Effect of combined treatment with insulin and metformin on 5′AMPactivated protein kinase activity in lymphocytes of diabetic patients

The activity of 5′adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK), controlling the energy balance of a cell, in blood cells at the combined treatment of patients with type 2 diabetes with metformin and insulin was determined by enzyme immunoassay. It has been shown that metformin increases threefold the AMPK activity in lymphocytes of patients with type 2 diabetes, compared with patients before treatment. Insulin and its analog reduced the activity of the protein kinase stimulated by metformin in the blood cells, acting as metformin antagonists. The mechanisms of drug interaction and the consequences of their antagonism are discussed.Методом імуноферментного аналізу визначали активність 5′аденозинмонофосфатактивованої протеїнкінази (AMPK), що контролює енергетичний баланс клітини, в клітинах крові при комбінованому лікуванні хворих на діабет 2-го типу метформіном і інсуліном. Показано, що метформін утричі підвищує активність AMPK у лімфоцитах хворих на діабет 2-го типу в порівнянні з пацієнтами до лікування. Інсулін і його аналог знижували стимульовану метформіном активність протеїнкінази в клітинах крові, виступаючи антагоністами метформіну. Обговорюються механізми взаємодії препаратів та наслідки їх антагонізму.Методом иммуноферментного анализа определяли активность 5′аденозинмонофосфатактивируемой протеинкиназы (АМРК), контролирующей энергетический баланс клетки, в клетках крови при комбинированном лечении больных диабетом 2-го типа метформином и инсулином. Показано, что метформин в три раза повышает активность АМРК в лимфоцитах больных диабетом 2-го типа по сравнению с пациентами до лечения. Инсулин и его аналог снижали стимулируемую метформином активность протеинкиназы в клетках крови, выступая антагонистами метформина. Обсуждаются механизмы взаимодействия препаратов и последствия их антагонизма

Apolipoprotein B and oxLDL levels in plasma of patients with diabetes, cardiovascular disease, and COVID-19

Elevated levels of low-density lipoprotein (LDL-X) cholesterol, apolipoprotein B (ApoB), and especially oxidized LDL in plasma are associated with an increased risk of cardiovascular disease (CVD). The aim of the study was to determine the levels of ApoB and oxLDL in the blood of patients with diabetes mellitus (DM), CVD and COVID-19. ApoB and oxLDL were determined using enzyme-linked immunosorbent assay kits (Elabscience, USA). The measurements were performed at an optical wavelength of 450 nm. It was found that ApoB and oxLDL levels in the blood of patients with diabetes and, especially, with COVID-19 are substantially higher than in the blood of healthy people. Blood levels of ApoB and oxLDL are higher in patients with both COVID-19 and diabetes or CVD as com pared to patients with COVID-19 without comorbidities. Thus, the levels of ApoB and oxidized LDL may be the promising markers of severe COVID-19.Підвищений рівень холестерину ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ-Х), аполіпопротеїну В (ApoВ), який в них міститься, та, особливо, окиснених ЛПНЩ у плазмі крові асоціюється із підвищеним ризиком розвитку серцево-судинних захворювань (ССЗ). Метою роботи було визначення рівня ApoВ та окиснених ЛПНЩ у крові хворих на цукровий діабет (ЦД), ССЗ та COVID-19. ApoВ та окиснені ЛПНЩ визначали за допомогою наборів для імуноферментного аналізу (Elabscience, США). Вимірювання проводили при оптичній довжині хвилі 450 нм. Встановлено, що рівень ApoВ та окиснених ЛПНЩ у крові хворих на ЦД і, особливо, з COVID-19 значно вищий, ніж у крові здорових людей. Рівень ApoВ та окиснених ЛПНЩ у крові вище у пацієнтів і з COVID-19 і з діабетом або ССЗ порівняно з пацієнтами з COVID-19 без супутніх захворювань. Таким чином, рівень ApoВ та окиснених ЛПНЩ може бути перспективним маркером тяжкого COVID-19

Apolipoprotein A1 level in plasma of patients with diabetes and diabetic patients with COVID-19 as a possible marker of disease

Increased levels of high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and apolipoprotein A1 (ApoA1) in plasma is associated with a reduced risk of developing cardiovascular diseases (CVD). In addition to its potential cardioprotective function, HDL and ApoA1, the main HDL apolipoprotein, also have antidiabetic properties. The aim of the study was to determine the level of ApoA1 in the blood of patients (n = 81) with type 2 diabetes mellitus and COVID-19. ApoA1 was determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (Elabscience, USA). The measurements were performed at an optical density of 450 nm. We showed that the level of ApoA1 in the blood of patients with type 2 diabetes and especially with COVID-19 was significantly lower than in the blood of healthy people. Blood ApoA1 levels did not show a further decrease in patients with both COVID-19 and diabetes compared with patients with COVID-19 without diabetes. Thus, the level of ApoA1 may be one of the promising markers of severe COVID-19.Підвищений рівень холестерину ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ-Х) та аполіпопротеїну А1 (ApoA1) у плазмі асоціюється із зниженим ризиком розвитку серцево-судинних захворювань. Окрім потенційної кардіопротекторної функції, ЛПВЩ та АпоА1, основний аполіпопротеїн ЛПВЩ, також мають протидіабетичні властивості. Визначено рівень ApoA1 у крові хворих (n = 81) на цукровий діабет 2-го типу та COVID-19. ApoA1 визначали за допомогою набору для імуноферментного аналізу (ELISA) (Elabscience, США). Вимірювання проводили при оптичній довжині хвилі 450 нм. Показано, що рівень ApoA1 у крові хворих на цукровий діабет 2-го типу і, особливо, з COVID-19 був значно нижчим, ніж у крові здорових людей. Рівень ApoA1 у крові не демонструє подальшого зниження у пацієнтів як з COVID-19, так і з діабетом порівняно з хворими на COVID-19 без діабету. Рівень ApoA1 може бути одним із перспективних маркерів тяжкого перебігу COVID-19

Effects of COVID-19 and diabetes mellitus on AMPKα1 and IRS-1 amount in the blood plasma of patients

The aim of the study was to determine the levels of AMPKα1 and IRS-1 in the blood of patients with diabetes mellitus and COVID-19. AMPKα1 and IRS-1 were determined using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (Elabscience, USA). AMPK controls the energy balance of the cell, stimulates catabolic processes – absorption of glucose, fatty acids, and their conversion by mitochondrial oxidation and glycolysis. With type 2 diabetes and obesity, its activity decreases, and the activity of protein kinases mTORC1/p70S6K increases, leading to phosphorylation of insulin receptor substrate-1 (IRS) and insulin resistance. The level of AMPKα1 in the blood of diabetic patients was significantly higher than in the blood of healthy people. The amount of AMPKα1 in the blood of people recovered from COVID-19 demonstrated the further growth of AMPKα1. The level of AMPKα1 was much higher in the blood of patients with DM during a COVID-19 disease. IRS-1 amounts in the blood plasma of patients with diabetes was higher than normal values. The level of IRS-1 in the blood plasma of patients with COVID-19 was much higher than in the blood of healthy people and patients with diabetes. The level of IRS-1 in the blood plasma may be one of the promising markers of COVID-19.Досліджено рівень AMPKα1 та IRS-1 у крові хворих на цукровий діабет та COVID-19 (n = 81). Кількість AMPKα1 та IRS-1 визначали за допомогою імуноферментного аналізу (Elabscience, США). AMPK контролює енергетичний баланс клітини, стимулює катаболічні процеси — поглинання глюкози, жирних кислот і їх перетворення шляхом мітохондріального окиснення та гліколізу. У разі цукрового діабету 2-го типу та ожиріння її активність знижується, а активність протеїнкіназ mTORC1/p70S6K підвищується, що призводить до фосфорилювання субстрату інсулінового рецептора-1 (IRS) і резистентності до інсуліну. Встановлено, що рівень AMPKα1 у крові хворих на цукровий діабет був значно вищим, ніж у крові здорових людей. У крові людей, які одужали від COVID-19, виявлено подальше зростання AMPKα1. У крові пацієнтів із цукровим діабетом під час захворювання на COVID-19 рівень AMPKα1 був значно вищим. Кількість IRS-1 у плазмі крові пацієнтів з цукровим діабетом була вищою за нормальні значення. У плазмі крові хворих на COVID-19 рівень IRS-1 був значно вищим, ніж у крові здорових людей та хворих на цукровий діабет. Рівень IRS-1 у плазмі крові може бути одним із перспективних маркерів COVID-19