Diyabetik ve obez hastalarda serum fibroblast büyüme faktörü-21 (FGF-21) düzeylerinin kemik yapım ve yıkım belirteçleri ile ilişkisi
Relationship between serum fibroblast growth factor 21 (FGF-21) and bone turnover markers in diabetic and obese patients
Yazar: ERHAN ÜNER
Danışman: PROF. DR. ÖNDER ŞİRİKÇİ
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Fibroblast büyüme faktörü = Fibroblast growth factor ; Kemik hastalıkları = Bone diseases ; Kemik rejenerasyonu = Bone regeneration ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Obezite = Obesity ; Osteokalsin = Osteocalcin

Özet:
Fazla kilolu olmak osteoporoz ve kırılma riskine karşı koruyucu bir faktördür. Bununla birlikte, obezite gibi fazla kilonun aşırı yağ ile ilişkili olduğu durumlarda bu ilişki net biçimde gözlenememekte ve bu durum azalmış kemik kütlesi ile ilişkilendirilebilmektedir. Obezite, mekanik, hormonal ve inflamatuvar faktörler yoluyla kemik metabolizmasına etki eder. Tip 2 DM'de kemik mineral yoğunluğu etkilenmemiş veya yüksek olmasına rağmen bu hastalık artmış kırık riski ile ilişkilidir. Bu durumun sebepleri olarak hastalığın süresi, yetersiz glisemik kontrol, osteopeni, bozulmuş kemik kalitesi ve ilaç yan etkileri sayılabilir. Fibroblast büyüme faktörü ailesinin atipik bir üyesi olan FGF21, glukoz homestazı ve lipit metabolizması üzerinde yararlı etkilere sahip bir metabolik düzenleyicidir. Hayvan deneylerinde FGF21'in obezite ve diyabetin potansiyel tedavisi açısından umut vadeden sonuçlara ulaşılmışsa da yan etki olarak kemik erimesi yaptığının gösterilmesi bu başarıya gölge düşürmüştür. Bu çalışmada obez, prediyabetik obez ve diyabetik obez tanılı bireylerde FGF21 düzeylerinin kemik yapım ve yıkım belirteçleri ile ilişkisini kesitsel bir çalışmayla araştırmayı amaçladık. Çalışmaya 96 hasta (71 kadın 25 erkek) ve 31 sağlıklı gönüllü dahil edildi. Kontrol, obez, obez+prediyabet ve obez+diyabet olmak üzere dört grup oluşturuldu. Serum FGF21 düzeyleri ELISA, kemik yapım ve yıkım belirteçlerinden osteokalsin, total P1NP, kemik ALP, CTX düzeyleri elektrokemilüminesans yöntem ile ölçüldü. FGF21 düzeyleri kontrol grubunda 113 (33-280) pg/mL, obez grubunda 282 (179-369) pg/mL, obez+prediyabet grubunda 250 (184-504) pg/mL, obez+diyabet grubunda 438 (302-610) pg/mL düzeylerinde ölçüldü. Sonuç olarak; FGF21 düzeyleri kontrol grubu, obez, prediyabetik obez ve diyabetik obez gruplarında sıralı ve anlamlı bir yükseklik göstermiştir. Obez ve diyabetik hastalarda kemik yapım belirteçlerinden osteokalsin ve P1NP seviyeleri kontrol grubuna göre anlamlı biçimde düşük bulunmuştur. Çalışmamızda FGF21 düzeyleri ile kemik yapım yıkım belirteçleri arasında anlamlı bir ilişki bulunamamıştır. Daha geniş hasta gruplarında kohort araştırmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
High weight is a protective factor against the risk of osteoporosis and fracture. However, in cases where excess weight is associated with excess fat, such as obesity, this relationship cannot be clearly observed and may be associated with decreased bone mass. Obesity interfere bone metabolism through mechanical, hormonal and inflammatory factors. Although bone mineral density is unaffected or high in Type 2 DM, this disease is associated with an increased risk of fracture. The causes of this condition include disease duration, inadequate glycemic control, osteopenia, impaired bone quality, and drug side effects. Fibroblast growth factor 21 (FGF21) is an atypical member of FGF subfamily. It is a metabolic regulator with beneficial effects on glucose homeostasis and lipid metabolism. Although FGF21 in animal experiments has shown promising results in the potential treatment of obesity and diabetes, it has been compromised by the demonstration of bone resorption as a side effect. In this study, we aimed to investigate the relationship of FGF21 levels with bone turnover markers in control, obese, prediabetic obese and diabetic obese patients in a cross-sectional study. Ninety six patients (71 females, 25 males) and 31 healthy volunteers were included in the study. Four groups were formed as control, obese, obese + prediabetes and obese + diabetes. Serum FGF21 levels were measured by ELISA; osteocalcin, total P1NP, bone ALP and CTX levels were determined by electrochemiluminescence method. FGF21 levels were 113 (33-280) pg/mL in the control group, 282 (179-369) pg/mL in the obese group, 250 (184-504) pg/mL in the obese + prediabetes group, 438 (302-610) in the obese + diabetes group. Consequently, FGF21 levels elevated significantly in order starting from the control group to the obese and diabetes groups. Osteocalcin and P1NP levels were found to be significantly lower in obese and diabetic patients compared to control group. In our study, no significant relationship was found between FGF21 levels and bone turnover markers. In larger patient groups, cohort studies are needed.