Активность клеточного иммунитета у больных алиментарно-зависимыми заболеваниями (ожирением, сахарным диабетом 2-го типа)

Обложка
  • Авторы: Трушина Э.Н.1, Мустафина О.К.1, Шарафетдинов Х.Х.1,2,3
  • Учреждения:
    1. ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»
    2. ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения РФ
    3. ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)
  • Выпуск: Том 27, № 2 (2024)
  • Страницы: 357-362
  • Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
  • Дата подачи: 21.03.2024
  • Дата принятия к публикации: 23.03.2024
  • Дата публикации: 12.08.2024
  • URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/16616
  • DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16616-AOS
  • ID: 16616


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью исследования является анализ показателей клеточного иммунитета у больных с ожирением (ОЖ) и сахарным диабетом 2-го типа (СД2). В исследование были включены 15 больных СД2 (группа СД2), индекс массы тела (ИМТ) 37,36±1,12 кг/м2, 12 пациентов с ОЖ (группа ОЖ), ИМТ – 38,12±1,51 кг/м2 и 15 практически здоровых лиц (группа сравнения – ГС): ИМТ – 23,5±0,15 кг/м2. Исследование выполняли на проточном цитофлуориметре FC-500 (Beckman Coulter, США) с использованием двойных комбинаций моноклональных антител (Beckman Coulter – Immunotech SAS, Франция). Оценивали процентные показатели Т-клеточной популяции [общее количество Т-лимфоцитов (CD3+), количество Т-хелперов (CD3+CD4+), цитотоксических Т-лимфоцитов (CD3+CD8+), естественных клеток-киллеров – NK-клеток (CD3-CD16+CD56+), естественных клеток-киллеров, обладающих свойствами Т-лимфоцитов – NKТ-клеток (CD3+CD16+CD56+) и В-клеточной популяции (CD19+) лимфоцитов, а также относительное содержание лимфоцитов, несущих маркеры активации (CD3+HLA-DR+, CD3+CD25+), и маркерный антиген апоптоза CD45+CD95+]. Относительное содержание В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов в периферической крови обследованных лиц не имело статистически достоверных различий. У больных в группах СД2 и ОЖ отмечена тенденция (р < 0,1) к повышению относительного содержания Т-хелперов и достоверное (р < 0,05) снижение процента Т-цитотоксических лимфоцитов относительно ГС. Это перераспределение субпопуляций лимфоцитов привело к достоверному (р < 0,05) повышению величины ИРИ (условные единицы): СД2 – 2,87±0,58; ОЖ – 2,30±0,33 vs ГС – 1,62±0,15. Относительное содержание в периферической крови обследованных лиц NK-клеток и NKТ-клеток не имело статистически достоверной разницы в величине показателей. Обнаружено статистически достоверное (р < 0,05) повышение относительного содержания Т-лимфоцитов, экспрессирующих маркер активации HLA-DR (CD3+HLA-DR+) у пациентов в группах СД2 и ОЖ относительно ГС [(%) СД2 – 7,95±0,81; ОЖ – 6,54±0,24; ГС – 4,01±0,91] и достоверное (р < 0,05) повышение процента CD45+CD95+ лимфоцитов у больных с ОЖ и СД2 относительно ГС [(%) СД2 – 5,84±0,68; ОЖ – 5,16±0,89; ГС – 2,78±0,34]. Полученные результаты свидетельствуют о наличии метавоспаления у больных СД2 и ОЖ.

Полный текст

Введение

Алиментарно-зависимые заболевания, такие как ожирение (ОЖ) и сахарный диабет 2-го типа (СД2), занимают одно из ведущих мест в мире. ОЖ – это хроническое заболевание, развитие которого опосредовано как генетическими факторами, так и дисбалансом между потребляемой и расходуемой энергией. ОЖ характеризуется увеличением объема жировой ткани, воспалитедьные процессы в которой являются основным патогенетическим фактором развития неинфекционных хронических заболеваний. Установлено, что у лиц с избыточной массой тела и ОЖ часто диагностируется метаболический синдром, инсулинорезистентность, СД2, неалкогольная жировая болезнь печени, сердечно-сосудистая патология [3, 11, 15]. Метаболические нарушения, развивающиеся при ОЖ, являются основой развития хронического вялотекущего системного воспаления – метавоспаления, часто приводящего к иммунной дисфункции [4]. Взаимосвязь метаболизма и иммунитета на системном и клеточном уровнях в настоящее время активно изучается и определяется как иммунометаболизм [10]. Воспаление жировой ткани инициируется и поддерживается дисфункциональными адипоцитами, секретирующими провоспалительные адипокины, и инфильтрацией иммунными клетками, которые экспрессируют цитокины и хемокины [8]. При ОЖ повышенное накопление и воспалительная поляризация иммунных клеток происходят, помимо жировой ткани, в скелетных мышцах, печени, кишечнике, поджелудочной железе, мозге [13]. Наличие хронического вялотекущего системного воспаления при ОЖ доказывают обнаруженные корреляционные взаимосвязи между субпопуляциями лимфоцитов, метаболическими нарушениями и клиническими проявлениями [5]. Помимо лимфоцитов существенную роль в поддержании метавоспаления играет активация макрофагов, дендритных клеток, NK-клеток и других клеток, экспрессирующих медиаторы воспаления [9].

Одним из важных информативных методов оценки иммунной дисфункции при ОЖ является изучение субпопуляционного состава лимфоцитов, маркеров активации и функциональной способности клеток [12]. Mетаболизм Т-лимфоцитов определяет их эффекторную функцию, поэтому ассоциированные с ОЖ изменения в биоэнергетике Т-лимфоцитов, приводят к функциональным изменениям на клеточном уровне, изменяют метаболом и уровни цитокинов/хемокинов [6].

Целью исследования является анализ показателей клеточного иммунитета у больных алиментарно-зависимыми заболеваниями (ОЖ, СД2).

Материалы и методы

Изучение параметров клеточного иммунитета проводили у 15 больных СД2 (группа СД2), индекс массы тела (ИМТ) которых составлял 37,36±1,12 кг/м2, возраст – 52,7±4,3 года, у 12 пациентов с диагнозом ожирение (группа ОЖ): ИМТ – 38,12±1,51 кг/м2, возраст – 48,7±3,5 года и 15 здоровых лиц (группа сравнения – ГС): ИМТ 23,5±0,15 кг/м2, возраст – 46,7±3,6 года без нарушений углеводного и липидного обмена. Во всех обследованных группах примерно четверть пациентов составляли женщины. В исследование не включали больных с онкопатологией, обострением сопутствующих заболеваний, заболеваниями щитовидной железы, хронической почечной недостаточностью. Больные находились на стационарном лечении в Клинике лечебного питания ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» и наряду с лекарственной терапией получали специализированные низкокалорийные варианты диеты. Исследование одобрено локальным этическим комитетом при Клинике лечебного питания ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» и проведено в соответствии с этическими и нормативными документами Российской Федерации.

Материалом исследования служила венозная кровь обследованных лиц, взятая утром натощак из локтевой вены. Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов выполняли на проточном цитофлуориметре FC-500 (Beckman Coulter, США) программе Cytomics CXP Software [1]. В работе применяли методы параметрической (критерий Стьюдента) и непараметрической (критерий Манна–Уитни) статистики. Результаты представлены в виде средних величин и их стандартной ошибки (M±m). Уровень значимости считали достоверным при р < 0,05.

Результаты и обсуждение

Показатели клеточного иммунитета у больных СД2, ОЖ и ГС представлены на рисунке 1. По относительному содержанию В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов в периферической крови пациентов не обнаружено достоверных различий. У больных в группах СД2 и ОЖ отмечена тенденция (р < 0,10) к повышению процента Т-хелперов и достоверное (р < 0,05) снижение содержания Т-цитотоксических лимфоцитов относительно ГС. Это перераспределение субпопуляций лимфоцитов привело к достоверному (р < 0,05) повышению величины ИРИ (условные единицы): СД2 – 2,87±0,58; ОЖ – 2,30±0,33 vs ГС – 1,62±0,15. Повышение значения ИРИ выше 2 свидетельствует о наличии воспалительного процесса [2]. Достоверных различий исследованных показателей между группами больных с СД2 и ОЖ не обнаружено. Содержание в периферической крови NK-клеток [(%) СД2 – 12,15±1,31; ОЖ – 12,93±2,50; ГС – 10,25±1,62] и NKТ-клеток [(%) СД2 – 5,75±1,23; ОЖ – 5,23±1,15; ГС – 7,65±3,35] у обследованных лиц не имело значимой разницы в величине показателей.

 

Рисунок 1. Относительное содержание субпопуляций лимфоцитов в периферической крови больных CД2, ОЖ и ГС

Примечание. * – статистически значимые различия (р < 0,05) от показателей ГС; # – различия на уровне тенденции (р < 0,10) от показателей ГС. Обозначения: СД2 – сахарный диабет 2-го типа, ОЖ – ожирение, ГС – группа сравнения.

Figure 1. Relative content of lymphocyte subpopulations in the peripheral blood of patients with DM2, OB and GC

Note. *, statistically significant differences (p < 0.05) from GC indicators; #, differences at the trend level (p < 0.10) from GC indicators. Designations: DM2, type 2 diabetes mellitus; OB, obesity; GC, comparison group.

 

Результаты исследования экспрессии активационных маркеров на Т-лимфоцитах периферической крови представлены на рисунке 2. Для подтверждения наличия метавоспаления у больных с СД2 и ОЖ исследован маркер ранней активации лимфоцитов, который оценивается по экспрессии гена CD25 – легкой (α) цепи рецептора к IL-2 [2]. Процентное содержание лимфоцитов (CD3+CD25+) у испытуемых не имели достоверной разницы (рис. 2).

 

Рисунок 2. Экспрессия активационных маркеров на лимфоцитах в периферической крови больных CД2, ОЖ и ГС

Примечание. * – статистически значимые различия (р < 0,05) от показателей ГС. Обозначения: СД2 – сахарный диабет 2-го типа; ОЖ – ожирение; ГС – группа сравнения.

Figure 2. Expression of activation markers on lymphocytes in the peripheral blood of patients with DM2, OB and GC

Note. *, statistically significant differences (p < 0.05) from GS indicators. Designations: DM2, type 2 diabetes mellitus; OB, obesity; GC, comparison group.

 

В результате исследования установлено у пациентов в группах СД2 и ОЖ относительно ГС (рис. 2) достоверное (р < 0,05) повышение процента Т-лимфоцитов, экспрессирующих поздний маркер активации HLA-DR (CD3+HLA- DR+), что характерно для многих хронических воспалительных заболеваний [2]. Наличие CD95-антигена (АРО-1, Fas-антиген) на активированных лимфоцитах свидетельствует об активации процесса апоптоза. Апоптоз – физиологический процесс генетически запрограммированной гибели клетки и является важным механизмом регуляции иммунного ответа [7]. В исследовании обнаружено достоверное (р < 0,05) повышение процента лимфоцитов (CD45+CD95+) в группах больных с ОЖ и СД2 относительно ГС (рис. 2). Апоптоз лимфоцитов у больных СД2 и ОЖ является активатором клеточной дисфункции, что приводит к снижению иммунитета и увеличению частоты инфекционных заболеваний [14].

Заключение

На основании проведенного исследования у больных СД2 и ОЖ установлено наличие метавоспаления, которое характеризуется повышением величины ИРИ больше 2 усл. ед. и увеличением относительного содержания активированных лимфоцитов.

×

Об авторах

Э. Н. Трушина

ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»

Автор, ответственный за переписку.
Email: trushina@ion.ru

к.м.н., заведующая лабораторией иммунологии

Россия, Москва

О. К. Мустафина

ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»

Email: trushina@ion.ru

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории иммунологии

Россия, Москва

Х. Х. Шарафетдинов

ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»; ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения РФ; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)

Email: trushina@ion.ru

д.м.н., заведующий отделением болезней обмена веществ и диетотерапии клиники лечебного питания; профессор кафедры диетологии и нутрициологии; профессор кафедры гигиены питания и токсикологии

Россия, Москва; Москва; Москва

Список литературы

  1. Трушина Э.Н., Выборнов В.Д., Ригер Н.А., Мустафина О.К., Солнцева Т.Н., Тимонин А.Н., Зилова И.С., Раджабкадиев Р.М. Иммуномодулирующие эффекты использования L-карнитина и коэнзима Q10 в питании спортсменов-юниоров // Вопросы питания. 2019. Т. 88, № 2. С. 40-49. [Trushina E.N., Vybornov V.D., Riger N.A., Mustafina O.K., Solntseva T.N., Timonin A.N., Zilova I.S., Radzhabkadiev R.M. Immunomodulatory effects of using L-carnitine and coenzyme Q10 in the nutrition of junior athletes. Voprosy pitaniia = Problems of Nutrition, 2019, Vol. 88, no. 2. pp. 40-49. (In Russ.)]
  2. Ярец Ю.И. Интерпретация результатов иммунограммы. Гомель: ГУ «Республиканский научно-практический центр радиационной медицины и экологии человека», 2020. 38 с. [Yarets Yu.I. Interpretation of immunogram results]. Gomel: Republican Scientific and Practical Center for Radiation Medicine and Human Ecology, 2020. 38 p.
  3. Brunt E.M., Wong V.W., Nobili V., Day C.P., Sookoian S., Maher J.J., Bugianesi E., Sirlin Cl., Neuschwander-Tetri Br. A., Rinella M.E. Nonalcoholic fatty liver disease. Nat. Rev. Dis. Primers, 2015, no. 1, 15080. doi: 10.1038/nrdp.2015.80.
  4. Cable J., Rathmell J.C., Pearce E.L., Ho P.C., Haigis M.C., Mamedov M.R., Wu M.J., Kaech S.M., Lynch L., Febbraio M.A., Bapat S.P., Hong H.S., Zou W., Belkaid Y., Sullivan Z.A., Keller A., Wculek St.K.,. Green D.R., Postic C., Amit I., Benitah S.A., Jones R.G., Reina-Campos M., Torres S.V., Beyaz S., Brennan D., O’Neill L.A.J., Perry R.J., Brenner D. Immunometabolism at the crossroads of obesity and cancer-a Keystone Symposia report. Ann. N. Y. Acad. Sci., 2023, Vol. 1523, no. 1, pp. 38-50.
  5. Dunbar C.L., Aukema H.M., Calder P.C., Gibson D.L., Henrickson S.E., Khan S., Mailhot G., Panahi S., Tabung F.K., Tom M., Upton J.E.M., Winer D.A., Field C.J. Nutrition and immunity: perspectives on key issues and next steps. Appl. Physiol. Nutr. Metab., 2023, Vol. 48, no. 7, pp. 484-497.
  6. Eljaafari A., Pestel J., Le Magueresse-Battistoni B., Chanon S., Watson J., Robert M., Disse E., Vidal H. Adipose-tissue-derived mesenchymal stem cells mediate PD-L1 overexpression in the white adipose tissue of obese individuals, resulting in T cell dysfunction. Cells, 2021, Vol. 10, no. 10, 2645. doi: 10.3390/cells10102645.
  7. Granville D.J., Carthy C.M., Hunt D.W., McManus B.M. Apoptosis: Molecular aspects of cell death and disease. Lab. Investig., 1998, Vol. 78, no. 8, pp. 893-913.
  8. Kawai T., Autieri M.V., Scalia R. Adipose tissue inflammation and metabolic dysfunction in obesity. Am. J. Physiol. Cell Physiol., 2021, Vol. 320, no. 3, pp. 375-391.
  9. Li Y., Wang F., Imani S., Tao L., Deng Y., Cai Y. Natural killer cells: friend or foe in metabolic diseases? Front. Immunol., 2021, no. 12, 614429. doi: 10.3389/fimmu.2021.614429.
  10. Makowski L., Chaib M., Rathmell J.C. Immunometabolism: From basic mechanisms to translation. Immunol. Rev., 2020, Vol. 295, no. 1, pp. 5-14.
  11. Ortega F.B., Lavie C.J., Blair S.N. Obesity and cardiovascular disease. Circ. Res., 2016, Vol. 118, no. 11, pp. 1752-1770.
  12. Rivera-Carranza T., Nájera-Medina O., Bojalil-Parra R., Rodríguez-López C., Zúñiga-León E., León-Téllez Girón A., Azaola-Espinosa A. The link between lymphocyte subpopulations in peripheral blood and metabolic variables in patients with severe obesity. Peer J., 2023, no. 11, e15465. doi: 10.7717/peerj.15465.
  13. Wu H., Ballantyne C.M. Metabolic inflammation and insulin resistance in obesity. Circ. Res., 2020, Vol. 126, no. 11, pp. 1549-1564.
  14. Xu H., Chen Y., Li Y., Xia F., Han B., Zhang H., Zhai H., Wu H., Li Y., Lu Y. Mitochondrial apoptosis of lymphocyte is induced in type 2 diabetes. Chin. Med. J. (Engl), 2014, Vol. 127, no. 2, pp. 213-217.
  15. Zatterale F., Longo M., Naderi J., Raciti G.A., Desiderio A., Miele C., Beguinot F. Chronic adipose tissue inflammation linking obesity to insulin resistance and type 2 diabetes. Front. Physiol., 2020, no. 10, 1607. doi: 10.3389/fphys.2019.01607.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок 1. Относительное содержание субпопуляций лимфоцитов в периферической крови больных CД2, ОЖ и ГС

Скачать (88KB)
Метаданные
3. Рисунок 2. Экспрессия активационных маркеров на лимфоцитах в периферической крови больных CД2, ОЖ и ГС

Скачать (89KB)
Метаданные

© Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Шарафетдинов Х.Х., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах