Plasma Cellular Hypoxia, Mitochondrial Dysfunction, Disease Risk and Prognostic Factors in Type 2 Diabetic Patients in Saudi Arabia / Hipoxia celular plasmática, disfunción mitocondrial, riesgo de enfermedad y factores pronósticos en pacientes diabéticos tipo 2 en Arabia Saudita

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: This cross-sectional study evaluated the association of plasma cytochrome c (CytoC) and hypoxia-inducible factor (HIF)-1α, as mitochondrial dysfunction and cellular hypoxia biomarkers, with disease risk factors and prognosis in Type 2 diabetic patients in Saudi Arabia. Methods: A total of 252 patients (94 males and 158 females) were eligible and were matched by socio-economic status, age and body mass index (BMI) with 106 healthy participants (71 males and 35 females). They were subgrouped according to BMI, disease duration and treatment. Lipid and glycaemic control indices were colorimetrically measured to calculate insulin resistance (IR) and atherogenic index of plasma (AIP). Haemoglobin A1c, C-reactive protein (CRP), CytoC and HIF-1α were measured using specific immunoassays. Results: Among the patients, 50% (38.64% of males and 52.53% of females), 40.48% (43.18% of males and 40.51% of females), 4.365% (6.82% of males and 3.80% of females), 2.381% (4.55% of males and 1.90% of females), and ~0.8% (males) suffered from peripheral neuropathy, ophthalmopathy, kidney disease, myocardial infarction and ketoacidosis, respectively. The majority of complicated cases had greater age, BMI, disease duration, plasma insulin and AIP, and were on insulin. The two investigated groups were non-significantly different considering CytoC, but highly significantly different considering lipid profile (as reflected on AIP) and glycaemic control parameters (as reflected on IR, plasma CRP and HIF-1α), with significant correlations among all of them in a group-specific pattern. Conclusion: Patients suffered a high rate of complications that correlated with age, BMI, disease duration, AIP, plasma insulin and insulin treatment due to poor disease control. Reduced HIF-1α and non-significant increased CytoC levels correlated negatively with bad prognostic indicators of the disease pointing to a pathogenetic implication.

RESUMEN

RESUMEN Objetivo: Este estudio transversal evaluó la asociación del citocromo C del plasma (CitoC) y el factor inducible por hipoxia (HIF)-1α, como la disfunción mitocondrial y los biomarcadores de la hipoxia celular, con los factores de riesgo y pronóstico de enfermedad en pacientes diabéticos de tipo 2 en Arabia Saudita. Métodos: Un total de 252 pacientes (94 varones y 158 mujeres) fueron elegidos y apareados por estado socioeconómico, edad e índice de masa corporal (IMC) con 106 participantes sanos (71 varones y 35 hembras). Se dividieron entonces en subgrupos de acuerdo con el IMC, la duración de la enfermedad y el tratamiento. Se midieron los índices de lípidos y control glucémico para calcular la resistencia a la insulina (RI) y el índice aterogénico de plasma (IAP). la hemoglobina A1C, la proteína C-reactiva (PCR), CitoC y HIF-α fueron medidos usando inmunoensayos específicos. Resultados: Entre los pacientes, el 50% (38.64% de los varones y el 52.53% de las mujeres), 40.48% (43.18% de los varones y 40.51% de las mujeres), 4.365% (6.82% de los varones y 3.80% de las mujeres), 2.381% (4.55% de los varones y 1.90% de las mujeres), y ~ 0.8% (varones) padecían de neuropatía periférica, oftalmopatía, enfermedad renal, infarto de miocardio y cetoacidosis, respectivamente. la mayor parte de los casos complicados tenían mayor edad, IMC, duración de la enfermedad, insulina plasmática e IAP, y recibían tratamiento de insulina. Los dos grupos investigados no fueron significativamente diferentes considerando la CitoC, pero fueron muy significativamente diferentes en cuanto a su perfil lipídico (como se refleja en el IAP) y los parámetros de control glicémico (como se refleja en la RI, el plasma y el HIF-α), con importantes correlaciones entre todos ellos en un patrón específico de grupo. Conclusión: Los pacientes tuvieron un alto índice de complicaciones que se correlacionaron con la edad, el IMC, la duración de la enfermedad, el IAP, la insulina plasmática y el tratamiento de la insulina debido al pobre control de la enfermedad. La reducción del HIF-α y el aumento no significativo de los niveles de CitoC se correlacionaron negativamente con los indicadores de mal pronóstico de la enfermedad, que apuntaban a una implicación patogénica.