K-MEANS clustering yöntemiyle sınıflandırılan fazla kilolu ve obez hastalarda pankreatik beta hücre rezervi ve insülin direncinin FAM19A5, fibroblast growth faktör, growth differentiation faktör 15, mitochondrial open reading frame of 12s RRNA-C (MOTS-C) biyomarkerları ile incelenmesi
Examination of pancreatic beta cell reserve and insulin resistance with FAM19A5, fibroblast growth factor, growth differentiation factor 15, mitochondrial open reading frame of 12s RRNA-C (MOTS-c) biomarkers in patients classified by K-MEANS clustering method
Yazar: SERKAN ERDAL
Danışman: PROF. DR. FATMA TANELİ
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Adipokinler = Adipokines ; Glükoz tolerans testi = Glucose tolerance test ; Obezite = Obesity ; Ölçekleme = Scaling ; İnsülin = Insulin ; İnsülin direnci = Insulin resistance

Özet:
Amaç: Obezite, insülin direnci ve pankreatik beta hücre yetersizliğine neden olabilmektedir. Bu çalışmanın amacı, obez olguların K-means clustering yöntemi kullanarak insülin direnci ve salınımına göre kümelere ayrılması, K-means clustering yönteminin insülin direnci ve insülin salınım indeksleriyle ilişkisinin araştırılması ve K-means clustering ve DSÖ kriteriyle gruplandırılan olgularda adipokin (FAM19A5) ve mitokin (FGF-21, GDF-15, MOTS-c) düzeylerinin değerlendirilmesidir.
Gereç ve Yöntemler: Hastanemiz Endokrinoloji polikliniğine başvuran zayıf sağlıklı 30 olgu ve tip2 diyabet (T2DM) şüphesi olan obez veya fazla kilolu 130 olgu çalışmaya alınmıştır. K-means clustering yöntemi ile olgular insülin direnci ve insülin salınım indekslerine göre 4 kümeye ayrılmıştır. Ayrıca Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tanı kriterlerine göre olgular T2DM, prediyabet ve normal glukoz toleransı (NGT) olmak üzere 3 gruba ayrılmıştır. Hem kümeler arasında hem de gruplar arasında FAM19A5, FGF-21, GDF-15 ve MOTS-c düzeyleri değerlendirilmiştir.
Bulgular: Kümeler arasında FAM19A5, FGF-21, GDF-15 ve MOTS-c düzeyleri açısından fark saptanmamıştır. MOTS-c'nin obezlerde kontrollere göre düşük (p<0,05); FGF-21'in, T2DM olan obezlerde NGT olan obezlere göre yüksek (p<0,05), NGT olan obezlerde zayıflara göre düşük (p<0,05); GDF-15'in T2DM'de zayıflara göre yüksek olduğu saptanmıştır (p<0,05);. FAM19A5 açısından zayıf ve obezler arasında fark bulunmamıştır.
Sonuçlar: K-means clustering yönteminin, obezite komplikasyonlarının takibinde DSÖ diyabet tanı kriterlerine göre; insülin direnci ve pankreas beta hücre rezervi gibi daha ayrıntılı metabolik verileri göstermesi nedeniyle daha yararlı olduğunu düşünüyoruz. Kişilerin bireysel metabolizma verilerinin, insülin direnci ve insülin salınım düzeylerinin aydınlatılmasıyla kişiye özgü tedavi protokollerinin oluşturulmasına olanak sağlamaktadır.
Anahtar sözcükler: K-Means Clustering, Obezite, İnsülin Direnci

Abstract:
Aim: Obesity can cause insulin resistance and pancreatic beta cell insufficiency. The aim of the present is to classify the obese cases into the groups according to insulin resistance and insulin secretion indexes using K-means clustering method and to investigate the relationship of K-means clustering method with insulin resistance and insulin secretion indices. The secondary aim is to evaluate adipokine (FAM19A5) and mitokine (FGF-21, GDF-15, MOTS-c) levels in K-means clustering group and WHO classification groups.
Material and Method: Thirty healthy cases who applied to the Endocrinology outpatient clinic of our hospital and 130 obese or overweight cases with suspected type 2 diabetes (T2DM) were included in the study. The cases were classified into 4 cluster groups according to their insulin resistance and insulin release indices by the K-means clustering method. In addition, the cases were divided into 3 groups as T2DM, prediabetes and normal glucose tolerance (NGT) according to the World Health Organization (WHO) diabetes mellitus classification criteria. FAM19A5, FGF-21, GDF-15 and MOTS-c levels were analyzed in all cases and relationships were evaluated both in between cluster groups and WHO groups.
Results: There was no significant difference between the FAM19A5, FGF-21, GDF-15 and MOTS-c levels in K-means cluster groups. Serum MOTS-c was decreased in obese group compared to controls (p=0.05); FGF-21 was increased in obese with T2DM than in obese with NGT (p<0.05), and decreased in obese with NGT than in healthy controls (p<0.05); GDF-15 was found to be increased in T2DM compared to the healthy group (p<0.05). There was no significant difference in FAM19A5 between healthy controls and obese groups.
Conclusion: We believe that K-means clustering method is superior to WHO diabetes classification because it gives detailed metabolic data such as insulin resistance and pancreatic beta cell reserve in clarifying the pathogenesis of obesity to T2DM. K-means clustering method enables the creation of personalized treatment protocols by elucidating the individual metabolism data via the insulin resistance and insulin secretion levels of the individuals.
Key words: K-Means Clustering, Obesity, Insulin Resistance