Examining the clinical relevance of metformin as an antioxidant intervention

In physiological concentrations, reactive oxygen species play a vital role in regulating cell signaling and gene expression. Nevertheless, oxidative stress is implicated in the pathogenesis of numerous diseases and can inflict damage on diverse cell types and tissues. Thus, understanding the factors that mitigate the deleterious effects of oxidative stress is imperative for identifying new therapeutic targets. In light of the absence of direct treatment recommendations for reducing oxidative stress, there is a continuing need for fundamental research that utilizes innovative therapeutic approaches. Metformin, known for its multifaceted beneficial properties, is acknowledged for its ability to counteract the adverse effects of increased oxidative stress at both molecular and cellular levels. In this review, we delve into recent insights regarding metformin’s antioxidant attributes, aiming to expand its clinical applicability. Our review proposes that metformin holds promise as a potential adjunctive therapy for various diseases, given its modulation of oxidative stress characteristics and regulation of diverse metabolic pathways. These pathways include lipid metabolism, hormone synthesis, and immunological responses, all of which may experience dysregulation in disease states, contributing to increased oxidative stress. Furthermore, our review introduces potential novel metformin-based interventions that may merit consideration in future research. Nevertheless, the necessity for clinical trials involving this drug remains imperative, as they are essential for establishing therapeutic dosages and addressing challenges associated with dose-dependent effects

TLR4 ligation induces expression of APRIL molecule in human neutrophils — a preliminary study

In the present study we investigate the consequences of TLR4 activation by LPS for the synthesis of a proliferation-inducing ligand (APRIL) by human neutrophils (PMNs), and the possible role of the ERK1/2 kinases signaling pathway. In order to make a comparison, the same examinations were carried out on autologous peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). The levels of mRNA for APRIL and TLR4 were measured using the real-time PCR method. Western blot analysis was used to assay the expressions of APRIL and ERK1/2 in cell lysates. We discovered an increased expression of APRIL accompanying the increased expression of TLR4 in the LPS-stimulated PMNs and PBMCs. Furthermore, stimulation with LPS triggered similar changes in phospho-ERK1/2 proteins expression in those cells. The present study suggests that LPS plays a role in TLR4-ligation in APRIL induction through ERK1/2 pathway activation in human neutrophils and mononuclear cells of peripheral blood. The association between TLR4 activation and APRIL expression in examined leukocytes might have important implications for the  mmune response of the host exposed to TLR4 ligands such as LPS

Występowanie chorób autoimmunologicznych u pacjentów z późno ujawniającą się cukrzycą autoimmunologiczną u osób dorosłych — związek z genotypem HLA

  Introduction: Latent autoimmune diabetes in adults (LADA) is a slow-developing form of autoimmune diabetes, characterised by the presence of type 1 diabetes-associated autoantibody and presentation at diagnosis similar to patients with type 2 diabetes. The aim of this study was to determine the prevalence of auto-antibodies related to endocrine autoimmune diseases in patients with LADA and to assess their association with HLA genotype. Material and methods: We evaluated the presence of anti-thyroglobulin (ATG), anti-thyroid peroxidase (ATPO), anti-tissue transglutaminase IgA (ATTA), and anti 21 hydroxylase (A21H) in 70 patients with LADA, 69 with Type 2 diabetes, and in 50 healthy controls HLA genotype was assed in subpopulation of sluclied subjects. Results: The presence of ATPO (28.6 vs. 10%); ATG (28.6 vs. 14%) was higher in patients with LADA in comparison to healthy controls and ATPO in comparison to patients with type 2 diabetes (38.6 vs. 17.4 %). In patients with LADA the presence of autoimmune thyroid autoantibodies was associated with newly diagnosed subclinical hypothyroidism; almost 7% of patients presented with high TSH. The presence of A21H (2.86 vs. 5.8 vs. 6.1%) and ATTA (2.86 vs. 4.3 vs. 6.0%) was not different between groups. Patients with high TSH level were positive for DQA1*0301 and DRB1*04 HLA genotype: DQB1*0201 and DQB1*02 were higher in patients positive for ATTA. Conclusions: Patients with LADA have higher prevalence of thyroid autoimmune diseases. In patients with LADA similarly to type 1 genotype DQA1*0301 seems to CONFER susceptibility to thyroid autoimmunity, and DQB1*0201 to celiac disease. (Endokrynol Pol 2016; 67 (2): 197–201)  Wstęp: Późno ujawniająca się cukrzyca autoimmunologiczną u osób dorosłych cechuje się obecnością przeciwciał skierowanych przeciwko antygenom wysp trzustkowych u pacjentów z kliniczną prezentacją cukrzycy typu 2. Celem pracy była ocena występowania chorób autoimmunologicznych u pacjentów z cukrzycą LADA oraz ocena związku z genotypem HLA. Materiał i metody: W obecnej pracy oceniono występowanie przeciwciał przeciwko-tyreoglobulinie (ATG), przeciwko peroksydazie tarczycowej (ATPO), przeciwko transglutaminazie tkankowej IgA (ATTA) oraz przeciwko 21 hydroksylazie (A21H) u 70 pacjentów z cukrzycą LADA, 69 z cukrzycą typu 2 oraz 50 osób z grupy kontrolnej oraz genotyp HLA. Wyniki: Częstość występowania przeciwciał ATPO (28,6 vs. 10%), ATG (28,6 vs. 14%) była wyższa w grupie pacjentów z cukrzycą typu LADA w porównaniu do grupy kontrolnej oraz ATPO (38,6 vs. 17,4%) w porównaniu z pacjentami z cukrzycą typu 2. W grupie pacjentów z cukrzycą typu LADA istotnie cześciej stwierdzono obecność przeciwciał ATPO oraz ATG, którym towarzyszyly nowowykryte zaburzenia kliniczne funkcji tarczycy. Częstość występowania przeciwciał przeciwko 21 OH hydroksylazie (2,86 vs. 5,8 vs. 6,1%) oraz przeciwko transglutaminazie w klasie IgA (2,86 vs. 4,3 vs. 6,0%) nie różniła się pomiędzy badanymi grupami. Genotyp HLA DQA1*0301 występował częściej u pacjentów z autoimmunologiczną niedoczynnością tarczycy, nastomiast DQB1*0201 u pacjentów z przeciwciałami ATTA będącymi markerem choroby trzewnej. Wnioski: U pacjentów z cukrzycą LADA częściej występują przeciwciała skierowane przeciwko antygenom tarczycy współistniejące z subliniczną niedoczynością tarczycy. (Endokrynol Pol 2016; 67 (2): 197–201)

Assessment of the Immune Response in Patients with Insulin Resistance, Obesity, and Diabetes to COVID-19 Vaccination

The SARS-CoV-19 pandemic overwhelmed multiple healthcare systems across the world. Patients with underlying medical conditions such as obesity or diabetes were particularly vulnerable, had more severe symptoms, and were more frequently hospitalized. To date, there have been many studies on the severity of SARS-CoV-2 in patients with metabolic disorders, but data on the efficiency of vaccines against COVID-19 are still limited. This paper aims to provide a comprehensive overview of the effectiveness of COVID-19 vaccines in individuals with diabetes, insulin resistance, and obesity. A comparison is made between the immune response after vaccination in patients with and without metabolic comorbidities. Additionally, an attempt is made to highlight the mechanisms of immune stimulation affected by SARS-CoV-2 vaccines and how metabolic comorbidities modulate these mechanisms. The focus is on the most common COVID-19 vaccines, which include mRNA vaccines such as Pfizer-BioNTech and Moderna, as well as viral vector vaccines such as AstraZeneca and Johnson & Johnson. Furthermore, an effort is made to clarify how the functional differences between these vaccines may impact the response in individuals with metabolic disorders, drawing from available experimental data. This review summarizes the current knowledge regarding the post-vaccination response to COVID-19 in the context of metabolic comorbidities such as diabetes, insulin resistance, and obesity

Insulinooporność i adaptacja komórek beta trzustki podczas ciąży

Insulinooporność jest to zmniejszona wrażliwość tkanek na insulinę. U kobiet w trakcie ciąży w kolejnych trymestrach dochodzi do wzrostu insulinooporności pod wpływem hormonów produkowanych przez łożysko oraz wielu różnych nie do końca jeszcze poznanych czynników. W związku z narastającą insulinoopornością zwiększają się ilość i masa komórek beta oraz następuje wzrost wydzielania insuliny, dzięki czemu utrzymane zostają homeostaza glukozy i prawidłowy rozwój płodu. W przypadku, gdy dochodzi do zbyt dużego wzrostu insulinooporności, niewystarczającej kompensacji komórek beta trzustki lub obniżenia ich funkcji, zwiększa się glikemia i rozwija się cukrzyca ciążowa. Celem niniejszej pracy jest analiza czynników wpływających na insulinooporność i adaptację komórek beta trzustki podczas ciąży oraz metod oceny insulinooporności

Risk factors for the onset of gestational diabetes mellitus

WSTĘP. Cukrzyca ciężarnych (GDM, gestational diabetes mellitus) to różnego stopnia zaburzenia tolerancji węglowodanów wykryte podczas ciąży. W Polsce częstość GDM szacuje się na około 4%. Celem badań była identyfikacja czynników ryzyka ujawnienia się GDM, które wskazują na konieczność wykonywania badań przesiewowych w grupie kobiet ciężarnych. MATERIAŁ I METODY. W częściowo retrospektywnym badaniu uczestniczyły 283 kobiety. Badania przeprowadzono 8-12 tygodni po porodzie u 136 pacjentek z rozpoznaną GDM klasy G1 oraz u 147 kobiet, które w ciąży miały prawidłową tolerancję węglowodanów. W pobranej krwi żylnej oznaczano wybrane parametry gospodarki węglowodanowej i tłuszczowej. Ponadto, analizie statystycznej poddano dane antropometryczne pacjentek. WYNIKI. Znaczna część pacjentek z GDM miała nadwagę lub otyłość i w ich rodzinach częściej występowała cukrzyca niż w rodzinach chorych z grupy kontrolnej. Ponadto średni wiek metrykalny był wyższy niż u kobiet z prawidłową tolerancją węglowodanów. Urodzeniowa masa ciała noworodków matek z GDM była wyższa niż w grupie kontrolnej. Stężenia HbA1c, triglicerydów i cholesterolu były wyższe w grupie kobiet z GDM. WNIOSKI. Cukrzyca ciężarnych częściej ujawnia się u kobiet starszych, z nadwagą lub otyłością. Liczba porodów oraz występowanie cukrzycy w rodzinie zwiększa ryzyko GDM. Wśród tych kobiet należy bezwzględnie przeprowadzić badania przesiewowe w kierunku GDM.INTRODUCTION. Gestational diabetes mellitus (GDM) is defined as carbohydrate intolerance of variable severity with onset or first recognition during pregnancy. MATERIAL AND METHODS. For this partly retrospective study 283 women were selected. Of these 136 were diagnosed with class G1 GDM (treated by diet only). The remaining 147 with negative screenings for GDM in both, previous and ongoing pregnancies and otherwise uneventful course of gestation, formed the control group. Laboratory blood testing including fasting glycemia, lipid profile and HbA1c level was carried out 8 to 12 weeks post partum. Partly retrospectively and also on the day of biochemical lab tests the basic anthropometry was obtained. RESULTS. Our data highlighted increased BMI and raised WHR, gestational diabetes mellitus in previous pregnancy, family history of diabetes mellitus and advanced age as maternal factors predisposing for GDM onset. CONCLUSIONS. We believe that identification of women with carbohydrate intolerance, along with establishing more risk factors for the onset of gestational diabetes mellitus would be crucial for better monitoring the outcomes and sequels of GDM. GDM women represent a public health concern because of increased maternal and neonatal morbidity. This population study on the sample of Polish women enabled to present pregnant individuals at risk. Hopefully it would serve to promote international consensus on the controversial issue of the screening, diagnosis and management of GDM

Compliance in diabetes — target or way to success?

In medicine, the term "compliance" is associated with medical practice and guidance, especially in relation to chronic diseases. Its definition has evolved with the development of modern medicine. In the last decade, the relationship between patient and doctor has changed significantly. The increasing importance of therapeutic success is attributed to the personalization of medicine and the consideration of patients’ perspectives and preferences. The purpose of this manuscript is to find a modern definition of the term compliance in relation to diabetes and to determine what elements of personalized medicine can be incorporated into patient care to improve overall clinical success. In this article, the authors discuss the topics of compliance and personalized medicine in diabetes care taking into account both available medical publications as well as many years of the authors’ own clinical experience.In medicine, the term "compliance" is associated with medical practice and guidance, especially in relation to chronic diseases. Its definition has evolved with the development of modern medicine. In the last decade, the relationship between patient and doctor has changed significantly. The increasing importance of therapeutic success is attributed to the personalization of medicine and the consideration of patients’ perspectives and preferences. The purpose of this manuscript is to find a modern definition of the term compliance in relation to diabetes and to determine what elements of personalized medicine can be incorporated into patient care to improve overall clinical success. In this article, the authors discuss the topics of compliance and personalized medicine in diabetes care taking into account both available medical publications as well as many years of the authors’ own clinical experience

Postprandial metabolic and hormonal response to meals with varying carbohydrate content (preliminary examination)

WSTĘP. Zaburzenia homeostazy energetycznej organizmu zależną od czynników genetycznych, hormonalnych/metabolicznych i środowiskowych oraz ich wzajemnych interakcji. W wielu badaniach potwierdzono wpływ diety o różnej zawartości podstawowych składników odżywczych na centralne i obwodowe mechanizmy regulacji łaknienia. Celem pracy była ocena zmian metabolicznych i hormonalnych po posiłkach o różnej zawartości węglowodanów. MATERIAŁ I METODY. Badaniem objęto 20 zdrowych mężczyzn w wieku 28&#8211;52 lat, ze wskaźnikiem masy ciała (BMI) 19,6&#8211;43,0 kg/m2 (średnie BMI 28,0 &#177; 5,8 kg/m2). Badani w 2-tygodniowym odstępie czasowym otrzymali standaryzowane izokaloryczne (450 kcal) posiłki: Nutridrink Fat Free, w którym 89% energii pochodziło z węglowodanów, oraz Cubitan, w którym 45% energii pochodziło z węglowodanów. Na czczo, 30, 60, 120, 180 i 240 minut po posiłku oznaczano stężenia glukozy, insuliny, triacylogliceroli, leptyny i greliny całkowitej oraz, metodą kalorymetrii pośredniej, oceniono oksydację substratów energetycznych. WYNIKI. Po posiłku, w którym 89% energii pochodziło z węglowodanów, wykazano wyższe stężenia glukozy (p < 0,01) i insuliny (p < 0,01). W 180. minucie po posiłku wysokowęglowodanowym u 15% (3 osób) oraz w 240. minucie u 25% (5 osób) badanych odnotowano glikemię poniżej 60 mg/dl (hipoglikemie). Po posiłku, w którym 45% energii pochodziło z węglowodanów, wykazano wyższe stężenia triacylogliceroli (p = 0,02) i jednoczesne zwiększenie oksydacji kwasów tłuszczowych (p < 0,01). Obserwowano też tendencję (p =0,12) do zmniejszenia stężenia greliny po posiłku, w którym 45% energii pochodziło z węglowodanów, czego nie stwierdzono po posiłku wysokowęglowodanowym. Odnotowano różne stężenie leptyny (p = 0,03), której stężenia wzrastały istotnie (p = 0,01), począwszy od 60. minuty po spożyciu posiłku o mniejszej zawartości węglowodanów. WNIOSKI. Uzyskane wyniki wskazują, że następstwa metaboliczne i hormonalne po spożyciu posiłku wysokowęglowodanowego mogą zaburzać równowagę między czynnikami biorącymi udział w regulacji łaknienia. Zaobserwowane zmiany mogą sprzyjać występowaniu otyłości.INTROCUCTION. Disorders of energy homeostasis depend on interactions between genetic, hormonal/metabolic and environmental factors. Several studies have confirmed the influence of diet with different nutrients content on central and peripheral mechanisms that regulate energy balance.The aim of the study was to evaluate metabolic and hormonal response to meals with different carbohydrate content. MATERIALS AND METHODS. Twenty healthy men aged 28&#8211;52 years and body mass index (BMI) 19.6&#8211;43.0 kg/m2 (average BMI 28.0 &#177; 5.8 kg/m2) were examined. Subjects received (in two weeks interval) standardized (450 kcal) meals: Nutridrink Fat Free (89% of energy from carbohydrate) and Cubitan (45% of energy from carbohydrate). Plasma glucose, insulin, triacyloglicerol, leptin and total ghrelin levels were measured at 0&#8217;, 30&#8217;, 60&#8217;, 120&#8217;, 180&#8217; and 240&#8217; min after meal ingestion. Substrate oxidation was determined by indirect calorimetry. RESULTS. After the meal containing 89% of energy from carbohydrates we found higher glucose (p < 0.01) and insulin (p < 0.01) concentrations. At 180 min after the high-carbohydrate meal in 15% (3 men), and at 240 minutes in 25% (5 men) of subjects glucose levels < 60 mg/dl (hypoglycemia) were noted. After the meal containing 45% of energy from carbohydrates, triacyloglicerols levels were higher (p = 0.02) and lipid oxidation was increased (p < 0.01). We observed tendency (p = 0.12) to reduce plasma ghrelin levels after meal with 45% of total energy as carbohydrates, which was not observed after high-carbohydrate meal. Moreover, varying secretion of leptin (p = 0.03) was noted. Concentrations of leptin increased significantly (p = 0.01) from 60 minutes after meal with lower carbohydrate content. CONCLUSIONS. The results indicate that metabolic and hormonal response after a high-carbohydrate meal ingestion may affect unfavourably the balance between factors involved in appetite regulation. Observed changes may favor obesity

Stężenie interleukiny-6, receptora dla interleukiny-6 i glikoproteiny 130 oraz cytokin zależnych od limfocytów Th17 u pacjentek z cukrzycą ciążową

Introduction: Interleukin-6 (IL-6) is a pleiotropic cytokine which signals through a cell surface receptor complex consisting of a cognatereceptor subunit (IL-6R) and glycoprotein 130 (gp130), which is considered an antagonist to the IL-6R/IL-6 pathway. The aim of the present study was to assess IL-6/IL-6R/gp130 system and Th17 associated cytokines in different time points during and after pregnancy in women with gestational diabetes mellitus (GDM) and normal glucose tolerance (NGT).Material and methods: Serum levels of IL-6, sIL6R, sgp130, IL-17 and IL-23 were measured in 91 women divided into three groups: GDMin the 24th–28th week of gestation (visit 1), NGT at the 1st visit and GDM in the 29th-32nd week, and NGT at both visits.Results: The patients with GDM recognised at the 1st visit had significantly higher IL-6 (p = 0.02) and sgp130 (p = 0.03) concentrations than had the women with NGT, whereas the women with GDM diagnosed at the 2nd visit had elevated sIL-6R concentrations (p = 0.03). The patients with low sIL-6R but high sgp130 concentration had significantly higher glucose levels (p = 0.04) and lower IL-6 values (p = 0.04) than had the patients with low sIL-6R and sgp130 concentrations. IL-17 and IL-23 were detected in approximately one-third of the population studied. A trend towards higher IL-17 levels was observed in the subjects with GDM, but the differences were not significant.Conclusions: Our results suggest that an increased serum sgp130 concentration in the patients with GDM might represent a compensatory mechanism, controlling intracellular IL-6 signalling and preventing the activation of the IL-6/IL-6R pathway.Wstęp: Interleukina-6 (IL-6) jest plejotropową cytokiną, która przekazuje sygnał do wnętrza komórki za pośrednictwem receptora błonowego złożonego z właściwej podjednostki receptorowej (Il-6R) i glikoproteiny 130 (gp130), uważanej za antagonistę kompleksu IL-6R//IL-6. Celem pracy była analiza szlaku IL-6/IL-6R/gp130 i cytokin zależnych od limfocytów Th17 w II i III trymestrze ciąży oraz po porodzie u pacjentek z cukrzycą ciążową i prawidłową tolerancją glukozy.Materiał i metody: Dokonano pomiaru stężenia IL-6, IL6R, gp130, IL-17 i IL-23 w surowicy 91 kobiet podzielonych na 3 podgrupy: pacjentki z cukrzycą ciążową zdiagnozowaną w 24.–28. tygodniu ciąży (wizyta 1), pacjentki z prawidłową tolerancją glukozy w trakcie 1 wizyty i cukrzycą ciążową rozpoznaną w 29.–32. tygodniu ciąży oraz pacjentki z prawidłową tolerancją glukozy w trakcie obu wizyt.Wyniki: U pacjentek z cukrzycą ciążową rozpoznaną w trakcie 1 wizyty wykazano istotnie wyższe stężenia IL-6 (p = 0,02) i gp130(p = 0,03) w porównaniu z kobietami z prawidłową tolerancją glukozy, podczas gdy pacjentki z cukrzycą ciążową rozpoznaną w trakcie 2 wizyty charakteryzowały się wyższym stężeniem IL-6R (p = 0,03). U pacjentek z niskim stężeniem IL-6R i wysokim stężeniem gp130 obserwowano znamiennie wyższe wartości glikemii (p = 0,04) i niższe stężenia IL-6 (p = 0,04) w porównaniu z kobietami z niskimi stężeniami IL-6R i sgp130. Obecność krążących IL-17 i IL-23 stwierdzono u około 1/3 spośród badanych kobiet. Wykazano również tendencję do wyższych stężeń IL-17 u pacjentek z cukrzycą ciążową, różnice nie były jednak istotne statystycznie.Wnioski: Wyniki sugerują, że podwyższone stężenie gp130, obserwowane u kobiet z cukrzycą ciążową, może stanowić mechanizm kompensacyjny, zapobiegający nadmiernej aktywacji szlaku IL-6/IL-6R

Long-term effects of COVID-19 on the endocrine system – a pilot case-control study

BackgroundCoronavirus disease 2019 (COVID-19) has permanently changed the world. Despite having been a pandemic for nearly 3 years, the mid- and long-term complications of this disease, including endocrine disorders, remain unclear. Our study aimed to evaluate the lasting effects of COVID-19 on the endocrine system 6 months after initial infection.MethodsWe compared patients who underwent COVID-19 to age- and sex-matched subjects from a population-based study conducted before the pandemic. We evaluated differences in multiple parameters related to metabolism and the endocrine system including fasting glucose, insulin, lipids, body composition, thyroid stimulating hormone (TSH), free thyroxine (fT4), free triiodothyronine (fT3), anti-thyroglobulin (aTG) and anti-thyroid peroxidase (aTPO) antibodies, prolactin, cortisol, testosterone, and estradiol.ResultsWe found significantly lower levels of fT3 and fT4, accompanied by higher levels of TSH and aTPO antibodies, in COVID-19 survivors. Moreover, we found that patients who underwent SARS-CoV2 infection had higher levels of prolactin and lower levels of testosterone than controls. Interestingly, differences in testosterone levels were observed only in male subjects. We did not detect significant differences in body composition or metabolic and glycemic parameters between cases and controls, except for significantly higher values of the HOMA2-B index in COVID-19 survivors.ConclusionOur study indicates that severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection might have long-term consequences on the endocrine system, including the suppressed function of the thyroid gland, prolactin, and male sex hormone secretion. Moreover, we showed that in a 6-month follow-up, COVID-19 had no consequences on glycemic parameters, lipid profiles, liver function, body composition, cortisol levels, and estradiol levels