Glycemic control and oxidative stress markers and their relationship with the thioredoxin interacting protein (Txnip) gene in type 2 diabetic patients

Abstract

Objective: To investigate the relationship between oxidative stress and biochemical parameters and the expression of TXNIP, IL-6, IL-1β and TNF-α in peripheral mononuclear cells (PMCs) from type-2 diabetic patients. Methods: We studied 60 males: 20 normal-weight type2 diabetic patients (NW), 20 obese diabetic patients (OB) and 20 controls (C). Biochemical and oxidative stress parameters were evaluated. PMCs were isolated and total RNA was extracted in order to determine the expression of TXNIP, IL-6, IL-1β and TNF-α by qRT-PCR. Results: OB had higher weight, BMI and abdominal circumference (One way ANOVA, p<0.0001). NW had higher fasting glycemia (One way ANOVA, p=0.0034) however OB had higher HbA1c (One way ANOVA, p<0.0001). OB also had higher hsCRP (One way ANOVA, p=0.0158). TBARS and AGES were elevated in both NW and OB (One way ANOVA, p<0.0001 and p=0.0008, respectively). Compared to OB and C participants, the expression of TXNIP was significantly higher in NW (Kruskal Wallis, p=0.0074); IL-1β, IL-6 and TNF-α transcripts were higher in NW and OB (Kruskal Wallis, p<0.0001, for all). In NW patients, the expression of TXNIP was positively correlated with fasting glycemia and AGES and negatively correlated with HOMA-β (r=0.72; r=0.59; r=-0.44, respectively, for all p<0.05), in OB there was correlation only with 8-Isoprostanes (r=0.42, p=0.046). Conclusions: Our results suggest that fasting glycemic control, independent of adiposity and nutritional status, represents a risk factor for β-cell dysfunction, increases oxidative stress markers and it is related with an elevation of TXNIP expression.

Objetivo: Investigar la relación existente entre parámetros bioquímicos y de estrés oxidativo y la expresión de TXNIP, IL-6, IL-1β y TNF-α en células mononucleares periféricas (CMPs) de sujetos diabéticos. Material y métodos: Se estudió 60 sujetos hombres: 20 con peso normal y diabetes tipo 2 (NW), 20 sujetos obesos con diabetes (OB) y 20 sujetos controles (C). Se evaluaron parámetros bioquímicos y de estrés oxidativo. Además se aislaron CMPs para la extracción de RNA total y se determinó la expresión de los genes TXNIP, IL-6, IL1β y TNF-α mediante PCR de tiempo real cuantitativo. Resultados: Los OB presentaron mayor IMC y circunferencia abdominal que los NW y los C (ANOVA de una vía, p<0.0001). Los NW tuvieron mayor glicemia en ayuna (ANOVA de una vía, p=0.0034) sin embargo, los OB presentaron mayor HbA1c (ANOVA de una vía, p<0.0001). Los OB además presentaron mayores nivel de PCRus (ANOVA de una vía, p=0.0158). Los TBARS y los AGES se observaron elevadas tanto en OB como en NW (ANOVA de una vía, p<0.0001 y p=0.0008, respectivamente). Comparado con los OB y C la expresión de TXNIP fue significativamente más alta en los NW (Kruskal Wallis, p=0.0074); la expresión de IL-1β, IL-6 y TNF-α se observó más elevada en los NW y OB (Kruskal Wallis, p<0.0001). En los NW la expresión de TXNIP se correlacionó positivamente con la glicemia en ayunas y con los AGES y negativamente con HOMA-β (r=0.72; r=0.59; r=-0.44, respectivamente, p<0.05), en los OB hubo correlación solamente con los 8-isoprostanos (r=0.42, p=0.046). Conclusiones: Nuestros resultados sugieren que la alteración de la glicemia en ayunas, independiente de la adiposidad y del estado nutricional, representa un factor de riesgo para la disfunción de la célula beta, aumenta los marcadores de estrés oxidativo y se relaciona con el aumento de la expresión de TXNIP.