Prediyabetik bireylerde diyet ve egzersizin PCSK9 düzeyine etkisi
The effect of diet and exercise on PCSK9 levels in prediabetic individuals
Yazar: YUNUS SAĞLAR
Danışman: DOÇ. DR. ENES SEYDA ŞAHİNER
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Bilkent Şehir Hastanesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: İç Hastalıkları = Internal diseases

Özet:
Amaç: Prediyabetik bireylerde tip 2 diyabete dönüşme oranlarının yüksekliği, prediyabetin erken tanı ve müdahalesinin önemini artırmaktadır. PCSK9, karaciğerde üretilen ve LDL kolesterol homeostazisinde önemli bir rol oynayan bir enzimdir. Ayrıca, PCSK9'un lipid ve glukoz metabolizması arasındaki bağlantılarda kritik bir rol oynadığı ve metabolik parametrelerle ilişkili olduğu gösterilmiştir. Bu çalışma, prediyabetik bireylerde diyet ve egzersiz müdahalelerinin PCSK9 düzeyleri üzerindeki etkilerini incelemeyi ve bu müdahalelerin LDL kolesterol homeostazisi ile diyabet gelişimine olan etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. 

Gereç ve Yöntem: Çalışma, prospektif, tek merkezli bir kohort olarak tasarlanmıştır. Çalışmaya 18-65 yaş arası prediyabet tanısı almış bireyler ve sağlıklı kontrol grubu dahil edilmiştir. Prediyabet tanısı, ADA kriterlerine göre HbA1c %5,7–6,4 olan bireylerde konulmuş; kontrol grubu ise HbA1c %5,7'nin altında ve açlık plazma glukozu (APG) 100 mg/dL'den düşük bireylerden oluşturulmuştur. Tüm katılımcılarda kilo, vücut kitle indeksi (VKİ), vücut yağ oranı (VYO) değerlendirilmiş; PCSK9, HbA1c, lipid profili ve glisemik parametreler analiz edilmiştir. Prediyabetik bireylere bireyselleştirilmiş tıbbi beslenme tedavisi ve aşamalı bir egzersiz programı uygulanmıştır. 3. ayda hasta grubu yeniden değerlendirilmiştir. Veriler SPSS 24.0 ile analiz edilmiştir; parametrik ve non-parametrik testler, korelasyon analizleri ve regresyon modelleri kullanılmıştır. 

Bulgular: Çalışmaya 91 prediyabetik ve 41 sağlıklı birey olmak üzere 132 katılımcı dahil edilmiştir. Prediyabetik bireylerden 47'si 3. ay kontrolüne katılmıştır. Tüm katılımcıların ortalama yaşı 45,3±12,0 yıl ve katılımcıların %52,8'i kadındır. Prediyabetik bireylerde müdahale sonrası 3. ayda ağırlık, VKİ, VYO, bel ve kalça çevresi anlamlı şekilde azalmış (p<0,001); APG (p=0,02), HbA1c (p=0,001), trigliserit (p<0,001) ve TyG indeksi (p<0,001) değerlerinde anlamlı düşüşler kaydedilmiştir. Ancak, PCSK9 düzeyleri başlangıçta 11,369 ng/mL iken, 3. ayda 11,649 ng/mL olup bu değişim anlamlı bulunmamıştır (p=0,10). SII değerlerinde ise 3. ayda anlamlı bir değişiklik saptanmamıştır (başlangıç değeri: 456,29, 3. ay değeri: 473,94; p=0,25). Hasta grubunda PCSK9 ile yaş (p=0,02), ALT (p=0,03) ve albümin (p=0,04) arasında anlamlı ilişkiler saptanmıştır. Ancak PCSK9 düzeyleri cinsiyete göre farklılık göstermemiştir (p=0,74). Ayrıca, PCSK9'un başlangıç ve 3. ay farkı ile SII farkı arasında negatif yönde anlamlı bir ilişki gözlenmiştir (p=0,04). Kontrol grubunda PCSK9 düzeyleri 12,487 ng/mL, hasta grubunda ise 11,369 ng/mL olup bu fark anlamlı bulunmuştur (p<0,001).  

Sonuç: Çalışmamız, prediyabetik bireylerde PCSK9'un metabolik süreçlerdeki etkilerini daha iyi anlamak için önemli veriler sağlamaktadır. Elde edilen sonuçlar, PCSK9'un lipid metabolizmasının ötesinde, inflamasyon ve glikoz metabolizmasına potansiyel etkileri olabileceğini düşündürmektedir. Bu bağlamda, PCSK9 inhibitörlerinin glikoz metabolizması üzerindeki etkileri ve genetik varyantların, inflamasyon süreçlerinin bu metabolik ilişkilerdeki rolünün daha kapsamlı analizlerle incelenmesi önerilmektedir. Bulgularımız, prediyabet yönetiminde yaşam tarzı müdahalelerinin önemini ve PCSK9'un metabolik süreçlerdeki potansiyel rolünü araştırmak için bir temel oluşturmaktadır. Ancak, PCSK9'un glukoz metabolizması üzerindeki etkilerinin daha iyi anlaşılması için gelecekte yapılacak uzun süreli ve geniş kapsamlı çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Aim: This study aimed to evaluate the effects of dietary and exercise interventions on Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) levels in prediabetic individuals. Additionally, the biochemical mechanisms of dietary and exercise changes on LDL cholesterol homeostasis and diabetes development were investigated. The study aimed to assess the efficacy of low-cost, non-pharmacological interventions during the progression from prediabetes to diabetes. 

Materials and Methods: This study was designed as a prospective, single-center cohort conducted at Ankara City Hospital. Participants included individuals aged 18–65 years diagnosed with prediabetes and a healthy control group. Prediabetes was defined based on the American Diabetes Association criteria, with HbA1c levels ranging between 5.7% and 6.4%. The control group comprised individuals with HbA1c levels below 5.7% and fasting plasma glucose (FPG) levels under 100 mg/dL. Comprehensive physical and biochemical assessments were performed on all participants. Body weight, BMI, and body fat percentage (BFP) were measured using a TANITA device. Additionally, PCSK9 levels, HbA1c, lipid profile, and glycemic parameters were analyzed. Participants in the prediabetes group received personalized medical nutrition therapy (MNT) and a structured exercise program. After three months, the patient group underwent repeat physical and biochemical evaluations. Data were analyzed using SPSS version 24.0. Statistical analyses included parametric and non-parametric tests, correlation analyses, and regression models. A p-value <0.05 was considered statistically significant. 

Results: A total of 132 participants, consisting of 91 individuals with prediabetes and 41 healthy controls, were evaluated in this study. In the prediabetic group, significant reductions in weight, body mass index (BMI), waist circumference, fasting plasma glucose (FPG), and triglyceride levels were observed at the 3rd month following dietary and exercise interventions (p<0.05). Significant decreases in HbA1c and TyG indices, as well as improvements in other glycemic parameters, were noted at the 3rd month. Correlations were identified between PCSK9 levels and certain biochemical parameters. PCSK9 levels were not influenced by sex in the prediabetic group; however, they were significantly higher in the control group compared to prediabetic individuals (p<0.001). The effects of dietary and exercise interventions on PCSK9 were associated with specific inflammatory and metabolic parameters. According to regression analysis, BMI, body fat percentage (BFP), and TyG values were strongly associated with the presence of prediabetes (p<0.001). This study highlighted the impact of lifestyle modifications on biochemical parameters in individuals with prediabetes and supported the effectiveness of low-cost approaches in diabetes prevention. 

Conclusion: Our study provides significant insights into the metabolic effects of PCSK9 in prediabetic individuals. The findings suggest that PCSK9 may have potential effects beyond lipid metabolism, particularly on inflammation and glucose metabolism. In this context, it is recommended that the effects of PCSK9 inhibitors on glucose metabolism, as well as the role of genetic variations and inflammatory processes in these metabolic interactions, be investigated through more comprehensive analyses. Our findings highlight the importance of lifestyle interventions in the management of prediabetes and provide a foundation for exploring the potential role of PCSK9 in metabolic processes. However, further long-term and large-scale studies are needed to better understand the effects of PCSK9 on glucose metabolism.