Classification of the category of diabetes is extremely important for clinicians to diagnose and select the correct treatment plan. Glycosylation, oxidation and other post-translational modifications of membrane and transmembrane proteins, as well as impairment in cholesterol homeostasis, can alter lipid density, packing, and interactions of Red blood cells (RBC) plasma membranes in type 1 and type 2 diabetes, thus varying their membrane micropolarity. This can be estimated, at a submicrometric scale, by determining the membrane relative permittivity, which is the factor by which the electric field between the charges is decreased relative to vacuum. Here, we employed a membrane micropolarity sensitive probe to monitor variations in red blood cells of healthy subjects (n=16) and patients affected by type 1 (T1DM, n=10) and type 2 diabetes mellitus (T2DM, n=24) to provide a cost-effective and supplementary indicator for diabetes classification. We find a less polar membrane microenvironment in T2DM patients, and a more polar membrane microenvironment in T1DM patients compared to control healthy patients. The differences in micropolarity are statistically significant among the three groups (p<0.01). The role of serum cholesterol pool in determining these differences was investigated, and other factors potentially altering the response of the probe were considered in view of developing a clinical assay based on RBC membrane micropolarity. These preliminary data pave the way for the development of an innovative assay which could become a tool for diagnosis and progression monitoring of type 1 and type 2 diabetes.

中文翻译：

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红细胞膜微极性作为 1 型和 2 型糖尿病的新诊断指标

糖尿病类别的分类对于临床医生诊断和选择正确的治疗方案极为重要。膜和跨膜蛋白的糖基化、氧化和其他翻译后修饰，以及胆固醇稳态受损，可以改变 1 型和 2 型糖尿病中红细胞 (RBC) 质膜的脂质密度、堆积和相互作用，因此改变它们的膜微极性。这可以在亚微米尺度上通过确定膜相对介电常数来估计，这是电荷之间的电场相对于真空减少的因素。在这里，我们使用膜微极性敏感探针来监测健康受试者（n = 16）和受 1 型（T1DM，n=10）和 2 型糖尿病（T2DM，n=24），为糖尿病分类提供具有成本效益的补充指标。我们发现与对照健康患者相比，T2DM 患者的膜微环境极性较小，而 T1DM 患者的膜微环境极性较大。三组之间的微极性差异具有统计学意义（p<0.01）。研究了血清胆固醇池在确定这些差异中的作用，并且考虑到开发基于 RBC 膜微极性的临床测定，考虑了可能改变探针响应的其他因素。这些初步数据为开发一种创新检测方法铺平了道路，该检测方法可以成为 1 型和 2 型糖尿病诊断和进展监测的工具。n=24) 为糖尿病分类提供具有成本效益的补充指标。我们发现与对照健康患者相比，T2DM 患者的膜微环境极性较小，而 T1DM 患者的膜微环境极性较大。三组之间的微极性差异具有统计学意义（p<0.01）。研究了血清胆固醇池在确定这些差异中的作用，并且考虑到开发基于 RBC 膜微极性的临床测定，考虑了可能改变探针响应的其他因素。这些初步数据为开发一种创新检测方法铺平了道路，该检测方法可以成为 1 型和 2 型糖尿病诊断和进展监测的工具。n=24) 为糖尿病分类提供具有成本效益的补充指标。我们发现与对照健康患者相比，T2DM 患者的膜微环境极性较小，而 T1DM 患者的膜微环境极性较大。三组之间的微极性差异具有统计学意义（p<0.01）。研究了血清胆固醇池在确定这些差异中的作用，并且考虑到开发基于 RBC 膜微极性的临床测定，考虑了可能改变探针响应的其他因素。这些初步数据为开发一种创新检测方法铺平了道路，该检测方法可以成为 1 型和 2 型糖尿病诊断和进展监测的工具。我们发现与对照健康患者相比，T2DM 患者的膜微环境极性较小，而 T1DM 患者的膜微环境极性较大。三组之间的微极性差异具有统计学意义（p<0.01）。研究了血清胆固醇池在确定这些差异中的作用，并且考虑到开发基于 RBC 膜微极性的临床测定，考虑了可能改变探针响应的其他因素。这些初步数据为开发一种创新检测方法铺平了道路，该检测方法可以成为 1 型和 2 型糖尿病诊断和进展监测的工具。我们发现与对照健康患者相比，T2DM 患者的膜微环境极性较小，而 T1DM 患者的膜微环境极性较大。三组之间的微极性差异具有统计学意义（p<0.01）。研究了血清胆固醇池在确定这些差异中的作用，并且考虑到开发基于 RBC 膜微极性的临床测定，考虑了可能改变探针响应的其他因素。这些初步数据为开发一种创新检测方法铺平了道路，该检测方法可以成为 1 型和 2 型糖尿病诊断和进展监测的工具。三组之间的微极性差异具有统计学意义（p<0.01）。研究了血清胆固醇池在确定这些差异中的作用，并且考虑到开发基于 RBC 膜微极性的临床测定，考虑了可能改变探针响应的其他因素。这些初步数据为开发一种创新检测方法铺平了道路，该检测方法可以成为 1 型和 2 型糖尿病诊断和进展监测的工具。三组之间的微极性差异具有统计学意义（p<0.01）。研究了血清胆固醇池在确定这些差异中的作用，并且考虑到开发基于 RBC 膜微极性的临床测定，考虑了可能改变探针响应的其他因素。这些初步数据为开发一种创新检测方法铺平了道路，该检测方法可以成为 1 型和 2 型糖尿病诊断和进展监测的工具。