Sommaire
Les patients qui prennent à la fois des injections d'insuline et de la metformine par voie orale présentent des quantités considérablement plus élevées de metformine trouvées dans les plaies
Un récent ACS Pharmacologie et science translationnelle une étude a examiné les amines biogènes et les métabolites à petites molécules dans les exsudats des plaies d'ulcère du pied diabétique (UPD) pour identifier leurs rôles potentiels dans la cicatrisation des plaies.
Arrière-plan
Les ulcères du pied diabétique sont une complication indésirable du diabète. Ils prolongent les hospitalisations et entraînent des amputations qui entravent les activités de routine. Ils constituent un défi majeur dans le traitement des plaies en raison de leur nature chronique, de l'altération des processus de cicatrisation et de la lenteur de la guérison. Malgré les progrès réalisés dans la prise en charge des plaies, les ulcères du pied diabétique ne guérissent souvent pas.
La compréhension des processus sous-jacents est essentielle pour développer des stratégies thérapeutiques efficaces. L'analyse des métabolites dans les exsudats d'UPD peut fournir des informations précieuses sur les voies moléculaires qui favorisent ou inhibent la cicatrisation des plaies. Le profilage des métabolites pourrait fournir des informations sur l'environnement local de la plaie et trouver des biomarqueurs thérapeutiques.
À propos de l'étude
Les chercheurs de la présente étude ont analysé de manière exhaustive la composition métabolique des exsudats d'ulcères alimentaires diabétiques. Ils ont exploré la contribution des petites molécules et des amines biogènes à la cicatrisation des plaies. Ils ont également évalué les effets des médicaments sur les profils métaboliques des exsudats d'ulcères du pied diabétique.
Les chercheurs ont recueilli des échantillons de liquide de plaies de 25 patients diabétiques. Les participants à l’étude, âgés de 18 à 80 ans, souffraient de diabète sucré insulinodépendant ou insulino-indépendant. Ils présentaient des ulcères du pied modérément drainants sous la malléole, que le traitement standard ne guérissait pas. Ils ont exclu les personnes atteintes de sepsis actif dû à des ulcères du pied infectés et celles soumises à un traitement à l’oxygène hyperbare, à des agents topiques de débridement des plaies enzymatiques, à des tissus ou à des produits cellulaires.
L'extraction des données comprenait l'âge, le sexe, l'indice de masse corporelle (IMC), les habitudes tabagiques, l'hémoglobine glyquée (HbA1c), l'utilisation de médicaments antidiabétiques, les biomarqueurs inflammatoires, les maladies cardiovasculaires, l'utilisation de corticostéroïdes et la fonction immunitaire ou thyroïdienne anormale. La chromatographie liquide à ultra-haute pression (HILIC) et la spectrométrie de masse en tandem à temps de vol quadripolaire (QTOF-MS) avec ionisation par électrospray (ESI) ont permis d'analyser les échantillons. Les chercheurs ont annoté les données brutes à l'aide de la bibliothèque mzRT et des bibliothèques du National Institute of Standards and Technology (NIST).
Les paramètres de quantification des données comprenaient les valeurs spécifiques du rapport masse/charge (mz) et les temps de rétention (rt). L'équipe a normalisé les hauteurs de pic à la valeur de sommation des étalons internes (iTIC) pour contrôler les écarts de sensibilité de l'instrument qui surviennent en raison de la maintenance, du réglage et du vieillissement de la machine. Pour déterminer l'abondance relative d'une molécule, ils ont divisé sa hauteur de pic par la hauteur de pic totale de toutes les molécules détectées dans chaque exsudat et ont multiplié ce nombre par 100. Ils ont utilisé une analyse de variance unidirectionnelle (ANOVA) et des tests de Tukey pour des analyses plus approfondies.
Résultats et discussion
Les chercheurs ont détecté 721 métabolites, dont 402 vérifiés selon les critères de la Metabolomics Standards Initiative (MSI). Ils ont identifié 16 métabolites à petites molécules qui ont contribué de manière significative aux exsudats de la plaie. Ces métabolites étaient l'acide lactique, la bétaïne, la choline, la carnitine, la metformine et la créatine. Les autres molécules comprenaient la xanthine, l'acétylcarnitine, la glutamine, la bétonicine, la béclométhasone, le monosaccharide, l'acide 4-aminopentanoïque, la glycérophosphocholine et la lysophosphatidylcholine 20:5.
Les métabolites identifiés dans les exsudats de DFU affectent les processus de réparation des plaies comme la synthèse du collagène, les réponses anti-inflammatoires, le métabolisme énergétique et l'angiogenèse. La bétaïne aide à maintenir l'équilibre osmotique, tandis que l'acide lactique régule le pH et stimule les kératinocytes. La carnitine exerce des effets antioxydants et améliore la fonction cellulaire. Collectivement, ces métabolites à petites molécules traitent divers aspects biochimiques et physiologiques de la cicatrisation des plaies, essentiels à une régénération et une réparation efficaces des tissus. Cependant, l'équipe a constaté une variabilité considérable dans les niveaux de bétaïne, de choline et d'acide lactique. Les différences peuvent provenir des effets confondants du régime alimentaire, de l'activité physique et de l'état de santé, ce qui justifie des recherches plus approfondies.
L'administration systémique combinée de metformine et d'insuline a augmenté de manière significative la concentration de metformine dans les exsudats des plaies (de 0,3 % à 3,1 %). La metformine n'affecte pas le métabolisme ou l'élimination de l'insuline, ce qui suggère des interactions pharmacodynamiques importantes entre les deux que de futures études pourraient explorer. Des études in vitro indiquent que la metformine peut améliorer la réparation des plaies en favorisant une réparation tissulaire plus rapide, en réduisant le stress oxydatif et l'inflammation et en favorisant l'angiogenèse. Les cliniciens utilisent la metformine comme traitement de première intention du diabète insulino-indépendant. Les professionnels de la santé doivent tenir compte des actions synergiques de la metformine et de l'insuline pour améliorer les stratégies de traitement du DFU.
Conséquences
L'étude met en évidence la composition complexe des exsudats des ulcères du pied diabétique. Les résultats indiquent que les chercheurs pourraient adapter les traitements des plaies aux profils métaboliques individuels pour des soins plus précis et plus efficaces. De plus, une meilleure compréhension de la fonction et de la distribution des métabolites concernant la cicatrisation des plaies pourrait aider à identifier des biomarqueurs de la progression de la maladie et de la réponse au traitement.
L'augmentation des taux de metformine chez les personnes recevant de la metformine avec de l'insuline indique que certaines combinaisons de médicaments pourraient améliorer les résultats et réduire les amputations liées à l'ulcère duodénal. Cependant, des études futures devraient examiner les mécanismes sous-jacents à ces interactions.
Les études futures devraient corréler les profils métaboliques avec les résultats cliniques afin de déterminer la pertinence clinique des métabolites et de développer des protocoles de traitement plus précis. La présence de composés pharmaceutiques tels que la metformine et la béclométhasone dans les exsudats des plaies indique que les prestataires de soins de santé devront peut-être ajuster les traitements médicamenteux pour optimiser les résultats de cicatrisation des plaies.
