MintoHiperglikemia post prandial memiliki kontribusi pada terbentuknya stress oksidatif. Stress oksidatif adalah disregulasi kondisi redoks seluler, yang berperan penting dalam patogenesis gangguan vaskular, terutama disfungsi endotel vaskular. Anion superoksida dibentuk oleh reduksi univalent oksigen molekuler. Meski beberapa enzim terlibat dalam generasi anion superoksida, termasuk xanthine oxidase, NADH/NADPH oxidase, lipoxygenase dan NOS, mitokondria adalah sumber utama produksi anion superoksida in vivo.
Anion superoksida diturunkan menjadi hydrogen peroxide, secara spontan atau dismutasi terkatalisasi enzimatik. Transisi interaksi yang dikatalisasi logam, antara zat besi atau tembaga dan hydrogen peroxide, menghasilkan radikal hidroksil yang sangat toksik. Penelitian-penelitian terbaru menunjukkan, hiperglikemia menginduksi overproduksi anion superoksida dengan rantai transport elektron mitokondria.
Overproduksi superoksida disertai peningkatan produksi NO, yang disebabkan kondisi tidak berpasangan antara eNOS dan inducible NOS (iNOS). Ini adalah fenomena yang menuntun pembentukan oksidan kuat, peroxynitrite, yang pada gilirannya akan merusak DNA. Kerusakan DNA adalah stimulus obligator, untuk aktifasi polymerase nuclear enzyme poly(ADP-ribose).
Aktifasi polimerase Poly(ADP-ribose), akan mengurangi konsentrasi substrate NAD+ intraseluler, menyebabkan penurunan kecepatan glikolisis, transport elektron dan pembentukan adenosine triphosphate, yang menyebabkan adenosine diphospate-ribosylation dari glyceraldehyde-phosphate dehydrogenase yang sudah rendah. Proses ini menghasilkan disfungsi endotel akut pada pembuluh darah pasien diabetes, yang berkontribusi pada perkembangan penyakit kardiovaskular.
Ada bukti langsung dan tidak langsung yang mendukung konsep bahwa hiperglikemia akut, memacu perkembangan penyakit kardiovaskular pada subyek dengan IGT melalui produksi stress oksidatif. Bukti langsungnya berdasarkan efek hiperglikemia post prandial pada penanda stress oksidatif, seperti nitrotyrosine dan 8-iso-prostaglandin F2α(8-iso-PGF2α).
Radikal bebas oksigen bereaksi dengan nitric oxide, untuk membentuk peroxynitrite, suatu oksidan kuat yang dapat secara langsung mengoksidasi protein, lipid dan DNA melalui intermediate menyerupai nitronium, yang menghasilkan pembentukan carbonyls dari rantai samping dan peptide-bond cleavage. Peroxynitrite memiliki afinitas terhadap residu tyrosine, dengan reaksi ini menghasilkan nitrotyrosine.
Bukti dari beberapa penelitian mendukung peran langsung hiperglikemia, dalam memicu pembentukan nitrotyrosine secara berlebihan. Misalnya, pembentukan nitrotyrosine, telah terdeteksi di dinding arteri monyet saat terjadi hiperglikemia. Penelitian lain menunjukkan adanya nitrotyrosine dalam plasma subyek sehat, saat dilakukan hyperglycemic clamps atau OGTTs. Juga pada pasien diabetes saat hiperglikemik postprandial.
Hiperglikemia juga disertai deposisi nitrotyrosine, dalam jantung tikus yang mengalami perfusi. Ini diduga berhubungan dengan produksi yang tidak seimbang dari NO dan anion superoksida, yang disebabkan over ekspresi iNOS. Pembentukan Nitrotyrosine diketahui berhubungan dengan perkembangan disfungsi endotel, baik pada subyek sehat atau pada aretri koroner dari jantung yang mengalami perfusi. Efek ini tidak mengejutkan, karena nitrotyrosine terlihat berdampak buruk secara langsung pada sel endotel.
Determinasi isomer isoprostane spesifik, seperti 8-iso-PGF2α dalam urin, telah diajukan sebagai penanda stress oskidatif. Isoprostane terbentuk secara kolektif dari oksidasi arachidonic acid, yang dimediasi oleh radikal bebas. Karena asam lemak ini didistribusikan merata pada membrane sel, pengukuran isoprostan dalam urin paling baik dalam mencerminkan stress oksiatif yang terjadi di tubuh.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa hiperglikemik, berhubungan dengan peningkatan pembentukan dan ekskresi 8-iso-PGF2α. Jumlah 8-iso-PGF2α yang diekskresikan dalam urin, dilaporkan meningkat secara signifikan pada pasien dengan diabetes tipe 2, dibanding subyek sehat.
Lebih lanjut, hubungan signifikan teramati antara glukosa darah dan 8-iso-PGF2α dalam urin. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan stress oksidatif dapat berhubungan, setidaknya sebagian, dengan kontrol diabetes. Hasil tersebut konsisten dengan temuan in vitro, berupa peningkatan pembentukan dan pelepasan 8-iso-PGF2α oleh sel otot halus vaskular hewan babi, yang dikultur di bawah kondisi hiperglikemia.
Pada penelitian terkini, Monnier dan kawan-kawan menunjukkan hubungan positif yang kuat antara ekskresi urin 8-iso-PGF2α dan variabilitas glikemik, yang dinilai dengan mean amplitude of glycemic excursions (MAGE). Hubungan signifikan statistic, juga teramati dengan peningkatan glukosa postprandial rata-rata, meski hubungan ini tidak kuat.
Sigit
