Изучение содержания цитокинов и хемокинов при олигоменорее у девочек-подростков с ожирением

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Последние десятилетия характеризуются ростом ожирения среди детей и подростков, которое является основным фактором риска хронических заболеваний, включая сердечно-сосудистые, сахарный диабет, а также эндокринопатии, приводящие к нарушению менструального цикла и бесплодию в репродуктивном периоде. В условиях избытка питательных веществ макрофаги жировой ткани поляризуются в M1-фенотип и секретируют множество провоспалительных цитокинов и хемокинов, формирующих воспалительную реакцию за счет хемотаксиса иммунокомпетентных клеток, оказывающих воздействие на обмен веществ, приводя к снижению продукции противовоспалительных цитокинов, нарушению адипогенеза. Доказана тесная связь между ожирением и активацией факторов иммунной системы, как основной причины энергетического дисбаланса, однако их роль в генезе олигоменореи недостаточно изучена. Цель работы – анализ цитокинового статуса у девочек-подростков с ожирением и олигоменореей. В исследовании приняли участие 30 девочек-подростков с ожирением и олигоменореей (I группа). С целью сравнительной оценки было обследовано 23 пациентки с олигоменореей без признаков метаболического синдрома (II группа). В группу контроля вошли 20 практически здоровых пациенток. Уровень оментина в сыворотке крови определялся методом ИФА с использованием диагностических наборов BioVendor (Чешская Республика), уровень IL-6, MCP-1, IFNγ – BenderMedSystems (Австрия). Математическая обработка результатов исследования проводилась с использованием программы Statistica 10.0. Критерий Манна–Уитни использовался для определения различий между группами. Статистически значимыми были приняты значения p < 0,05. При ожирении происходит усиление экспрессии провоспалительных цитокинов и хемокинов, которые могут стимулировать сигнальные каскады, нарушающие процессы метаболизма жировой ткани. IL-6, MCP-1, IFNγ действуют как модуляторы, которые способствуют воспалению, что имеет решающее значение для возникновения резистентности к инсулину. Дискоординация процессов иммунорегуляции содействует прогрессированию воспалительного процесса и подтверждает роль иммунных факторов в генезе овариальной дисфункции у девочек-подростков. Лучшение понимания основных иммунопатологических процессов, сопровождающих ожирение у девочек-подростков, может оказаться полезным для прогнозирования олигоменореи и разработки потенциальных подходов к лечению.

Полный текст

Введение

Последние десятилетия характеризуются ростом ожирения среди детей и подростков, которое является основным фактором риска хронических заболеваний, включая сердечно-сосудистые, сахарный диабет, а также эндокринопатии, приводящие к нарушению менструального цикла и бесплодию в репродуктивном периоде [2, 8, 13]. В настоящее время доказана тесная связь между ожирением и активацией факторов иммунной системы, как основной причины энергетического дисбаланса в большинстве органов [12]. В условиях избытка питательных веществ макрофаги жировой ткани поляризуются в M1-фенотип и секретируют множество провоспалительных цитокинов и хемокинов [6], формирующих воспалительную реакцию за счет хемотаксиса иммунокомпетентных клеток, оказывающих воздействие на обмен веществ, приводя к снижению продукции противовоспалительных цитокинов, нарушению адипогенеза [1, 16, 17].

Расстройство иммунорегуляции при ожирении приводит к хроническому воспалению, характеризующемуся повышенной инфильтрацией и активацией клеток врожденной и адаптивной иммунной системы, формированию инсулинорезистентности за счет ингибирования сигнальных путей инсулина [4, 14, 20]. Инсулинорезистентность обеспечивает митогенную стимуляцию клеток яичников, снижает уровень глобулина, связывающего половые гормоны, что может привести к повышению уровня свободных андрогенов, клинической гиперандрогении и нарушению менструальной функции [18].

Несмотря на проводимые исследования, процессы, приводящие к нарушению менструальной функции у девочек-подростков с ожирением, остаются мало исследованными. В этой связи актуальным является изучение роли иммунных факторов, принимающих участие в дисфункции яичников при ожирении.

Цель работы – анализ цитокинового статуса у девочек-подростков с ожирением и олигоменореей.

Материалы и методы

Было обследовано 30 девочек-подростков с ожирением и олигоменореей (I группа). С целью сравнительной оценки было обследовано 23 пациентки с олигоменореей без признаков метаболического синдрома (II группа). В группу контроля вошли 20 практически здоровых пациенток. Уровень оментина в сыворотке крови определялся методом ИФА с использованием тест-систем BioVendor (Чешская Республика), уровень IL-6, MCP-1, IFNγ с использованием тест-систем BenderMedSystems (Австрия). Математическая обработка результатов исследования проводилась с использованием программы Statistica 10.0. Критерий Манна–Уитни использовался для определения различий между группами. Статистически значимыми были приняты значения p < 0,05.

Результаты и обсуждение

Оментин-1 секретируется жировой тканью и играет важную роль в регуляции метаболизма глюкозы, ассоциированного с избыточной массой тела, а также может иметь атеропротективное, противовоспалительное действие, влиять на чувствительность к инсулину [5].

Изучение количественных показателей оментина в группах пациенток с олигоменореей выявило снижение его уровня в сыворотке крови, однако статистические различия были отмечены только между показателями I и контрольной группой (р < 0,05) (табл. 1).

 

Таблица 1. Показатели оментина, МСР-1, IL-6, IFNγ у пациенток исследуемых групп

Table 1. Indicators of omentin, MCP-1, IL-6, IFNγ in patients of the study groups

Показатели

Indicators

I группа

Group I

II группа

Group II

Контроль

Control

Оментин, нг/мл (сыворотка крови)

Omentin, ng/mL (blood serum)

180,2

(170,1-182,4)*

200

(191,1-210,3)

350

(340,2-365,2)

МСР-1, пг/мл (сыворотка крови)

MCP-1, pg/mL (blood serum)

260

(240,3-277,1)*, ♦

110

(101,7-125,6)

80

(77,1-90,4)

IL-6, пг/мл (сыворотка крови)

IL-6, pg/mL (blood serum)

104,6

(92,3-110,2)*, ♦

72,2

(68,6-104,5)*

19,4

(16,4-26,7)

IFNγ, пг/мл (сыворотка крови)

IFNγ, pg/mL (blood serum)

78,2

(60,1-88,2)*, ♦

49,5

(30,4-59,1)

26,4

(19,4-35,3)

Примечание. * – статистически значимые различия с контрольной группой (р < 0,05); ♦ – статистически значимые различия между I и II группой (р < 0,05).

Note. *, statistically significant differences with the control group (p < 0.05); ♦, statistically significant differences between groups I and II (p < 0.05).

 

Взаимоотношения между ожирением и инсулинорезистентностью связаны с воспалительными, нервными и эндокринными путями, которые влияют на чувствительность органов к уровню инсулина в организме.

Избыток насыщенных жирных кислот при ожирении может стимулировать воспаление, опосредованное цитокинами и хемокинами, которые вызывают резистентность к инсулину. Хемокины усугубляют симптомы ожирения, привлекая иммунные клетки, которые продуцируют провоспалительные цитокины, а также супероксид, тем самым способствуя воспалительной реакции и влияя на метаболические пути.

MCP-1 синтезируется в ответ на действие провоспалительных цитокинов и жирных кислот, что еще более усиливает воспалительную реакцию, способствуя развитию осложнений, связанных с ожирением [15]. При изучении содержания МСР-1 отмечено повышение его уровня в сыворотке крови у пациентов I группы, по сравнению с контрольной и II группой (р < 0,05) (табл. 1).

Провоспалительные цитокины – сигнальные молекулы, вовлеченные в модуляцию реакций воспаления, стимулирующие ось «гипоталамус – гипофиз – надпочечники», приводящие к повышению секреции кортизола, инсулинорезистентности, расстройству липидного обмена, и гемостазиологических механизмов.

IL-6 – цитокин, синтезируемый в том числе и клетками жировой ткани, оказывает свое основное действие посредством связывания с мембраносвязанным α-рецептором (IL-6R). Повышенные уровни IL-6 при ожирении потенцируют риск сердечно-сосудистых осложнений, резистентности к инсулину [9]. Анализ IL-6 выявил значительное возрастание его уровня у пациенток с олигоменореей по сравнению с контролем (р < 0,05), можно отметить, что при олигоменорее и ожирении показатели были значимо выше, что подтверждает роль IL-6 в процессах воспаления при ожирении.

IFNγ – Th1-цитокин, имеющий важное значение для поляризации макрофагов в M1-фенотип, активации CD8+ лимфоцитов, а также подавления Treg при ожирении. Данные изменения могут приводить к нарушению метаболизма адипоцитов и инсулинорезистентности [1]. IFNγ вызывает образование оксида азота, следствием чего может явиться нарушение секреции инсулина. В нашей работе выявлено статистически значимое повышение уровня IFNγ в I группе по сравнению с контрольной и II группой (табл. 1).

При ожирении происходит усиление экспрессии провоспалительных цитокинов и хемокинов, которые могут стимулировать сигнальные каскады, нарушающие процессы метаболизма жировой ткани, содействуют прогрессированию воспалительного процесса и дисфункции яичников.

Результатом нашего исследования явилось расширение представлений о патогенетических механизмах олигоменореи у девочек-подростков с ожирением, которые дают возможность понимания того, что процесс характеризуется нарушением иммунной регуляции. При ожирении провоспалительные цитокины и хемокины действуют как модуляторы, которые способствуют воспалению, что имеет решающее значение для возникновения резистентности к инсулину и метаболической дисфункции.

Оментин-1 секретируется висцеральной жировой тканью, участвует в регуляции обменных процессов. Редукция уровня оментина-1, зарегистрированная у пациенток с олигоменореей и ожирением, согласуется с данными авторов, сообщивших об уменьшении количества оментина-1 при дисметаболических состояниях, и свидетельствует об его участии в регуляции основных функций клеток яичников [19].

MCP-1 – хемокин, который обладает сильной хемотаксической активностью по отношению к иммунным клеткам, синтезирующих провоспалительные цитокины, а также супероксид, что дополнительно способствует воспалительному процессу. Отличительной особенностью пациенток с ожирением и олигоменореей является возрастание содержания уровня МСР-1 в сыворотке крови, что не противоречит мнению [11] о его роли в развитие олигоменореи при ожирении.

IL-6 – играет важную роль в формировании противоинфекционного ответа, активируя иммунные клетки, кроме того, действует на ключевые участки метаболической регуляции во многих тканях, стимулируя белки-супрессоры (SOCS), которые оказывают отрицательное влияние на действие инсулина. Полученные нами результаты об увеличение количества IL-6 у пациенток с ожирением и олигоменореей, согласуются с выводами авторов [10], продемонстрировавших, что ожирение вляется триггером экспрессии IL- 6, способствуя формированию метаболического воспаления и развитию инсулинорезистентности.

Интерфероны представляют собой большое семейство плейотропных цитокинов, которые играют ключевую роль в противовирусной защите, а также участвуют в патогенезе ожирения и связанных с ним осложнениях.

Анализ показал, что в группе пациенток с ожирением и олигоменореей регистрируется повышение уровня IFNγ, что служит отражением выраженности воспалительной реакции [7].

Выводы

Под воздействием ожирения происходит повышение синтеза провоспалительных факторов, потенцирующих развитие метаболических нарушений и гиперинсулинемии, модуляция функции нейроэндокринной оси, следствием чего является повышение количества андрогенов и нарушение процессов овуляции. Улучшение понимания основных иммунопатологических процессов, сопровождающих ожирение, может оказаться полезным для прогнозирования олигоменореи у девочек-подростков, а также для разработки потенциальных подходов к лечению.

×

Об авторах

М. А. Левкович

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: xlma@mail.ru

д.м.н., доцент, ведущий научный сотрудник научного отдела клиники Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии

Россия, Ростов-на-Дону

В. О. Андреева

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: xlma@mail.ru

д.м.н., профессор, руководитель научного отдела клиники Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии

Россия, Ростов-на-Дону

И. И. Крукиер

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: xlma@mail.ru

д.б.н., ведущий научный сотрудник научного отдела клиники Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии, профессор кафедры биохимии № 1

Россия, Ростов-на-Дону

В. В. Авруцкая

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: xlma@mail.ru

д.м.н., профессор, профессор кафедры акушерства и гинекологии № 2

Россия, Ростов-на-Дону

Н. В. Ермолова

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: xlma@mail.ru

д.м.н., доцент, главный научный сотрудник научного отдела клиники Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии, профессор кафедры акушерства и гинекологии № 1

Россия, Ростов-на-Дону

Л. В. Кравченко

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: xlma@mail.ru

д.м.н., ведущий научный сотрудник научного отдела клиники Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии, профессор кафедры пропедевтики детских болезней

Россия, Ростов-на-Дону

Список литературы

  1. Андреева В.О., Линде В.А., Левкович М.А., Билим М.В., Машталова А.А., Мирошниченко В.Г. Роль адипоцитокинов в генезе овариальной дисфункции при ожирении у девочек-подростков // Репродуктивное здоровье детей и подростков, 2014. № 3. С. 51-60. [AndreevaV.O., Linde V.A., Levkovich M.A., Bilim M.V., Mashtalova A.A., MiroshnichenkoV.G. The role of adipocytokines in the genesis of ovarian dysfunction in obesity in adolescent girls. Reproduktivnoe zdorovye detey i podrostkov = Reproductive Health of Children and Adolescents, 2014, no. 3, pp. 51-60. (In Russ.)]
  2. Волкова Н.И., Дегтярева Ю.С. Механизмы нарушения фертильности у женщин с ожирением // Медицинский вестник Юга России, 2020. Т. 11, № 3. C. 15-19. [Volkova N.I., Degtyareva Yu.S. Mechanisms of impaired fertility in women with obesity. Meditsinskiy vestnik Yuga Rossii = Medical Bulletin of the South of Russia, 2020, Vol. 11, no. 3, pp. 15-19. (In Russ.)]
  3. Купина А.Д., Петров Ю.А., Шаталов А.Е. Особенности развития репродуктивных нарушений у женщин с аутоиммунным тиреоидитом // Современные проблемы науки и образования, 2020. № 1. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29424. [Kupina A.D., Petrov Yu.A., Shatalov A.E. Features of the development of reproductive disorders in women with autoimmune thyroiditis. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2020, no. 1. [Electronic resource]. Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29424. (In Russ.)]
  4. Левкович М.А., Андреева В.О., Хошаби К.Э. Роль Толл-подобных рецепторов и полиморфизма их генов в патогенезе овариальной дисфункции у девочек-подростков с ожирением // Репродуктивное здоровье детей и подростков, 2020. Т. 16, № 3 (88). С. 64-72. [Levkovich M.A., Andreeva V.O., Khoshabi K.E. The role of Toll-like receptors and their gene polymorphism in the pathogenesis of ovarian dysfunction in adolescent girls with obesity. Reproduktivnoe zdorovye detey i podrostkov = Reproductive Health of Children and Adolescents, 2020, Vol. 16. no. 3 (88), pp. 64-72. (In Russ.)]
  5. Маркова Т.Н., Мищенко Н.К., Петина Д.В. Адипоцитокины: современный взгляд на дефиницию, классификацию и роль в организме // Проблемы Эндокринологии, 2022. Т. 68, № 1. С.73-80. [Markova T.N., Mishchenko N.K., Petina D.V. Adipocytokines: a modern view on the definition, classification and role in the body. Problemy Endokrinologii = Problems of Endocrinology, 2022, Vol. 68, no. 1, pp. 73-80. (In Russ.)]
  6. Ahmed B., Sultana R., Greene M.W. Adipose tissue and insulin resistance in obese. Biomed. Pharmacother., 2021, Vol. 13, 111315. doi: 0.1016/j.biopha.2021.111315.
  7. Bradley D., Smith A.J., Blaszczak A., Shantaram D., Bergin S.M., Jalilvand A., Wright V., Wyne K.L., Dewal R.S., Baer L.A., Wright K.R., Stanford K.I., Needleman B., Brethauer S., Noria S., Renton D., Joseph J.J., Lovett-Racke A., Liu J., Hsueh W.A. Interferon gamma mediates the reduction of adipose tissue regulatory T cells in human obesity. Nat. Commun., 2022, Vol. 13, no. 1, 5606. doi: 10.1038/s41467-022-33067-5.
  8. Di Fusco S.A., Mocini E., Gulizia M.M., Gabrielli D., Grimaldi M., Oliva F., Colivicchi F. ANMCO (Italian Association of Hospital Cardiologists) scientific statement: obesity in adults-an approach for cardiologists. Eat. Weight Disord., 2024, Vol. 29, no. 1, 1. doi: 10.1007/s40519-023-01630-8.
  9. El-Mikkawy D., EL-Sadek M.A., EL-Badawy M.A., Samaha D. Circulating level of interleukin-6 in relation to body mass indices and lipid profile in Egyptian adults with overweight and obesity. Egypt. Rheumatol. Rehabil., 2020, Vol. 47, no. 1, 7. doi: 10.1186/s43166-020-00003-8.
  10. Gálvez I., Navarro M.C., Martín-Cordero L., Otero E., Hinchado M.D., Ortega E.The influence of obesity and weight loss on the bioregulation of innate/inflammatory responses: macrophages and immunometabolism. Nutrients, 2022, Vol. 14, no. 3, 612. doi: 10.3390/nu14030612.
  11. Hashimoto H., Eto T., Kawai K., Akimoto T. Expression of MCP-1 in white adipose tissues induce the resistin-hypersecretion in type 2 diabetes. Obes. Med., 2020, Vol. 20, Suppl. 1, 100286. doi: 10.1016/j.obmed.2020.100286.
  12. Hildebrandt X., Ibrahim M., Peltzer N. Cell death and inflammation during obesity: “Know my methods, WAT(son)”. Cell Death Differ., 2023, Vol. 30, no. 2, pp. 279-292.
  13. Huang L.-Y., Chiu C.-J., Hsing C.-H., Hsu Y.-H. Interferon Family Cytokines in Obesity and Insulin Sensitivity. Cells, 2022, Vol. 11, no. 24, 4041. doi: 10.3390/cells11244041.
  14. Kochumon S., Madhoun A.A., Al-Rashed F., Azim R., Al-Ozairi E., Al-Mulla F., Ahmad R. TherAdv.Adipose tissue gene expression of CXCL10 and CXCL11 modulates inflammatory markers in obesity: implications for metabolic inflammation and insulin resistance. Endocrinol. Metab., 2020, Vol. 11, 2042018820930902. doi: 10.1177/2042018820930902.
  15. Kostopoulou E., Kalavrizioti D., Davoulou P., Papachristou E. Monocyte Chemoattractant Protein-1 (MCP- 1), Activin-A and clusterin in children and adolescents with obesity or Type-1 diabetes mellitus. Diagnostic, 2024, Vol. 14, no. 4, 450. doi: 10.3390/diagnostics14040450.
  16. Pellegrinelli V., Carobbio S., Vidal-Puig A. Adipose tissue plasticity: how fat depots respond differently to pathophysiological cues. Diabetologia, 2016, Vol. 59. pp. 1075-1088.
  17. Rabinovich A., Cohen J.M., Cushman M., Wells P.S., Rodger M.A., Kovacs M.J., Anderson D.R., Tagalakis V., Lazo-Langner A., Solymoss S., Miron M.J., Yeo E., Smith R., Schulman S., Kassis J., Kearon C., Chagnon I., Wong T., Demers C., Hanmiah R., Kaatz S., Selby R., Rathbun S., Desmarais S., Opatrny L., Ortel T.L., Ginsberg J.S., Kahn S.R. Inflammation markers and their trajectories after deep vein thrombosis in relation to risk of post-thrombotic syndrome. J. Thromb. Haemost., 2015, Vol. 13, no. 3, pp. 398-408.
  18. Reid S.P., Kao C.-N., Pasch L., Shinkai K., Cedars M.I., Huddleston H.G. Ovarian morphology is associated with insulin resistance in women with polycystic ovary syndrome: a cross sectional study. Fertil. Res. Pract., 2017, Vol. 30, no. 3, 8. doi: 10.1186/s40738-017-0035-z.
  19. Sirotkin A.V., Fabová Z., Loncová B., Bauerová M., Halim Harrath A. The adipokinesprogranulin and omentin – novel regulators of basic ovarian cell functions. Reprod. Biol. Endocrinol., 2024, Vol. 22, no. 1, 38. doi: 10.1186/s12958-024-01215-9.
  20. Wu H., Ballantyne C.M. Metabolic inflammation and insulin resistance in obesity. Circ Res., 2020, Vol. 126, no. 11, pp. 1549-1564.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Левкович М.А., Андреева В.О., Крукиер И.И., Авруцкая В.В., Ермолова Н.В., Кравченко Л.В., 2025

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