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DNA damage and plasma antioxidant indices in Bangladeshi type 2 diabetic patients - 16/02/10

Doi : 10.1016/j.diabet.2009.05.007 
M. Arif a, , M.R. Islam a, T.M.Z. Waise a, F. Hassan a, S.I. Mondal b, Y. Kabir c
a Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Dhaka, Dhaka 1000, Bangladesh 
b Department of Genetics, Shahjalal University of Science and Technology, Sylhet, Bangladesh 
c Department of Family Sciences, College for Women, Kuwait University, Kuwait 

Corresponding author.

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Abstract

Background and aim

Diabetes mellitus is a complex metabolic disorder characterized by a disturbance in glucose metabolism. Recent evidence suggests that increased oxidative stress as well as alteration of antioxidant capacity may be related to the complications seen in patients with type 2 diabetes. The aim of this study was to measure serum antioxidant status in type 2 diabetic patients and to assess its relationship with oxidative DNA damage.

Methods

A total of 57 subjects were included in this study. Of these, 32 were type 2 diabetic patients and 25 were non-diabetic subjects. Comet assay was used to quantify the level of DNA damage in lymphocytes. Spectrophotometric methods were used to assess serum levels of malondialdehyde (MDA) and protein carbonyl, and serum activity of superoxide dismutase (SOD) and the protein thiol (P-SH) group.

Results

A significant increase in mean comet tail DNA, indicating DNA damage, was observed in diabetic patients compared with controls. Diabetic patients had significantly higher levels of MDA and protein carbonyl in parallel with significant decreases in levels of SOD and the P-SH group compared with controls. Serum SOD was also inversely correlated with the increase in comet tail DNA.

Conclusion

These results indicate the presence of significant lipid peroxidation, protein oxidation and oxidative DNA damage in patients with diabetes. Perturbation of glucose homoeostasis was associated with an increase in oxidants and a concomitant decrease of antioxidant enzymes in the type 2 diabetic patients’ blood. The present study suggests that the status of oxidant–antioxidant imbalance may be one of the mechanisms leading to the DNA damage detected in the lymphocytes of type 2 diabetic patients.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectifs

Le diabète sucré est un trouble métabolique complexe caractérisé par des anomalies du métabolisme du glucose. Des données récentes suggèrent qu’une augmentation du stress oxydant associée à une diminution des capacités anti-oxydantes pourrait être impliquée dans le développement des complications du diabète de type 2 (DT2). L’objectif de cette étude était d’évaluer le statut anti-oxydant plasmatique de patients atteints de (DT2) et de rechercher ses relations avec les altérations de l’ADN.

Méthodes

Cinquante sept sujets ont été inclus dans cette étude, 32 DT2 et 24 témoins. La méthode Comet a été utilisée pour quantifier les altérations de l’ADN lymphocytaire. Les concentrations sériques de di-aldéhyde malonique (MDA), les protéines carbonylées, l’activité de la superoxyde dismutase (SOD) et des protéines du groupe thiol (-SH P) ont été mesurés par spectrophotométrie.

Résultats

Une augmentation significative des altérations de l’ADN par la métode Comet a été observées chez les patients atteints de DT2 comparés aux témoins. Les patients diabétiques avaient des concentrations de MDA élevées, parallèlement à celles des protéines carbonylées et une diminution importante de l’activité SOD et du groupe P-SH par rapport aux témoins. L’activité sérique de la SOD était en corrélation inverse avec les altérations de l’ADN.

Conclusions

Ces résultats indiquent qu’il existe chez les diabétiques de type 2 une augmentation de la peroxydation lipidique, de l’oxydation des protéines, une diminution des capacités anti-oxydantes et des altérations de l’ADN par agression radicalaire. Cette étude suggère que le déséquilibre stress oxydant-pouvoir anti-oxydant pourrait être l’un des mécanismes susceptibles d’entraîner les altérations de l’ADN lymphocytaire observées dans le DT2.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : DNA, Comet assay, Malondialdehyde, Protein carbonyl, Superoxide dismutase, Protein thiol, Type 2 diabetes mellitus, Oxidative stress

Mots clés : Essai de comète, Malondialdehyde, Protéine Carbonyl, Superoxyde dismutase, Protéine thiol


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Vol 36 - N° 1

P. 51-57 - février 2010 Retour au numéro
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  • Activities of cyclooxygenases, and levels of prostaglandins E2 And F2, in fetopathy associated with experimental diabetic gestation
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  • Association of increased maternal ferritin levels with gestational diabetes and intra-uterine growth retardation
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