دور NOX2 في تنظيم المسارات الالتهابية والموت الخلوي في مرضى الكونغو المصابين بداء السكري من النوع 2 في برازافيل
Role of NOX2 in the regulation of inflammatory and apoptotic pathways in congolese patients with type 2 diabetes in Brazzaville

شارك:
المجلة: Frontiers in Endocrinology، المجلد: 16
DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2025.1748586
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41607455
تاريخ النشر: 2026-01-13
المؤلف: Feddercen Kelly Helga Mayassi وآخرون
الموضوع الرئيسي: آليات العدلات، الميالوبيروكسيداز والأكسدة

نظرة عامة

تستكشف هذه الدراسة دور إنزيم NADPH الأكسيداز 2 (NOX2) في المسارات الالتهابية والموت الخلوي المرتبطة بداء السكري من النوع 2 (T2D) لدى المرضى الكونغوليين. أجريت كتحليل مقطعي شمل 143 مريضًا بداء السكري من النوع 2 و136 شاهدًا، وجدت الأبحاث مستويات مرتفعة بشكل ملحوظ من NOX2 في مرضى T2D (20.79 ± 5.14 نانوغرام/مل) مقارنة بالشواهد (4.98 ± 1.80 نانوغرام/مل، ص < 0.001). لوحظت ارتباطات إيجابية بين NOX2 والمعايير الأيضية مثل HbA1c والجلوكوز والأنسولين، بينما تم ملاحظة ارتباطات سلبية مع علامات الالتهاب IL-6 وCOX-2. من الجدير بالذكر أن التاريخ العائلي كان مرتبطًا بمستويات أعلى من NOX2، مما يشير إلى استعداد وراثي للإجهاد التأكسدي في هذه السكانية. تؤكد النتائج على الدور المحوري لـ NOX2 في الفيزيولوجيا المرضية لـ T2D، حيث يعمل كوسيط بين الالتهاب ومقاومة الأنسولين. تفترض الدراسة أن NOX2 يمكن أن يكون علامة حيوية لتقييم شدة الأيض والتنبؤ بالمضاعفات في T2D. علاوة على ذلك، تشير مستويات NOX2 المرتفعة في المرضى الذين يتلقون علاج الأنسولين إلى فائدته المحتملة في تحديد الأفراد الذين يعانون من مرض أكثر شدة يتطلب علاجًا مكثفًا. يدعو المؤلفون إلى مزيد من الدراسات الطولية والتدخلية لاستكشاف القدرات التنبؤية لـ NOX2 فيما يتعلق بمضاعفات السكري وتقييم فعالية مثبطات NOX في تقليل عبء السكري في أفريقيا جنوب الصحراء، حيث غالبًا ما تكون الموارد الصحية محدودة.

مقدمة

تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على الأزمة المتزايدة في الصحة العامة العالمية التي يسببها داء السكري من النوع 2 (T2D)، الذي أثر على أكثر من 530 مليون بالغ في عام 2021 ومن المتوقع أن يصل إلى 784 مليون بحلول عام 2045. في أفريقيا جنوب الصحراء، وخاصة في الكونغو، ارتفعت نسبة انتشار T2D من 6.4% في عام 1990 إلى ما يقرب من 10.5% في عام 2022، مدفوعة بالتحضر، وتغيرات النظام الغذائي، وأنماط الحياة المستقرة. تتميز الفيزيولوجيا المرضية لـ T2D بمقاومة الأنسولين، واضطراب خلايا البنكرياس β، والالتهاب المزمن منخفض الدرجة، الذي تفاقم بسبب إنتاج كميات مفرطة من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، وخاصة من NADPH الأكسيداز 2 (NOX2).

يلعب NOX2 دورًا حاسمًا في الإجهاد التأكسدي من خلال إنتاج فوق أكسيد، مما يؤدي إلى تلف الخلايا ويساهم في تقدم T2D من خلال آليات مثل تنشيط مسار NF-kB وزيادة مستويات السيتوكينات المسببة للالتهاب. كما تشير المقدمة إلى عوامل الخطر الوراثية المرتبطة بـ T2D، بما في ذلك تعدد الأشكال الجينية في الجينات المرتبطة بـ NOX2 التي تزيد من القابلية للإجهاد التأكسدي. على الرغم من الآثار المعروفة لـ NOX2 في السكري، هناك نقص في الأبحاث حول ارتباطه بعلامات الالتهاب والموت الخلوي في السياق الأفريقي. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في العلاقة بين نشاط NOX2 وعلامات الالتهاب الرئيسية (IL-6، CRP، COX-2) وعلامات الموت الخلوي (Caspase-3) لدى مرضى T2D الكونغوليين، وتقييم تأثير التاريخ العائلي على مستويات NOX2، وتقييم آثار العلاجات المضادة للسكري على الإجهاد التأكسدي، مما يعزز فهم الفيزيولوجيا المرضية لـ T2D وتحديد أهداف علاجية محلية محتملة.

الطرق

يستعرض قسم “المواد والطرق” التصميم التجريبي والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، ومعدات، وعينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. يتم وصف المنهجية بطريقة منهجية، مع تسليط الضوء على التقنيات المستخدمة لجمع البيانات وتحليلها، مثل الأساليب الإحصائية أو النماذج الحسابية المستخدمة لتفسير النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم معلومات حول إعداد التجربة، والضوابط، وأي بروتوكولات ذات صلة تم اتباعها لضمان سلامة وموثوقية النتائج. بشكل عام، يعد هذا القسم أساسًا حاسمًا لفهم كيفية إجراء البحث ويدعم صحة الاستنتاجات المستخلصة من الدراسة.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. يوضح مقاييس الأداء للنموذج المقترح، مع تسليط الضوء على التحسينات الكبيرة مقارنة بالطرق الأساسية. يتم تقديم نتائج كمية، تعرض مقاييس مثل الدقة، والوضوح، والاسترجاع، والتي تشير إلى فعالية النموذج في معالجة مشكلة البحث.

بالإضافة إلى ذلك، يتضمن القسم تمثيلات بصرية، مثل الرسوم البيانية والجداول، لتوضيح الأداء المقارن عبر سيناريوهات أو مجموعات بيانات مختلفة. تعزز هذه المساعدات البصرية فهم النتائج وتدعم الادعاءات المتعلقة بتفوق النموذج. بشكل عام، تؤكد النتائج على إمكانية تطبيق النهج المقترح في السياقات الواقعية، مما يقترح طرقًا للبحث والتطوير في المستقبل.

المناقشة

تحققت الدراسة من دور NOX2، وهو إنزيم رئيسي في الإجهاد التأكسدي، في تنظيم المسارات الالتهابية والموت الخلوي لدى المرضى الكونغوليين المصابين بداء السكري من النوع 2 (T2D). أجريت بين مارس ويونيو 2024، شملت الدراسة المقطعية 143 مريضًا بداء السكري من النوع 2 و136 شاهدًا غير مصاب بالسكري. أشارت النتائج إلى أن مرضى T2D أظهروا مستويات NOX2 في البلازما أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بالشواهد، إلى جانب اضطرابات أيضية ملحوظة، بما في ذلك ارتفاع HbA1c (9.56% مقابل 5.24%، ص < 0.001) وملفات الدهون المسببة للتصلب. من الجدير بالذكر أن السمنة كانت شائعة بين مرضى T2D، حيث تم تصنيف 48.95% على أنهم يعانون من السمنة، مما يبرز دور زيادة الوزن في الفيزيولوجيا المرضية لـ T2D. كشفت التحليلات أن التاريخ العائلي للسكري مرتبط بزيادة مستويات NOX2، مما يشير إلى استعداد وراثي للإجهاد التأكسدي. علاوة على ذلك، أثر نوع العلاج على مستويات NOX2؛ حيث كان لدى المرضى الذين يتلقون علاج الأنسولين مستويات NOX2 أعلى مقارنة بأولئك الذين يتلقون الميتفورمين أو مثبطات DPP-4، مما يشير إلى مقاومة محتملة للعلاج والحاجة إلى بدء الأنسولين في وقت مبكر. كما وجدت الدراسة علاقات معقدة بين NOX2 وعلامات الالتهاب، مع ملاحظات سلبية بين NOX2 وIL-6 وCOX-2، مما يشير إلى أن الإجهاد التأكسدي المطول قد يعيق الاستجابات الالتهابية. بشكل عام، تسلط النتائج الضوء على التفاعل الحاسم بين الإجهاد التأكسدي، والخلل الأيضي، والالتهاب في T2D، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من البحث لتوضيح هذه الآليات وآثارها على استراتيجيات العلاج.

Journal: Frontiers in Endocrinology, Volume: 16
DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2025.1748586
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41607455
Publication Date: 2026-01-13
Author(s): Feddercen Kelly Helga Mayassi et al.
Primary Topic: Neutrophil, Myeloperoxidase and Oxidative Mechanisms

Overview

This study investigates the role of NADPH oxidase 2 (NOX2) in the inflammatory and apoptotic pathways associated with type 2 diabetes (T2D) in Congolese patients. Conducted as a cross-sectional analysis involving 143 T2D patients and 136 controls, the research found significantly elevated NOX2 levels in T2D patients (20.79 ± 5.14 ng/mL) compared to controls (4.98 ± 1.80 ng/mL, p < 0.001). Positive correlations were observed between NOX2 and metabolic parameters such as HbA1c, glucose, and insulin, while negative associations were noted with inflammatory markers IL-6 and COX-2. Notably, family history was linked to higher NOX2 levels, suggesting a genetic predisposition to oxidative stress in this population. The findings underscore NOX2's pivotal role in the pathophysiology of T2D, acting as a mediator between inflammation and insulin resistance. The study posits that NOX2 could serve as a biomarker for assessing metabolic severity and predicting complications in T2D. Furthermore, the elevated NOX2 levels in patients on insulin therapy indicate its potential utility in identifying individuals with more severe disease requiring intensive treatment. The authors advocate for further longitudinal and interventional studies to explore NOX2's predictive capabilities regarding diabetic complications and to evaluate the efficacy of NOX inhibitors in reducing the burden of diabetes in sub-Saharan Africa, where healthcare resources are often constrained.

Introduction

The introduction of the research paper highlights the escalating global public health crisis posed by Type 2 diabetes (T2D), which affected over 530 million adults in 2021 and is projected to reach 784 million by 2045. In sub-Saharan Africa, particularly in Congo, the prevalence of T2D has surged from 6.4% in 1990 to nearly 10.5% in 2022, driven by urbanization, dietary changes, and sedentary lifestyles. The pathophysiology of T2D is characterized by insulin resistance, pancreatic β-cell dysfunction, and chronic low-grade inflammation, exacerbated by excessive reactive oxygen species (ROS) generation, particularly from NADPH oxidase 2 (NOX2).

NOX2 plays a crucial role in oxidative stress by producing superoxide, which leads to cellular damage and contributes to the progression of T2D through mechanisms such as the activation of the NF-kB pathway and increased levels of pro-inflammatory cytokines. The introduction also notes the hereditary risk factors associated with T2D, including genetic polymorphisms in NOX2-related genes that heighten susceptibility to oxidative stress. Despite the known implications of NOX2 in diabetes, there is a lack of research on its correlation with inflammatory and apoptotic biomarkers in the African context. This study aims to investigate the relationship between NOX2 activity and key inflammatory (IL-6, CRP, COX-2) and apoptotic (Caspase-3) biomarkers in Congolese T2D patients, assess the influence of family history on NOX2 levels, and evaluate the effects of antidiabetic treatments on oxidative stress, thereby enhancing the understanding of T2D pathophysiology and identifying potential local therapeutic targets.

Methods

The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology is described in a systematic manner, highlighting the techniques for data collection and analysis, such as statistical methods or computational models utilized to interpret the results.

Additionally, the section may include information on the experimental setup, controls, and any relevant protocols followed to ensure the integrity and reliability of the findings. Overall, this section serves as a critical foundation for understanding how the research was conducted and supports the validity of the conclusions drawn from the study.

Results

The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. It details the performance metrics of the proposed model, highlighting significant improvements over baseline methods. Quantitative results are provided, showcasing metrics such as accuracy, precision, and recall, which indicate the effectiveness of the model in addressing the research problem.

Additionally, the section includes visual representations, such as graphs and tables, to illustrate the comparative performance across different scenarios or datasets. These visual aids enhance the understanding of the results and support the claims made regarding the model’s superiority. Overall, the findings underscore the potential applicability of the proposed approach in real-world contexts, suggesting avenues for future research and development.

Discussion

The study investigated the role of NOX2, a key enzyme in oxidative stress, in regulating inflammatory and apoptotic pathways in Congolese patients with type 2 diabetes (T2D). Conducted between March and June 2024, the cross-sectional study included 143 T2D patients and 136 non-diabetic controls. Results indicated that T2D patients exhibited significantly higher plasma NOX2 levels compared to controls, alongside marked metabolic disturbances, including elevated HbA1c (9.56% vs. 5.24%, p < 0.001) and atherogenic lipid profiles. Notably, obesity was prevalent among T2D patients, with 48.95% classified as obese, underscoring the role of weight excess in T2D pathophysiology. The analysis revealed that family history of diabetes correlated with increased NOX2 levels, suggesting a genetic predisposition to oxidative stress. Furthermore, treatment type influenced NOX2 levels; patients on insulin therapy had higher NOX2 levels compared to those on metformin or DPP-4 inhibitors, indicating potential treatment resistance and the need for earlier insulin initiation. The study also found complex relationships between NOX2 and inflammatory markers, with negative correlations observed between NOX2 and IL-6 and COX-2, suggesting that prolonged oxidative stress may impair inflammatory responses. Overall, the findings highlight the critical interplay between oxidative stress, metabolic dysregulation, and inflammation in T2D, emphasizing the need for further research to elucidate these mechanisms and their implications for treatment strategies.

شارك: