Die Bedeutung von Asymmetrischem Dimethylarginin im Alkoholentzug
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1 Background and objectives In several publications, it has been noted an association between alcoholism and the aminoacid homocysteine. Thereby patients with alcohol dependence showed significant elevated plasma homocystein levels, which steadily decreased during alcohol withdrawal. Asymmetric dimethylarginine (ADMA), an endogenous inhibitor of nitric oxide synthase, results from proteolysis of proteins containing methylated arginine residues. ADMA and homocysteine have close biochemical links. Increased ADMA levels are associated with several diseases, especially cardiovascular dysfunction. The aim of this study was to investigate whether patients with alcohol dependence show increased levels of ADMA. Furthermore, we evaluated possible alterations of ADMA levels during alcohol withdrawal, according to the known alterations of homocysteine levels. 2 Methods We analyzed blood samples of 39 patients with alcohol dependence that were admitted for detoxification treatment and of 32 healthy controls. Blood samples were taken from all patients at day of admission (baseline), as well as at day one, three and seven after admission. ADMA levels were measured using a competitive enzymed-linked immunosorbent assay (ELISA). 3 Results and observations Baseline ADMA levels in patients with alcohol dependence were significantly decreased when compared with healthy controls (2-way-ANOVA: r2=0,155; F=20.14; p<0,0001) and altered significantly over the course of the alcohol withdrawal (1-way-ANOVA: r2=0,167; F=7,332; p=0,0002). During the first week of alcohol withdrawal, ADMA levels steadily increased, reaching significantly different levels compared to admission (Dunnetts multiple comparison test: q=4,664; p<0,05). Furthermore at day seven after admission no significant differences were found between ADMA levels in patients and controls. At no time of measurement a significant correlation between ADMA and homocysteine levels could be shown. 4 Conclusion The findings of the present study suggest a remarkable influence of alcohol to plasma ADMA levels in patients with alcohol dependence. Contrary to the hypothesis, a diametrical alteration of ADMA and homcysteine levels during alcohol withdrawal could be shown. Further studies are needed to clarify the pathophysiological background of these findings.
Abstract
1 Hintergrund und Ziele In bereits veröffentlichten Studien konnte ein Zusammenhang zwischen Alkoholabhängigkeit und der Aminosäure Homocystein gefunden werden. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Homocysteinkonzentrationen alkoholabhängiger Patienten zu Beginn einer Entzugstherapie signifikant erhöht sind und im Laufe der Entgiftung relativ schnell wieder auf Normwerte sanken. Asymmetrisches Dimethylarginin (ADMA), ein endogener Hemmer der NO-Synthase, entsteht nach Proteolyse von Proteinen, die methyliertes L-Arginin in ihrer Kette enthalten. ADMA steht im engen metabolischen Zusammenhang mit Homocystein. Bisher konnte gezeigt werden, dass ADMA eine wichtige Rolle bei verschiedenen Erkrankungen, insbesondere des kardiovaskulären Formenkreises spielt. Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob alkoholabhängige Patienten zu Beginn ihrer Entgiftungstherapie neben erhöhten Homocysteinspiegeln auch erhöhte ADMA-Werte aufweisen. Des Weiteren sollte eine mögliche Änderung der ADMA-Spiegel, analog der Homocysteinspiegel, im Laufe der Entgiftungstherapie erfasst werden. 2 Methoden Es wurden Blutproben 39 alkoholabhängiger Patienten, die im Rahmen einer stationären Entzugsbehandlung therapeutisch betreut wurden, und 32 Proben einer gesunden Kontrollgruppe analysiert. Die Probengewinnung erfolgte bei allen Patienten am Tag der Aufnahme, sowie am ersten, zweiten und siebten Tag der Entgiftungstherapie. Die ADMA-Spiegel wurden mit Hilfe eines kompetitiven Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) laborchemisch bestimmt. 3 Ergebnisse und Beobachtungen Die ADMA-Spiegel alkoholabhängiger Patienten waren zu Beginn der Entzugstherapie signifikant niedriger als die des gesunden Kontrollkollektivs (2-Wege-ANOVA: r2=0,155; F=20.14; p<0,0001) und veränderten sich während des Alkoholentzuges signifikant (1-Wege-ANOVA: r2=0,167; F=7,332; p=0,0002). Im Verlauf der ersten Woche der Entgiftung stiegen die ADMA-Spiegel der Probanden stetig an und erreichten am siebten Tag nach Aufnahme Werte, die sich zum einen signifikant von den Ausgangswerten (Dunnetts Vergleichstest: q=4,664; p<0,05), zum anderen nicht mehr signifikant von den Werten der Kontrollgruppe unterschieden. Des Weiteren ergab sich in durchgeführten Pearson-Korrelationsanalysen zu keinem Messzeitpunkt eine signifikante Korrelation zwischen Homocystein- und ADMA-Spiegeln. 4 Praktische Schlussfolgerungen Die Ergebnisse der vorliegenden Studie lassen auf einen beachtlichen Einfluss von Alkohol auf Plasma-ADMA-Spiegel schließen. Konträr zu den vorangestellten Hypothesen, konnte ein inverses Verhalten von ADMA-Spiegeln zu Homocysteinspiegeln zu Beginn und im Verlauf eines Alkoholentzugs gezeigt werden. Es bedarf weiterführender Forschung die pathophysiologischen Grundlagen dieser Beobachtungen zu klären.