mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2017-3-301-306mimmun-1264Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESЦИТОКИНОВЫЙ СТАТУС БЕРЕМЕННЫХ С МЕТАБОЛИЧЕСКИМИ НАРУШЕНИЯМИCYTOKINE PROFILE IN PREGNANT WOMEN WITH METABOLIC DISORDERSПрохоренкоТ. С.ProkhorenkoT. S.

к.м.н., научный сотрудник центральной научно-исследовательской лаборатории

PhD (Medicine), Research Associate, Central Research Laboratory

mmikld.ssmu@gmail.comЗимаА. П.ZimaA. P.

д.м.н., главный научный сотрудник центральной научно-исследовательской лаборатории, профессор кафедры патофизиологии ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Томск; старший научный сотрудник лаборатории иммунологии и клеточных биотехнологий ФГАОУ ВО «Балтийский федеральный университет имени И. Канта», г. Калининград

PhD, MD (Medicine), Main Research Associate, Central Research Laboratory, Professor, Department of Pathophysiology, Siberian State Medical University, Tomsk; Senior Research Associate, Laboratory of Immunology and Cell Biotechnolog, Immanuel Kant Baltic Federal University, Kaliningrad

mmikld.ssmu@gmail.comСапринаТ. В.SaprinaT. V.

д.м.н., доцент, профессор кафедры эндокринологии и диабетологии

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Endocrinology and Diabetology

mmikld.ssmu@gmail.comНовицкийВ. В.NovitskiyV. V.

д.м.н., профессор, академик РАН, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой патофизиологии

PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Sciences, Head, Department of Pathophysiology

mmikld.ssmu@gmail.comТодосенкоН. М.TodosenkoN. M.

младший научный сотрудник лаборатории иммунологии и клеточных биотехнологий

Junior Research Associate, Laboratory of Immunology and Cell Biotechnologies

mmikld.ssmu@gmail.comЛитвиноваЛ. С.LitvinovaL. S.

д.м.н., заведующая лабораторией иммунологии и клеточных биотехнологий

PhD, MD (Medicine), Head, Laboratory of Immunology and Cell Biotechnology

mmikld.ssmu@gmail.comФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. ТомскРоссияSiberian State Medical University, TomskRussian FederationФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Томск ФГАОУ ВО «Балтийский федеральный университет имени И. Канта», г. КалининградРоссияSiberian State Medical University, Tomsk Immanuel Kant Baltic Federal University, KaliningradRussian FederationФГАОУ ВО «Балтийский федеральный университет имени И. Канта», г. КалининградРоссияImmanuel Kant Baltic Federal University, KaliningradRussian Federation201704072017193301306Copyright © Прохоренко Т.С., Зима А.П., Саприна Т.В., Новицкий В.В., Тодосенко Н.М., Литвинова Л.С., 20172017Прохоренко Т.С., Зима А.П., Саприна Т.В., Новицкий В.В., Тодосенко Н.М., Литвинова Л.С.Prokhorenko T.S., Zima A.P., Saprina T.V., Novitskiy V.V., Todosenko N.M., Litvinova L.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/1264

Методом проточной флюориметрии с использованием мультиплексной тест-системы проведено определение концентрации цитокинов (IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, GM-CSF, IFNγ, TNFα) в сыворотке крови беременных в зависимости от вида метаболических нарушений: при гестационном сахарном диабете, ожирении и их сочетании. Изменение цитокинового профиля у беременных с избыточной массой тела или ожирением и беременных с гестационныи сахарным диабетом оказалось значительно схожим. У беременных, имеющих избыточный вес или ожирение, выявлено повышение концентрации в крови IL-2, IL-6, IL-10, IFNγ и TNFα; у беременных с гестационным сахарным диабетом – повышение содержания в крови IL-2, IL-6, IL-10 и TNFα. При беременности, отягощенной гестационным сахарным диабетом и ожирением, изменения цитокинового профиля носили наиболее выраженный характер. У данных женщин определена повышенная концентрация в крови IL-6, TNFα, GM-CSF и IFNγ на фоне низкого содержания IL-2 и IL-10. Обсуждаются причины и последствия развития у беременных субклинического воспаления. Дается заключение, что у беременных с метаболическими нарушениями субклиническое воспаление развивается с ранних стадий ожирения или нарушения углеводного обмена. 

Serum concentrations of cytokines (IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, GM-CSF, IFNγ, TNFα) were determined in blood serum of pregnant women with different types of metabolic disorders, i.e., gestational diabetes, obesity, and a combination of those disorders. The study was performed by means of flow fluorimetry, using a multiplex test system. Changes of cytokine profiles in pregnant women with overweight or obesity, and pregnant women with gestational diabetes showed some similarities. In pregnant women with overweight or obesity we have found an increase in blood concentrations of IL-2, IL-6, IL-10, IFNγ, and TNFa. Meanwhile, an increase in blood levels of IL-2, IL-6, IL-10 and TNFα was revealed in pregnant women with gestational diabetes. The changes in cytokine profile were most pronounced in cases of pregnancy complicated with gestational diabetes and obesity. In these women, increased IL-6, TNFα, GM-CSF and IFNg concentrations were revealed in blood, along with low contents of IL-2 and IL-10. Potential causes and consequences of suggested subclinical inflammation in pregnant women are discussed. We conclude that pregnant women with metabolic disorders may develop a subclinical inflammation at the early stages of obesity, or metabolic disturbances.

 

цитокиныбеременностьожирениегестационный сахарный диабетcytokinespregnancyobesitygestational diabetes mellitusReferencesАржанова О.Н., Капустин Р.В., Комаров Е.К., Кветной И.М., Полякова В.О. Патогенетические механизмы развития акушерских осложнений при гестационном сахарном диабете // Журнал акушерства и женских болезней, 2011. № 5 С. 3-10. [Arzhanova O.N., Kapustin R.V, Komarov E.K., Kvetnoy I.M., Polyakov V.O. Pathogenic mechanisms of obstetric complications of gestational diabetes. Zhurnal akusherstva i zhenskikh bolezney = Journal of Obstetrics and Women Diseases, 2011, no. 5, pp. 3-10. (In Russ.)]Аржанова О.Н., Капустин Р.В., Комаров Е.К., Кветной И.М., Полякова В.О. Патогенетические механизмы развития акушерских осложнений при гестационном сахарном диабете // Журнал акушерства и женских болезней, 2011. № 5 С. 3-10. [Arzhanova O.N., Kapustin R.V, Komarov E.K., Kvetnoy I.M., Polyakov V.O. Pathogenic mechanisms of obstetric complications of gestational diabetes. Zhurnal akusherstva i zhenskikh bolezney = Journal of Obstetrics and Women Diseases, 2011, no. 5, pp. 3-10. (In Russ.)]Кологривова И.В., Суслова Т.Е., Кошельская О.А., Винницкая И.В., Трубачева О.А. Система матриксных металлопротеиназ и секреция цитокинов при сахарном диабете 2-го типа и нарушении толерантности к углеводам, ассоциированных с артериальной гипертензией // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2013. Т. 156, № 11. С. 578-581. [Kologrivova I.V., Suslova T.E., Koshelskaya O.А., Vinnitskaya I.V., Trubacheva O.А. System of matrix metalloproteinases and cytokine secretion in type 2 diabetes mellitus and impaired carbohydrate tolerance associated with arterial hypertension. Byulleten eksperimentalnoy biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2013, no. 11, pp. 578-581. (In Russ.)]Кологривова И.В., Суслова Т.Е., Кошельская О.А., Винницкая И.В., Трубачева О.А. Система матриксных металлопротеиназ и секреция цитокинов при сахарном диабете 2-го типа и нарушении толерантности к углеводам, ассоциированных с артериальной гипертензией // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2013. Т. 156, № 11. С. 578-581. [Kologrivova I.V., Suslova T.E., Koshelskaya O.А., Vinnitskaya I.V., Trubacheva O.А. System of matrix metalloproteinases and cytokine secretion in type 2 diabetes mellitus and impaired carbohydrate tolerance associated with arterial hypertension. Byulleten eksperimentalnoy biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2013, no. 11, pp. 578-581. (In Russ.)]Литвинова Л.С., Кириенкова Е.В., Аксенова Н.Н., Газатова Н.Д., Затолокин П.А. Особенности клеточного иммунитета и цитокинового репертуара у пациентов с метаболическим синдромом // Бюллетень сибирской медицины, 2012, № 3. С. 53-58. [Litvinova L.S., Kirienkova Ye.V., Aksenova N.N., Gazatova N.D., Zatolokin P.A. Features of cellular immunity and cytokine repertoire in patients with metabolic syndrome. Byulleten sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2012, no. 3, pp. 53-58. (In Russ.)]Литвинова Л.С., Кириенкова Е.В., Аксенова Н.Н., Газатова Н.Д., Затолокин П.А. Особенности клеточного иммунитета и цитокинового репертуара у пациентов с метаболическим синдромом // Бюллетень сибирской медицины, 2012, № 3. С. 53-58. [Litvinova L.S., Kirienkova Ye.V., Aksenova N.N., Gazatova N.D., Zatolokin P.A. Features of cellular immunity and cytokine repertoire in patients with metabolic syndrome. Byulleten sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2012, no. 3, pp. 53-58. (In Russ.)]Литвинова Л.С., Кириенкова Е.В., Газатова Н.Д., Затолокин П.А., Василенко М.А., Аксенова Н.Н., Симбирцев А.С. Особенности цитокинпродуцирующей способности мононуклеаных клеток пери- ферической крови при метаболическом синдроме // Цитокины и воспаление, 2013. Т. 12, № 3. С. 56-60. [Litvinova L.S., Kirienkova E.V., Gazatova N.D., Zatolokin P.A., Vasilenko M.A., Aksenova N.N., Simbirtsev A.S. Features cytokine mononukleanyh ability of peripheral blood cells of patients with metabolic syndrome. Tsitokiny i vospalenie = Cytokines and Inflammation, 2013, Vol. 12, no. 3, pp. 56-60. (In Russ.)]Литвинова Л.С., Кириенкова Е.В., Газатова Н.Д., Затолокин П.А., Василенко М.А., Аксенова Н.Н., Симбирцев А.С. Особенности цитокинпродуцирующей способности мононуклеаных клеток пери- ферической крови при метаболическом синдроме // Цитокины и воспаление, 2013. Т. 12, № 3. С. 56-60. [Litvinova L.S., Kirienkova E.V., Gazatova N.D., Zatolokin P.A., Vasilenko M.A., Aksenova N.N., Simbirtsev A.S. Features cytokine mononukleanyh ability of peripheral blood cells of patients with metabolic syndrome. Tsitokiny i vospalenie = Cytokines and Inflammation, 2013, Vol. 12, no. 3, pp. 56-60. (In Russ.)]Саприна Т.В., Лазаренко Ф.Э., Прохоренко Т.С., Рязанцева Н.В., Ворожцова И.Н. Роль Th1/Th2 дисбаланса иммунного ответа в детерминации клинических особенностей аутоиммунного сахарного диабета взрослых // Сахарный диабет, 2011. № 2. С. 12-17. [Saprina T.V., Lazarenko F.E., Prokhorenko T.S., Ryazantseva N.V., Vorozhtsova I.N. The role of Th1/Th2 immune response imbalance determination in clinical features of autoimmune diabetes adult. Sakharnyy diabet = Diabetes Mellitus, 2011, no. 2, pp. 12-17. (In Russ.)]Саприна Т.В., Лазаренко Ф.Э., Прохоренко Т.С., Рязанцева Н.В., Ворожцова И.Н. Роль Th1/Th2 дисбаланса иммунного ответа в детерминации клинических особенностей аутоиммунного сахарного диабета взрослых // Сахарный диабет, 2011. № 2. С. 12-17. [Saprina T.V., Lazarenko F.E., Prokhorenko T.S., Ryazantseva N.V., Vorozhtsova I.N. The role of Th1/Th2 immune response imbalance determination in clinical features of autoimmune diabetes adult. Sakharnyy diabet = Diabetes Mellitus, 2011, no. 2, pp. 12-17. (In Russ.)]Catalano P.M. Trying to understand gestational diabetes. Diabet Med., 2014, no. 31, pp. 273-281.Catalano P.M. Trying to understand gestational diabetes. Diabet Med., 2014, no. 31, pp. 273-281.Chang Y., Piao S.L., Gao S., Zheng D.M. Regulatory effects of micronutrient complex on the expression of Th1 and Th2 cytokines in diabetic C57BL mice. Wei Sheng Yan Jiu., 2005, Vol. 34, no. 1, pp. 64-66.Chang Y., Piao S.L., Gao S., Zheng D.M. Regulatory effects of micronutrient complex on the expression of Th1 and Th2 cytokines in diabetic C57BL mice. Wei Sheng Yan Jiu., 2005, Vol. 34, no. 1, pp. 64-66.Dicker D., Salook M.A., Marcoviciu D., Djaldetti M., Bessler H. Role of peripheral blood mononuclear cells in the predisposition of obese individuals to inflammation and infection. Obes Facts, 2013, Vol. 6, no. 2, pp. 146-151.Dicker D., Salook M.A., Marcoviciu D., Djaldetti M., Bessler H. Role of peripheral blood mononuclear cells in the predisposition of obese individuals to inflammation and infection. Obes Facts, 2013, Vol. 6, no. 2, pp. 146-151.Ganz T. Hepcidin, a key regulator of iron metabolism and mediator of anemia of inflammation. Blood, 2003, Vol. 102, no. 3, pp. 783-788.Ganz T. Hepcidin, a key regulator of iron metabolism and mediator of anemia of inflammation. Blood, 2003, Vol. 102, no. 3, pp. 783-788.Lacey D.C., Achuthan A., Fleetwood A.J., Dinh H., Roiniotis J., Scholz G.M., Chang M.W., Beckman S.K., Cook A.D., Hamilton J.A. Defining GM-CSF- and macrophage-CSF-dependent macrophage responses by in vitro models. J. Immunol., 2012, Vol. 188, pp. 5752-5765.Lacey D.C., Achuthan A., Fleetwood A.J., Dinh H., Roiniotis J., Scholz G.M., Chang M.W., Beckman S.K., Cook A.D., Hamilton J.A. Defining GM-CSF- and macrophage-CSF-dependent macrophage responses by in vitro models. J. Immunol., 2012, Vol. 188, pp. 5752-5765.Lucas R., Parikh S.J., Sridhar S., Guo H., Bhagatwala J., Dong Y., Caldwell R., Mellor A., Caldwell W., Zhu H., Dong Y. Cytokine profiling of young overweight and obese female African American adults with prediabetes. Cytokine, 2013, Vol. 64, no. 1, pp. 310-315.Lucas R., Parikh S.J., Sridhar S., Guo H., Bhagatwala J., Dong Y., Caldwell R., Mellor A., Caldwell W., Zhu H., Dong Y. Cytokine profiling of young overweight and obese female African American adults with prediabetes. Cytokine, 2013, Vol. 64, no. 1, pp. 310-315.Lumeng C.N., Bodzin J.L., Saltiel A.R. Obesity induces a phenotypic switch in adipose tissue macrophage polarization. J. Clin. Invest., 2007, Vol. 117, pp. 175-184.Lumeng C.N., Bodzin J.L., Saltiel A.R. Obesity induces a phenotypic switch in adipose tissue macrophage polarization. J. Clin. Invest., 2007, Vol. 117, pp. 175-184.Metzger B.E., Gabbe S.G., Persson B., Buchanan T.A., Catalano P.A., Damm P., Dyer A.R., Leiva A., Hod M., Kitzmiler J.L., Lowe L.P., McIntyre H.D., Oats J.J., Omori Y., Schmidt M.I. International Association of Diabetes and Pregnancy Study Groups Recommendations on the Diagnosis and Classification of Hyperglycemia in Pregnancy. Diabetes Care, 2010, Vol. 33, no. 3, pp. 676-682.Metzger B.E., Gabbe S.G., Persson B., Buchanan T.A., Catalano P.A., Damm P., Dyer A.R., Leiva A., Hod M., Kitzmiler J.L., Lowe L.P., McIntyre H.D., Oats J.J., Omori Y., Schmidt M.I. International Association of Diabetes and Pregnancy Study Groups Recommendations on the Diagnosis and Classification of Hyperglycemia in Pregnancy. Diabetes Care, 2010, Vol. 33, no. 3, pp. 676-682.Musilli C., Paccosi S., Pala L., Gerlini G., Ledda F., Mugelli A., Rotella C.M., Parenti A. Characterization of circulating and monocyte-derived dendritic cells in obese and diabetic patients. Mol. Immunol., 2011, no. 49, pp. 234-238.Musilli C., Paccosi S., Pala L., Gerlini G., Ledda F., Mugelli A., Rotella C.M., Parenti A. Characterization of circulating and monocyte-derived dendritic cells in obese and diabetic patients. Mol. Immunol., 2011, no. 49, pp. 234-238.Ramsay J.E., Ferrell W.R., Crawford L., Wallace A.M., Greer I.A., Sattar N. Maternal obesity is associated with dysregulation of metabolic, vascular, and inflammatory pathways. J. Endocrinol. Metab., 2002, Vol. 87, pp. 4231- 4237.Ramsay J.E., Ferrell W.R., Crawford L., Wallace A.M., Greer I.A., Sattar N. Maternal obesity is associated with dysregulation of metabolic, vascular, and inflammatory pathways. J. Endocrinol. Metab., 2002, Vol. 87, pp. 4231- 4237.Retnakaran R., Hanley A.J., Raif N., Connelly P.W., Sermer M., Zinman B. C-reactive protein and gestational diabetes: the central role of maternal obesity. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2003, Vol. 88, pp. 3507-3512.Retnakaran R., Hanley A.J., Raif N., Connelly P.W., Sermer M., Zinman B. C-reactive protein and gestational diabetes: the central role of maternal obesity. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2003, Vol. 88, pp. 3507-3512.Roberts K.A., Riley S.C., Reynolds R.M., Barr S., Evans M., Statham A., Hor K., Jabbour H.N., Norman J.E., Denison F.C. Placental structure and inflammation in pregnancies associated with obesity. Placenta, 2011, Vol. 32, no. 3, pp. 247-254.Roberts K.A., Riley S.C., Reynolds R.M., Barr S., Evans M., Statham A., Hor K., Jabbour H.N., Norman J.E., Denison F.C. Placental structure and inflammation in pregnancies associated with obesity. Placenta, 2011, Vol. 32, no. 3, pp. 247-254.Tsiavou A., Hatziagelaki E., Chaidaroglou A., Koniavitou K., Degiannis D., Raptis S.A. Correlation between intracellular interferon-gamma (IFN-gamma) production by CD4+ and CD8+ lymphocytes and IFN-gamma gene polymorphism in patients with type 2 diabetes mellitus and latent autoimmune diabetes of adults (LADA). Cytokine, 2005, Vol. 31, pp. 135-141.Tsiavou A., Hatziagelaki E., Chaidaroglou A., Koniavitou K., Degiannis D., Raptis S.A. Correlation between intracellular interferon-gamma (IFN-gamma) production by CD4+ and CD8+ lymphocytes and IFN-gamma gene polymorphism in patients with type 2 diabetes mellitus and latent autoimmune diabetes of adults (LADA). Cytokine, 2005, Vol. 31, pp. 135-141.Xu A., Zhu W., Li T., Li X., Cheng J., Li C., Yi P., Liu L. Interleukin-10 gene transfer into insulin-producing β cells protects against diabetes in non-obese diabetic mice. Mol. Med. Rep., 2015, Vol. 12, no. 3, pp. 3881-3889.Xu A., Zhu W., Li T., Li X., Cheng J., Li C., Yi P., Liu L. Interleukin-10 gene transfer into insulin-producing β cells protects against diabetes in non-obese diabetic mice. Mol. Med. Rep., 2015, Vol. 12, no. 3, pp. 3881-3889.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.