Diabetes Mellitus (DM) é uma síndrome metabólica complexa, causada pela secreção diminuída ou ausente de insulina pelas células beta pancreáticas, levando a hiperglicemia. A hiperglicemia promove a glicação de proteínas e, conseqüentemente, o aparecimento de produtos finais da glicação avançada (AGEs). Atualmente, os pacientes diabéticos são monitorados pela determinação dos níveis de glicemia e hemoglobina glicada (HbA1c). As complicações geradas pela hiperglicemia podem ser divididas em micro e macrovasculares, representadas por retinopatias, nefropatias, neuropatias e doenças cardiovasculares. A albumina (HSA) é a proteína sérica mais abundante no organismo humano e está sujeita à glicação. A protoporfirina XI (PpIX) é a molécula precursora da síntese do heme, componente estrutural da hemoglobina. Ensaios in vitro e em animais indicaram que a hiperglicemia promove uma diminuição de sua concentração em eritrócitos. A espectroscopia de fluorescência é uma técnica bastante utilizada na área biomédica. A autofluorescência corresponde à fluorescência intrínseca presente em algumas moléculas, estando esta associada à estrutura das mesmas. O objetivo deste trabalho foi utilizar a técnica de espectroscopia de fluorescência para mensurar os níveis de autofluorescência da PpIX eritrocitária e AGE-HSA em pacientes diabéticos e indivíduos saudáveis e compará-los com os níveis de glicemia e HbA1c. Este estudo foi realizado com 151 indivíduos (58 controles e 93 diabéticos). Os dados epidemiológicos de pacientes e controles foram obtidos nos prontuários médicos. Para os indivíduos controle, os valores de glicemia foram adquiridos dos prontuários médicos e os níveis de Hb1Ac obtidos pela utilização de kits comerciais. A determinação da autofluorescência da PpIX foi realizada com excitação de 405 nm e emissão de 632 nm. Para a determinação do AGE-HSA foi realizada excitação de 370 nm e emissão de 455 nm. Aproximadamente 50% dos diabéticos apresentaram lesões micro ou macrovasculares decorrentes da hiperglicemia. Não foram observadas diferenças significativas nos valores de intensidade de emissão de PpIX entre os grupos estudados (P=0,89). Na análise do AGE-HSA observou-se diferenças significativas dos valores de intensidade de emissão entre os dois grupos, sendo este valor 1,45 vezes maior para o grupo de indivíduos diabéticos (P<0,0001). Os pacientes com complicações diabéticas apresentavam intensidade de emissão de fluorescência 1,19 vezes maior que os indivíduos sem complicações decorrentes da doença (P= 0,01), mesmo não havendo diferenças significativas nos valores de HbA1c entre os dois grupos. Concluímos que a espectroscopia de fluorescência foi uma técnica eficaz na identificação da autofluorescência da PpIX e do AGE-HSA. A PpIX não foi um biomarcador eficiente para o acompanhamento do DM. A determinação dos níveis de autofluorescência do AGE-HSA foi eficiente para a discriminação entre os grupos e para o monitoramento da progressão da doença, podendo ser mais eficiente que a dosagem de HbA1c. A espectroscopia de fluorescência é uma técnica simples, rápida e de baixo custo para o acompanhamento de indivíduos diabéticos. / Diabetes Mellitus (DM) comprises a complex metabolic syndrome, caused by reduced or absent secretion of insulin by pancreatic beta cells, leading to hyperglycemia. Hyperglycemia promotes glycation of proteins and, consequently, the appearance of advanced glycation end products (AGEs). Currently, diabetic patients are monitored by determining levels of glucose and glycated hemoglobin (HbA1c). The complications caused by hyperglycemia may be divided into micro and macrovascular complications, represented by retinopathy, nephropathy, neuropathy and cardiovascular disease. Albumin (HSA) is the most abundant serum protein in the human body and is subject to glycation. The Protoporphyrin IX (PpIX) is the precursor molecule of heme synthesis, structural component of hemoglobin. The in vitro and animals studies have indicated that hyperglycemia promotes a decrease in its concentration in erythrocytes. The fluorescence spectroscopy is a technique widely used in biomedical field. The autofluorescence corresponds to the intrinsic fluorescence present in some molecules, this being associated with the same structure. The aim of this study was to use fluorescence spectroscopy to measure levels of erythrocyte PpIX autofluorescence and AGE-HSA in diabetic and healthy subjects and compare them with levels of blood glucose and HbA1c. This study was conducted with 151 subjects (58 controls and 93 diabetics). Epidemiological data of patients and controls were obtained from medical records. For control subjects, blood glucose levels were obtained from medical records and levels of Hb1Ac obtained by using commercial kits. The determination of the PpIX autofluorescence was performed with excitation at 405 nm and emission at 632 nm. Determination of AGE-HSA was performed with excitation at 370 nm and emission at 455 nm. Approximately 50% of diabetic had micro and macrovascular lesions resulting from hyperglycemia. There were no significant differences in the PpIX emission intensity values between groups (P = 0.89). In the analysis of AGE-HSA was observed significant differences in the values of emission intensity between the two groups, and this value was 1.45-fold greater for the group of diabetic (P <0.0001). Patients with diabetic complications had fluorescence emission intensity of 1.19-fold higher than individuals without disease complications (P = 0.01), even with no significant differences in HbA1c values between the two groups. We conclude that fluorescence spectroscopy was an effective technique in the identification of the PpIX autofluorescence and AGE-HSA. The PpIX was not an effective biomarker for the monitoring of diabetes. The determination of AGE-HSA autofluorecência was efficient for the discrimination between groups and monitoring disease progression, may be more effective than HbA1c dosage. The fluorescence spectroscopy is a simple, fast and low cost for the monitoring of diabetic patients.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-17062011-112436 |
| Date | 27 April 2011 |
| Creators | Gomes, Cinthia Zanini |
| Contributors | Marumo, Maria Helena Bellini |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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