YENİ TANI KONMUŞ TİP I DİYABETLİ ÇOCUKLARDA PLAZMA GLUCAGON-LIKE PEPTIT 1 DÜZEYLERİNİN İNCELENMESİ

Transkript

1 T.C. ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ ÇOCUK SAĞLIĞI VE HASTALIKLARI ANABİLİM DALI YENİ TANI KONMUŞ TİP I DİYABETLİ ÇOCUKLARDA PLAZMA GLUCAGON-LIKE PEPTIT 1 DÜZEYLERİNİN İNCELENMESİ Dr. Abdi Burak USLU UZMANLIK TEZİ TEZ DANIŞMANI Prof. Dr. A. Kemal TOPALOĞLU ADANA- 2008

2 T.C. ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ ÇOCUK SAĞLIĞI VE HASTALIKLARI ANABİLİM DALI YENİ TANI KONMUŞ TİP I DİYABETLİ ÇOCUKLARDA PLAZMA GLUCAGON-LIKE PEPTIT 1 DÜZEYLERİNİN İNCELENMESİ Dr. Abdi Burak USLU UZMANLIK TEZİ Tez çalışmasının giderleri TF2006LTP37 numaralı proje ile Çukurova Üniversitesi Proje Araştırma ve Destekleme Fonu ödeneğinden sağlanmıştır. TEZ DANIŞMANI Prof. Dr. A. Kemal TOPALOĞLU ADANA

3 TEŞEKKÜR Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları uzmanlık eğitiminde, eğitimime katkıda bulunan bütün Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı öğretim görevlilerine, tezime verdiği desteği ve emeği için tez danışmanım Prof. Dr. A.Kemal TOPALOĞLU na, tezimin hazırlanmasında yardımları için Çocuk Endokrinoloji ve Metabolizma Bilim Dalı öğretim görevlileri, poliklinik ve laboratuvar çalışanlarına, tezimin istatistiksel analizinde yardımları için Biyoistatistik Anabilim Dalına ve her zaman en yakınımda olup desteğini hiç eksik etmeyen aileme teşekkür ederim. Dr. Burak USLU i

4 İÇİNDEKİLER TEŞEKKÜR... i İÇİNDEKİLER... ii TABLO LİSTESİ... iv ŞEKİL LİSTESİ... v KISALTMA LİSTESİ... vi ÖZET... vii ABSTRACT...viii 1. GİRİŞ ve AMAÇ GENEL BİLGİLER Tip I Diyabetes Mellitus Etyopatogenezi Tanım Etyolojide Rol Oynayan Faktörler Genetik Faktörler Otoimmunite Otoimmün Etki Mekanizmaları Enfeksiyöz Ajanlar Tip 1 Diyabetin Gelişim Evreleri Glukoz Metabolizması ve Regülasyonu Tarihçe Glukoz Metabolizmasının Fizyolojisi Kan Şekerinin Regülasyonu Beta Hücre Hormonları İnsülin Amilin Glukagon İncretin Hormonlar İncretin Hormonların Biyolojisi Tarihçesi GLP-1 in Genel Özellikleri ve Proglukagon Molekülünden Sentezi Proglukagon Molekülünden Sentezlenen Diğer Peptitler Glukagon Benzeri Peptit-2 (GLP-2) Glisentin Oksintomodülin Glukoz Bağımlı İnsülinotropik Polipeptit (GIP) İncretinlerin Eliminasyonu ve Dipeptidilpeptitaz IV (CD 26) GLP-1 in Sentez ve Salınımı GLP-1 in Fizyolojik Etkileri GLP-1 in Endokrin Pankreas Üzerine Olan Etkileri GLP-1 in İnsülin Salınımına Olan Etkisi GLP-1 in Beta Hücrelerine Olan Proliferatif ve Antiapopitotik Etkileri Gastrointestinal Sistem Üzerine Etkileri Kardiyovasküler Sistem Üzerine Etkileri Santral Sinir Sistemi ve İştah Üzerine Olan Etkileri ii

5 Stres Üzerine Olan Etkileri GLP-1 in Diyabet Hastalığındaki Rolü GLP-1 in Glisemik Etkileri Yemek Sonrası Hiperglisemiye Akut Etkisi Yemek Sonrası Glisemik Etkileri Yeni Tanı Tip 1 Diyabetlilerde Yemek Sonrası Glisemik Değişiklikler Yeni Tanı Tip 1 Diyabetlilerde GLP-1 in Akut İnsülin Cevabına Etkisi Glukozun Hepatik Alımı ve İnsülinin Gastrointestinal Regülatör Fonksiyonları Modüle Etmesi İnsülin Duyarlılığına Etkileri Diyabetik ve Nondiyabetiklerde GLP-1 İnfüzyonunun 1. ve 2. Faz İnsülin Salınımına Etkileri Diyabetli Hastalarda GLP-1 in Klinik Kullanımı GLP-1 in Çocuklar İçin Tedavide Kullanılabilirliliğine İlişkin Düşünceler GEREÇ VE YÖNTEM Çalışma Gruplarının Seçimi Araç - Gereçler ve Laboratuar Yöntemleri İstatiksel Analiz BULGULAR Tüm Olguların Özellikleri Cinsiyet Yaş Ağırlık Boy Vücut Kitle İndeksi HbA1c ICA ve Anti-GAD Antikorları Bulguların GLP-1 ile Olan İlişkisi Serum Kan Şekeri 0. ve 30. Dakikalar Serum C-peptit Düzeyi 0. ve 30. Dakikalar Plazma GLP-1 0. ve 30. Dakikalar GLP-1 in Korelasyonları C-Peptit ve GLP-1 Arasındaki Korelasyonlar GLP-1 in Diğer Verilerle Olan Korelasyonları Yaş Ağırlık Boy Vücut Kitle İndeksi HbA1 c Yüzdesi Kan Şekeri Düzeyi TARTIŞMA SONUÇLAR KAYNAKLAR EKLER ÖZGEÇMİŞ iii

6 TABLO LİSTESİ Sayfa no Tablo 1. Tip 1 diyabetin etyolojisinde rol oynayan faktörler... 4 Tablo 2. Tip 1 diyabetes mellitus tanı kriterleri Tablo 3. Grupların cinsiyete göre dağılımları Tablo 4. Diyabetik ve diyabetik olmayan grupta OGTT sonrası elde edilen veriler Tablo 5. Grupların yaş, boy, ağırlık, VKİ ve HbAıc yüzdelerinin dağılımları Tablo 6. Diyabetli grupta Anti-GAD antikoru varlığı Tablo 7. Diyabetli grupta insülin adacık antikoru varlığı Tablo 8. Grupların kan şekeri, C-peptit ve GLP-1 düzeylerinin karşılaştırılması Tablo 9. Grupların içinde C-peptit ve GLP-1 düzeylerinin dağılımı Tablo 10. GLP-1 0. ve 30. dakikalar ile C-peptit 0. ve 30. dakikalar arasında ki farkların dağılımları Tablo 11. Gruplar arasında GLP-1 ve C-peptit düzeylerinin korelasyonu iv

7 ŞEKİL LİSTESİ Sayfa no Şekil 1. Tokluk sırasında glukoz akışının fizyolojik kontrolü Şekil 2. Proglukagon molekülünün dokuya spesifik olarak biyolojik aktif peptitlere dönüşümü Şekil 3. GLP-1 sentez ve salınımının metabolik kontrolü Şekil 4. GLP-1 in pankreas proliferasyonu ve apopitozisine olan etkisi Şekil 5. Diyabet gelişiminde GLP-1 in rolü Şekil 6. Gruplar arasında C-peptit ve GLP-1 düzeylerinin grafiksel dağılımı Şekil 7. Gruplar içinde GLP-1 de meydana gelen değişimin grafiksel dağılımı v

8 KISALTMA LİSTESİ Bcl-2 : B-cell lymphoma 2 BOS : Beyin omurilik sıvısı BTC : Betacellulin CCK : Cholecystokinin CMV : Cytomegalovirus CREB : camp response element binding protein CTLA-4 : Cytotoxic T-Lymphocyte Antigen 4 DAP : Diabetes-associated peptide DCTT : Diabetes Control and Treatment Trial. EBV : Epstein-Barr virus EGF : Epidermal growth factor ERK : Extracelluler signal regulated kinase GAD65 : Glutamic acid decarboxylase autoantibody GEF : Guanin nucleotide exchange factors GIP : Glucose-dependent insulinotropic peptide GLP-1 : Glucagon- like peptit 1 GLUT-2 : Glucose transporter type 2 HLA : Human leukocyte antigen IAA : Insulin antibodies IA-2 : Protein tyrosine phosphatase-like protein ICA : Islet cell autoantigen IgG : İmmunoglobülin G IRMA : Radioimmunometric assay IDDM : Insulin-dependent diabetes mellitus IGF-II : Insulin-like growth factor II IUGR : Intrauterine growth restriction IVGTT : İntravenöz glukoz tolerans testi MHC : Major histocompatibility complex MIN-6 : Mouse insulinoma cell OGTT : Oral glukoz tolerans testi PDX-1 : Pancreatic duodenal homebox protein-1 RIA : Radioimmunoassay SUR-1 : Sulfonylurea receptor -1 Tip I DM : Tip 1 diyabetes mellitus ZDF : "Zucker" fatty rats vi

9 ÖZET Yeni Tanı Konmuş Tip I Diyabetli Çocuklarda Plazma GLP-1 Düzeylerinin İncelenmesi Amaç: Bu çalışmada besin alımı ile barsaklardan sentezi uyarılan ve pankreasta insülinotropik etki gösteren Glukagon-like peptit 1 (GLP-1) isimli proteinin yeni tanı konmuş Tip 1 diyabetli çocuklardaki plazma düzeyleri incelenerek bu peptidin Tip 1 diyabetes mellitus patogenezindeki olası rolünü ortaya çıkarmak amaçlanmıştır. Gereç ve yöntem: Bu çalışmaya toplam 47 çocuk alınmıştır. Bunların 25 i yeni tanı konmuş Tip 1 diyabetli hasta, 22 si ise sağlıklı çocuklardı. Deneklere standart OGTT yapılarak 0. ve 30. dakikalarda plazma GLP-1 düzeyi RIA yöntemiyle ölçüldü. Ayrıca eş zamanlı olarak serum glukoz ve C-peptit düzeyleri belirlendi. Bulgular: Tip 1 diyabetli grup ile kontrol grubu cinsiyet, yaş, ağırlık, boy, vücut kitle indeksi ve pubertal durum açısından benzerdi. Tip 1 diyabetli grupta serum glukoz ve HbA1 c yüzdesi kontrol grubuna göre daha yüksekti. Hasta grubu ile kontrol grubu arasında heriki ölçüm noktasında plazma GLP-1 düzeyleri açısından istatistiksel olarak fark saptanmadı (p>0,05). Her iki grubun kendi içerisinde plazma GLP-1 düzeyleri 0. ve 30. dakikada istatistiksel olarak farklı değildi (p>0,05). Plazma GLP-1 düzeyleri ile serum C-peptit düzeyleri arasında her iki gruptada korelasyon saptanmadı. Sonuç: Sonuç olarak yeni tanı almış Tip 1 diyabetik hastalarda açlık ve tokluk plazma GLP-1 düzeyleri sağlıklı çocuklarınkinden farklı değildir. Yeni tanı almış Tip 1 diyabetik çocuklarda literatüre göre ilk kez yapılan bu çalışmadaki bulgular plazma GLP-1 düzeylerinin Tip 1 diyabetes mellitus patogenezinde rolü olmadığını düşündürmektedir. Ancak bu çalışmayı balayı dönemini de içerecek şekilde uzatmak farklı sonuçlar ortaya koyabilir. Anahtar sözcükler: Tip 1 diyabetes mellitus, glukagon-like peptit 1, C-peptit, serum glukozu, pankreatik beta hücreleri. vii

10 ABSTRACT Evaluation of Plasma GLP-1 Concentrations in the Newly Diagnosed Type 1 Diabetic Children. Objective: This study was designed to find out whether there is any difference in the concentrations of plasma GLP-1, an insulinotropic hormone secreted from the intestine, in response to oral food intake between newly diagnosed Type 1 diabetic children and healthy controls to incur any role of this peptide in the pathogenesis of Type 1 DM. Materials and Methods: The study population consisted of 25 Type 1 diabetic and 22 age, sex, height, weight, BMI, and pubertal status matched healthy controls. Immediately after sampling for blood glucose, HbA1 c, C-peptide, and GLP-1 the subjects were administered a standard oral glucose tolerance test. Another sampling was performed for plasma glucose, C-peptide and GLP-1 levels at 30 minutes. Results: As expected blood glucose, HbA1 c, and serum C-peptide levels were significanty higher in the diabetes group. Plasma GLP-1 levels both pre and 30 min after OGTT were not different between groups. Also, there were no differences in pre and post OGTT plasma GLP-1 levels within each group. Plazma GLP-1 levels were not correlated with endogenous insulin secretion, as indicated by serum C-peptide levels, in either group. Conclusions: In this first GLP-1 study in type 1 diabetic children immediately after diagnosis, the results do not suggest a role for GLP-1 in the pancreatic insulin response to oral glucose intake. Follow up studies especially at honeymoon period may provide different results. Key words: Type 1 diabetes mellitus, glucagon-like peptide 1, C-peptide, blood glucose, pancreatic beta cells. viii

11 1. GİRİŞ Tip 1 diyabet; kontrolsüz otoimmun etkiler sonucu ilerleyici pankreatik beta hücre harabiyeti ve buna bağlı olarak fonksiyon kaybı sonucunda gelişmektedir. Hastalık genellikle aniden ve ketoasidozla ortaya çıkar ancak beta hücre harabiyeti subklinik dönemde aylar-yıllar boyunca devam eden bir süreçtir. Hastalar, klinik oluşmadan önce otoantikorların varlığı ve birinci faz insülin yanıtının bozuk olmasıyla tanınabilir. 1,2 Gastrointestinal peptitler olan GIP (Glukoz-dependent insulinotropik polipeptit) ve GLP-1 (glukagon-like peptit 1) incretin hormonlar olarak bilinir. 3 Bu hormonlar gıda alımına cevap olarak barsaklardan salınır ve insulin sekresyonunu artırırlar. Oral glukoz alımından sonra intravenöz glukoz infüzyonuna oranla insulin düzeyinin daha yüksek olmasını açıklayan temel etkenin bu olduğu sanılmaktadır. 4 İncretin hormonlardan GIP 42 aminoasit içeren bir peptit olup prokismal ince barsakta duodenal K hücrelerinde üretilir. 3 GLP-1 ise distal ince barsakta ve kolondaki enteroendokrin hücrelerde sentezlenir. 3,5 GIP ve GLP-1 in en önemli aktivatörü besin alımıdır. GLP-1 polipeptit olarak proglukagondan sentezlenir. Proglukagon 160 aminoasitlik bir molekül olup bu molekülden glukagon, glisentin, oksintomodulin, GLP-1 ve GLP-2 sentezlenir. GLP- 1 in inaktif formu 37 aminoasitten oluşmakla birlikte C-terminal ucunda glisin taşıyarak sonlanır. Aktif formuna ise ise N-terminal ucundan altı aminoasidin ayrılmasıyla kavuşur. GLP-1 in biyolojik olarak iki izoformu vardır. Birincisi "amidlenmiş peptit" olarak adlandırılan GLP-1 (7-36) amid ve ikincisi ise "glisin sağlayıcı peptit" olarak bilinen GLP-1 (7-37) dir. Bu peptitler eş zamanlı olarak sentezlenip salınır. 3,6-8 Biyoaktif GLP-1, GLP-1 (1-37) olup dolaşımda iki eş potent peptitler GLP-1 (1-37) ve GLP-1 (7-36) amid formu şeklinde bulunur. GLP-1 (7-36) amid formu insan plazmasındaki dolaşan aktif GLP-1 formudur. GLP-1 ve GIP dipeptidilpeptitaz-4 (DPP-4) enzimi tarafından yıkılırlar. GLP-1 portal ve sistemik dolaşımda DPP-4 e bağlı biçimde bulunur ve her iki peptit inaktif forma dönüştükten sonra böbrekler yoluyla vücuttan atılır. 3,6,7 GLP-1 gıda alımından sonra nöronal, parakrin ve endokrin etkilerin altında salınır. Glukoz, yağ asitleri ve aminoasitler intestinal L-hücrelerinde GLP-1 sentez ve salınımını artırır. Leptin ve Gastrin Releasing Peptit (GRP) parakrin etki ile GLP-1 1

12 sentezini artırırken, somatostatin azaltır. Nöronal kontrol ise asetilkolin tarafından barsaklardaki M1 ve M2 reseptörleri üzerinden sağlanır. 6 GLP-1 reseptörleri bir 463 aminoasitlik heptohelikal yapılı G-protein ile ilişkili reseptör olup pankreas adacık hücrelerinde, karaciğerde, iskelet kasında, santral sinir sisteminde, kalpte, böbreklerde ve akciğerde bulunur. GLP-1 in esas etkisi pankreas beta hücreleri üzerinedir. GLP-1 proinsülin gen ekspresyonu, beta hücre proliferasyonunda artış sağlar ve beta hücre apopitozisini önler. Glukagon sentezini azaltır. Karaciğerde glukoz üretimini azaltır, mide boşalımını geciktirir, iskelet kaslarının insülin duyarlılığını artırır, kalpte ise kardiyak outputu artırarak etki yapar. Merkezi sinir sisteminde ise hipotalamus ve orta beyin üzerine etkili olup iştahın azalmasına neden olur. 3,6 Diyabetes Mellitus ta gıda alımına GLP-1 cevabı bozulmuştur. 9 Ayrıca GLP- 1 in insulinotropik ve glukagonostatik etkileri azalmıştır. GLP-1 in pankreas hücrelerine olan trofik etkisi ortadan kalkar. Sonuçta anormal insulin ve glukagon sekresyonuna, pankreas beta hücrelerinin rejenarasyonunun bozulması ve apopitozisinin artmasına yol açar. 9,10 Şu ana kadar yapılan çalışmalar genel olarak GLP-1 in Tip 2 DM deki rolünü açıklamaya çalışmıştır. Tip 1 DM li hastalarda ise yapılan çalışmalar az sayıda ve varolan çalışmalar erişkin hastalarda yapılmıştır. Bizim bu çalışmadaki amacımız Tip 1 DM li çocukların plazmasında GLP-1 düzeylerini incelemek ve hastalığın etyopatogenezinde rolü olup olmadığını aydınlatmaya çalışmaktır. 2

13 2. GENEL BİLGİLER 2.1. Tip 1 Diyabetes Mellitus Etyopatogenezi Tanım Tip 1 diyabet, genetik ve çevresel faktörlerin karşılıklı etkileşimi ile gelişen otoimmün bir hastalık olup pankreasta gelişen inflamasyon sonucunda ilerleyici bir beta hücre harabiyeti ve bunun sonucunda total insülin yetersizliği ile karekterizedir. 11 Çocukluk ve adölesan dönemin en sık görülen endokrin-metabolik bozukluğu olan diabetes mellitus, tek bir hastalık olmayıp etyoloji, patogenez ve genetik yönden farklılık gösteren hastalıklar grubudur. Çocuklarda ve gençlerde görülen diyabetin büyük bir kısmını Tip 1 diabetes mellitus (Tip I DM) oluşturmaktadır Etyolojide Rol Oynayan Faktörler Tip 1 diyabet gelişimde klinik bulgular ortaya çıkmadan önce birçok faktörün etkisi ile beta hücre harabiyetinin oluştuğu bilinmektedir. Otoimmun etki klinik semptomların ortaya çıkmasından yıllar önce başlar. 2 Klinik bulgular ise beta hücre kitlesinin beta hücre fonksiyonlarını yerine getiremeyecek kadar azalması neticesinde ortaya çıkar. Bir çalışmada klinik bulgular ortaya çıktığında pankreasın anatomik yapısı incelendiğinde sağlam beta hücre kitlesinin ancak % 10 nun kaldığı ileri sürülmüştür ve karışık bir yemek sonrası salgılanan C-peptit cevabının ancak % 33 ünün normal olduğu saptanmıştır. 12,13 Diyabet kontrol ve komplikasyonları çalışması (DCCT) sonucunda yayınlanan raporda eğer C-peptit düzeyi 0,2 pmol/l nin üzerinde ise insülin rezervinin mevcut olduğu veya hastalık gelişmişse bile hastalığın hızının azalmış (balayı dönemi) olabileceği belirtilmiştir. 14,15 C-peptit düzeylerinin 0,2 pmol/l altında olması insülin rezervinin yokluğuna işaret eder. Yapılan bir çalışmada Tip 1 diyabetik hastalar yeni tanı anında, 6. ay, 12. ay, 18. ay ve 24. ayda değerlendirilmiş, sonuç olarak hem ilk faz hem ikinci faz insülin cevabının ve insülin rezervinin yeni tanı alan hastalarda daha 3

14 yüksek olduğu saptanmıştır. 16 Bu durum beta hücre harabiyetinin zaman içinde ilerlediğini ve hastalığın progresyon gösterdiğini açıklamaktadır. Tip 1 DM, herhangi bir yaş grubunda görülmekle beraber en sık görüldüğü yaş grubu 7-15 yaşlarıdır. 17 Otoimmunitenin varlığına göre Tip 1a DM ve Tip 1b DM olarak ikiye ayrılmaktadır. İmmün kökenli Tip 1a, diyabetli olguların % 90 nını oluşturur iken yine çocukluk yaş grubunda görülen otoimmun belirleyicileri negatif olan Tip 1b ise % 10 luk kısmını oluşturmaktadır. 2 Hastalığın etyopatogenezinde rol oynayan faktörler; genetik, otoimmünite ve çevresel nedenler olmak üzere üç ana grupta toplanır (Tablo 1). 1,17,48,59 Tablo 1. Tip 1 diyabetin etyolojisi Genetik yatkınlık HLA DR3-DQ2, DQ8 veya her ikisi İnsülin geni CTLA-4 geni Diğer aday genetik faktörler Otoimmunite ve otoantikorlar İnsülin adacık antikoru İnsülin antikoru Glutamik asit dekarboksilaz antikoru Protein tirozin fosfataz benzeri antikor Çevresel faktörler Enfeksiyon ajanları Beslenme özellikleri Toksik ve kimyasal ajanlar Vitamin ve eser element eksiklikleri Emosyonel ve fiziksel stresler 4

15 Genetik Faktörler Diyabet etyopatogenezinde rol oynayan birden fazla gen tanımlanmış olup, hastalığa yatkınlık ve direnç oluşturan genler 6p21 kromozomunda yer alan major histokompatibilite kompleksine (MHC) lokalizedir. 17,76,118 Bu bölgeler Tip 1 DM gelişimindeki yatkınlığın % ından sorumlu tutulmaktadırlar. 17,117 HLA klas-2 lokusu üzerinde bulunan DR ve DQ allellerinin, diyabet gelişmesinde rolü büyüktür. HLA-DR2 geninin koruyucu özelliği mevcut iken HLA DR3/DR4 pozitifliğinin Tip 1 DM gelişimi için yatkınlaştırıcı genler olduğu öne sürülmüştür. 17,118 MHC genleri, birçok HLA genlerini kapsayan klas I, II ve III gen bölgeleri olarak sınıflandırılmaktadır. MHC genleri bilinen en polimorfik genlerdir. Tip 1 DM ile ilişkisi gösterilen ilk genler HLA klas I genleri olup daha sonraki yapılan çalışmalarda HLA klas II genlerinin de Tip 1 DM ile yakın ilişkisinin olduğu saptanmıştır. Şu an için Tip 1 DM gelişiminde en önemli genetik faktör HLA klas II genleri olup en önemli bilinenleri HLA DR, HLA DQ, HLA DP dir. Beyazlarda HLA DR4-DQ8 ve HLA DR3-DQ2 haplotipleri maksimum yatkınlık sağlarken, DR2-DQ6 ve DR5 in koruyucu genler olduğu saptanmıştır. 2 Bunun yanında; normal kişilerin % inde DR3 veya DR4 varlığı saptanmakta, ancak bu antijenik yapıya sahip olanların % unda diyabet gelişmektedir. 17,18 HLA-DQ beta zincirinin 57. posizyonunda aspartik asitin homozigot yokluğu (non Asp/non Asp), Tip 1 diyabet gelişimi için, rölatif riski yaklaşık 100 kat arttırır. Heterozigot yokluğu ise (non-asp/asp), homozigotlara göre daha az olmakla birlikte diyabet gelişme riskini artırmaktadır. HLA- DQ alfa zincirinin 52. posizyonunda arjinin bulunması, Tip 1 diyabet gelişim riskini artırmaktadır. Bununla birlikte HLA-DRB1*0403, HLA-DQB1*0602 ve HLA- DQA1*0102 allelleri Tip 1 diyabet ile negatif ilişkilidir ve Tip 1 diyabet gelişimi için direnç oluşturur. 1,17,19,20,48 Tip 1 DM ye yatkınlık sağlayan ancak fonksiyonları tam olarak bilinmeyen HLA genleri ile ilişkisi olmayan yaklaşık 20 gen daha tanımlanmıştır. Bunlar içinde en iyi bilinenleri 11. kromozomun kısa kolunda yer alan insülin geni (IDDM2 geni) ve 2. kromozomun uzun kolunda yer alan T hücre aktivasyonundan sorumlu olan sitotoksik T-lenfosit antijeni (CTLA-4) geni (IDDM12) Tip 1 diyabet gelişminde rol genlerdir. 24,59 5

16 Son zamanlarda yapılan çalışmalarda, Tip 1 DM gelişiminde genetik faktörlerin önemli yer tutuğu bildirilmesine karşın, herhangi bir mendelian kalıtım söz konusu değildir. Tip 1 diyabet gelişiminin kompleks ve multifaktorial olduğu sanılmaktadır. 2, Otoimmunite Diyabetli hastaların ikizlerinin veya birinci derece yakınlarının uzun dönem izleniminden elde edilen veriler, diyabete ait klinik bulguların ortaya çıkmasından yıllar önce, humoral yada hücresel aktiviteye ait bulguların olduğunu, dolayısıyla beta hücre hasarına giden sürecin, yıllar önce başladığını göstermektedir. 60 Otoimmun süreç ile birlikte pankreasın adacık hücrelerinde süregelen yavaş progresyonlu yıkım ile birlikte insülin sekresyonu azalmaktadır. Antikorlarla oluşan beta hücre hasarında, üç farklı etki mekanizması mevcuttur: Birinci mekanizmada; antikorlar, beta hücre yüzeyindeki antijenlerle birleşip, antikora bağlı sitotoksisite meydana getirir. İkinci mekanizmada ise; doğal öldürücü hücreler (natural killer), antikorun Fc reseptörüne tutunarak beta hücre hasarını başlatmaktadır. Son mekanizmada ise; komplemanın klasik yoldan aktivasyonu, beta hücre yıkımı oluşturmaktadır ya da kompleman, dolaşımdaki solubl antikorlarla immün kompleksler oluşturarak otoimmün olayı başlatmaktadır. Sonuçta, oluşan hücre hasarı nedeniyle, adacık hücreleri insülin salgılayamaz hale gelir, böylece mutlak insülin eksikliği ortaya çıkar. Sağlam beta hücre oranının % 20 ye düşmesi, klinik dönemin başlamasına neden olur. Bu dönemde, C-peptit oranları çok düşüktür. Ekzojen insülin gereksinimi ortaya çıkar. Tip 1 DM gelişen hastalardaki otoimmun yıkım sürecinin bireysel farklılıklar göstermesi nedeniyle balayı süreleri de bireysel değişkenlikler gösterebilmektedir. Küçük yaşta ve ağır klinik bulgu ile başvuran çocuklarda balayı süresinin daha kısa sürdüğü belirtilmektedir. Tek antikor pozitifliği olanlarda progresyon daha yavaş seyirli iken çoklu antikor pozitifliği olanlarda bu otoimmun yıkım sürecinin daha hızlı olduğu saptanmıştır Tip 1 DM hastalarda otoimmun süreç dört fazda gerçekleşmektedir; 1- Çevresel faktörlere maruziyet, 2- T hücrelerinin uyarılması, 3- T hücrelerinin farklılaşması, 6

17 4- Beta hücrelerinin haraplanması Otoimmün Etki Mekanizmaları Diyabetli hastalar ve diyabet gelişme riski taşıyan yakınlarında saptanan, pankreas dokusuna karşı otoantikorlar, adacık antijenlerine bağlanarak doku yıkımını başlatabilir. Bu antikorlar, özelliklerinden dolayı preklinik tanıda kullanılabilirler. Adacık hücre antikorları (Islet Cell Antibodies; ICA), ilk defa 1974 yılında Bottazzo ve arkadaşları tarafından, poliendokrin sendromlu hastaların serumlarında saptanmıştır. Bu antikorlar, normal kişilerin % 0,2-4 inde pozitif iken, diyabetli hastaların diyabetli olmayan yakınlarında % 3-5, yeni tanı alan diyabetlilerde % oranında pozitif bulunmuştur. Tanıdan hemen sonra ICA serumda azalmaya başlar. Bu durum beta hücresinin kaybına bağlıdır. Yaş küçüldükçe ve antikor titresi artıkça risk artmaktadır. 61,63 Hastalığın seyri ile ilişkili olan bir diğer antikor grubu da; insülin otoantikoru (Insulin Antibodies; IAA), glutamik asit dekarboksilaz antikoru (GAD65 A) ve protein tirozin fosfataz benzeri antikor (IA-2) olup, beta hücresindeki otoimmün yıkımın göstergesidir. 25 IAA, insülin tedavisi sırasında insüline karşı antikor gelişimini tayin etmek ve preklinik dönemde, Tip 1 diyabet tanısını koymak için kullanılır. Yeni tanı alan hastalarda % oranında pozitiftir. Diyabet için duyarlılık ve spesifite açısından en önemli gösterge; ICA ve IAA nın ikisinin birden pozitif olmasıdır. Her iki antikorun bir arada pozitif olması hızlı klinik gidişi göstermektedir. 26 GAD65 A, beyinde inhibitör transmitter olan ve pankreas adacıklarında parakrin sinyal ileticisi olan gama aminobütirik asidi sentez eden nöronal bir enzimdir. Pankreas adacıklarının embriyogenezisi sırasında nöronal krestten kaynaklanır. Bu antikorlar, ilk defa 1982 yılında Baekkeskov ve arkadaşları tarafından bildirilmiştir. Klinikte GAD65 A, özellikle Tip 1 diyabetin takibinde, hastanın aile bireylerinde preklinik dönemin belirlenebilmesi için yapılan araştırmalarda, Tip 1 diyabete uygulanan immünoterapinin izlenmesinde ve etkinliğinin belirlenmesinde kullanılmaktadır. 28,29 IA-2, protein tirozin fosfataz benzeri moleküllere karşı özellikle nöroendokrin kökenli (pankreas adacık, beyin) hücrelerde yapılır. IA-2 antikoru, yeni tanı almış Tip 1 7

18 diyabetli hastaların yaklaşık % inde ve normal bireylerin % 2 inde pozitif bulunur. IA-2 pozitifliği, hastalıktan yıllar sonra da saptanabilir. 30 Adacık antikorunun uzun yıllar diyabet tanısında altın standart olduğu bildirilmektedir. Ancak, tanı aşamasında ve taramada daha sensitif, spesifik ve ucuz olan GAD65A antikorunun kullanılması önerilmektedir. Bir veya birden fazla antikorların varlığı veya persistansı diyabetin klinik bulgularının ilerlemesinde ve yerleşmesinde önemli rol oynamaktadır. Yeni tanı almış Tip 1 DM li hastalarda antikorlardan birinin pozitif saptanma oranı % 95 iken, iki antikorun pozitif saptanma oranı %80, üç antikorun da pozitif saptanma oranının % 25 olduğu bildirilmiştir Enfeksiyöz Ajanlar Enfeksiyon hastalıklarının, Tip 1 diyabet etyolojisinde iki mekanizma ile rol oynadığı düşünülmektedir. Bunlardan birincisi; virüslerin, direkt olarak sitotoksik etkileri ile hücre harabiyetine neden olup, mutlak insülin eksikliğini ortaya çıkarması, diğeri de enfeksiyöz ajanların, uzun yıllar içerisinde otoimmüniteyi tetikleyip, otoimmün saldırıyı başlatmak suretiyle yaptığı hasardır. Virüsler, suçlanan ajanların en başında gelmektedir. Bu grupta yer alan virüsler içinde; rubella, suçiçeği, koksaki, kabakulak, Ebstein Barr (EBV) ve sitomegalovirüs (CMV) sayılabilir. Kabakulak virüsu, aşı sonrası ya da enfeksiyon sırasında pankreasta beta hücre hasarına neden olabilecek antikorlar geliştirmektedir. Koksaki B3 ve B4 virüsleri insanlar için diyabetojeniktir. Koksaki virüsleri, direkt sitotoksik etkiyle pankreas beta hücrelerini hedef alıp hasar verebilir. Ayrıca koksaki virüsleri, beta hücrelerinde interferon-α yapımını uyararak aktivasyonu başlatabilirler. Koksaki virüsünün PC2 proteini ile GAD65 antijeni, rubella virüsünün kapsid proteini ile 53 kd ağırlığındaki adacık hücre proteini moleküler benzerlikler göstermektedirler. Rotavirus enfeksiyonlarının ve erken süt çocukluğu döneminde maruz kalınan inek sütü proteininde (ABBOS proteini) adacık hücre antikorlarının gelişiminde önemli rolü olduğu öne sürülmüş olmasına karşın bununla ilgili bilgiler halen net değildir. 1,2,17,76 Gestasyonel dönemde geçirilen rubella enfeksiyonu sonrası etkilenen bebeklerde Tip 1 diyabet gelişimiyle ilgili bağlantı olduğuna dair güçlü deliller bulunmaktadır. 2,76 8

19 Tip 1 Diyabetin Gelişim Evreleri Tip 1 diyabet gelişimi 3 evrede özetlenebilir. 1- Prediyabet evresi: Bu evrede hiçbir metabolik bozukluk mevcut olmayıp genetik yatkınlık, HLA-DR, HLA-DQ antijenleri ve potansiyel diyabet genlerinin pozitifliği sözkonusudur. Bu evre tetiği çeken çevresel faktörlerin (viral enfeksiyonlar, kimyasal ajanlar, bazı gıda maddeleri ve ilaçlar) araya girmesi ile başlar. 2- Aktif otoimmünite ve erken diyabet evresi: Bu evrede de bariz metabolik bir bozukluk yoktur. Bu evre ikiye ayrılır. İlki yeterli insülin sekresyonunun olduğu evre olup otoimüniteye ait immünolojik belirleyicilerin (İCA, İAA, GAD) pozitifliği ile gösterilebilir. İkinci evre ise insülin sekresyonunun azaldığı evredir. Bu evrede glukoz toleransı hala bozulmamıştır. 3- Glukoz intoleransı ve aşikar diyabet evresi: İnsülin sekresyonu progresif olarak bu evrede azalmaya başlar. Bu evrede 3 e ayrılır. a- Glukoz tolerans bozukluğu: Adacık hücre kitlesinin kaybı yaklaşık % 50-80, pankreas insülin içeriği % arasındadır. Açlık kan şekeri normal olduğu halde glukoz yüklemesinde tolerans bozulmuştur. Klinik bulgu yoktur. b- Klinik diyabet: Adacık hücre kitlesinde kaybın % 80 ve üzerinde olduğu dönemdir. Poliüri, polidipsi, polifaji veya araya giren bir stresle (travma, enfeksiyon, operasyon, psikolojik stres) ketoasidoz görülebilir. Bu evrede C-peptit pozitif bulunur ve remisyon beklenir. c- İleri klinik diyabet: Adacık hücre kitlesindeki kaybın % 100 olduğu dönemdir. Pankreas insülin içeriği yoktur ve C-peptit bulunmaz. İnsülin ihtiyacı artar, klinik seyir ağırlaşır, remisyon beklenmez. 9

20 Tablo 2. Tip 1 Diyabetes Mellitus Tanı Kriterleri Diyabet semptomlarına ek olarak rastgele bakılan plazma glukoz konsantrasyonunun 11.1 mmol/l (200 mg/dl) olması. Rastgele demekle son yemekten itibaren geçen süreye bakılmaksızın günün herhangi bir zamanı kastedilmektedir. Veya Açlık plazma glukozu 7.0mmol/L (126mg/dl). Açlık, son 8 saat içerisinde hiçbir gıda alımının olmamasıdır. Veya Oral glukoz tolerans testinde (OGTT) yüklemeden 2 saat sonra glukoz konsantrasyonunun 11.1 mmol/l (200 mg/dl) olması. Bu test WHO tarafından tanımlanan kriterlere göre yapılmalıdır Glukoz Metabolizması ve Regülasyonu Tarihçe İlk olarak 1907 yılında Belçikalı bir araştırmacı olan J de Meyer tarafından isimlendirilen ve 11 Ocak 1922 tarihinden itibaren diyabet tedavisinde kullanılmaya başlanan insülin glukoz metabolizmasının aydınlatılmasına yönelik ilk hormon olmuştur. 40 Daha sonra 1950 de glukagon keşfedilmiş ve bu hormonun hepatik glukoz üretiminin major stimülanı olduğu saptanmıştır. İncretin hormonların (GLP-1, GIP) 1970 li yıllarda tanımlanması ve 1987 de amilinin keşfi ile günümüzde bu dört hormon glukoz metabolizmasını düzenleyen temel hormonlar olduğu kabul edilmiştir. Glukoz metabolizmasına indirek olarak etkileyen hormonlar ise Kortizol, epinefrin ve büyüme hormonudur Glukoz Metabolizmasının Fizyolojisi Plazma glukozu üç ana kaynaktan sağlanır: 1- Gıda alımı sonrasındaki barsak emilimi ile, 2- Glikojenolizis yoluyla, 3- Glukoneogenez yoluyla. 10

21 Burada en önemli kaynak gıda alımı ile birlikte vücuda alınan glukozdur. Glukozun barsaklardan kan dolaşımına verilme hızını etkileyen en önemli faktör ise mide boşalım hızıdır. İnsülin, amilin ve GLP-1 buradaki kilit hormonlardır (Şekil 1). Şekil 1. Tokluk sırasında glukoz akışının fizyolojik kontrolü (Pehling ve ark.) 49 Glikojenolizis ve glukoneogenez açlık durumunlarında plazma glukozunu sağlayan yolaklar olup esas olarak karaciğerde gerçekleşir ve glukagon tarafından primer olarak düzenlenir. Sekiz-12 saatlik açlık sırasında glikojenolizis yoluyla glikojen yıkılarak dolaşıma glukoz sağlanırken daha uzun süreli açlıklarda aktif olan yolak glukoneogeneztir. Açlık sırasındaki kan glukozu endojen kaynaklarca sağlanırken tokluk sırasında ise eksojen kaynaklarla glukoz sağlanır. Tokluk sırasında insülin fonksiyonlarını etkileyen en önemli enzim ise glukoz 6- fosfatazdır. Bu enzim yemekten sonra stimüle olur ve kan dolaşımındaki glukozun perifer dokularda glikoliz yoluyla yıkılmasına önderlik ederek kan şekerinin kademeli olarak düşmesini sağlar. 31,

22 Kan Şekerinin Regülasyonu Beta Hücre Hormonları İnsülin İnsülin pankreas beta hücresinden salınan ve kan glukozunu regüle eden en temel hormondur. İki polipeptit zinciri taşıyan bu hormon 51 aminoasitten oluşur. İnsülin karışık bir yemek sonrası glukoz ve aminoasitlere yanıt olarak sekrete edilen anabolik bir hormondur. Bu hormon başlıca karaciğer, iskelet kası ve yağ hücrelerine glukoz alımından sorumludur. İnsülin başlıca tokluk glukozuna yanıt olarak salınır ve etkisi ile 3 olay meydana gelir: 1- İlk olarak insüline duyarlı periferal dokularda glukozun alımı, 2- Karaciğerde fazla miktardaki glukozun glikojene dönüşerek depolanması, 3- Pankreas alfa hücrelerine etki ederek glukagon salınımının baskılanması ve hepatik glukoz üretiminin inhibisyonu. Bihormonal model olarak isimlendirilen modelde açlık ve tokluk durumuna göre insülin ve glukagon hormonunun karşıt düzenlemesi vardır. Yemek sonrası insülin hormonu aktif iken glukagon süprese haldedir. Açlıkta ise tam tersi durum söz konusudur. Ancak diyabetik hastalarda bu mekanizma birçok faktörün etkisiyle bozulmuştur. Glukagon süpresyonu etkili olamadığı için (fizyolojik parakrin etkinin yetersizliği; insülin yokluğu ya da fonksiyonun bozuk olması neticesinde insülinin glukagon süpresyon etkisi ortadan kalkmıştır) kişi hiperglisemik bile olsa glukagon etkisi devam eder. 31,37-39 Hatta diyabetli hastalar eksojen insülin kullandıkları halde bu süpresif etki tam olamamaktadır. İnsülinin tüm etkileri kan glukozunu azaltmaya yöneliktir. İnsülin ayrıca yağ sentezini stimüle eder, yağ hücrelerinde trigliserid depolanmasını artırır. Karaciğer ve kaslarda ise protein üretimini artırır. Ayrıca insülinin hücre büyümesinde proliferatif etkisi vardır. İnsülinin etkinliği kan glukoz düzeyine bağlıdır. Kan glukozu 3,3 mmol/l altında iken insülin salınmaz. Yemek sonrası insülinin beta hücrelerinden salınımı iki fazda gerçekleşir: 12

23 1- Birinci faz: Hazır insülinin depolardan hızlı şekilde dolaşıma verilmesi, 2- İkinci faz: Hiperglisemiye yanıt olarak insülin sentezi ve sentezlenen insülinin salınımı. Bifazik salınım sırasında insülin ilk pik düzeyine 2-4 dakika içinde ulaşır (birinci faz) daha sonra dakikalarda minimum seviyeye indikten sonra dakikalara kadar yavaş yavaş yükselir (ikinci faz). Glukoz dışında insülin salınımı direk olarak uyaran aminoasitler; arginin, lizin ve lösindir. Ayrıca besin alımına cevap olarak salınan glukagon-like peptit 1 (GLP-1), glukoz bağımlı insülinotropik polipeptid (GIP) ve vagus sinirinin nöronal uyarımı ile insülin salınımı artar Amilin İlk olarak 1987 de langerhans hücrelerinde pankreatik amiloid depolanmasının keşfi ile tespit edilmiştir. Amilin 37 aminoasitten oluşan bir polipeptit olup beta hücrelerinden insülin ile birlikte sekrete edilir. 41,42 Diyabet ilişkili peptit (DAP) ve adacık ilişkili polipeptit (IAPP) olarakta isimlendirilir. Amilin vagus siniri yoluyla etki ederek gastrik boşalmayı geciktirir ve pankreas alfa hücrelerinden glukagon sekresyonunu süprese eder. Amilinin sentetik reseptör agonisti olan Pramlintide (AC 137 SYMLİN ) ABD de Tip 1 ve 2 DM tedavisinde metformin, sülfonilüre ve insülin ile birlikte kombine tedavide kullanılmaktadır. Amilin geni 12. kromozoma lokalizedir ve amilin 89 aminoasitlik preproamilinden sentezlenir. Amilin infüzyonu yapılan hayvanlarda insülin aracılıklı periferal glukoz kullanımının süprese olduğu ve karaciğerden glukoz çıkışının arttığı görülmüştür. IAPP eksikliği olan farelerde insülin duyarlılığının arttığı görülmüştür. Amilin doza bağlı olarak GLP-1 ve CCK dan daha potent bir gastrik boşalım inhibitörüdür. Amilin salınımında en önemli rolü gıda alımı oynar. Tip 1 diyabetlilerde aynı insülin salınımında eksiklik oluğu gibi amilin salınımında da azalma vardır. Pankreastan insulin ile birlikte salındığı zaman insulinin amiline olan molar oranı portal dolaşımda 50:1 iken, insulinin karaciğerde kullanılması neticesinde periferal dolaşımdaki oranı 20:1 dir

24 Amilinin atılımı C-peptite benzer şekilde böbreklerden olur. Sağlıklı erişkinlerde açlık plazma amilin seviyeleri 4-8 pmol/l iken yemek sonrasında 25 pmol/l ye ulaşmaktadır. 44,45 Aynı insülin gibi Tip 1 diyabetlilerde amilin eksiktir ve Tip 2 diyabetiklerde salınımı bozuktur. 46 Amilinin iki etkisi vardır: 1- Tokluk sırasında glukagon salınımını süprese eder. Ayrıca insülin aracılıklı hipoglisemilerde glukagonu etkilemez. 2- Gıda alımı sırasında mide boşalımını yavaşlatır ve vücut ağırlığını azaltarak anoreksik etki gösterir. Amilin iştah üzerine olan etkisini santral sinir sistemi aracılığıyla yapar. Amilinin area postremaya etkisi vardır Glukagon Glukagon katabolik bir hormon olup 29 aminoasitten oluşmaktadır. Major fonksiyonu açlık sırasında hepatik glukoz üretimini sağlamaktır. Hepatik glukoz üretimi açlık sırasında kan şekerinin normal tutulması için gereklidir. Yemekten sonra salınımı inhibe olmaktadır. Diyabetiklerde hipoglisemi olmaksızın hiperglukagonemi vardır. Diyabetiklerde tokluk hiperglisemisine katkıda bulunan faktörlerden biriside glukagon süpresyonun yetersiz kalmasıdır. 31, İncretin Hormonlar Perley ve Kipnis tarafından gıda alımı sırasında intravenöz glukoz infüzyonuna oranla insülin salınımının daha fazla olduğu gözlenmiş ve incretin etki terminolojisi ortaya atılmıştır İncretin Hormonların Biyolojisi Tarihçesi Baylis ve Starling tarafından 1902 yılında sekretin hormonunun keşfi ile yemek sonrası barsaklardan emilen karbonhidratın pankreas endokrin fonksiyonlarına katkıda bulunduğu öne sürülmüştür. Moore ve ark. tarafından 1906 yılında duodenumdan 14

25 salınan kimyasal uyarıcıların pankreas sekresyonlarını etkileyebileceği ve Tip 1 DM hastalığının tedavisinde barsak ekstrelerinin kullanılabileceği speküle edilmiştir. 119 Bindokuzyüz otuziki yılında Zunz ve La Barre barsaklardan hazırladıkları ekstreleri köpeklere verdiklerinde sekretin aktivitesi ile hipoglisemi geliştiğini gözlemlemişlerdir Bu çalışmadan yola çıkarak üst barsak mukozasından sekrete edilen salgı ürünlerinin pankreas endokrin salgılarını artırdığını saptamışlar ve buna incretin etkisi adını vermişlerdir. İncretinin etkisinin glukoz azaltıcı yönü ile diyabet tedavinde kullanılabileceğini belirtmişlerdir. 53,55,119 Bindokuzyüz altmış yılında RİA yönteminin gelişmesi ve hormonal ölçümlerin yapılmaya başlamasından sonra Yalow ve Berson 56 tarafından intravenöz glukoz verilmesine oranla intrajejenal glukoz yüklemesinin daha yüksek insülinin pikine yol açtığını ve bu olaya incretin adı verilen hormonların sebep olduğunu belirtmişlerdir Ungar ve Eisentraut tarafından 1969 yılında barsak ve pankreas adacık hücreleri arasındaki ilişkiyi "enteroinsüliner axis" olarak isimlendirmiştir. 119 Mevcut olan incretin faktörlerin keşfi ve tanımlanması 1970 lerde GIP in ilk purifikasyonu ile sağlanmıştır. Ancak GIP in immunoabsorbisyon yolla etkisinin kaldırılmasına rağmen incretin etkilerinin inhibe olmaması neticesinde yapılan çalışmalar ve aynı zamanda 1980 lerin başında proglukagon genininin klonlanması sonucu yeni bir peptit yapılı hormonun keşfedilmesine yol açmıştır ,90 GLP-1 adı verilen bu hormon proglukagon geninde glukagonun karboksi terminal ucunda beraber kodlanan bir peptit olup bu hormonun en önemli işlevi glukoza yanıt olarak insülin sekresyonunu kuvvetlice uyarmaktır. 51,52 Radioimmunoassay çalışmalarda intravenöz glukoz verilmesine nazaran oral glukoz verilmesiyle daha yüksek plazma insülin düzeylerinin oluştuğu doğrulanmıştır. İşte bu yüzden enteral gıda alımını takiben insülin sekresyonununu artıran maddelere incretin denilmektedir GLP-1 in Genel Özellikleri ve Proglukagon Molekülünden Sentezi GLP-1 beyin-barsak-pankreas ekseninde bir peptit olup insanlarda ve hayvanlarda varlığı gösterilmiştir. Diğer gastrointestinal peptitler gibi endokrin ve parakrin sinyallerle aktive olur. Salındığında ilk etkisi lokal olup, kan akımı yoluyla metabolik etkilerini çeşitli doku ve organlarda gerçekleştirir. Beyin dokusu içinse GLP- 15

26 1 in rolü bir nevi nörotransmitter olup otonom nörotrofik bir faktör olarak etkisi vardır. 6,57 GLP-1 sentezi kalın ve ince barsaklardaki endokrin L-hücrelerinde (insan ve ratlarda) gerçekleşir. Ayrıca GLP-1 perikardı inerve eden nöronlarda, soliter traktusun nukleusunda, dorsal ve ventral medullada ve olfaktor bulbusta tespit edilmiştir. 6,57,58 Ayrıca çeşitli beyin dokularında GLP-1 reseptörü mrna sı bulunmuştur. GLP-1 in aminoasit dizilimi % 50 oranında glukagona benzerlik göstermektedir. Proglukagonun parçalanması için kodlanan aktif gen pankreas alfa hücrelerinde, intestinal L hücrelerinde ve beyinde bulunur.intestinal proglukagon deriveleri, kemirici ve insanlarda, beslenmeye bağlı olarak sentezlenip, sekrete edilmektedir. Gıda alımını takiben özellikle yağ asitleri ve lifli gıda alımı sonrasında, proglukagon mrna transkripsiyonu ve gastrointestinal traktusta proglukagon derivelerinin sekresyonu aktive olmaktadır. Proglukagon bir prohormon olup 160 aminoasit rezidüsü taşır. Translasyon sonrası prohormon convertase 1/3, 2 enzimi ile dokuya spesifik üretim olur. 6,7,57,58,119 Örneğin adacık alfa hücrelerinde proglukagon molekülü prohormon convertase 2 ile glukagona dönüşürken intestinal L hücrelerinde prohormon convertase 1/3 ile GLP-1 üretimi gerçekleşir. Beyinde ise posttranslasyonel yapılanma ile barsaktakine benzer peptitlere dönüşüm olur. GLP-1 proglukagon molekülündeki aminoasit dizesinin /108 fragmente kısmından sentezlenir. 6,7,116 Proglukagon molekülünün diğer öncül yapıları biyolojik olarak aktif moleküllerdir. Proglukagon gastrointestinal L hücrelerinde prohormon convertase-1 ile glisentin, oksintomodulin, GLP-1 ve GLP-2 ye dönüşür. GLP-1 ve eş zamanlı üretilen diğer peptitler Şekil 2 de gösterilmiştir. GLP-1 in inaktif formu 37 aminoasitten oluşmakla birlikte C-terminal ucunda glisin taşıyarak sonlanır. Aktif formuna ise ise N-terminal ucundan altı aminoasidin ayrılmasıyla kavuşur. GLP-1 in biyolojik olarak iki izoformu vardır. Birincisi "amidlenmiş peptit" olarak adlandırılan GLP-1 (7-36) amid ve ikincisi ise "glisin sağlayıcı peptit" olarak bilinen GLP-1 (7-37) dir. Bu peptitler eş zamanlı olarak sentezlenip salınır. Bununla birlikte insan ve rat barsaklarında en fazla olarak GLP-1 (7-36) amid sentezlenir. Beyin dokusundaki izoformuda aynen barsaktaki gibi GLP-1 (7-36) amiddir..3,6-8 Biyoaktif GLP-1, GLP-1 (1-37) olup dolaşımda iki eş potent peptitler GLP-1 (1-37) ve GLP-1 (7-36) amid şeklinde bulunur. GLP-1 (7-36) amid formu insan 16

27 plazmasındaki dolaşan aktif GLP-1 formudur. GLP-1 in tüm formları GIP gibi ikinci pozisyonda alanin içerir ve gastrointestinal L hücrelerinden salındıktan sonra dipeptidilpeptitaz IV (DPP IV) tarafından hızlıca GLP-1 (9-36) amid ve GLP-1 (7-37) amide dönüşür. Bununla birlikte GLP-1 (9-36) amid için ayrı bir reseptör tanımlanmamıştır ancak bu peptitin kardiyovasküler fonksiyonlarda glukoz klerensi veya regülasyonunda rol oynadığını düşündüren çalışmalar vardır. 6 Şekil 2. Proglukagon molekülünün dokuya spesifik olarak biyolojik aktif peptitlere dönüşümü 17

28 Proglukagon Molekülünden Sentezlenen Diğer Peptitler Glukagon Benzeri Peptit-2 (GLP-2) GLP-2, 33 aminoasitlik bir peptit olup GLP-1 ile birlikte intestinal L- hücrelerinde sentezlenir. GLP-2, yirmi yıl önce proglukagon molekülünden elde edilmekle birlikte biyolojik etkilerinin belirlenmesi daha geç olmuştur. GLP-2 nin etkileri iki glukagonomalı hastada ince barsak hipertrofisi saptandığında görülmüş, tümor rezeke edildiğinde barsak büyümesi ve enteroglukagon düzeyleri normale dönmüş ve böylelikle GLP-2 nin intestinotrofik bir hormon olduğu keşfedilmiştir ,115,116 GLP-2 nin major etkisi barsak büyümesi üzerine olan uyarıcı etkisidir. Villus ağırlığı ve mukozal epitelyum kalınlığı artar. GLP-2 hegzoz transportunu artırır, barsak motilitesini azaltır, barsak permeabilitesini azaltır ve apopitozisi inhibe eder. RİA yöntemleri ile GLP-2 nin aktif formu GLP-2 (1-33) iken inaktif formu GLP-2 (3-33) tür. GLP-2 de GLP-1 gibi DPP-IV tarafından N-terminal ucundan inaktif hale getirilir. Ayrıca renal yolla vücuttan atılır. Salınımı rat ve insanlarda gıdalar yoluyla düzenlenir. Karbonhidrat ve yağların salınımı üzerine etkisi varken, proteinlerin etkisi yoktur. İnce barsak rezeksiyonu yapılan ratlarda GLP-2 tedavisi ile ince barsak büyümesinde ve besin emiliminde önemli adaptif artış olduğu saptanmıştır. 68 İndometazin aracılıklı barsak zedelenmelerinde mortalitede azalmaya yol açmaktadır. Farelerde dextran sülfat aracılıklı kolitte bozulmuş barsak ağırlığı, hastalık aktivitesi ve barsak lezyon skorunda GLP-2 tedavisi ile önemli düzelme saptanmıştır. 68 GLP-2 etkilerini GLP-2 reseptörleri ile gösterir. Bu reseptör yedi transmembran içeren G proteinlerle aynı homolojiyi gösteren GIP, glukagon ve GLP-1 reseptörleri ile ilişkili süperailedendir. Bu reseptör mide, duodenum ve hipotalamusta bulunur. GLP-2R aktivitesi fibroblastlarda camp ile olur. Antiapopitotik etkilerini ise Caspase-3 inhibasyonu ve protein kinaz A ilişkili Caspase 8 ve 9 aktivitesini azaltarak gösterir. 66,67 GLP-2 nin etkileri ise GLP-1 kadar açıkça ortaya konmamakla birlikte direk ya da indirek olarak barsak büyümesi üzerinedir ve mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır. Ayrıca hücresel hedefi tam olarak bilinmemektedir. İleri çalışmaların 18

29 GLP-2 nin SSS üzerindeki rolü ve barsak büyümesindeki etkilerinin anlaşılması üzerine olacağı sanılmaktadır. Böylece çocuklarda nekrozitan enterokolit ve kısa barsak sendromunun tedavisinde kullanılabilir Glisentin Altmışdokuz aminoasitlik bir peptit olup pankreatik glukagonla birlikte aynı amino terminal ve karboksi terminal ucundan uzayarak sentezlenir. Eksojen verildiğinde kemiricilerde ince barsaklarda büyümeye yol açmıştır. Ancak glisentin reseptörü henüz bulunmuş değildir. Glisentin etkisinin barsak motilitesi üzerine olduğu düşünülmektedir. Glisentin GLP-1 etkisini inhibe eder ve bir exendin (9-39) antagonistidir Oksintomodülin Otuzyedi aminoasitlik bir peptit olup glukagonun 29 aminoasidi ile birlikte karboksi terminal ucundan sentezlenir. Glukagondan farklı olarak sekiz aminoasit daha taşımaktadır. Etkisi gastrik asit salınımı üzerinedir. İnsan ve kemirici çalışmalarında gıda alımını inhibe ettiği gösterilmiştir. Anorektik etkisi için GLP-1R üne ihtiyacı vardır. Yapılan bir çalışmada şişman insanlara 4 hafta boyunca verildiğinde iştahı azaltarak yaklaşık 2-3 kg kilo kaybına yol açtığı görülmüştür. 69, Glukoz Bağımlı İnsülinotropik Polipeptit (GIP) Kırkiki aminoasitten oluşan bir peptit olup daha çok prokismal incebarsaktaki duodenal K hücrelerinde sentezlenir. 3,62 GIP salınımının en önemli uyarıcısı besin alımıdır. Dolaşımdaki GIP düzeyi oruç gibi kronik açlık durumlarında düşüktür. Besin alımıyla birlikte birkaç dakika içinde düzeyi yükselir. GIP 2. pozisyonda alanin içermektedir. ve bu bölge DPP-4 için mükemmel bir substrattır. GIP duodenal K hücrelerinden salındıktan sonra DPP-4 tarafından dakikalar içinde inaktive edilir. Dolaşımda immunoreaktif olarak saptanan GIP aktif (1-42) ve inaktif GIP (3-42) in bir karışımıdır. 3 İnsan GIP reseptörleri ise 466 ve 493 aminoasitlik iki izoformda bulunur. 19

30 Pankreas beta hücreleri, yağ dokusu, kalp ve beyinde GIP reseptörleri ile ilgili genler tanımlanmıştır İncretinlerin Eliminasyonu ve Dipeptidilpeptitaz IV (CD 26) DPP-4; GLP-1, GLP-2 ve GIP i inhibe eden komplex yapılı bir enzimdir. Bu enzim membran ilişkili bir peptitaz olup 766 aminoasitten oluşur. İntrasellüler sinyal transdüksiyonu yoluyla etki gösterir. 63 Etkisini DPP-IV inhibitörü inaktive etmektedir. Genetik kanıtlar DPP-IV ün DPP-IV inhibitörleri ile etkisinin ortadan kaldırılması ve buna bağlı olarak GLP-1 ve GIP etki süresinin artması yoluyla kan glukozunda azalma saptanmıştır. DPP-IV ün katalitik ve regülatör etkinlik olmak üzere iki farklı biyolojik etkinliği vardır: 1- İmmun fonksiyonu olup adenozin deaminaza bağlanarak T lenfositlerde intrasellüler sinyallerden bağımsız olarak dimerizasyon ve aktivasyona yol açan katalitik etkisidir. 2- Enzimatik fonksiyonu olup peptitlerin amino terminal ucunda 2. pozisyondaki alanin ya da prolin üzerine olan etkisidir. Bu aktivite enzimin regülatör aktivitesi olup glukagon, GLP-1, Gastrin Relasing Polipeptit ve GIP üzerine etki gösterir. DPP-IV aktivitenin 4-52 hafta süreyle inhibe edilmesiyle HbA1 c seviyelerinde azalma, ağırlık kaybı, beta hücre fonksiyonlarında artış ve Tip 2 diyabetiklerde plazma glukagon düzeylerinde azalma görülmüştür GLP-1 in Sentez ve Salınımı Plazma GLP-1 düzeyleri gün içinde diurnal ritm gösterir ve barsak mukozalarından salınımı bifaziktir. Birinci faz hormonal ve nöronal input ile sekrete edilirken, ikinci faz besin alımı ile stimüle olur. GLP-1 salınımının en önemli uyarıcısı besin alımı ve besinlerden en önemli uyarıcısı ise glukozdur. İntravenöz glukoz, GLP- 1 i uyarmaz. Karbonhidrat ve yağlar ileal hücrelerden GLP-1 salınımını direk etkiler. Monoansatüre yağ asitleri poliansatüre yağ asitlerine göre GLP-1 i daha iyi uyarmaktadır. Peptonlar sadece GLP-1 salınımını stimüle ederken sentezine etkisi yoktur. 20

31 Ana öğün sonrası GLP-1 in plazma konsantrasyonu dakikalar içinde yükselir. Gıda alımından sonra nöronal etki ile direk olarak GLP-1 sekresyonu intestinal L hücrelerinde gerçekleşir. GLP-1 salınımında kolinerjik impulsun rol oynadığı bilinmektedir. İnsanlarda ve ratlarda intestinal L hücrelerinde M1ve M2 kolinerjik reseptörler vasıtasiyle GLP-1 in nöronal kontrolü sağlanır. Duodenuma gelen kimusun etkisiyle duodenal endokrin hücrelerden glukoz bağımlı insülin relesing polipeptit ve CCK etkisi ile yada enterik nöronların nörokrin uyarımı sayesinde gastrin relasing peptit ve kalsitonin geni bağımlı peptit sekrete edilir. Bu peptitler dönüşümlü olarak GLP-1 i stimüle eder. CCK ve GIP sadece yüksek düzeylerde GLP-1 i stimüle edebilir. GLP-1 üzerindeki etkisi en iyi kanıtlanmış peptit gastrin relasing peptittir. 6,119 Günümüzde leptin gibi hormonlar gıda alımından sonra GLP-1 salınımı için sinyal oluşturduğu bilinmektedir. Leptin gıda alımından çok kısa süre sonra midenin mukozal membranlarındaki hücrelerinden üretilip salındığı gözlemlenmiştir. GLP-1 sekresyonu L hücrelerindeki leptin reseptörlerini leptinin uyarması ile gerçekleşir. Tokluk plazma leptin seviyesi geç faz GLP-1 sekresyonuna katkıda bulunur. Bazı gastrointestinal hormonlar somatostatin, galanin, motilin ise GLP- 1 salınımını inhibe eder. Somatostatinin L hücrelerinde ani baskılayıcı etkisi vardır. Salındıktan sonra GLP-1 dipeptidil peptitaz IV enzimi tarafından kan, barsak, karaciğer, böbrek ve beyinde hızlıca metabolize edilir. Ekzojen GLP-1 plazmaya enjeksiyon yoluyla verildiğinde yarılanma ömrü iki dakikadır. Çünkü DPP-IV intestinal L hücrelerine komşu kapiller kan damarlarından GLP-1 in geçmesini önleyerek salınımını inhibe eder. 6,84-90, GLP-1 in Fizyolojik Etkileri GLP-1 in Endokrin Pankreas Üzerine Olan Etkileri GLP-1 in İnsülin Salınımına Olan Etkisi GLP-1 gıda alımından sonra vagovagal refleks yoluyla pankreas adacık beta hücrelerinde değişik etkilere neden olur. GLP-1 kan dolaşımına katılarak vagal afferent etki ile karaciğeri etkiler. Buradaki dönüşüm sayesinde vagal afferent etki ile tekrar pankreası uyarır. Buradaki nöronal yol belirlenmemiş olup entegre gangliyondan 21

32 nöronal yayılma ile gerçekleştiği düşünülmektedir. 6,89 İlginç olarak benzer şekilde enteropankreatik refleks ile bazı gastrointestinal hormonların ve ekzorkin pankreas fonksiyonlarının regülasyonundan sorumludur. Şekil 3. GLP-1 sentez ve salınımının metabolik kontrolü Yemek sonrası insülin salınımının % ından GLP-1 ve GIP sorumludur. 120 GLP-1 pankreas adacık hücrelerindeki reseptörleri vasıtasiyle direk olarak pankreası etkiler. GLP-1 pankreatik beta hücrelerinden glukoza bağlı insülin sekresyonunu artımak yoluyla tokluk kan glukozunu düşürmeye çalışır ve iştahı azaltır. Aynı zamanda mide boşalımını geciktirmekte glukagon salınımını baskılamaktadır. GLP-1 bu fonksiyonları için G proteini ilişkili bir reseptör kullanmaktadır. 27 İnsan GLP-1 reseptörleri (GLP-1R) 463 aminoasitlik heptohelikal G-protein bağlayıcı reseptör olup başta pankreas adacık hücreleri olmak üzere böbreklerde, akciğerde, kalpte, periferik ve santral sinir sisteminin bazı bölgelerinde bulunmaktadır. GLP-1R reseptörü bulunmayan farelerde kompansatuvar upregülasyon sonucu GIP salınımında artış olduğu ve GIP etkisiyle beta hücre duyarlılığının arttığı görülmüştür. 83,115,119 GLP-1 tedavisi ile rat pankresında, GLUT-2 ve glukokinaz mrna sının eksprese olarak, glukoza bağlı yolla, insülin salınımında artış yaptığı 22

33 görülmüştür. 115 Pankreasta GLP-1R esas olarak beta hücrelerinde bulunur. GLP-1R aynı zamanda alfa ve delta hücrelerinde de bulunmaktadır. 3,5,73 GLP-1R aktivasyonu ile voltaja duyarlı K + kanalları inaktive olurken hücre zarındaki Ca ++ aktive olur ve hücre içi Ca ++ artışı sonucu Erk1, protein kinaz C ve fosfotidilinositol-3 aktive olur. GLP-1 in sadece hiperglisemi varlığında insülin salınımını uyarmasının mekanizması şu an için tam olarak anlaşılmış değildir. İncretinlerin uyarması ile beta hücrelerinde aktive olan camp ve protein kinaz A aracılığıyla insülin sekresyonunda artış olur. Protein kinaz A nın bu etkisine GEF 2 ile birlikte camp-gef 2 (Epac 2) de katkıda bulunur. GEF 2 ekspresyonun azalması GLP-1 in insülin sekresyonu üzerindeki etkisini azaltır. GLP-1 proinsülin gen ekspresyonunu uyararak insülin depolarını doldurur. Bu etkiler proinsülin gen transkripsiyonu ve mrna stabilitesine camp ye bağımlı ancak protein kinaz A dan bağımsız mekanizmalarla aracılık eder. Pdx-1 transkripsiyon faktörü, Pdx-1 ekspresyonunu ve Pdx-1 in insülin gen promotorlarına bağlanmasını artırır. Pdx-1 ekspresyonunun azalması ve eliminasyon; GLP-1 reseptörlerinin ekspresyonunun azalmasına ve beta hücreleri üzerindeki GLP-1 etkisinin kaybı ile ilişkilidir. GLP-1 in pankreas alfa hücrelerindeki reseptörlerine bağlanmasıyla glukagon salınımı inhibe olur. Bu inhibisyona insülin indirek olarak katkıda bulunur. 3,74, GLP-1 in Beta Hücrelerine Olan Proliferatif ve Antiapopitotik Etkileri GLP-1R agonistleri, Pdx-1 gen ekspresyonuna aracılık eder. Pdx-1 ekspresyonu ile beta hücre proliferasyonu ve antiapopitotik etki gelişir. İnvitro çalışmalarda Pdx-1 ekspresyonunda meydana gelen bozukluk GLP-1 reseptör ekspresyonunun azalması ve eksendin-4 e verilen cevapta azalmaya yol açar. Pankreatik beta hücrelerinde GLP- 1R ne bağlanan GLP-1 vasıtasiyle Caspase-3 ekspresyonu azalmakta ve apopitozisi inhibe edilmektedir. GLP-1 in etkisinin insülin sekresyonu, beta hücre proliferasyonu ve adacık hücrelerinin yaşam süresine etkisi vardır. GLP-1 aracılığıyla membran depolarizasyonu ile K ATP kanalları inhibe olur. Pankreatik beta hücrelerinde Ca ++ bağımlı kanallar aktive olur. GLP-1 ve GIP voltaj bağımlı L-tipi Ca ++ kanallarının depolarizasyonu sonucu hücre içinde sitoplazmik Ca ++ artışına neden olur. 3,66,119 Artan Ca ++ camp nin inhibisyonunu engeller. GIP in aynı şekilde adacık beta hücrelerinde 23

34 antiapopitotik ve proliferatif etkileri vardır. GIP ta GLP-1 gibi Caspase-3 aktivitesini inhibe eder. Ayrıca Bax downregülasyonu ve bcl-2 ekspresyonunda artış sağlar. GLP-1 in beta hücrelerine olan proliferatif etkilerini değerlendirmek için yapılan bir çalışmada GLP-1 ve eksendin-4 (GLP-1 reseptörünün Gila monster tükrüğünden orijinal olarak izole edilen yüksek afiniteli agonisti) tedavisi verilen ratlarda beta hücre kütlesinde 1,4-6,2 kat artış saptanmıştır. 5,77 GLP-1 antiapoptotik etkilerini ise Caspase- 3 ü inhibe ederek ve bcl-2 yi aktive ederek sağlar. Hayvan çalışmalarında GLP-1 in ZDF sıçanlarına verildiğinde proapopitotik Caspase-3 te azalma olduğu exendin-4 verildiğinde ise total pankreatik Caspase-3 düzeyinin arttığı ancak aktif Caspase-3 te azalma olduğu gözlenmiştir. 78 İnsan hücrelerinde ise GLP-1 tedavisi ile hem mrna düzeyinde hemde proteinler düzeyinde Caspase-3 te downregülasyon izlenirken antiapopitotik bcl-2 proteininde upregulasyon görülmüştür. 77,79 GLP-1 reseptör aktivasyonu sonucu MIN 6 hücrelerinde camp ve protein kinaz A fosforile olarak camp response element binding protein (CREB) aktive olur. CREB in uyarılmasıyla insülin reseptör substansları (IRS-2) aktive olur. 84 IRS-2, insülin veya IGF-1 sinyali ile Akt/PKB yi fosforile ederek apopitozisten korur. GLP-1 aynı zamanda apoptotik yolda önemli olan P13K proteininide inhibe etmektedir (Şekil 4). GLP-1 in proliferatif etkisini araştırmak için insülinomalı hücre serilerinden yararlanılmıştır. Sıçan insülinoma hücrelerinde GLP-1 verilmesiyle Pdx-1 transkripsiyon faktörünün DNA bağlama kapasitesi ve expresyonunun arttığı, GLP-1 in hücre proliferasyonunun erken fazlarına etkili olan c-fos, c-jun, jund ve nur 77 gibi genleri stimüle ettiği görülmüştür. 80 Aynı zamanda GLP-1 in ekzorkin pankreas hücrelerinde ve pankreas kanallarında artışa yol açtığı gösterilmiştir. GLP-1 stem/progenitör hücrelerin endokrin fenotipe dönüşümünü stimüle etmektedir. Hücre kültürlerinde GLP-1 agonistleri verilmesiyle ductal ve egzorkin pankreas kanserli hücrelerin adacık hormonları ürettiği görülmüştür. 81 Homeodomain bir protein olan Pdx-1 GLP-1 in beta hücre kütlesini artırması yönünde aracılık yapmaktadır. Pdx-1 pankreasın gelişimindede önemli olup homozigot mutasyonu pankreas agenezisine yol açmaktadır. Pdx-1 mutasyonları aynı zamanda MODY tip 4 ten sorumludur. 82 Pdx- 1 beta hücrelerinde de eksprese edilmekle birlikte insülin, glukokinaz, GLUT-2, adacık amiloid polipeptit gibi beta hücresine spesifik genlerin ekspresyonunda aktive edici bir transkripsiyon faktörü gibi işlev görmektedir. GLP-1 agonistlerinin hayvan 24

35 modellerinde Pdx-1 expresyonunu artırdığı görülmüştür. Pdx-1, GLP-1 e cevap olarak salınan insülinin ekspresyonunu düzenlemektedir. IUGR oluşturulmuş sıçanlara GLP-1 verildiğinde insülin direnci, obesite ve diyabet gelişimini önlediği gösterilmiştir. Şekil 4. GLP-1 in pankreas proliferasyonu ve apopitozisine olan etkisi GLP-1 in beta hücre kütlesini artırdığı kanıtlanmakla birlikte beta hücre gelişimi üzerine olan etkisi halen tartışmalı bir konu olup GLP-1 reseptör mutasyonu olan sıçanlarda beta hücrelerinin geliştiği görülmüştür. GLP-1 (7-36) amid ve GLP-1 (7-37) izopeptitler dışıdaki GLP-1 izopeptitleride endokrin pankreas gelişiminin regülasyonunda önemlidir. 94,97 GLP-1 agonistlerinin beta hücre kütlesini artırıcı etkisi hem Tip 1 hem Tip 2 diyabet tedavisinde kullanılabilir. Doku kültürlerinde beta hücre gelişimi ve farklılaşmasında da GLP-1 agonistler kullanılabilir ve sonra diyabet hastalarına transplante edilebilir. 5 25

36 Sonuç olarak GLP-1, beta hücresinde trofik etkiye sahiptir, beta hücre proliferasyonu ve farklılaşmaya neden olmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalarda, beta hücrelerinde apoptozisi ile proliferasyon arasındaki dengeyi sağladığı da gösterilmiştir. Önemli bir diğer insülinotropik etki de, GLP-1 in glukagon sekresyonunun güçlü bir inhibitörü olmasıdır Gastrointestinal Sistem Üzerine Etkileri GLP-1 gasrointestinal sekresyon ve motiliteyi inhibe ederek, gastrik boşalmayı geciktirir. Vagal uyarı ile mide boşalımı yavaşlar. GLP-1 ve exendin-4 gibi küçük molekül ağırlıklı peptitler kan-beyin bariyerini kolaylıkla geçerken GLP-1R gibi büyük moleküllü yapılar etkisini vagus sinirinin yardımıyla barsak motilitesi üzerine gösterir. 3,119 GLP-1R midede, gastrik paryetal hücrelerde eksprese olurken mide asit salgısı GLP-1 i direk olarak etkiler. Ayrıca vagus sinirinin inervasyonu ile gastrik asit salınımının ve gastrik motilitenin artışının GLP-1R ye bağlı olduğu düşünülmektedir. GLP-1 in bu özelliği nedeniyle, sağlıklı ve Tip 2 diyabetik olgularda, tokluk hissi meydana getirmesi yanında, besinlerin gastrik boşalmasını geciktirmesiyle de, glukozun kana karışımı daha yavaş olacağından, dolaylı olarak insülin salınımı daha kontrollü olmaktadır Kardiyovasküler Sistem Üzerine Etkileri Kalp dokusunda da GLP-1 reseptörleri vardır. Hayvan deneylerinde, sol ventrikül kontraktilitesi ve diyastolik disfonksiyonu üzerine iyileştirici etkilerinin bulunduğu gösterilmiştir. Tip 2 diyabetik olgularda 48 saat süreyle, GLP-1 infüzyonu uygulandığında, tedavi boyunca sistolik ve diyastolik kan basınçlarında düşme gözlenmiştir. Akut miyokard infaktüsü geçiren ve takiben, başarılı anjiyoplast uygulanan 10 olguluk bir seri ile benzer demografik verilere sahip 11 olguluk diğer bir grubu karşılaştıran çalışmada; her iki grupta da, tedavi öncesi sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu (LVEF) % 29 ± 2 saptanmış, 10 olguluk grupta, GLP-1 (1,5 pmol/kg/dk) 72 saatlik devamlı infüzyon sonrasında kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, global duvar hareketlerinde ve LVEF de düzelme olduğu bildirilmiştir. 93,94 İskemi öncesinde, GLP-1 26

37 tedavisini, plaseboyla karşılaştıran araştırmada, GLP-1 in miyokardı, iskemiden koruduğu saptanmıştır. Stabil koroner arter hastalığı olan Tip 2 diyabetik 12 olgu ile 10 sağlıklı olgu grubunun alındığı plasebo grubuyla karşılaştırılmış. Tip 2 diyabetik olgulara GLP-1 infüzyonu uygulanmış ve plasebo grubuna ise tuzlu su infüzyonu verilmiştir. Olguların endotelyal fonksiyonlarını belirlemek için, brakiyal arter doppler ölçümleri karşılaştırılmış ve GLP-1 infüzyon tedavisi verilen grupta, tedavi öncesi değerlere göre artışın anlamlı olduğu bulunmuştur. 97 Sonuç olarak Tip 2 diyabetik olgularda GLP-1 tedavisi ile endotelyal fonksiyonlarda düzelme olduğu gösterilmiş ancak kontrol grubunda ise değişim saptanmamıştır. Hayvan deneylerinde santral sinir sistemine intraserebroventriküler GLP-1 verildiğinde santral nikotinik reseptör, muskarinik reseptör ve vazopresinerjik sistemin uyarımına bağlı olarak kan basıncında ve kalp atımında artış olduğu gösterilmiştir. Oluşan bu etkinin doz artışına paralel olarak arttığı bildirilmiştir. Periferal yolla kullanılan GLP-1 tedavisinde ise olumsuz kardiyak etkiler izlenmemiştir. Bu verilerin ışığında olumlu kardiyoprotektif etkileri nedeniyle GLP-1 in ilerleyen yıllarda, kardiyoloji alanında tedavi amaçlı kullanıma gireceği öne sürülmektedir Santral Sinir Sistemi ve İştah Üzerine Olan Etkileri GLP-1 kendisine benzer diğer peptitler gibi gıda alımı sırasında beyin-barsak ekseninde yer alarak gıda alımını kontrol eder ve bu etkisiyle enerji balansının düzenlenmesinde rol oynar. GLP-1 gıda alımının supresyonunda kısa dönem etkili olan peptitlerden biridir. Ekzojen GLP-1 in BOS içine verilmesiyle bu peptitin anoreksijenik bir ajan olduğu saptanmıştır. 6,98 İlginç olarak GLP-1 enerji balansının ayarlanmasında rol alan hipotalamusun lateral, ventromedial ve dorsomedial kısmına enjekte edildiğinde gıda alımının inhibe olduğu görülmüştür. Amigdala de ise anoreksi olmadan tattan hoşnutsuzluğa yol açmıştır. GLP-1 reseptörleri açlık yada tokluk durumuna göre aktive yada inhibe olmaktadır. 99 Bu reseptörlerin üzerinde nöropeptit Y nin düzenleyici fonksiyonları olduğu düşünülmektedir. Ratlarda yapılan çalışmalarda arcuat nukleusta nöropeptit Y taşıyan nöronların tahribi sonucu GLP-1 in anorektik etkilerinin süprese olduğu görülmüştür. 6 Gıda alımını takiben GLP-1 salınmasıyla birlikte santral sinir 27

38 sistemindeki ilgili merkezlerin uyarılması ile iştah baskılanır. Ayrıca GLP-1 kan beyin bariyerini geçerek iştah merkezini etkiler. GLP-1 in mide boşalım hızını da eş zamanlı olarak yavaşlattığı iyi bilinmektedir. GLP-1 ve kolesistokinin anorektik etkili iki hormondur. Bu etkileri nedeniyle şişman hastalarda faydalı olabileceği düşünülebilir. Kilo kaybıyla beraber, fizyolojik olarak GLP-1 düzeyinde düşme olmaktadır. Suprafizyolojik dozlarda, GLP-1 infüzyonu uygulanarak yapılan bir çalışmada, normal kişilerde yiyecek alınımının azaldığı ve benzer etkinin şişman olgularda da geliştiği gösterilmiştir. Tip 2 diyabetik 20 olguluk bir diğer çalışmada, 6 hafta süreyle bir gruba GLP-1 infüzyonu, diğer bir gruba da tuzlu sıvı infüzyonu uygulanmış; GLP-1 infüzyonu verilen grupta, iştahta azalma ve bunun sonucu olarak, ortalama 1,9 kg zayıflama izlenmiştir. 92 Tip 2 diyabetli 156 olguluk bir seride yapılan çalışmada 28 günlük GLP-1 analoğu (günde 2 kez) verilen olgularda (1,8 ± 0,3 kg), zayıflama sağlanmıştır. 104 Ratlarda yapılan çalışmada ise serebral 3. ventrikül içine bir gruba GLP-1 infüzyonu, kontrol grubuna ise plasebo olarak tuzlu sıvı infüzyonu uygulanmıştır. GLP-1 infüzyonu yapılan grup kontrol grubuyla karşılaştırıldığında ilk 1. saatten itibaren besin alınımının anlamlı düzeyde azaldığı ve kontrol grubunda ise böyle bir etkinin olmadığı gösterilmiştir. Ratlara GLP- 1 tedavi öncesinde uygulanan non-selektif kortikotropin releasing hormon (CRH) antagonistiyle besin alımı üzerine olan olumlu etkinin ortadan kalktığı bildirilmiştir. Sonuç olarak, GLP-1 in CRH aracılığıyla leptin sinyal yolunu kullanarak besin alınımını azalttığı görüşüne varılmıştır. 105 Hayvan modelinde, intraserebrovasküler GLP-1 tedavisi yapılan bir başka çalışmada da anoreksijenik etki oluşturduğu gösterilmiştir. 106 Bazı otörler şişman kişilerde sağlıklı kişilere göre karışık bir yemek sonrası GLP-1 düzeyinin daha düşük olduğunu bildirmişlerdir. Ayrıca şişman insanlarda dipeptidil peptitaz aktivitesinde artış olduğu görülmüştür. Bu verilerinden yola çıkarak anoreksia nevroza hastalığında GLP-1 sekresyonu ve metabolizmasında bir bozukluk olabileceği yada GLP-1 in burada da rol oynadığı düşünülebilir. 100,101 28

39 Stres Üzerine Olan Etkileri GLP-1 vücudun büyümesinde strese cevap olarak salındığı düşünülmektedir. GLP-1 taşıyan nöronlar ile Corticotropin relasing hormon (CRH) nöronları sinaptik bağlantı kurarlar. Bu bağlantı paraventriküler nükleusun parvoselluler kısmında gerçekleşir. 107 Bu nedenle GLP-1 hipotalamoptiuter-adrenal ekseni direk olarak etkiler. Bu etki GLP-1 reseptörlerinin hipotalamus ve hipofizde bulunduğu hipotezini destekler. 108 Ratlarda yapılan çalışmalarda BOS içine GLP-1 enjeksiyonu sonucu paraventriküler nukleus içindeki CRH in kortikosteron salgıladığı görülmüştür. 109 Ayrıca GLP-1 in paraventriküler nukleus, amigdalanın santral nukleusu, serebral ventrikül içine enjeksiyonu ile kortikotropin salınımı ile birlikte stres ve anksiyetenin neden olduğu davranış değişikliklerine de neden olduğu gösterilmiştir. 109 GLP-1 bazı spesifik stres cevaplarının oluşması ile de ilişkilidir. BOS içine GLP-1 enjekte edildiğinde ratlarda tattan hoşnutsuzluk geliştiği görülmüştür. 110 Burada periferde sekrete edilen GLP-1 etkisi vardır. Bir hipoteze göre, malabsorbisyonla ilişkili olarak gıda emiliminin bozulması veya oral yolla toksik bir ajan alınması sonucunda, gıda ya da toksin barsakların distal kısmını etkileyerek GLP-1 salınımına yol açar ve GLP-1 beyinde tattan hoşlanmama merkezini uyararak iştahın baskılanması ve kusmaya neden olabilir. Bu yüzden GLP-1 reseptörlerinin blokajı ile bu semptomlar baskılanabilir GLP-1 in Diyabet Hastalığındaki Rolü Diyabetik hastalarda gıda alımına GLP-1 yanıtı bozulmuştur. Diyabetiklerde GLP-1 salınımındaki bozukluğun nedeni tam olarak anlaşılamamıştır. Ancak hayvan modellerinde inflamatuvar süreç ya da postranslasyonel proglukagon proçesindeki defektten dolayı gerçekleştiği (Şekil 5) düşünülmektedir. 6 GLP-1 reseptörü olmayan farelerde glukoz intoleransı vardır. GLP-1 tedavisi verilen Zucker ratlarında gastrik boşalmanın ve glukagon sekresyonunun inhibe olduğu ve insülin sekresyonun arttığı gözlenmiştir. 116 Tip 2 diyabette adacık beta hücrelerinde GLP-1 salınımı ile birlikte insülin salınımındaki yanıtta da bozulma vardır. 27,49,50 Ayrıca glomerüler endoteliyal hücrelerde 29

40 yüksek plazma GLP-1 konsantrasyonları glomerüler endoteliyal hücrelerde DPP-IV aktivite artışına ve bu da GLP-1 in yıkılımındaki artış nedeniyle plazma GLP-1 seviyesinde azalmaya yol açmaktadır. 6 Bununla birlikte GLP-1 in renal klerensinde diyabetik hastalar ile sağlıklı kişiler arasında önemli bir farklılık yoktur. Bu yüzden Tip 2 diyabetiklerde defektif GLP-1 sekresyonunun sorumlusu gıda alımına GLP-1 yanıtının bozulmasıdır. 50 GLP in açlık sırasındaki ve yemek sonrasında insülinotropik ve glukagonostatik faydalı etkileri bilinmektedir ve GLP-1 pankreasın normal endokrin işlevini idame ettirmesinde önemli rol oynar. 6 GLP-1 pankreas beta hücre proliferasyonunu artırırken bununla birlikte apopitozisi önlediği gösterilmiştir. 116 GLP-1 insülin üreten pankreas epitelyum hücrelerinde diferansiyona yol açar. Bu göstergelerden yola çıkarak beta hücre kütlesinde restorasyon yaptığı gibi nöroprodüktif etkisi ile GLP-1 diyabetin diğer semptomlarının (nöropati gibi) tedavisinde de kullanılabileceği düşünülebilir. Bu nedenle GLP-1 in insülinotropik etkileri ile birlikte diyabetik hastalarda ayrıca multifonksiyonel bir ajan olarak tedavide kullanılabilir. 6, Ayrıca GLP-1 dışında ki diğer barsak hormonları olarak salınan GIP, CCK ve sekretinin diyabetik hastalarda insülinotropik etkisi gösterilememiştir GLP-1 in Glisemik Etkileri Tip 1 ve Tip 2 diyabet gelişminde endojen GLP-1 salınımında defekt olduğu çeşitli çalışmalarda gösterilmiştir. 10 Bu yüzden diyabet patofizyolojisinde incretinlerin önemli rolü vardır Yemek Sonrası Hiperglisemiye Akut Etkisi Tip 1 diyabetlilerde yemek sonrası barsak emilimi sırasında intravenöz GLP-1 infüzyonu yapıldığında glukagon salınımının inhibe olduğu ve insülin aktivasyonu ile kan şekeri regülasyonunun daha iyi olduğu görülmüştür. 10 Yapılan bir çalışmada Tip 1 diyabetli hastalar ikiye bölünmüş bir kısmına GLP-1 (1,2 pmol/kg/dk) ve bir kısmına normal salin infüzyonu yapılmıştır. GLP-1 infüzyonu yapılan grupta gastrin düzeyinde artış ve glukagon düzeyinde azalma saptanmıştır. Ancak aynı etki salin infüzyonu yapılan grupta gözlenmemiştir. GLP-1 infüzyonu 30

41 yapılan grupta tokluk kan şekeri normoglisemik aralıkta tutulurken salin infüzyonu yapılan grupta tokluk hiperglisemisi devam etmiştir. 10 Şekil 5. Diyabet gelişiminde GLP-1 in rolü Yemek Sonrası Glisemik Etkileri Bir çalışmada Tip 2 diyabetli hastalarda yemek sonrası GLP-1 infüzyonu yapıldığı zaman kan şekerinin normal aralıkta seyrettiği ve insülin ihtiyacının azaldığı gösterilmiştir. Tip 1 diyabetlilerde de benzer etki saptanmıştır. Ayrıca GLP-1 Tip 1 diyabetlilerde gastrik boşalmayı inhibe ettiği, Tip 2 diyabetlilerde ise böyle bir etkisinin olmadığı görülmüştür

42 Yeni Tanı Tip 1 Diyabetlilerde Yemek Sonrası Glisemik Değişiklikler Tip 1 diyabetin yeni ortaya çıktığı sırada beta hücre fonksiyonlarında geçici bir düzelme (balayı dönemi) olduğu ve bu dönemi uzatmak için insülinle birlikte siklosporin gibi immunomodulatör ajanların kullanıldığı çalışmalar vardır. 122 Yapılan bir çalışmada balayı döneminde ki hastalara intravenöz glukoz verildiği zaman akut insülin cevabının bozuk ancak karışık bir yemek sonrası uzun dönem insülin etkisinin cevabının normal olduğu saptanmıştır. Sonuçta, yeni tanı Tip 1 diyabetli kişilerde endojen insülin salınımının parsiyel ve geçici olarak düzelmesine rağmen akut insülin cevabındaki bozukluğun devam ettiği görülmüştür Yeni Tanı Tip 1 Diyabetlilerde GLP-1 in Akut İnsülin Cevabına Etkisi Tip 1 diyabette akut faz insülin salınımının yokluğu ancak parenteral glukoz verilmesi ile devamlı endojen insülin salınımının olduğu faz otoimmun Tip 1 diyabette remisyon fazı olarak adlandırılır. 118 Bu dönemde Tip 1 diyabette GLP-1 e akut insülin cevabı olmamaktadır Glukozun Hepatik Alımı ve İnsülinin Gastrointestinal Regülatör Fonksiyonları Modüle Etmesi Glukozun GİS kanalından karaciğere alımı portal dolaşımdaki GLP-1 in etkisi ile insülin aracılığıyla olmaktadır. Portal dolaşımda hepatik glukoz alımı, bozulmuş GLP-1 fonksiyonlarından dolayı azalmıştır İnsülin Duyarlılığına Etkileri GLP-1 verilen Tip 1 diyabetli kişilerde insülin duyarlılığının artırdığı ve kaslarda glikolizi uyardığı görülmüştür

43 Diyabetik ve Nondiyabetiklerde GLP-1 İnfüzyonunun 1. ve 2. Faz İnsülin Salınımına Etkileri Yapılan çalışmalarda suprafizyolojik dozlarda GLP-1 verilmesiyle insülin sekresyonunun uyarıldığı ve bozulmuş glisemik kontrolün düzeldiği görülmüştür. Tip 2 diyabetlilerde yapılan bir çalışmada, GLP-1 in birinci ve ikinci faz insülin salınımına olan etkisi değerlendirilmiştir. Bu çalışma için sağlıklı ve Tip 2 diyabetli hasta grubu olmak üzere iki grup oluşturulmuştur. GLP-1 in birinci faz insülin salınımına etkisini değerlendirmek için hem sağlıklı gruba hemde Tip 2 diyabetli gruba GLP-1 infüzyonu 0,9 pmol/kg bolus doz şeklinde uygulanmıştır. Bolus GLP-1 uygulamasından iki dakika sonra 0,3 gr/kg IV glukoz verilmiş ve 2, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 22, 25, 30, 35, 40, 50, 60. dakikalarda insülin düzeyi ölçülmüştür. İkinci faz insülin salınımına etkisini değerlendirmek için yine sağlıklı ve Tip 2 diyabetlilerin oluşturduğu iki grup seçilmiştir. Bu gruplara IV glukoz ile birlikte eş zamanlı 0,45 pmol/kg dozunda GLP-1 infüzyonu yapılmıştır. Tüm gruplarda insülin salınımında artış olurken diyabetiklerde birinci faz insülin cevabı sağlıklı gruba göre daha kötü saptanmıştır. GLP-1 in bolus verildiği grupta birinci faz insülin cevabının hem sağlıklı grupta hemde diyabetik grupta bolus verilmeyen gruba göre daha iyi olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, GLP-1 in uygulama zamanı insülinotropik etkilerde değişikliklere yol açmaktadır Diyabetli Hastalarda GLP-1 in Klinik Kullanımı Plazma yarı ömrünün kısa olması nedeniyle (t ½ 2 dk), GLP-1 in infüzyon tedavisi şeklinde kullanımı gerekmektedir. 116 GLP-1 kapillerde endotelyal yüzeyden salınan, dipeptidil peptidase IV (DPP-IV) tarafından katabolize olduktan sonra, renal yoldan elimine edilir. 90 Zander ve ark. Tip 2 diyabetli 20 olguda 6 haftalık GLP-1 infüzyon tedavisinin etkilerini değerlendirdiklerinde 1. ve 6. haftada yapılan, kan şekeri düzeylerinde 22 mg/dl, HbA1 c düzeyinde % 1,3 ve serbest yağasidi düzeyinde ise % 7 lik azalmanın yanı sıra olgularda 1.9 kg zayıflama saptamışlardır. Bu çalışmada hiperinsülinemik öglisemik klemp tekniğiyle (HECT) insülin direncine bakıldığında, 1. haftayla 6. hafta arasında fark bulunamazken olguların kan şeker değerindeki düşme ve insülin miktarında artma anlamlı bulunmuştur. 103 Bazı olgularda, GLP-1 e karşı oluşan 33

44 antikorlar nedeniyle, rezistans gelişimi söz konusu olabileceği bildirilmiştir. Bu nedenle araştırmacılar, DPP-IV inhibitörleri geliştirmeye yönelmişlerdir. DPP-IV inhibitörleri kullanımıyla endojen GLP-1 korunduğu gibi, aktivitesinde artışda sağlanmaktadır. GLP-1 infüzyonu ile birlikte gastik boşalma yavaşladığı için hastalarda bulantı en önemli yan etkilerden biridir. Eksenatid isimli molekül, Heloderma Suspectum (glia monster) tükrüğünden elde edilen doğal eksendin 4 ün sentetik anoloğudur. Bu molekül % 53 oranında, eksendin 4 ün homoloğudur ve GLP-1 reseptör aktivasyonu yapabilmektedir. 9 Piyasa ismi Byetta olan ilacın, 5 ve 10 Mgr lık (subkutan enjeksiyon şeklinde uygulanan) iki formu piyasaya sürülmüştür. Günlük önerilen doz, toplam 10 mg/gün ve 2 defa kullanım şeklindedir. Sülfonilüre tedavisiyle beraber kullanılan bir çalışmada, 30 hafta sonrasında, HbA1 c de 10 mg doz ile % 0.86 düşme saptanmış ve olguların % 41 de HbA1 c % 7 nin altında olduğu bulunmuştur. Çalışmasırasında oluşan yan etkinin çok az olduğu ve bu yan etkilerin de GİS yakınmaları olduğu bildirilmiştir.günde tek doz kullanımında, kilo kaybı 1.6±0.3 kg bulunmuştur. 125 Diğer bir çalışmada,metformin ve metforminle sülfonilüre kombinasyonukarşılaştırmasında, HbA1c vekilo kaybı üzerine etkileri benzer bulunmuştur. 126 Tüm çalışmalarda en önemli yan etkiler bulantı ve kusma gibi gastrointestinal semptomlardır. Tip 2 diyabetik olgularda normal tedavi dozunun 10 kat fazlası verildiğinde sadece bir hastada hipoglisemi izlenmişve normal tedavi dozunda saptanan gastrointestinal yan etkiler görülmüştür. Hipoglisemi görülme riski düşük olmasına rağmen, en çok sülfonilüre ile kombine edildiğinde izlenmektedir. 126 Diğer anologlardan, GLP-1 molekülüne albumin bağlanarak elde edilen bir başka preparat ise Liraglutide (NN2211) dir. 9 Bu sayede DPP-IVve renal atılımından kurtularak uzun yarı ömür elde edilmişbir moleküldür (t ½ 12 saat). Tüm etkileri doğal GLP-1 formu ile aynıdır. Neonatal rat pankreas adacık hücre kültürüne, Liraglutide uygulama sonrasında, sitokin ve serbest yağ asitleri aracılığıyla oluşan apoptozisin önlendiği gösterilmiştir. Bu duruma bağlı GLP-1 in Tip 1 ve Tip 2 diyabetik olgularda beta hücre kitlesinin arttırılmasında kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. 127 Otuziki Tip 2 diyabetik olguda 0.6 mg NN2211, tek doz uygulama ile plasebo karşılaştırmalı çalışmada kan şekeri düzeyinde 34 mg/dl, HbA1 c düzeyinde % 33 oranında azalma saptanmıştır. Olgularda NN221 tedavisi ile kilo kaybı ile total yağ kitlesinde azalma 34

45 anlamlı bulunmuştur. 128 Bir haftalık kısa süreli çift kör plasebo kontrollü yapılan bir başka çalışmada 13 Tip 2 diyabetik olguya Liraglutide (NN2211) 0.6 mg/tek doz uygulandığında, gastrik boşalma zamanına etkili olmadığı ancak glukoz düzeylerinde ve glikojenolizde anlamlı düşme ve insülin seviyelerinde de anlamlı artışbulunmuştur. Sonuç olarak GLP-1 pankreas beta hücrelerinin proliferasyonu ve diferensiyasyonuna neden olmaktadır. Tek doz uygulama ile 24 saatlik prandial ve nokturnal glisemik kontrol sağlandığı gösterilmiştir. 129 Yan etkileri diğer ajanlarda olduğu gibi geçici ve gastrointestinal sistem ile ilişkilidir. GLP-1 in diğer bir formuda Conjuchem tarafından C-1131 molekülünü albumine bağlamasıyla elde edilen farklı bir ajandır. GLP-1 doğal formunun özelliklerine sahiptir. Plazma yarı ömrü 9-14 gün olup, glisemi ve kilo üzerine etkisi doza bağlı olarak 48 saat ile 8 gün arasında değişmektedir. Molekülün uzun etkili olduğu ve hem sağlıklı hem de Tip 2 diyabetik olgularda, kan şekerinde yaklaşık % 35 düzeyinde azalma sağladığı gösterilmiştir. İlaç, hastalar tarafından iyi tolere edilmekte, immünojenik özellik göstermemektedir. 130 Molekülün, faz II çalışmaları sona ermiştir. Tip 2 diyabetik 85 olgudan oluşan plasebo kontrollü çalışmada, metformin ile kombinasyonu değerlendirilmiş ve olguların HbA1 c düzeylerinde % 1,01 düşmenin yanı sıra % 90 ında HbA1 c nin % 7 nin altında olduğu saptanmıştır. 131 Tedavi sırasında, sadece gastrointestinal yan etkiler izlenmiştir. GLP- 1 in DPP-IV tarafından yıkılması ve inaktive olmasından yola çıkarak DPP-IV inhibitör tedavileri geliştirilmiş bu sayede ekzojen veya endojen GLP-1 aktivitesinin devam etmesi ve etkisinin artması sağlanmıştır. Bu tedavinin avantajları oral uygulanmasıile kullanım kolaylığı, yan etki oranının çok az olması ve hipoglisemiye neden olmamasıdır. 132 Bunun yanında, GLP-1 anologlarına direnç geliştiği durumlarda, endojen hormon etkinliğini arttırdığı için rahatlıkla kullanılabilmektedir. DPP-IV inhibitör tedavileri ile ilgili preklinik ve klinik faz III çalışmalar yapılmaktadır ve bu çalışmalarda Tip 2 diyabet tedavisinde potansiyel bir tedavi yaklaşımı olduğu sanılmaktadır. Henüz FDA tarafından onay almayan ilaca ilişkin, yeni ve genişserili ve uzun süreli çalışmaların yapılması gereklidir. 133 Bu ilaçlarda, enzim inhibisyonu sonrasında, endojen GLP-1 düzeyi sabit kaldığından hipoglisemik etki görülmemektedir. Tip 1 ve Tip 2 diyabetik olgular üzerinde yapılan bir başka çalışmada, kronik hipergliseminin DPP-IV aktivitesini her iki diyabetik grupta arttırdığı buna bağlı olarak serum GLP-1 düzeylerinde azalma olduğu bildirilmiştir. Sonuç olarak 35

46 Tip 2 diyabetiklerde postprandial hiperglisemi kötü metabolik kontrole bağlıdır. Söz konusu duruma GLP-1 düzeylerindeki azalmada katkıda bulunmaktadır. 134 Tip 2 diyabetik olgularda günde 1 gr. metformin alan grupla plasebo tedavisi alan grubun karşılaştırıldığı bir çalışmada 1 hafta sonra elde edilen sonuçlarda, metformin alan grupta plaseboya göre DPP-IV inhibisyonunun, istatistiksel olarak anlamlı olduğu bulunmuştur. Plasebo grubunda ise serumda bakılan glukoz, insülin ve GLP-1 düzeylerinde ise değişim saptanmamıştır. 135 Bir başka çalışmada, 22 Tip 2 diyabetik olgu ile 12 diyabetik olmayan obez olguya, tek doz 850 mg metformin ve takiben 850 mg günde 3 defa olarak uygulanmışve sonuçta tek doz uygulamanın GLP-1 düzeylerini etkilemediği ancak günde 3 defa 850 mg tedaviye geçildiğinde hem diyabetik grupta hem de non-diyabetik obez olgularda 4 haftalık sürede GLP-1 düzeylerinde anlamlı artış olduğu bildirilmiştir. 136 Bu çalışmalardan çıkarılacak sonuç metformin tedavisi ile kombinasyonunun uygun ve birbirlerinin etkilerini arttırıcı bir tedavi yaklaşımı olacağı şeklindedir. DPP728 molekülü, DPP-IV inhibisyonu yapmaktadır. Ahren ve ark. larının yaptığı çalışmada, Tip 2 diyabetli 93 olgu çalışmaya alınmıştır. Dört hafta süresince günde üç defa 100 mg doz DPP728 tedavisi ile günde 2 defa 150 mg doz uygulamasının plaseboyla karşılaştırmasında tedavi sonuçları benzer bulunmuştur. Plazma kan şekeri düzeylerinde 18 mg/dl azalma ve HbA1 c düzeylerinde anlamlı düşme saptanmıştır. Bu tedavide bildirilen yan etkilerin önemsiz olup bir olguda pruritis ve nazofarenjit olduğu bildirilmiştir. 137 Diğer bir DPP-IV inhibitörü ajan da, LAF 237 dir. Bu molekül bir öncekine göre daha uzun etki süresine sahiptir ve 100 mg tek doz olarak kullanılmaktadır. DPP728 in ise günde iki veya üç defa kullanımı önerilmektedir. Ahren ve ark larının yaptığı bir diğer çalışmada metformin tedavisi alan Tip 2 diyabetik hastalardan bir gruba plasebo, diğer gruba da 50 mg tek doz LAF 237 tedavisi verilmiş ve tedavi sonunda HbA1 c düzeyinde % 0,7 ve kan şeker düzeyinde 40 mg/dl düşme gözlenmiştir. 138 DPP-IV inhibitörleri ile yapılan çalışmalarda, kilo kaybı bildirilmemektedir. İştah üzerine etkisi olmadığı düşünülmektedir. 36

47 GLP-1 in Çocuklar İçin Tedavide Kullanılabilirliliğine İlişkin Düşünceler GLP-1 in keşfinden beri bugüne kadar yapılan çalışmalarda major etkisinin hem sağlıklı hem diyabetik hastalarda kan şekerini düşürmek üzerine olduğu ve bu etkiyi adacık hücre neogenezisini artırma yoluyla yaptığı kabul edilmektedir. GLP-1 tedavisi günümüzde Tip 2 diyabetik yetişkinlerde artan sıklıkta kullanılmaktadır. Bu durum büyük çocuk ve adelosan diyabetli hastalarda da kullanılabileceğini telkin etmektedir. GLP-1 ve eksendin-4 ün tedavilerdeki major etkisi adacık hücre proliferasyonu üzerinedir. İleri deneysel çalışmalar da hem immun hem de nonimmun aracılıklı adacık hücre tahribatı üzerine olan etkilerini karakterize etmek gerekmektedir. GLP-1 tedavisinin en önemli dezavantajı ise DPP-IV tarafından hızlı inaktivasyonudur. Bunun için yapılabilecek ise GLP-1 için alternatif metodlar geliştirilmesi ve GLP-1 in direk barsaklardan salınımını sağlayacak alışılmışın dışında aktif bir molekülün (GLP- 1R uyarabilecek bir molekül) tanımlanmasıdır

48 3. GEREÇ VE YÖNTEM 3.1. Çalışma Gruplarının Seçimi Tip 1 diyabet tanısı ile ÇÜTF Çocuk Endokrinoloji ve Metabolizma BD da takip edilmeye başlanan 25 kişilik hasta grubu ile ÇÜTF Genel Çocuk Polikliniğinde takip edilen ve diyabet hastalığı taşımayan 22 kişilik kontrol grubu oluşturuldu. Tip 1 diyabetli grupta, hastalar klinik olarak diyabetin ortaya çıktığı ve hastaların tamamının diyabetik ketoasidoz nedeniyle hastanede yatarak hem tedavi hem diyabet hastalığı ve insulin kullanımının eğitiminin verildiği tanı anında değerlendirelerek plazma ve serum örnekleri toplandı. Kontrol grubundan ise rutin poliklinik kontrolü sırasında plazma ve serum örnekleri toplandı. Diyabetli grup, 4-11 yaş grubundaki yeni tanı almış tip 1 DM li çocuklardı. Dört-11 yaş grubunun seçilme nedeni daha küçük çocuklarda çalışma yöntemlerine karşı olabilecek uyum problemi, büyük çocuklarda ise pubertal gelişimin test sonuçlarımızı etkileyebilecek olmasıydı. Kontrol grubundaki bireylerde aynı yaş grubunda idi. Her iki grupta kız/erkek dağılımının eşit olmasına dikkat edildi. Daha sonra deneklerimizin ebeveynlerine çalışmamız ile ilgili bilgiler verildi ve çalışma için yazılı rızaları alındı. Diyabetli gruba ketoasidoz tablosu düzeldikten 24 saat sonra 3 saatlik açlık sonrası oral glukoz tolerans testi uygulandı. Sağlıklı gruba ise sabah 8 saatlik açlık sonrası OGTT uygulandı. Test için her bireyden önce 0. dakikada serum ve plazma örnekleri alındı. Daha sonra 1,75 gr/kg glukoz içerecek şekilde şekerli su içirildi ve bu işlemden 30 dakika sonra ikinci kez serum ve plazma örnekleri alındı Araç - Gereçler ve Laboratuar Yöntemleri Çalışmaya alınan tüm olguların; - Cinsiyet, yaş (ay), ağırlık (kg), boy (cm) verileri elde edildi. - Vücut kitle indeksi (VKİ) verileri ağırlık (kg) boy (m)² formülü ile hesaplandı. - Puberte değerlendirilmesi Tanner evrelemesine göre yapıldı. 38

49 - Serum kan şekeri ROCHE DPP Modular system ile enzimatik/kolorimetrik glukoz oksidaz metodu kullanılarak ölçüldü. - Serum C-peptid düzeyi serumda ROCHE Cobasintegra E 170 marka kit ile elektrokemiluminens immunoassay yöntemi kullanılarak ölçüldü. - Kan HbA1 c düzeyi ROCHE Cobasintegra 800 marka kit ile kantitatif olarak immunoturbidimetrik/ kolorimetrik metod yötemi kullanılarak ölçüldü. - Serum insulin düzeyi ROCHE Cobasintegra E 170 marka kit ile elektrokemiluminens immunoassay yöntemi kullanılarak ölçüldü. - Kanda insulin adacık antikoru BIOMERİCA marka kit ile ELIZA yöntemi kullanılarak ölçüldü. -Kanda glutamik asit dekarboksilaz antikor düzeyi CISBIO marka kit ile immunoradiyometrik yöntem ile ölçüldü. -Plazma glukagon-like peptit 1 düzeyi Linco Research marka Glukagon-like peptit-1 (aktif) RİA kit (Cat#GLP1A-35HK) ile radyoimmunoassay yöntem kullanılarak ölçüldü. Bu kit biyolojik olarak aktif GLP-1 in [GLP-1 (7-36) amid yada GLP-1 (7-37) amid] plazmada kantitatif olarak ölçülmesini sağlamak için kullanılmaktadır. GLP-1 düzeyi ölçülürken kullanılan ayıraçlar: 1- GLP-1 (aktif) analiz tamponu 2- GLP-1 (aktif) antikoru I-Glukagon-like peptit 1 tracer 4- GLP-1 standardı 5- Kalite kontrol 1ve 2 peptitleri 6- Anti-Gine domuzu IgG serumu 7- Gine domuzu IgG taşıyıcısı 8- Örnek hidrasyon solusyonu. Örneklerin toplanması: Plazmaların toplanması için kanlar serin ve soğuk Vacutanier EDTA lı plazma tüplerine alındı. Kan örneği alındıktan hemen sonra her 1 ml. kan içine 10 µl DPP-IV inhibitörü konuldu. Tüpler ters yüz edilip karıştırıldıktan sonra 1000xg devirde 39

50 santrifüje edildi. Plazma kısımları uzun süre saklanacakları için -70 ºC lik derin dondurucuda depolandı. Analiz prosedürleri: Kit üreticisinin talimatlarına uygun olarak yapıldı. 1-Örneklerin eksrekte edilmesi: Etiketlenmiş mikrofüj tüpleri (1,5 ml. çapında) buz küvetine dizilerek her bir tüpe 1,1 ml % 95 etil alkol konuldu. Daha sonra her bir tüp içerisine 300 µl plazma örneği konarak tüpün içerisindeki alkol ile karıştırıldı. Tüpler 30 dakikalık inkübasyondan sonra 10000xg devirde 10 dakika boyunca santrifüje edildi. Süpernatan kısmı borosilikat cam analiz tüplerine boşaltıldı ve Speed Vac içinde 45 ºC lik ısıda 2 saat inkübe edildi ve daha sonra çevre ısısında 6 saat bekletilerek örneklerin tamamen kuruması sağlandı. Bu işlemden sonra her tüpe 300 µl örnek hidrasyon solusyonu konularak sulandırıldı ve 30 dakika 4 ºC lik ısıda inkübasyona bırakıldı. Örnekler vortex ile çözülerek kullanıma hazır hale getirildi. 2-Analiz metodu: Tüm analizler ve analiz sonuçları için analiz prosedür flow kartı ve kalite kontrol örnekleri kulanıldı. Çalışma 3 günlük olup 12 aşamalı bir süreçti. Çalışmanın birinci günü alkolle ayrıştırlan 300 µl plazma örnekleri GLP-1 analiz tamponu ve GLP-1 antikoru ile karıştırıldıktan sonra 4 o C de 24 saat boyunca inkübasyona bırakıldı. İkinci gün 125 I- Glukagon-like peptit 1 tracer sulandırılarak örnekler ile karıştırıldıktan sonra 24 saatlik inkübasyona bırakıldı. Çalışmanın son günü anti-gine domuzu IgG serumu ve Gine domuzu IgG taşıyıcısı örnekler ile karıştırıldıktan sonra 20 dakikalık inkübasyona bırakıldı. Daha sonra örnekler santrifüj edilerek elde edilen süpernatan kısmı gama sayıcısı kullanılarak otomatik olarak hesaplandı. 40

51 3.3. İstatiksel Analiz İstatiksel analizler için SPSS (version 16.0) paket programı kullanıldı. Kritik önemlilik seviyesinin 0,05 olarak alındığı analizlerde parametrik ve nonparametrik yöntemler uygulandı. Grupların bağımsız ya da bağımlı veya değişkenlerin dağılımlarının normal dağılım gösteriyor olup olmama kriterleri göz önünde bulundurularak T-test ve Wilcoxon testi yapıldı. Ayrıca değişkenler arasındaki korelasyon pearson korelasyon katsayısı ile incelendi. Plazma GLP-1 düzeyleri her iki grupta zamana göre kutu grafiği (boxplot) kullanılarak gösterildi. 41

52 4. BULGULAR 4.1. Tüm Olguların Özellikleri Bu çalışma 25 Tip 1 diyabetli hastalar ile 22 diyabet hastalığı bulunmayan çocuklardan oluşan kontrol grubu üzerinde yapıldı. Tüm gruplarda incelenen paramatreler: -Yaş, - Ağırlık, - Boy, - Vücut kitle indeksi, - HbA1 c. Her iki gruba 1,75 gr/kg (maksimum 75 gr.) olacak şekilde oral glukoz yükleme testi yapıldı ve test sırasında aşağıdaki parametreler eş zamanlı ölçüldü: - Kanşekeri (0. ve 30. dakikalarda) - C-peptit (0. ve 30. dakikalarda) - GLP-1 (0. ve 30. dakikalarda) Yapılan testler sonrası ölçülen değerler Tablo 4 te verilmiştir Cinsiyet Tip 1 diyabetli hasta grubunun 16 sı (% 64) erkek 9 u (% 36) kız iken kontrol grubunun 11 i (% 50) kız 11 i (% 50) erkek idi. Toplamda ise 47 hastanın 27 si (% 57,4) erkek 20 si (% 42,6) kız idi. İstatistiksel açıdan anlamlı fark saptanmadı (p>0,05). Tablo 3. Grupların cinsiyete göre dağılımları Cinsiyet Erkek Kız Total Grup Diyabetli Sağlam Çocuklar Çocuklar Total Sayı olarak % olarak 64,0% 50,0% 57,4% Sayı olarak % olarak 36,0% 50,0% 42,6% Sayı olarak % olarak 100,0% 100,0% 100,0% 42

53 Tablo 4. Diyabetik ve diyabetik olmayan grupta OGTT sonrası elde edilen veriler Sıra No *Gruplar kan şekeri 0. dk** kan şekeri 30. dk** C-peptit 0. dk*** C-peptit 30. dk*** GLP-1 0. dk**** GLP dk**** 1 1.grup ,433 0, grup ,96 0, grup ,581 0, grup ,345 0, grup ,307 0, grup ,752 0, grup ,403 0, grup ,272 0, grup ,298 0, grup ,5 2, grup ,092 0, grup ,397 0, grup ,79 1, grup ,027 0, grup ,768 0, grup ,212 0, grup ,132 0, grup ,187 0, grup ,302 0, grup ,226 0, grup ,149 0, grup ,64 0, grup ,601 0, grup ,347 0, grup ,598 0, grup ,95 2, grup ,44 4, grup ,759 3, grup ,869 3, grup ,1 6, grup ,6 4, grup ,07 3, grup ,26 2, grup ,27 4, grup ,762 2, grup ,16 5, grup ,4 2, grup ,35 3, grup ,4 5, grup , grup ,306 1, grup ,08 3, grup ,1 6, grup ,21 1, grup ,05 3, grup ,11 4, grup ,504 1,

54 * 1. grup: Tip 1 diyabetli grup ** mg/dl olarak 2. grup: Kontrol grubu *** pg/ml olarak **** pg/ml olarak Yaş Grupların yaş açısından değerlendirilmesinde diyabetli grubun yaş ortalaması 108,48±29,66 ay iken; diyabetli olmayan grupta yaş ortalaması 92,4±26,63 aydı. Genel toplamda ise yaş ortalaması 100,96±29,13 aydı. Hasta ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak fark saptanmadı.(p=0,478) Çalışmaya katılan tüm hastalar prepubertal dönemdeydi Ağırlık Tip 1 diyabetli hasta grubunun ağırlık ortalaması 29,18±10,77 kg iken, kontrol grubunun ağırlık ortalaması 24,23±7,21 kg idi. Her iki grubun ağırlık ortalaması ise 26,86±9.51 kg olarak ölçüldü. Gruplar arasında istatistiksel açıdan anlamlı fark yoktu.(p=0,108) Boy Tip 1 diyabetli hasta grubunun boy ortalaması 131,56±15,21 cm iken, kontrol grubunun boy ortalaması 121,86±13,56 cm idi. Her iki grubun boy ortalaması ise 127,02±15,12 cm olarak ölçüldü. Gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu.(p=0,667) Vücut Kitle İndeksi Tip 1 diyabetli hasta grubunun vücut kitle indeksi 16,26±3,04 kg/m 2 iken, kontrol grubunun vücut kitle indeks ortalaması 15,95±1,98 kg/m 2 idi. Her iki grubun ortalaması ise 16,12±2,58 kg/m 2 olarak ölçüldü. Gruplar arasında istatistiksel açıdan fark yoktu. (p=0,103) 44

55 HbA1 c Tip 1 diyabetli hasta grubunun HbA1 c ortalaması % 12,2±2,34 iken, kontrol grubunun HbA1 c ortalaması % 4,93±0,20 idi. Tip 1 diyabetli grupta HbA1 c yüzdesi kontrol grubuna göre açısından istatistiksel olarak yüksek saptandı. (p=0,000) Tablo 5. Grupların yaş, boy, ağırlık, VKİ ve HbA1c yüzdelerinin dağılımları Grup Yaş (ay) olarak Boy (cm) olarak Ağırlık (kg) olarak Vücut kitle indeksi (kg/m 2 ) HbA1 c % olarak Diyabetli grup Kontrol grubu Kişi sayısı Ortalama 108,48 131,56 29,180 16, ,2092 Ortanca 117,00 135,00 30,00 15, ,7000 Standart deviasyon 29,664 15,210 10, , ,34373 Minimum ,00 12,00 8,60 Maksimum ,50 25,00 17,60 Kişi sayısı Ortalama 92,41 121,86 24, ,9564 4,9345 Ortanca 98,50 125,00 24,50 15,6900 4,9650 Standart deviasyon 26,631 13,566 7, , ,20002 Minimum ,00 12,86 4,50 Maksimum ,00 21,40 5, ICA ve Anti-GAD Antikorları Bu iki parametrenin sadece diyabetli hastalarda ki varlığı değerlendirildi. ICA 25 hastanın 24 ünde negatif saptanırken bir hastada değerlendirilemedi. Anti-GAD ise 5 hastada pozitifti, 7 hastada negatif saptandı. 13 hastada değerlendirilemedi (Tablo 6, 7). 45

56 Tablo 6. Diyabetli grupta Anti-GAD antikoru varlığı Glutamik asit dekarboksilaz antikor varlığı Grup Sayı olarak Yüzdesi Diyabetli Çocuklar Bilinmeyen 13 52,0 Pozitif 5 20,0 Negatif 7 28,0 Total ,0 Tablo 7. Diyabetli grupta insülin adacık antikoru varlığı İnsülin adacık antikor varlığı Grup Sayı olarak Yüzdesi Diyabetli Çocuklar Bilinmeyen 1 4,0 Negatif 24 96,0 Total , Bulguların GLP-1 ile Olan İlişkisi Serum Kan Şekeri 0. ve 30. Dakikalar Tip 1 diyabetli grupta 0. dakika kan şekeri ortalaması 160,52±94,42 mg/dl iken kontrol grubunda 77±12,83 mg/dl idi. 30. dakika kan şekeri ise Tip 1 diyabetli grupta 290,64±118,43 mg/dl iken kontrol grubunda 118±29,16 mg/dl idi (Tablo 8). Tip 1 diyabetli grupta 0. ve 30. dakikalar kan şekeri düzeyleri açısından kontrol grubuna göre istatistiksel açıdan yüksek saptandı (p<0,001) Serum C-peptit Düzeyi 0. ve 30. Dakikalar Tip 1 diyabetli grupta 0. dakika C-peptit ortalaması 0,492±0,461 pg/ml ve 30. dakika C-peptit düzeyi ortalaması ise 0,512±0,508 pg/ml idi (Tablo 8, 9). C-peptit düzeyleri arasında 0. ve 30. dakikalar arasında ki değişim -0,02±0,479 pg/ml olarak saptandı (Tablo 10). Kontrol grubunda 0. dakika C-peptit düzeyi 1,579±1,14 pg/ml ve 30. dakika C-peptit düzeyi 3,659±1,408 pg/ml idi (Tablo 8, 9). C-peptit düzeyleri arasında 0. ve 30. dakikalar arasında ki değişim 2,079±1,327 pg/ml olarak saptandı 46

57 (Tablo 10). Tip 1 diyabetli grup için 0. ve 30. dakikalar arasında C-peptit düzeyleri arasında istatistiksel olarak farklılık saptanmadı (p=0,501). Kontrol grubunda hem 0. ve 30. dakika C-peptit düzeyleri arasında hemde 0. dakika ve 30. dakika C-peptit düzeylerinde ki değişim açısından istatistiksel olarak anlamlı fark saptandı (p<0,001) (Tablo 10). Tablo 8. Grupların kan şekeri, C-peptit ve GLP-1 düzeylerinin karşılaştırılması Diyabetli Çocuklar Sağlam Çocuklar Gruplar N N Kan şekeri 0 dk. (mg/dl) olarak Kan şekeri 30 dk. (mg/dl) olarak C-peptit düzeyi 0. dk (pg/ml) olarak C-peptit düzeyi 30. dk (pg/ml) olarak GLP-1 düzeyi 0. dk (pg/ml) olarak GLP-1 düzeyi 30. dk (pg/ml) olarak Kişi Ortalama 160,52 290,64 0, , ,54 126,79 Ortanca 138,00 298,00 0, , ,50 125,68 Std. Deviasyon 94, ,432 0, , ,973 12,165 Minimum ,027 0, Maksimum ,960 2, Kişi Ortalama 77,00 118,00 1, , ,10 133,50 Ortanca 78,00 116,00 1, , ,50 128,00 Std. Deviasyon 12,832 29,168 1, , ,618 16,401 Minimum ,306 1, Maksimum ,0 6, Plazma GLP-1 0. ve 30. Dakikalar Tip 1 diyabetli grupta 0. dakika GLP-1 düzeyi 129,540±16,973 pg/ml ve 30. dakika GLP-1 düzeyi 126,790±12,165 pg/ml idi (Tablo 8, 9). Tip 1 diyabetli grupta 0. ve 30. dakikalardaki GLP-1 düzeyleri arasındaki değişim -2,750±18,385 pg/ml (Tablo 10) olarak ölçüldü. Tip 1 diyabetli grupta GLP-1 0. dakika ile GLP dakika düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı (p=0,319). Kontrol grubunda 0. dakika GLP-1 düzeyi 130,10±14,618 pg/ml ve 30. dakika GLP-1 düzeyi 133,50±16,401 pg/ml idi (Tablo 8). Kontrol grubunda 0. dakika ve 30. dakika GLP-1 düzeyleri arasındaki değişim 3,400±24,705 pg/ml (Tablo 10) olarak ölçüldü. Kontrol grubunda GLP-1 0. dakika ile GLP-1 30.dakika düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı (p=0.211). (Tablo 10). 47

58 Tablo 9. Grupların içinde C-peptit ve GLP-1 düzeylerinin dağılımı Gruplar Ortalama Kişi sayısı Std. deviasyon C-peptit düzeyi 0. dk pg/ml olarak 0, , Diyabetli Çocuklar Sağlam Çocuklar C-peptit düzeyi 30. dk pg/ml olarak 0, , GLP-1 düzeyi 0. dk pg/ml olarak 129, ,973 GLP-1 düzeyi 30. dk pg/ml olarak 126, ,165 C-peptit düzeyi 1.vizit 0. dk pg/ml olarak 1, , C-peptit düzeyi 1.vizit 30. dk pg/ml olarak 3, , GLP-1 düzeyi 0. dk pg/ml olarak 130, ,618 GLP-1 düzeyi 30. dk pg/ml olarak 133, ,401 Tablo 10. GLP-1 0. ve 30. dakikalar ile C-peptit 0. ve 30. dakikalar arasında ki farkların dağılımları Diyabetli Çocuklar Sağlam Çocuklar Gruplar C-peptit düzeyi 0. dk - C-peptit düzeyi 30. dk arasındaki fark (pg/ml olarak) GLP-1 düzeyi 0. dk - GLP-1 düzeyi 30. dk arasındaki fark (pg/ml olarak) C-peptit düzeyi 0. dk - C-peptit düzeyi 30. dk arasındaki fark (pg/ml olarak) GLP-1 düzeyi 0. dk - GLP-1 düzeyi 30. dk arasındaki fark (pg/ml olarak) Ortalama Std. Deviasyon En düşük En yüksek p değeri 0,0202 0, , , ,501-2,750 18,385-5,013 10,513 0,319 2, , , , <0,001 3,400 24,705-14,962 8,162 0,211 48

59 Şekil 6. Gruplar arasında GLP-1 düzeylerinin grafiksel dağılımı Şekil 7. Gruplar içinde GLP-1 de meydana gelen değişimin grafiksel dağılımı 49

60 4.3. GLP-1 in Korelasyonları C-Peptit ve GLP-1 Arasındaki Korelasyonlar Tip 1 diyabetli grupta C-peptit 0. dakika ile GLP-1 0. dakika arasında korelasyon yoktu (p=0,551). Kontrol grubunda C-peptit 0. dakika ile GLP-1 0.dakika arasında korelasyon yoktu (p=0,882). Tip 1 diyabetli grupta C-peptit 30. dakika ile GLP dakika arasında korelasyon yoktu (p=0,958). Kontrol grubunda C-peptit 30. dakika ile GLP dakika arasında korelasyon yoktu (p=0,758) (Tablo 11) GLP-1 in Diğer Verilerle Olan Korelasyonları Yaş Hem 0.dakika hem de 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların yaş ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı (p=0,999 ve p=0,650) Ağırlık Hem 0.dakika hem de 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların ağırlık ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı (p=0,123 ve p=0,549) Boy Hem 0.dakika hem de 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların boy ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı (p=0,793 ve p=0,449) Vücut Kitle İndeksi Hem 0.dakika hem de 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların vücut kitle indeksi ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı. (p=0,273 ve p=0,937) 50

61 Tablo 11. Gruplar arasında GLP-1 ve C-peptit düzeylerinin korelasyonu Diyabetli Çocuklar Sağlam Çocuklar Gruplar C-peptit düzeyi 0. dk C-peptit düzeyi 30. dk GLP-1 düzeyi 0. dk GLP-1 düzeyi 30. dk C-peptit düzeyi 0. dk C-peptit düzeyi 30. dk GLP-1 düzeyi 0. dk GLP-1 düzeyi 30. dk * Korelasyon için anlamlı kritik değer 0.05 ** Korelasyon için anlamlı kritik değer 0.01 C-peptit düzeyi 0. dk C-peptit düzeyi 30. dk GLP-1 düzeyi 0. dk GLP-1 düzeyi 30. dk Pearson korelasyonu 1 0,516** -0,128 0,049 P değeri 0,008 0,551 0,818 Kişi sayısı Pearson korelasyonu 0,516** 1 0,093-0,011 P değeri 0,008 0,664 0,958 Kişi sayısı Pearson korelasyonu -0,128 0, ,237 P değeri 0,551 0,664 0,264 Kişi sayısı Pearson korelasyonu 0,049-0,011 0,237 1 P değeri 0,818 0,958 0,264 Kişi sayısı Pearson Korelasyon 1 0,474* -0,034 0,057 u P değeri 0,026 0,882 0,807 Kişi sayısı Pearson korelasyonu 0, ,074-0,072 P değeri 0,026 0,743 0,758 Kişi sayısı Pearson korelasyonu -0,034-0, ,445* P değeri 0,882 0,743 0,043 Kişi sayısı Pearson korelasyonu 0,057-0,072-0,445* 1 P değeri 0,807 0,758 0,043 Kişi sayısı HbA1c Yüzdesi Hem 0.dakika hem de 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların HbA1c yüzdesi ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı. (p=0,370 ve p=0,130) 51

62 Kan Şekeri Düzeyi GLP-1 0.dakika ile kan şekeri 0. dakika değerleri arasında korelasyon saptanmadı (p=0,627) 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile 30. dakika kan şekeri değerleri arasında korelasyon saptanmadı. (p=0,166) Hiçbir değişkenle korelasyon saptanamadığı için regresyon analizleri yapılamadı. 52

63 5. TARTIŞMA Bugüne dek GLP-1 üzerine yapılan çalışmalar çoğunlukla erişkin Tip 2 diyabetli hastalar üzerine olmuştur. Deneysel modellerde ve hayvan çalışmalarında GLP-1 salınmının ve beta hücrelerine olan etkisinin, diyabet varlığında bozulmuş olduğu gösterilmiş ve bu yüzden diyabet etyolojisinde rol oynadığı düşünülmüştür. GLP-1 analogları özellikle Tip 2 diyabetik hastalarda tedavide tek başına yada başka antidiyabetik ajanlarla kombine olarak kullanılmaya başlanmış fakat çocuklar için henüz kullanıma girmemiştir. Tip 1 diyabetli hastalarda GLP-1 ile ilgili çok daha az sayıda çalışma yapılmıştır. Çocukluk çağı diyabetes mellitus unun %90 dan fazlasını Tip 1 diyabet oluşturduğu için biz çalışmamızı Tip 1 DM li çocuklar üzerinde gerçekleştirdik. Bu çalışmada, yeni tanı alan Tip 1 diyabetli çocuklar ile sağlıklı çocuklar arasında oral glukoz alımına plazma GLP-1 yanıtı açısından fark olup olmadığı ve bu durumun insülin salınımının göstergesi olan serum C-peptit düzeyi ile ilişkisi bağlamında açıklanmaya çalışıldı. Sayısal olarak diyabetlilerde plazma GLP-1 düzeyinin glukoz alımına yanıt olarak artması beklenirken, tersine plazma GLP dakika düzeyinin açlık plazma GLP-1 düzeyine göre minimalde olsa azaldığını gördük. Kontrol grubunda ise plazma GLP-1 düzeyinde küçük bir artış saptandı. Ancak istatistiksel olarak değerlendirildiğinde hem açlık GLP-1 düzeyi (0. dk) hemde oral glukoz tolerans testinin 30. dakikasındaki GLP-1 düzeyi için her iki grupta istatistiksel olarak anlamlı fark bulunamadı. Aynı zamanda GLP-1 değişimi açısından da her iki grup arasında farklılık yoktu. Sadece kontrol grubunun 0. dk ile 30. dk GLP-1 arasında sınırda bir korelasyon saptandı (rp=0,043). C-peptit ile ilişkisine bakıldığında GLP-1 ile C-peptit arasında korelasyon saptanmadı. Serum C-peptit düzeyleri incelendiğinde ise kontrol grubunda glukoza yanıt olarak beklenildiği gibi C-peptit salınımında artış gerçekleşirken, Tip 1 diyabetli grupta insülin sentezi yetersiz veya olmadığı için C- peptit salınımında istatistiksel açıdan farklılık ortaya çıkmadı. Greenbaum ve ark nın 143 yaptığı bir çalışmada OGTT ye bozulmuş glukoz tolerans cevabı olan kişiler ile Tip 1 diyabeti olan hastalar beta hücre sekresyonu, incretinlerin beta hücre fonksiyonlarına etkisi, insülin duyarlılığı ve glukagon supresyonu açısından kontrol grubu ile karşılaştırılmıştır. Hem IVGTT hemde OGTT 53

64 sonrası değerlendirmede Tip 1 diyabetli grupta kontrol grubuna göre glukagon supresyonunun yetersiz olduğunu gözlemlemişler. Bizim çalışmamız ile uyumlu olarak plazma GLP-1 konsantrasyonlarının hem açlık hem toklukta birbirine benzer olduğunu saptamışlardır. Açlık GLP-1 düzeyi kontrol grubunda 30,69 ± 4,66 pg/ml ( GLP-1 için 1 pmol/l= pg/ml x 0,3032 dir.) ve diyabetiklerde açlık GLP-1 düzeyi 22,06 ± 2,53 pg/ml olarak ölçülmüştür. Sağlıklı insanlarda GLP-1 (7-36) amid düzeyi 53,33 ± 3,33 pg/ml olarak saptanmıştır. İncretin etkisi değerlendirildiğinde kontrol grubundaki insülin artışı daha belirgin olduğundan Greenbaum ve ark, kontrol grubu ve diyabetli hasta grubunda GIP ve GLP-1 düzeylerinin birbirine yakın olmasına rağmen, insülin düzeyi üzerine olan bu farklı etkilerini GLP-1 etkisinin diyabetiklerde yetersiz kaldığı şeklinde yorumlamışlardır. Ayrıca Tip 1 diyabetli grupta hiperglisemi sırasında glukagon süpresyonu kontrol grubuna göre yeterince oluşmamıştır. Bu çalışmada araştırmacılar incretin hormonların salınımında diyabetiklerde herhangi bir defektin olmadığını çünkü GIP ve GLP-1 düzeylerinin sağlıklı insanlarla hemen hemen aynı olduğunu ve diyabetiklerde incretin etkisinin daha düşük oluşunun üç nedene bağlı olabileceğini belirtmişlerdir: - Beta hücrelerindeki fonksiyonel anormallik, - GIP veya GLP-1 e beta hücre cevabında anormallik, - Glukoz alımıyla aktive olan nöronal uyarılarda bir anormallik. Araştırmacılar bu üç olasılıktan özellikle incretin cevabındaki anormalliğin daha olası olduğunu düşünmüşlerdir. Gıda alımından 15 dakika sonra GLP-1 in dolaşımdaki konsantrasyonu yükselmeye başlar. GLP-1 in pik konsantrasyonu 165 pg/ml olup bu konsantrasyona dakika içinde ulaşır. Bazal düzeyine ise 2-3 saat sonra iner. 151 Dolayısiyle bizim çalışmamızda oral glukoza GLP-1 yanıtını ölçmek için yapılan örnekleme zamanında yapılmıştır. GLP-1 düzeylerinin değerlendirildiği başka bir çalışmada GLP-1 in açlık plazma düzeyinin erişkinler için 100 pg/ml nin altında olması gerektiği belirtilmiştir. 142 Vilsbøll ve ark. nın 144 yaptığı çalışmada ise Tip 1 ve 2 diyabetli, obez ve kontrol grupları olmak üzere 4 grup oluşturularak ilk gün düşük kalorili, ikinci gün ise yüksek kalorili karışık yemek sonrası incretin sekresyonlarındaki değişimleri incelemişlerdir. GLP-1 düzeyi; total GLP-1 [(7-36) amid, (7-37), (1-36) amide, (1-37), (9-36) amide veya (9-37) ] ve intakt GLP-1 düzeyi [(7-36) amid, (7-37)] olarak 54

65 ölçülmüş ve bu ölçümler erken total GLP-1 cevabı (0-30. dk arası) ve geç total GLP-1 cevabı ( dk arası) ile erken intakt GLP-1 cevabı (0-30. dk arası) ve geç intakt GLP-1 cevabı ( dk arası) şeklinde değerlendirilmiştir. Tüm dört grupta yüksek kalorili diyet sonrası hem total hem intakt GLP-1 salınımının düşük kalorili diyetle beslenmeye göre daha yüksek olduğu saptanmıştır. Geç total GLP-1 cevabı Tip 2 diyabetiklerde kontrol grubuna göre düşük saptanmıştır. Plazma GLP-1 pik konsantrasyonuna Tip 1 diyabetlilerde düşük kalorili diyet ile 45. dk da ulaşılmış ve 150±16 pg/ml olarak ölçülmüş, yüksek kalorili diyetle 30. dk da ulaşılmış 136±17 pg/ml ölçülmüştür. Sağlıklı grupta düşük kalorili diyetle pik GLP-1 düzeyine 30. dk da ulaşılmış ve 189±10 pg/ml olarak ölçülmüş, yüksek kalorili diyetle ise pik GLP-1 düzeyine 30. dk da ulaşılmış ve 136±12 pg/ml ölçülmüştür. Yüksek kalorili gıda alımı ile daha fazla GLP-1 cevabının alınma nedeni olarak düşük kalorili gıda alımı sırasında GLP-1 üreten intestinal L-hücrelerine daha az miktarda gıdanın maruz kalması gösterilmiştir. Bizim çalışmamızda eğer daha yüksek kalorili bir oral glukoz yüklemesi yapsaydık, Tip 1 diyabetli grup ile kontrol grubu arasında fark bulabilirdik. Tip 1 diyabetli hastalarda Lugari ve ark. 114 tarafından yapılan bir çalışmada ise yemek sonrası GLP-1 cevabının olmadığı raporlanmıştır. Buradaki çalışmaya ise 16 Tip 1 diyabet hastası, 14 Tip 2 diyabetik hasta ve kontrol grubu olarak 10 sağlıklı insan katılmıştır. Tüm katılımcılara 230 kalorilik diyet verildikten sonra 0, 30. ve 60. dakikalarda plazma glukoz, insulin, C-peptit ve GLP-1 düzeyleri değerlendirilmiş. Tip 2 diyabetik hasta grubunda bazal GLP-1 düzeyi 97.3±4.01 pg/ml sağlıklı grupta ise 102.1±1.9 pg/ml olarak saptanmış. Gıda alımı sonrası Tip 2 diyabetiklerde GLP-1 düzeyinde ki artış yetersiz kalmış, sağlıklı kişilerde ise GLP-1 düzeyi yükselmiştir. Tip 1 diyabetik hastalarda ise bazal GLP-1 düzeyi 106.5±1.5 pg/ml olarak ölçülmüş ancak gıda alımı sonrası ölçülen GLP-1 düzeyleri ile bazal GLP-1 düzeyleri arasında bizim çalışmamızda olduğu gibi istatistiksel fark saptanmamıştı (p>0,05). Lugari ve arkadaşları bu çalışma sonucunda kronik hiperglisemi ve insülin eksikliğinin altında yatan nedenlerden biri olarak intestinal L hücrelerine glukoz duyarlılığının bozulması ve buna bağlı olarak GLP-1 salınımının azalmasını göstermişlerdir. Vilsbøll ve ark nın 103 yaptığı başka bir çalışmada 12 Tip 2 diyabetik hasta ile 12 sağlıklı insandan oluşan iki grup arasında GLP-1 düzeyleri karşılaştırılmıştır. Hastalara açlık sonrası 566 kalorilik karışık bir yemek verilmiş ve iki grup arasında açlık ve 55

66 toklukta insülin, C-peptit, GIP ve GLP-1 düzeyleri karşılaştırılmıştır. Açlık sırasında Tip 2 diyabetli hastalarda plazma GLP-1 konsantrasyonu 23,33±3,33 pg/ml iken, sağlıklı insanlarda 30±3,33 pg/ml saptanmıştır (p=0,061). Toklukta pik konsantrasyonları ise diyabetli grupta 70±3,33 pg/ml iken sağlıklı grupta 86,67±10 pg/ml saptanmıştır (p=0.012). GLP-1 in açlık ve tokluk sırasında ki farkı ise Tip 2 diyabetli hastalarda 40±3,33 pg/ml. iken sağlıklı grupta 53,33±6,67 pg/ml olarak ölçülmüştür (p=0,056). GLP-1 in hem pik konsantrasyonu hem de açlık ve tokluk sırasında ki farkı diyabetli grup ile sağlıklı grup arasında istatistiksel açıdan farklı saptanmıştır. Ayrıca Tip 2 diyabetik hastalarda GLP-1 piki 30. dakikada gözlenirken, sağlıklı grupta 90. dakikada gözlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışmada Tip 2 diyabetli hastalarda geç faz GLP-1 salınımda bozulma olduğu belirtilmiştir. Çok merkezli yapılan bir çalışmada 150 bozulmuş açlık glukozu ve bozulmuş glukoz toleransı olan grupta kontrol grubuna göre GLP-1 düzeyinde ve insülin duyarlılığında azalma olduğu saptanmıştır. Klinik olarak diyabet hastalığının henüz ortaya çıkmadığı bu kişilerde var olan GLP-1 salınımdaki anormallik için TCF7L2 geninin etkisi olabileceği üzerinde durulmuştur. Lyssenko ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada 31 Tip 2 diyabetle ilişkili olduğu öngörülen transkripsiyon factor 7-benzer 2 geni (TCF7L2 geni) taşıyan kişilerin GLP-1 cevabında yetersizlik gösterdiği ve bu durumun GLP-1 direnci olarak prediyabetik fazda önemli olduğunu belirtmişlerdir. GLP-1 ve GLP-2 senteleyen nöroendokrin tümörlü hastalarda yapılan bir çalışmada 152 ise normalde açlık sırasında GLP-1 düzeyi 100 pg/ml nin altında olması gerekirken bu hastalarda GLP-1 düzeyi açlık sırasında 738±20,8 pg/ml olarak ölçülmüştür. Burada artmış intestinal proliferasyon ve barsak geçişindeki yavaşlama GLP-1 düzeyindeki abartılı ölçümünden sorumlu tutulmuştur. 140 Yeni tanı alan Tip 1 diyabetli çocuk ve adölesanlar tanı anından itibaren 1, 3, 6, 9 ve 12. aylarda değerlendirilmiş. Çok merkezli yapılan bu çalışmada 153 toplam 257 yeni tanı almış Tip 1 diyabetik hastalar (yaş ortalaması 9,1±3,1 yıl) 12 ay boyunca periyodik vizitlerde değerlendirilmişlerdir. Hastaların insülin tedavileri bir gece öncesinden sonlandırılıp ertesi gün açlık ve 90. dakikalarda tokluk C-peptit, kan şekeri, ve GLP-1 düzeylerine bakılmıştır. Hastalarda, yeni tanı anından itibaren C-peptit ve GLP-1 düzeyleri 1, 6, 12. aylarda, kan şekerleri 1, 3, 6, 9, ve 12. aylarda ölçülmüştür. C-peptit düzeyleri ilk vizit olan 1. aydan 12.aya kadar olan dönem içinde yaklaşık % 50 lik azalma göstermiştir. 56

67 C-peptit düzeylerinde ki azalmaya korele olarak açlık kan şekerinde yükselme saptanmıştır. GLP-1 düzeyleri yaştan bağımsız bulunmuştur. Gıda alımı ile salınan endojen GLP-1 düzeyleri ise 12. aydaki vizite kadar % 24 lük artış göstermiştir. Tanıdan 1 ay sonraki vizitte tokluk GLP-1 düzeyinde yeni tanı anındaki GLP-1 düzeyine göre % 10 luk artış ve C-peptit düzeyinde ise % 3 lük artış kaydedilmiştir. Birinci ay sonunda beta hücre fonksiyonları ile GLP-1 arasında pozitif ilişki varken, aynı ilişki 6 ve 12. aylarda saptanamamıştır. Meneilly ve ark nın Tip 1 diyabetli erişkin hastalar üzerinde yaptığı bir çalışmada 154 ise açlık sırasında ve karışık yemek sonrası GLP-1 ve C-peptit yanıtları değerlendirilmiştir. Açlık sırasında GLP-1 düzeyi 102,242±9,896 pg/ml olarak saptanırken GLP-1 infüzyonundan sonra toklukta 494,722±56,068 pg/ml olarak ölçülmüştür. C-peptit yanıtları arasında fark saptanmamıştır. Sonuç olarak GLP-1 düzeyinde artış olmasına rağmen C-peptit yanıtının olmamasını GLP-1 e karşı beta hücre yanıtında cevap olmamasından kaynaklandığını düşünmüşlerdir. Schou ve ark nın çalışmada 145 düşük doğum ağırlığı ile doğmuş çocuklarda glukoz metabolizmasındaki bozukluğu anlamak için eş zamanlı C-peptit, glukoz, insülin, GIP ve GLP-1 düzeyleri ölçülmüştür. Sonuç olarak normal doğum ağırlıklı çocuklar ile düşük doğum ağırlıklı çocuklar arasında GLP-1 ve GIP düzeylerinde istatistiksel farklılık saptanmamıştır. Bu yüzden düşük doğum ağırlıklı doğan çocuklarda meydana gelen glukoz intoleransının patogenezinde GLP-1 ile ilişki olmadığı düşünülmüştür. GLP-1 düzeylerinin yeme bozuklukları ile ilişkisi olabileceği düşünülerek yapılan bir çalışmada tanesi anoreksiya nervosa hastalığına sahip (BMI 14.8 ± 1.4 kg/m 2 ), 13 tane obesite hastalığı olan (BMI 33.0 ± 3.3 kg/m 2 ) ve 10 sağlıklı kız kontrol grubu (BMI 21.6 ± 0.7 kg/m 2 ) oluşturulmuştur. Gruplara 12 saatlik açlık sonrası OGTT ve karışık yemek testi uygulanmıştır. Açlık GLP-1 düzeyleri şişman grupta 5,3±1,0 pg/ml ve anoreksiya nervosalı grupta 5,66±1 pg/ml ve kontrol grubunda 8.66±1,33 pg/ml olarak ölçülmüştür. Yeme bozukulukları olan çocuklarla sağlıklı çocuklar arasında GLP-1 salınımında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır. Obesite ve anoreksiya nervosalı olan çocuklarda, sağlıklı çocuklara oranla GLP-1 salınımı düşük izlenmiştir. Ayrıca OGTT sonrası en yüksek GLP-1 pik konsantrasyonu sağlıklı çocuklarda saptanmıştır. Bu çalışmanın aksine Germain ve ark nın 146 yaptığı çalışmada ise konstitüsyonel zayıflığı olan genç kadınlar ile anoreksiya nervosalı bayanlar açlık ve 57

68 tokluk GLP-1 düzeyleri arasındaki değişim açısından sağlıklı kontrol grubu ile karşılaştırılmıştır. Onsekiz-27 yaş grubunda olan her üç gruba gece açlığı sonrası üç ana öğün verilirken eş zamanlı olarak 4 saatte bir GLP-1 düzeyleri için plazma örneği alınmışıtr. Açlık GLP-1 düzeyi anoreksiyalı hastalarda 92,9±3,6 pg/ml konstitüsyonel zayıflığı olanlarda 73,2±4,8 pg/ml ve sağlıklı grupta 82,6±5,5 pg/ml olarak saptanmıştır. Gün içinde GLP-1 düzeylerinin değişimi incelendiğinde hem açlık durumunda hemde gün içindeki GLP-1 değişimi en yüksek olarak anoreksiya nervosalı hastalarda saptanmıştır. Şişman adolesanlarda yapılan bir çalışmada 148 ise egzersiz ve gıda alımının GLP-1 üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Yaş ortalaması 15,3±0,2 yıl olan vücut kitle indeksi yaş grubuna göre normal sınırda olan sağlıklı çocuklar ile vücut kitle indeksi yaş grubuna göre 97. persentilin üzerinde olan çocuklar çalışmaya alınmıştır. Her iki gruba açlık, kısıtlı beslenme ve kısıtlama olmaksızın beslenme olarak üç farklı beslenme uygulaması yapılmıştır. Bu beslenme şekilleri egzersiz öncesi ve beş günlük egzersiz sonrası olarak iki farklı zaman diliminde uygulanmış ve grupların GLP-1 düzeylerinde ki değişimi 4 saat boyunca kaydedilmiştir. Obez çocukların açlık GLP-1 düzeyi egzersiz öncesi 103,56±9,896 pg/ml ve sağlıklı çocukların açlık GLP-1 düzeyi 123,680±17,810 pg/ml olarak ölçülmüş. Obez çocuklarda açlık GLP-1 düzeyi daha düşük saptanmıştır. Beslenme şekline göre GLP-1 düzeylerinde ise istatistiksel farklılık ortaya çıkmamıştır. Ancak egzersiz sonrası GLP-1 düzeylerinde ki artış istatiksel olarak anlamlı saptanmıştır. Araştırmacılar obezlerde daha düşük GLP-1 salınımına rağmen yüksek insülin salınımının olmasını, GLP-1 e karşı beta hücrelerinin duyarlılığının artışına bağlı olabileceği ve düşük GLP-1 salınımının obezlerde, insülin rezistansı ve fazla insülin salınımı gibi olumsuz etkilere karşı faydalı olabileceğini belirtmişlerdir. Ancak düşük GLP-1 salınmının obezlerde yol açtığı handikap ise iştah üzerine olan baskının azalmasıdır. Limb ve ark. 147 tarafından yapılan çalışmada gençlerde oral glukoz ile intravenöz glukozun GLP-1 salınımı üzerine etkisini incelemek için yaş arası sağlıklı iki gruba test uygulanmıştır. Bir gruba kan şekeri 125 mg/dl. ye ulaşıncaya kadar intravenöz glukoz yüklemesi yapılırken diğer gruba oral yoldan 30 gr. glukoz verilmiştir. GLP-1 düzeylerine bakıldığında intravenöz glukoz verildiğinde GLP-1 de meydana gelen değişim 6,6 pg/ml iken oral yolla verilen glukoz sonucu GLP-1 de meydana gelen değişim 16,5 pg/ml olarak saptanmıştır. Her iki yoldan uygulanan glukozun GLP-1 düzeyine olan etkisi arasında fark bulunamamış ve bunun nedeni olarak karışık yemek testi yerine sadece oral yoldan glukoz 58

69 verilmesini etken göstermişlerdir. Bizde çalışmamızda oral glukoz yerine karışık yemek verseydik farklı GLP-1 düzeyleri saptayabilirdik. Sonuç olarak GLP-1 in plazma düzeyleri, diyabetli hastalarda farklılık göstermekle birlikte diyabet etyolojisinde plazma düzeyindeki değişiminden ziyade GLP-1 e beta hücre cevabındaki anormalliğin rolü bulunduğu düşünülmektedir. Bazı çalışmalarda diyabetli hastalarda daha düşük GLP-1 düzeyi olduğu gösterilmiş olsa da başka çalışmalarda sağlıklı insanlara benzer şekilde plazma düzeyleri gösterilmiştir. Ayrıca yapılan çalışmaların büyük çoğunluğu erişkin Tip 2 diyabetik hastalarda olduğu için Tip 1 diyabeti olan çocuklarda GLP-1 in plazma düzeylerindeki değişimin diyabet etyolojisindeki yeri ve rolü hakkında kesin yargıya varmak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç bulunmakla birlikte bizim yaptığımız çalışmanında bu konuya ışık tutması açısından önemli olduğunu düşünmekteyiz. GLP-1; gıda alımına yanıt olarak barsaklardan salınan bir hormon olduğu için GLP-1 in plazma düzeyini etkileyen faktörler arasında gıdanın miktarı ve içeriği gibi mekanik faktörler ile intestinal lümenin yapısı ve bütünlüğü gibi fizyolojik faktörlerde sayılmaktadır. Bu faktörlerin ışığında yaptığımız çalışmada GLP-1 plazma düzeylerinin açlık sırasında diğer çalışmalara oranla daha yüksek saptanmasının nedeni olarak çocuklarda barsak yapısının vücuda oranla erişkinlerden daha büyük olması şeklinde yorumlanabilir. Zira nöroendokrin tümörü olan ve bu nedenle barsak hiperplazisi saptanan hastalarda çok yüksek plazma GLP-1 düzeyleri bu yorumu desteklemektedir. GLP-1 in plazma düzeyleri özellikle intestinal patolojilerin değerlendirildiği çalışmalarda önem arzederken diyabette ise GLP-1 in plazma düzeyinden ziyade suprafizyolojik dozlarda verildiği tedavi durumundaki rolü önem göstermektedir. Bizim çalışmamız, yeni tanı alan Tip 1 diyabetik çocuklarda tanıdan hemen sonra açlık plazma GLP-1 düzeyi ile oral glukoz yüklemesi sonrası GLP-1 düzeyinde meydana gelen değişimi sağlıklı kontrol grubundaki veriler ışığında göstermek ve bu değişimin diyabet etyolojisinde rolü olup olmadığını anlamak için yapılmıştır. Sonuç olarak hem diyabetli çocuklarda hem de sağlıklı çocuklarda GLP-1 düzeyleri açısından fark saptanmamıştır. Bu yüzden biz bu çalışmada oral glukoz alımına yanıt olarak salınan GLP- 1 in plazma düzeylerinin tanıdan hemen sonraki dönemde pankreas insülin üretimi üzerine önemli bir etkisinin olmadığını gözlemledik. Bu çalışmanın bir devamı olarak 1. ayda ve balayı döneminde benzer verileri elde ederek değerlendirmek aydınlatıcı bilgiler sunabilir. 59

70 6. SONUÇLAR 1. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli hasta grubu ile kontrol grubu arasında cinsiyet, yaş, ağırlık, boy, vücut kitle indeksi açısından istatiksel olarak anlamlı fark yoktu (p>0,05). 2. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli hastalarda HbAıc ortalaması % 12,2±2,34 iken, kontrol grubunun HbAıc ortalaması % 4,93±0,20 idi. Tip 1 diyabetli grupta HbAıc yüzdesi istatistiksel açıdan yüksek bulundu (p<0,001). 3. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli grupta 0. dakika kan şekeri ortalaması 160,52±94,42 mg/dl. iken kontrol grubunda 77±12,83 mg/dl idi. 30.dakika kan şekeri ise Tip 1 diyabetli grupta 290,64±118,43 mg/dl. iken kontrol grubunda 118±29,16 mg/dl. idi. Hem 0. dakika, hemde 30. dakika kan şekerleri düzeyi Tip 1 diyabetli grupta istatistiksel açıdan yüksek bulundu. (p<0,001). 4. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli grupta 0. dakika C-peptit ortalaması 0,492±0,461 pg/ml ve 30. dakika C-peptit düzeyi ortalaması ise 0,512±0,508 pg/ml idi. Tip 1 diyabetli grup için 0. ve 30. dakikalar C-peptit düzeyleri açısından istatistiksel olarak farklılık saptanmadı (p=0,835). 5. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli grupta C-peptit düzeyleri arasında 0. ve 30. dakikalar arasında ki değişim -0,02±0,479 pg/ml olarak saptandı. Kontrol grubunda ise 0. ve 30. dakikalar arasında ki değişim 2,079±1,327 pg/ml olarak saptandı. Kontrol grubunda C-peptit düzeyindeki değişim istatistiksel açıdan yüksek bulundu (p<0,001). 6. Çalışmamızda kontrol grubunda 0. dakika C-peptit düzeyi 1,579±1,14 ve 30. dakika C-peptit düzeyi 3,659±1,408 pg/ml idi. Kontrol grubunda 30. dakika C-peptit düzeyi 0. dakikaya göre istatistiksel olarak yüksek bulundu (p<0,001). 7. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli grupta 0. dakika GLP-1 düzeyi 129,540±16,973 pg/ml ve 30.dakika GLP-1 düzeyi 126,790±12,165 pg/ml idi. Tip 1 diyabetli grupta 0. ve 30. Dakika GLP-1 düzeyleri arasında istatistiksel açıdan anlamlı farklılık saptanmadı (p=0,264). 8. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli grupta 0. ve 30. dakikalarda ki GLP-1 düzeyleri arasındaki değişim -2,750±18,385 pg/ml olarak ölçüldü. Kontrol grubunda 0. dakika ve 30. dakika GLP-1 düzeyleri arasındaki değişim 3,400±24,705 pg/ml olarak ölçüldü. Her iki grup arasında GLP-1 değişimi açısından istatistiksel fark saptanmadı (p=0,546). 60

71 9. Çalışmamızda kontrol grubunda 0. dakika GLP-1 düzeyi 130,10±14,618 pg/ml ve 30. dakika GLP-1 düzeyi 133,50±16,401 pg/ml. idi. Kontrol grubunda 0. ve 30. dakikalar GLP-1 düzeyleri arasında istatistiksel açıdan sınırda bir farklılık saptandı (p=0,043). 10. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli grupta C-peptit 0. dakika ile GLP-1 0. dakika arasında korelasyon saptanmadı (p=0,551). 11. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli grupta C-peptit 30. dakika ile GLP dakika arasında korelasyon saptanmadı (p=0,958). 12. Çalışmamızda kontrol grubunda C-peptit 0.dakika ile GLP-1 0.dakika arasında korelasyon saptanmadı (p=0,882). 13. Çalışmamızda kontrol grubunda C-peptit 30. dakika ile GLP dakika arasında korelasyon saptanmadı (p=0,758). 14. Çalışmamızda 0. dakika ve 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların yaş ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı (p=0,999 ve p=0,650). 15. Çalışmamızda 0. dakika ve 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların ağırlık ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı (p=0,123 ve p=0,549). 16. Çalışmamızda 0. dakika ve 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların boy ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı (p=0,793 ve p=0,449). 17. Çalışmamızda 0. dakika ve 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların vücut kitle indeksi ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı (p=0,273 ve p=0,937). 18. Çalışmamızda 0. dakika ve 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile grupların HbAıc yüzdesi ortalamaları arasında korelasyon saptanmadı (p=0,370 ve p=0,130). 19. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli grupta GLP-1 0. dakika ile kan şekeri 0. dakika değerleri arasında korelasyon saptanmadı (p=0,956). 20. Çalışmamızda Tip 1 diyabetli grupta 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile 30. dakika kan şekeri değerleri arasında korelasyon saptanmadı (p=0,704). 21. Çalışmamızda kontrol grubunda GLP-1 0. dakika ile kan şekeri 0. dakika değerleri arasında korelasyon saptanmadı (p=0,222). 22. Çalışmamızda kontrol grubunda 30. dakika GLP-1 düzeyleri ile 30. dakika kan şekeri değerleri arasında korelasyon saptanmadı (p=0,906). 61

72 KAYNAKLAR 1. Åke Lernmark. Type 1 Diabetes. Clinical Chemistry 1999; 45: 8 (B) Fiallo-Scharer R, Eisenbarth G. S. Patophysiology of Insulin-Dependent Diabetes. In: Pescovitz O. H, Eugster E. A. Pediatric Endocrinology. 1 edition. Philadelphia (USA): Lippincott Williams and Wilkins; 2004; Daniel J. Drucker. The biology of incretin hormones. Cell Metabolism 2006; 3: Perley MJ, Kipnis DM. Plasma insulin responses to oral and intravenous glucose: studies in normal and diabetic subjects. J Clin Invest 1967; 46: James F. List and Joel F. Habener. Glucagon-like peptide 1 agonists and the development and growth of pancreatic-cells. Am J Physiol Endocrinol Metab 2004; 286: E875 E Bojanowska E. Physiology and pathophysiology of glucagon-like peptide-1 (GLP- 1): The role of GLP-1 in the pathogenesis of diabetes mellitus, obesity, and stres. Med Sci Monit, 2005; 11 (8): RA Fehmann H. C, Göke R, Göke B. Cell and molecular biology of the incretin hormones glucagon-like peptide 1 and glucose-dependent insulin releasing polypeptide. Endocr Rev, 1995; 16: Rouille Y, Martin S, Steiner D. F. Differential processing of proglucagon by the subtilisin-like prohormone convertases PC2 and PC3 to generate either glucagon or glucagon-like peptide. J Biol Chem, 1995; 270: David A. D Alessio, Torsten P. Vahl. Glucagon-like peptide 1: evolution of an incretin into a treatment for diabetes. Am J Physiol Endocrinol Metab 2004; 286: E882 E John Dupre. Glycaemic effects of incretins in Type 1 diabetes mellitus. A concise review, with emphasis on studies in humans. Regulatory Peptides 2005; 128: Gorsuch A. N, Spencer K. M, Lister J, McNally J. M, Dean B. M, Bottazzo G. F, Cudworth A. G. Evidence for a long prediabetic period in type I (insulin dependent) diabetes mellitus. Lancet 1981; 2: Gepts W. Pathologic anatomy of the pancreas in juvenile diabetes mellitus. Diabetes 1965; 14:

73 13. Faber OK, Binder C. B-cell function and blood glucose control in insulin dependent diabetics within the first month of insulin treatment. Diabetologia 1977; 13: The DCCT Research Group. Effects of age, duration and treatment of insulindependent diabetes mellitus on residual beta-cell function: observations during eligibility testing for the Diabetes Control and Complications Trial (DCCT). J Endocrinol Metab 1987; 65: Steffes MW, Sibley S, Jackson M, Thomas W: B-Cell function and the development of diabetes-related complications in the Diabetes Control and Complications Trial. Diabetes Care 2003; 26: Steele C, Hagopian W. A, Gitelman S, Masharani U, Rother K. I, Harlan D. M, Herold K. C. Insulin Secretion in Type 1 Diabetes. Diabetes 2004; 53: Sperling M. A, Behrman R. E, Kliegman R. M. Diabetes Mellitus in children. Jenson HB. Nelson Textbook of Pediatrics. 17 th Ed, Philadelphia. WB Saunders Company, 2004; Makita Z, Wassara H, Rayfield E. Hemoglobin AGE: a circulation marker of advanced glycosylation. Science 1992; 258: Dorman J, La Porte R, Stane R, Trucco M. Worlwide differences in incidence of type I diabetes are associated with amino acid variation at position 57 of the HLA. DQ beta chain Proc. Nattl Acad Sci: USA 1990; 87: Khalil I, d Auriol L. Gobet M. A Combiation of HLA-DQ beta Asp 57-negative and HKLA-DQ alpha ARG 52 confers susceptibility to insulin-dependent diabetes mellitus : J Clin Invest 1990; 85: Bober E, Dundar B, Buyukgebiz A. Partial remission phase and metabolic control in type 1 diabetes mellitus in children and adolescents. J Pediatr Endocrinol Metab 2001; 14: Abdul-Rasoul M, Habib H, Al-Khouly M. 'The honeymoon phase' in children with type 1 diabetes mellitus: frequency, duration, and influential factors. Pediatr Diabetes 2006; 7: Schatz D, Krischer J, Horne G. Islet cell antibodies predict insulin-dependent diabetes in United States school age children as powerfully as in unaffected relatives. J Clin Invest 1994; 93: Anjos S. M, Tessier M. C, Polychronakos C. Association of the cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4 gene with type 1 diabetes: evidence for independent effects of two polymorphisms on the same haplotype block. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89:

74 25. Palmer J. P, Mc Cullah D. K. Prediction and prevention of IDDM. Diabetes, 1991; 40: Castano L, Ziegler A, Ziegler R, Shoelsen S, Eisenbarth G. S. Characterization of insulin autoantibodies in relatives of patients with Type 1 diabetes. Diabetes, 1993; 42: Jens Juul Holst, Jesper Gromada. Role of incretin hormones in the regulation of insulin secretion in diabetic and nondiabetic humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 2004; 287: E199 E Daw K, Powers A. C. Two distinct glutamic asid decarboxylase autoantibody specificities in IDDM target different episode. Diabetes, 1995; 44: Ujihara N, Daw K, Gianani R, Boel E, Yu L, Powers A. C. Identificatons of glutamic acid decarboxylase autoantibody heterogeneity and epitope regions in type 1 diabetes. Diabetes, 1994; 43: Borg H, Marcus C, Sjoblad S, Frenlund P and Sunkvist G. Islet cell antibody frequency differs from that of glutamic acid decarboxylase antibodies/ia2 antibodies after diagnosis of diabetes: Acta Pediatr, 2000; 89: Stephen L. Aronoff, M. D, Kathy Berkowitz. Glucose Metabolism and Regulation: Beyond Insulin and Glucagon. Diabetes Spectrum, 2004; 17; Number American Diabetes Association. Clinical Practice Recommendations Diabetes Care 2004; 27 (Suppl. 1): S1 S Moore C. X, Cooper G. J. S. Co-secretion of amylin and insulin from cultured islet beta-cells: modulation by nutrient secretagogues, islet hormones and hypoglycaemic agents. Biochem Biophys Res Commun 1991; 179: Naslund E, Bogefors J, Skogar S, Gryback P, Jacobsson H, Holst J. J, Hellstrom P. M. GLP-1 slows solid gastric emptying and inhibits insulin, glucagon, and PYY release in humans. Am J Physiol 1999; 277: R910 R Slas-Andrade S, Revilla-Monsalve MC, Martínez de Hurtado E, Chacín LF. Evaluation of the Effects of Nateglinide on Postprandial Glycemia in Patients with Type 2 Diabetes mellitus: A Multicenter, Multinational, Non-Randomized, Non- Controlled Latin America Study. Pharmacology 2003; 68: Alberti K. G. M. M, DeFronzo R. A, Keen H, Zimmet P, Eds. Chichester, U. K, John Wiley and Sons. Glucagon and its family revisited. Diabetes Care 1995: 18:

75 37. Cryer P. E. Glucose homeostasis and hypoglycaemia. In William s Textbook of Endocrinology. Wilson JD, Foster DW, Eds. Philadelphia, Pa., W.B. Saunders Company, 1992, p Gerich J. E. Control of glycaemia. Baillieres BestPract Res Clin Endocrinol Metab 1993; 7: Robert Murray, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell, Daryl K. Harper's Biochemistry, 2003; 26th Edition Shashank R. Joshi, Rakesh M. Parikh, A. K. Das. Insulin History, Biochemistry, Physiology and Pharmacology Supplement Of Japi 2007; 55; Ogawa A, Harris V, McCorkle S. K, Unger R. H, Luskey K. L. Amylin secretion from the rat pancreas and its selective loss after streptozotocin treatment. J Clin Invest 1990; 85: Koda J. E, Fineman M, Rink T. J, Dailey G. E, Muchmore D. B, Linarelli L. G. Amylin concentrations and glucose control. Lancet 1992; 339: Weyer C, Maggs D. G, Young A. A, Kolterman O. G. Amylin replacement with pramlintide as an adjunct to insulin therapy in type 1 and type 2 diabetes mellitus: a physiological approach toward improved metabolic control. Curr Pharm Des 2001; 7: Koda J. E, Fineman M. S, Kolterman O. G, Caro J. F. 24 hour plasma amylin profiles are elevated in IGT subjects vs. normal controls Diabetes 1995; 44: Fineman M. S, Giotta M. P, Thompson R. G, Kolterman O. G, Koda J. E. Amylin response following Sustacal ingestion is diminished in type II diabetic patients treated with insulin Diabetologia 1996; 39: Young A. Amylin s physiology and its role in diabetes. Curr Opin Endocrinol Diab 1997; 4: Beaumont K, Kenney M. A, Young A. A, Rink T. J. High affinity amylin binding sites in rat brain. Mol Pharmacol 1993; 44: Warram J. H, Rich S. S, Krolevski A. S. Epidemiology and genetics of diabetes mellitus. 13 th Ed, Baltimore: 1994: David A. D Alessio and Torsten P. Vahl. Glucagon-like peptide 1: evolution of an incretin into a treatment for diabetes. Am J Physiol Endocrinol Metab 2004; 286: E882 E

76 50. Juan P, Friasa and Steven V. Edelman. Incretins and their role in the management of diabetes. Current Opinion in Endocrinology, Diabetes & Obesity 2007; 14: Bayliss W. M, Starling E. H. Mechanizm of pancreatic secretion. J.Physiol (Lond) 1902: 28: La Barre J. Sur les possibilite s d un traitement du diabėte par l incrėtine. Bull Acad R Meg Belg 1932: 12: Loew E. R, Gray J. S, Ivy A. C. Is a duodenal hormone involved in carbonhydrate metabolism? Am J Physiol. 1940: 129: Loew E. R, Gray J. S, Ivy A. C. The effect of duodenal instillation of hydrochloric acid upon the fasting blood sugar of dogs. Am J Physiol. 1939: 126: Loew E. R, Gray J. S, Ivy A. C. The effect acid stimulation of the duodenum upon experimental hyperglicemia and utilization of glucose. Am J Physiol. 1940: 128: Yalow R. S, Berson S. A. İmmunoassay of endogenous plasma insulin in man. J Clin Invest. 1960: 39: Mojsov S, Kopczynski M. G, Habener J. F. Both amidated and nonamidated forms of glucagon-like peptide I are synthesized in the rat intestine and the pancreas. J Biol Chem, 1990; 265: Merchenthaler I, Lane M, Shughrue P. Distribution of pre-proglucagon and glucagon-like peptide-1 receptor messenger RNAs in the rat central nervous system. J Comp Neurology, 1999; 403: Nistico L, Buzzetti R, Pritchard LE, Van der Auwera B, Giovaninni C,Bosi E. The CTLA-4 gene region on chromosome 2q33 is linked to, and associated with type 1 diabetes. Hum Mol Genet 1996; 5: Tun R. Y. N, Peakman M, Alviggi L, Lo S. S, Shattock M, Pyke D. A, Jhonson C, Hearton D, Botazzo G. F, Vergani D, Leslie D. Importance of persistent cellular and humoral immune changes before diabetes develops: prospective study of identical twins. BMJ. 1994; 308: Borg H, Marcus C, Sjoblad S, Frenlund P and Sunkvist G. Islet cell antibody frequency differs from that of glutamic acid decarboxylase antibodies/ia2 antibodies after diagnosis of diabetes. Acta Pediatr. 2000; 89: Nyberg J, Anderson M. F, Meister B, Alborn A. M, Strom A. K, Brederlau A, Illerskog A. C, Nilsson O, Kieffer T. J, Hietala M. A. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide is expressed in adult hippocampus and induces progenitor cell proliferation. J. Neurosci. 2005; 25:

77 63. Colman P. G, Steele C, Couper J. J, Bresford S. J, Powel T, Kewming K, Polard A, Gellert S, Tait B, Honeyman M, Harrison L. C. Islet autoimmunity in infants with a type 1 diabetic relative is common but is freguently restricted to one autoantibody. Diabetologia, 2000; 43: Stevens F. M, Flanagan R. W, O Gorman D, Buchanan K. D. Glucagonoma syndrome demonstrating giant duodenal villi. Gut 1984: 25: Drucker D. J, Ehrlich P, Asa S. L, Brubaker P. L. Induction of intestinal epithelial proliferation by glucagon-like peptide 2. Proc Natl Acad Sci USA 1996: 93: J Lovshin, D. J Drucker. Synthesis, secretion and biological actions of the glucagon-like peptides Pediatric Diabetes 2000: 1: Brubaker PL, Izzo A, Hill M, Drucker D. J. Intestinal function in mice with small bowel growth induced by glucagon-like peptide-2. Am J Physiol 1997: 272: E1050- E Cheeseman CI. Upregulation of SGLT-1 transport activity in rat jejunum induced by GLP-2 infusion in 6i6o. Am J Physiol 1997: 273: R1965-R Daniel J Drucker. Biologic actions and therapeutic potential of the proglucagonderived peptides. Nature Clinical Practice Endocrinology & Metabolism 2005: Vol: 1 No : Goke R et al. Exendin-4 is a high potency agonist and truncated exendin-(9-39)- amide an antagonist at the glucagon-like peptide 1 (7-36) amide receptor of insulinsecreting β-cells. J Biol Chem 1993; 268: Mentlein R, Gallwitz B, and Schmidt W. E. Dipeptidyl-peptidase IV hydrolyses gastric inhibitory polypeptide, glucagon-like peptide-1 (7 36) amide, peptide histidine methionine and is responsible for their degradation in human serum. Eur. J. Biochem. 1993; 214, Yan S. Marguet, D. Dobers, J. Reutter, W. and Fan H. Deficiency of CD26 results in a change of cytokine and immunoglobulin secretion after stimulation by pokeweed mitogen. Eur. J. Immunol. 2003; 33, Holz G.G. Epac: A new camp-binding protein in support of glucagon-like peptide- 1 receptor-mediated signal transduction in the pancreatic beta cell. Diabetes 2004; 53, Ozaki N, Shibasaki T, Kashima Y, Mik T, Takahashi K, Ueno H, Sunaga Y, Yano H, Matsuura Y, Iwanaga T. camp-gefii is a direct target of camp in regulated exocytosis. Nat. Cell Biol. 2000; 2,

78 75. Nakazaki, M, Crane, A, Hu M, Seghers V, Ullrich S, Aguilar-Bryan L, and Bryan J. camp-activated protein kinase-independent potentiation of insulin secretion by camp is impaired in SUR1 null islets. Diabetes 2002; 51, Haller M. J, Atkinson M. A, Schatz D. Type 1 diabetes mellitus: Etiology, presentation, and management. Pediatr Clin North Am 2005; 52: Sturis J, Gotfredsen C. F, Romer J, Rolin B, Ribel U, Brand C. L, Wilken M, Wassermann K, Deacon C. F, Carr R. D, and Knudsen L. B. GLP-1 derivative liraglutide in rats with beta-cell deficiencies: influence of metabolic state on betacell mass dynamics. Br J Pharmacol 2003; 140: Farilla L, Hui H, Bertolotto C, Kang E, Bulotta A, Di Mario U, and Perfetti R. Glucagon-like peptide-1 promotes islet cell growth and inhibits apoptosis in Zucker diabetic rats. Endocrinology 2002; 143: Farilla L, Bulotta A, Hirshberg B, Li Calzi S, Khoury N, Noushmehr H, Bertolotto C, Di Mario U, Harlan DM, and Perfetti R. GLP-1 inhibits cell apoptosis and improves glucose responsiveness of freshly isolated human islets. Endocrinology 2003; 144: Susini S, Roche E, Prentki M, and Schlegel W. Glucose and glucoincretin peptides synergize to induce c-fos, c-jun, junb, zif-268, and nur-77 gene expression in pancreatic beta(ins-1) cells. Faseb J 1998; 12: Zhou J, Pineyro MA, Wang X, Doyle ME, and Egan JM. Exendin-4 differentiation of a human pancreatic duct cell line into endocrine cells: involvement of Pdx-1 and HNF3beta transcription factors. J Cell Physiol 2002; 192: Stoffers DA, Ferrer J, Clarke WL, and Habener JF. Early-onset type-ii diabetes mellitus (MODY-4) linked to IPF1. Nat Genet 1997; 17: Pederson RA, Satkunarajah M, McIntosh CHS. Plasticity in the enteroinsular axis is characterized by enhanced GIP secretion and insulinotropic action in GLP- 1R mice. Diabetes 1998: 47: Anini Y, Brubaker PL. Muscarinic receptors control glucagon-like peptide-1 secretion by human endocrine L cells. Endocrinology, 2003; 144: Claustre J, Brechet S, Plaisancie P. Stimulatory effect of beta-adrenergic agonists on ileal L cell secretion and modulation by alpha-adrenergic activation. J Endocrinol, 1999; 162: Roberge J. N, Gronau K. A, Brubaker P. L. Gastrin-releasing peptide is a novel mediator of proximal nutrient-induced proglucagon-derived peptide secretion from the distal gut. Endocrinology, 1996; 137:

79 87. Hansen L, Holst JJ. The effects of duodenal peptides on glucagon-like peptide-1 secretion from the ileum. A duodeno-ileal loop? Regul Pept, 2002; 110: Bado A, Levasseur S, Attoub S. The stomach is a source of leptin. Nature, 1998; 394: Ahrén B. Sensory nerves contribute to insulin secretion by glucagon-like peptide-1 in mice. Am J Physiol, 2004; 286: R George SJ, Rubina AH. Newer therapeutic options for children with diabetes mellitus: theoretical and practical considerations. Pediatric Diabetes 2006: 7: Adam TC, Jocken J, Westerterp-Plantenga MS. Decreased glucagon-like peptide 1 release after weight loss in overweight/ obese subjects. Obes Res 2005; 13: Zander M, Madsbad S, Madsen JL, Holst JJ. Effect of 6- week course of glucagon-like peptide 1 on glycaemic control, insulin sensitivity, and beta-cell function in type 2 diabetes: a parallel-group study. Lancet 2002; 359: Nikolaidis LA, Mankad S, Sokos GG, Miske G, Shah A, Elahi D. Effects of glucagon-like peptide-1 in patients with acute myocardial infarction and left ventricular dysfunction after successful reperfusion. Circulation 2004; 109: Bose AK, Mocanu MM, Carr RD, Brand CL, Yellon DM. Glucagon-like peptide 1 can directly protect the heart against ischemia/reperfusion injury. Diabetes 2005; 54: Huisamen B, Genade S, Lochner A. Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) protects the heart against ischaemia by activating by activating glycoclysis. Cardiovasc J S Afr 2004; Nikolaidis L. A, Doverspike A, Hentosz T, Zourelias L, Shen Y. T, Elahi D. Glucagon-like peptide-1 limits myocardial stunning following brief coronary occlusion and reperfusion in conscious canines. J Pharmacol Exp Ther 2005; 312: Nystrom T, Gutniak MK, Zhang Q, Zhang F, Holst J. J, Ahren B. Effects of glucagon-like peptide-1 on endothelial function in type 2 diabetes patients with stable coronary artery disease. Am J Physiol Endocrinol Metab 2004; 287: E Schick R. R, Zimmermann J. P, Vorm Walde T, Schusdziarra V. Peptides that regulate food intake: glucagon-like peptide-1-(7-36) amide acts at lateral and medial hypothalamic sites to suppress feeding in rats. Am J Physiol, 2003; 284: R Tang-Christensen M, Vrang N, Larsen P. J. Glucagon-like peptide 1(7-36) amide s central inhibition of feeding and peripheral inhibition of drinking are 69

80 abolished by neonatal monosodium glutamate treatment. Diabetes, 1998; 47: Lugari R, Dei Cas A, Ugolotti D. Glucagon-like peptide 1 (GLP-1) secretion and plasma dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV) activity in morbidly obese patients undergoing biliopancreatic diversion. Horm Metab Res, 2004; 36: Fukase N, Igarashi M, Takahashi H. Hypersecretion of truncated glucagon-like peptide-1 and gastric inhibitory polypeptide in obese patients. Diabet Med, 1993; 10: Naslund E, Hellstrom P. M. Glucagon-like peptide-1 in the pathogenesis of obesity. Drug News Perspect 1998; 11: Tina Vilsbøll, Thure Krarup, Carolyn F. Deacon, Sten Madsbad, Jens J. Holst. Reduced Postprandial Concentrations of Intact Biologically Active Glucagon-Like Peptide 1 in Type 2 Diabetic Patients. Diabetes 2001; 50: Poon T, Nelson P, Shen L, Mihm M, Taylor K, Fineman M. Exenatide improves glycemic control and reduces body weight in subjects with type 2 diabetes: A doseranging study. Diabetes Technol Ther 2005; 7: Gotoh K, Fukagawa K, Fukagawa T, Noguchi H, Kakıma T, Sakata T. Glucagon-like peptide-1, corticotropin-releasing hormone, and hypothalamic neuronal histamine interact in the leptin-signaling pathway to regulate feeding behavior. Faseb J 2005; 19: Tachibana T, Hirofuji K, Matsumoto M, Furuse M, Hasegawa S, Yoshizawa F The hypothalamus is involved in the anorexic effect of glucagon-like peptide-1 in chicks. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 2004; 137: Sarkar S, Fekete C, Legradi G, Lechan RM. Glucagon-like peptide-1 (7-36) amide (GLP-1) nerve terminals densely innervate corticotropin-releasing hormone neurons in the hypothalamic paraventricular nucleus. Brain Res, 2003; 985: Alvarez E, Roncero I, Chowen J. A. Expression of the glucagon-like peptide-1 receptor gene in rat brain. J Neurochem, 1996; 66: Larsen P. J, Tang-Christensen M, Jessop D. S. Central administration of glucagon-like peptide-1 activates hypothalamic neuroendocrine neurons in the rat. Endocrinology, 1997; 138: Thiele T. E, Van Dijk G, Campfi Eld L. A. Central infusion of GLP-1, but not leptin, produces conditioned taste aversions in rats. Am J Physiol, 1997; 272: R

81 111. Seeley R. J, Blake K, Rushing P. A. The role of CNS glucagon-like peptide-1 (7-36) amide receptors in mediating the visceral illness effects of lithium chloride. J Neurosci, 2000; 20: Lugari R, Dei-Cas A, Ugolotti D. Evidence for early impairment of glucagon-like peptide-1-induced insulin secretion in human type 2 (non insulin-dependent) diabetes. Horm Metab Res, 2002; 34: Wang Q, Brubaker PL. Glucagon-like peptide-1 treatment delays the onset of diabetes in 8 week-old db/db mice. Diabetologia, 2002; 45: Lugari L, Dell-Anna C, Ugolotti D. Effect of nutrient ingestion on glucagon-like peptide-1 (7-36) amide secretion in human type 1 and type 2 diabetes. Horm Metab Res, 2000; 32: Daniel J. Drucker. Glucagon-Like Peptides. Regulators of Cell Proliferation, Differentiation, and Apoptosis. Molecular Endocrinology 17 (2): Daniel J. Drucker. Minireview: The Glucagon-Like Peptides. Endocrinology. 2001: 142;2: Buzzetti R, Quattrocchi CC, Nistico L. Dissecting the genetics of type 1 diabetes: relevance for familial clustering and differences in incidence. Diabetes Metab Rev 1998; 14: Kelly MA, Mijovic CH, Barnett AH. Genetics of type 1 diabetes. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2001; 15: Timothy James Kieffer, Joel Francis Habener. The Glucagon-Like Peptides. Endocrine Reviews 20 (6): Jakob Hagen Schou, Kasper Pilgaard, Tina Vilsbøll, Christine B. Jensen, Carolyn F. Deacon, Jens Juul Holst, Aage Vølund, Sten Madsbad, and Allan A. Vaag. Normal Secretion and Action of the Gut Incretin Hormones Glucagon-Like Peptide-1 and Glucose-Dependent Insulinotropic Polypeptide in Young Men with Low Birth WeightThe Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 90 (8): Gutniak M, Orskov C, Holst J. J, Ahren B, Efendic S. Antidiabetogenic effect of glucagon-like peptide-1 (7 36) amide in normal subjects and patients with diabetes mellitus. N Engl J Med 1992; 326: The Canadian European Randomized Control Trial Group. Cyclosporininduced remission of IDDM after early intervention: association of 1 year of cyclosporin treatment with enhanced insulin secretion. Diabetes 1993; 37(11):

82 123. McCulloch D. K, Koerker D. J, Kahn S. E, Bonner-Weir S, Palmer J. P. Correlations of in vivo beta cell function tests with beta cell mass and pancreatic insulin content in streptozocin administered baboons. Diabetes 2004; 40: Meier J. J, Gallwitz B, Siepmann N, Holst J. J, Deacon C. F, Schmidt W. E. The reduction in hepatic insulin clearance after oral glucose is not mediated by gastric inhibitory polypeptide (GIP). Regul Pept 2003; 113: Buse J. B, Henry R. R, Han J, Kim D. D, Fineman M. S, Baron A. D. Effects of exenatide (exendin-4) on glycemic control over 30 weeks in sulfonylurea-treated patients with type 2 diabetes. Diabetes Care 2004; 27: Kendall D. M, Riddle M. C, Rosenstock J, Zhuang D, Kim D. D, Fineman M. S. Effects of exenatide (exendin-4) on glycemic control over 30 weeks in patients with type 2 diabetes treated with metformin and a sulfonylurea. Diabetes Care 2005; 28: Bregenholt S, Moldrup A, Blume N, Karlsen AE, Nissen Friedrichsen B, Tornhave D. The long-acting glucagon-like peptide-1 analogue, liraglutide, inhibits beta-cell apoptosis in vitro. Biochem Biophys Res Commun 2005; 330: Harder H, Nielsen L, Tu DT, Astrup A. The effect of liraglutide, a long-acting glucagon-like peptide 1 derivative, on glycemic control, body composition, and 24-h energy expenditure in patients with type 2 diabetes. Diabetes Care 2004; 27: Degn K. B, Juhl C. B, Sturis J, Jakobsen G, Brock B, Chandramouli V. One week s treatment with the long-acting glucagon-like peptide 1 derivative liraglutide (NN2211) markedly improves 24-h glycemia and alphaand beta-cell function and reduces endogenous glucose release in patients with type 2 diabetes. Diabetes 2004; 53: Lawrence B, Dreyfus J, Wen S. Guicarc h P, Drucker D, Castaigne JP. CJC- 1131, a long acting GLP-1 derivative, exhibits an extended pharmacokinetic profile in healthy human volunteers. Diabetes 2003; 52: A N Giannoukakis. CJC-1131 (ConjuChem) Current Opinion in Investigational Drugs 2003; 4: Holst J. J. Treatment of type 2 diabetes mellitus with agonists of the GLP-1 receptor or DPP-IV inhibitors. Expert Opin Emerg Drugs 2004; 9: Mest H. J, Mentlein R. Dipeptidyl peptidase inhibitors as new drugs for the treatment of type 2 diabetes. Diabetologia 2005; 48: Mannucci E, Pala L, Ciani S, Bardini G, Pezzatini A, Sposato I. Hyperglycaemia increases dipeptidyl peptidase IV activity in diabetes mellitus. Diabetologia 2005; 48:

83 135. Lindsay JR, Duffy NA, McKillop AM, Ardill J, O Harte FP, Flatt PR. Inhibition of dipeptidyl peptidase IV activity by oral metformin in Type 2 diabetes. Diabet Med 2005; 22: Mannucci E, Tesi F, Bardini G, Ognibene A, Petracca MG, Ciani S, et al. Effects of metformin on glucagon-like peptide-1 levels in obese patients with and without Type 2 diabetes. Diabetes Nutr Metab 2004; 17: Ahren B, Simonsson E, Larsson H, Landin-Olsson M, Torgeirsson H, Jansson PA. Inhibition of dipeptidyl peptidase IV improves metabolic control over a 4-week study period in type 2 diabetes. Diabetes Care 2002; 25: Ahren B, Gomis R, Standl E, Mills D, Schweizer A. Twelve- and 52-week efficacy of the dipeptidyl peptidase IV inhibitor LAF237 in metformin-treated patients with type 2 diabetes. Diabetes Care 2004; 27: Shaista Quddusi, Torsten P. Vahl, Kevin Hanson, Ronald L. Prigeon, and David A. D Alessio. Differential Effects of Acute and Extended Infusions of Glucagon-Like Peptide-1 on First- and Second-Phase Insulin Secretion in Diabetic and Nondiabetic Humans. Diabetes Care 2003; 26: Maria M. Byrne, Gerard P. McGregor, Peter Barth, Mathias Rothmund, Burkhard Göke, Rudolf Arnold. Intestinal Proliferation and Delayed Intestinal Transit in a Patient with a GLP-1, GLP-2 and PYY-Producing Neuroendocrine Carcinoma. Digestion 2001; 63: Ioannis N. Legakis, MD, Costas Tzioras, MD and Costas Phenekos, MD. Decreased Glucagon-Like Peptide 1 Fasting Levels in Type 2 Diabetes Diabetes Care 2003; 26: Kruszynska YT, Ghatei MA, Bloom SR, McIntyre N. Insulin secretion and plasma levels of glucose-dependent insulinotropic peptide and glucagon-like peptide 1 [7-36 amide] after oral glucose in cirrhosis. Hepatology. 1995; Apr; 21 (4): Carla J. Greenbaum, Ronald L. Prigeon, and David A. D Alessio. Impaired ß- Cell Function, Incretin Effect, and Glucagon Suppression in Patients With Type 1 Diabetes Who Have Normal Fasting Glucose. Diabetes 2002; 51: T. Vilsbøll, T. Krarup, J. Sonne, S. Madsbad, A. Vølund, A. G. Juul, J. J. Holst. Incretin Secretion in Relation to Meal Size and Body Weight in Healthy Subjects and People with Type 1 and Type 2 Diabetes Mellitus. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 2003; 88 (6): Jakob Hagen Schou, Kasper Pilgaard, Tina Vilsbøll, Christine B. Jensen, Carolyn F. Deacon, Jens Juul Holst, Aage Vølund, Sten Madsbad, and Allan A. Vaag. Normal Secretion and Action of the Gut Incretin Hormones Glucagon-Like 73

84 Peptide-1 and Glucose-Dependent Insulinotropic Polypeptide in Young Men with Low Birth Weight. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 2005; 90 (8): Natacha Germain, Bogdan Galusca, Carel W Le Roux, Cecile Bossu, Mohammad A Ghatei, Francois Lang, Stephen R Bloom, and Bruno Estour. Constitutional thinness and lean anorexia nervosa display opposite concentrations of peptide YY, glucagon-like peptide 1, ghrelin and leptin. Am J Clin Nutr 2007; 85: Limb Charles, Tamborlane William V, Sherwin Robert S, Pederson R, Caprio Sonia. Acute Incretin Response to Oral Glucose Is Associated with Stimulation of Gastric Inhibitory Polypeptide, Not Glucagon-Like Peptide in Young Subjects. Pediatric Research. 1997; 41 (3): Jean-Pierre Chanoine, Kerry J. Mackelvie, Susan I. Barr, Alfred C.K. Wong, Graydon S. Meneilly, Dariush H. Elahi. GLP-1 and Appetite Responses to a Meal in Lean and Overweight Adolescents Following Exercise. Obesity 2008; 16, P. J. Tomasik, K. Sztefko, A. Malek. GLP-1 as a Satiety Factor in Children with Eating Disorders Horm Metab Res 2002; 34: M. Laakso, J. Zilinskaite, T. Hansen T. Welløv Boesgaard, M. Vänttinen P.A. Jansson, F. Pellmé, J. J. Holst M. L. Hribal, G. Sesti, N. Stefan H. Häring, O. Pedersen, U. Smith for the EUGENE2 Consortium. Insulin sensitivity, insulin levels in persons with and/or impaired glucose. Diabetologia 2008; 51: L. R Ranganath. Incretins: pathophysiological and therapeutic implications of glucose-dependent insulinotropic polypeptide and glucagon-like peptide-1. Journal of Clinical Pathology 2008; 61: Byrne Maria, M.Mcgregor Gerard P, Barth Peter, Rothmund Mathias, Göke Burkhard, Arnold Rudolf. İntestinal proliferation and delayed intestinal transit in a patient with a GLP-1, GLP-2 and PYY-producing neuroendocrine carcinoma. Digestion 2001; 63(1); Sven Pörksen, Lotte B. Nielsen, Anne Kaas, Mirjana Kocova, Francesco Chiarelli, Cathrine Ørskov, Jens J. Holst, Kenneth B. Ploug, Philip Hougaard, Lars Hansen, Henrik B. Mortensen the Hvidøre Study Group on Childhood Diabetes. Meal-Stimulated Glucagon Release Is Associated with Postprandial Blood Glucose Level and Does Not Interfere with Glycemic Control in Children and Adolescents with New-Onset Type 1 Diabetes. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 2007; 92; 8; Meneilly Graydon S, Mcintosh Christopher H. S, Pederson Raymond A, Habener Joel F, Ehlers Mario R.W, Egan Josephine M, Elahi Dariush. Effect of 74

85 glucagon-like peptide 1 (7-36 amide) on insulin-mediated glucose uptake in patients with type 1 diabetes. Diabetes Care 2003; 26; 3;

86 EKLER Ek 1: Bilgilendirme ve Rıza Formu Ç.Ü.T.F. ÇOCUK SAĞLIĞI VE HASTALIKLARI ANABİLİM DALI YENİ TANI KONMUŞ TİP 1 DİYABETLİ ÇOCUKLARDA PLAZMA GLP-1 DÜZEYLERİNİN İNCELENMESİ BİLGİLENDİRME ve RIZA FORMU Doç.Dr.A.Kemal TOPALOĞLU yönetiminde sürdürülen araştırmamız çerçevesinde amacımız; Tip 1 diyabet (şeker hastalığı) nın oluşumunda rolü olduğunu düşündüğümüz GLP-1 adlı bir maddenin Tip 1 diyabet (şeker hastalığı) li hastalarda ve sağlıklı çocuklardaki kan düzeyini belirlemek istiyoruz. Bu amaçla ÇÜTF Pediatrik Metabolizma ve Endokrin Bilim polikliniğinde Tip 1 diyabet (şeker hastalığı) tanısı konan ve takip edilmeye başlanan hastalar ile kontrol grubunu oluşturan sağlıklı çocuklardan, sabah açken 2-3 ml kan alınıp, ağız yoluyla bir çay bardağı kadar şekerli su içirdikten 30 dakika sonra ikinci bir 2-3 ml kadar kan örneği alınacaktır. Sonuçlar sadece bilimsel amaçla kullanılacak, çocuğunuzun kişisel bilgileri gizli tutulacaktır. Çalışma bilimsel bilgi birikimine katkı sağlamayı amaçlamakta olup, çocuğunuza kısa vadede doğrudan bir yarar sağlamayacaktır. Ek incelemeler için parasal bir bedel ödemenizi gerektirmeyen ve size de bir ödeme yapılması söz konusu olmayan bu çalışmaya çocuğunuzun katılmamasını istemeye hakkınız bulunmaktadır, bu hakkı kullanmanız halinde çocuğunuzun tedavisi aksamadan devam edecektir. Ek bilgi talebiniz olursa sözlü olarak karşılanacaktır. YUKARIDA BELİRTİLEN KOŞULLAR ÇERÇEVESİNDE ÇOCUĞUMUN ÇALIŞMAYA KATILMASINI KABUL EDİYORUM. TARİH... VELİSİ ADI SOYADI... Ek 2: Etik Kurul Onayı İMZA... 76

87 77