mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-DOB-2526mimmun-2526Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSДиссоциация интерлейкинов крови у пациентов с диабетической ретинопатией с ускоренным старениемDissociation of blood interleukin spectrum in the patients with accelerated aging and diabetic retinopathyАгарковН. М.AgarkovN. M.

Агарков Николай Михайлович – д.м.н., профессор кафедры биомедицинской инженерии ЮгоЗападный государственный университет; старший научный сотрудник лаборатории «Проблемы старения», Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Адрес для переписки:Агарков Николай Михайлович –ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»305040, Россия, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.Тел.: 8 (910) 740-96-13.

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Biomedical Engineering, South-West State University; Senior Research Associate, Laboratory “Problems of Aging”, Belgorod State National Research University

Address for correspondence:Nikolai M. Agarkov  –South-West State University 94 50 let Oktyabrya St Kursk300540 Russian FederationPhone: +7 (910) 740-96-13.

vitalaxen@mail.ruЛевИ. В.LevI. V.

Лев Инна Валерьевна – к.м.н., заведующая I офтальмологическим отделением

г.Тамбов

PhD (Medicine), Ophthalmologist, Head, First Ophthalmological Department

Tambov

mihina.inna@mail.ruВоронинаЕ. А.VoroninaE. A.

Воронина Елена Анатольевна – к.м.н., научный сотрудник

г. Москва

PhD (Medicine), Research Associate

Moscow

depart@dsznko.ruФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»; ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»РоссияSouth-West State University; Belgorod State National Research UniversityRussian FederationТамбовский филиал МНТК «Микрохирургия глаза имени академика С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения РФРоссияS. Fedorov Medical Research Center of Eye Microsurgery, Tambov BranchRussian FederationАНО «Научно-исследовательский медицинский центр «Геронтология»РоссияResearch Medical Center “Gerontology”Russian Federation202427122023261169174Copyright © Агарков Н.М., Лев И.В., Воронина Е.А., 20242024Агарков Н.М., Лев И.В., Воронина Е.А.Agarkov N.M., Lev I.V., Voronina E.A.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/2526

Диабетическая ретинопатия представляет распространенное осложнение сахарного диабета и особенно в пожилом возрасте, что обусловлено увеличением данной группы в популяции многих стран. Однако участие иммунной системы у пациентов с диабетической ретинопатией и в процессе старения не получило должного отражения в научных публикациях. Цель исследования – изучение содержания системных интерлейкинов у пациентов с диабетической ретинопатией с ускоренным и физиологическим старением. В клинических условиях обследовано 240 пациентов в возрасте 60-74 лет с диабетической ретинопатией и 115 пациентов такого же возраста без диабетической ретинопатии. Диагностика диабетической ретинопатии осуществлялась в соответствии с Клиническими рекомендациями Общероссийской ассоциации врачей –офтальмологов «Диагностика и лечение диабетической ретинопатии и диабетического макулярного отека». Биологический возраст обследованных определялся автоматически сфигмоманометром VaSera VS – 1500. Содержание интерлейкинов в плазме крови определялось иммуноферментным анализом с применением набора «Протеиновый контур». Установлено, что хронологический (календарный) возраст пациентов с диабетической ретинопатией и без диабетической ретинопатии не имел статистически значимых различий и составлял соответственно 70,9±0,7 лет и 70,2±0,8 лет (р>0,05). Однако биологический возраст в данных группах существенно (р<0,001) различался, составив 75,7±1,1 и 72,3±1,0 лет соответственно, что свидетельствует об ускоренном старении пациентов, страдающих диабетической ретинопатией. Изучение концентрации интерлейкинов крови у пациентов с диабетической ретинопатией с ускоренным старением по сравнению с пациентами с диабетической ретинопатией с физиологическим старением выявило статистически значимые различия по большинству проанализированных интерлейкинов. Особенно выраженное увеличение в плазме крови пациентов с диабетической ретинопатией с укоренным старением присуще IL-6, концентрация которого составила 25,7±1,8 пг/мл против 4,2±0,5 пг/мл у пациентов с диабетической ретинопатией с физиологическим старением (р<0,001). Значительное повышение интерлейкинов на системном уровне среди пациентов с диабетической ретинопатией с ускоренным старением установлено для IL-13 и IL-17. Содержание IL-13 у пациентов с диабетической ретинопатией с ускоренным старением достижимо 2,2±0,3 пг/мл против 0,7±0,2 пг/мл у пациентов с диабетической ретинопатией с физиологическим старением (р<0,001), IL-17 – 19,8±0,6 пг/мл против 8,4±0,9 пг/мл соответственно. Среди пациентов с диабетической ретинопатией с ускоренным старением повысилась достоверно также концентрация IL-1β, IL-3. Вместе с тем в плазме крови пациентов с диабетической ретинопатией с ускоренным старением по сравнению с пациентами с диабетической ретинопатией с физиологическим старением произошло статистически значимое снижение противовоспалительных интерлейкинов и особенно IL-10 до 7,4±0,6 пг/мл против 19,2±0,7 пг/мл (р<0,001). Следовательно, IL-6, IL-8, IL-13, IL-17, IL-4 и IL-10 следует использовать в качестве иммуннологических предикторов ускоренного старения у пациентов с диабетической ретинопатией.

Diabetic retinopathy is a common complication of diabetes mellitus, especially, in elderly persons, due to growth of this population in many countries. However, involvement of immune system in patients with diabetic retinopathy and into the aging process is not sufficiently covered in the research works. The aim of the present study was to evaluate the contents of systemic interleukins in the patients with diabetic retinopathy with accelerated versus physiological aging.

We observed 240 patients aged 60-74 years with diabetic retinopathy and 115 age-matched patients without diabetic retinopathy under clinical conditions. The diagnosis of diabetic retinopathy was assessed in accordance with Clinical Guidelines of the All-Russian Association of Ophthalmologists “Diagnostics and Treatment of Diabetic Retinopathy and Diabetic Macular Edema”. The biological age of the subjects was determined instrumentally, by means of VaSera VS-1500 sphygmomanometer. The contents of interleukins in blood plasma was determined by ELISA technique using the “Protein contour” kit.

It was established that the chronological (calendar) age of patients with diabetic retinopathy and without diabetic retinopathy was not significantly different (70.9±0.7 and 70.2±0.8 years old, respectively; p > 0.05). However, the biological age in these groups differed significantly (75.7±1.1 and 72.3±1.0 years old, respectively; p < 0.001), thus suggesting accelerated aging of patients suffering from diabetic retinopathy. Plasma concentrations of interleukins in patients with diabetic retinopathy with accelerated aging, when compared with physiologically aged patients with diabetic retinopathy revealed statistically significant differences for the most analyzed interleukins. A particularly pronounced increase of the blood plasma interleukins in patients with diabetic retinopathy and accelerated aging was revealed for IL-6 (25.7±1.8 pg/mL versus 4.2±0.5 pg/mL in physiologically aged patients with diabetic retinopathy (p < 0.001). A significant increase of interleukin levels among patients with accelerated aging and diabetic retinopathy was found for IL-13 and IL-17. IL-13 contents in the patients with diabetic retinopathy and accelerated aging reached 2.2±0.3 pg/mL versus 0.7±0.2 pg/mL in physiologically aging patients with diabetic retinopathy (p < 0.001). Respectively, the IL-17 levels were 19.8±0.6 pg/mL and 8.4±0.9 pg/mL. The mean concentration of IL-1b, IL-3 among patients with diabetic retinopathy and accelerated aging was also significantly increased. At the same time, in the blood plasma of the prematurely aged patients with diabetic retinopathy, we have revealed a statistically significant decrease of anti-inflammatory interleukins and, especially, IL-10 to 7.4±0.6 pg/mL versus 19.2±0.7 pg/mL (p < 0.001). Therefore, IL-6, IL-8, IL-13, IL-17, IL-4, and IL-10 levels may be used as immunological predictors of accelerated aging in the patients with diabetic retinopathy.

интерлейкины кровиускоренное старениедиабетическая ретинопатияinterleukinsblooddiabetesretinopathyagingReferencesАстахов Ю.С., Нероев В.В., Шестакова М.В., Зайцева О.В., Охоцимская Т.Д., Рябина М.В., Шадричев Ф.Е., Григорьева Н.Н., Липатов Д.В., Кононенко Д.В. Клинические рекомендации «Сахарный диабет: ретинопатия диабетическая, макулярный отек диабетический». М.: Общероссийская общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов», 2020. 58 с.s”, 2020. 58 p.Astakhov Yu.S., Neroev V.V., Shestakova M.V., Zaitseva O.V., Okhotsimskaya T.D., Ryabina M.V., Shadrichev F.E., Grigorieva N.N., Lipatov D.V., Kononenko D.V. Clinical recommendations “Diabetes mellitus: diabetic retinopathy, diabetic macular edema”. Moscow: All-Russian public organization “Association of Ophthalmologists”, 2020. 58 p.Бикбов М.М., Гильманшин Т.Р., Зайнуллин Р.М. Эпидемиология диабетической ретинопатии в республике Башкортостан // Современные технологии в офтальмологии, 2019. № 1. С. 440-443.Bikbov M.M., Gilmanshin T.R., Zainullin R.M. Epidemiology of diabetic retinopathy in the Republic of Bashkortostan. Sovremennye tekhnologii v oftalmologii = Modern Technologies in Ophthalmology, 2019, no. 1, pp. 440-443. (In Russ.)Фабрикантов О.Л., Агарков Н.М., Лев И.В., Гурко Т.С., Яблоков М.М., Москалева Е.О., Москалев А.А. Аллостатическая нагрузка как способ объективизации возрастной жизнеспособности пациентов с офтальмопатологией // Научные результаты биомедицинских исследований, 2021. Т. 7, № 3. С. 451-460.Fabrikantov O.L., Agarkov N.M., Lev I.V., Gurko T.S., Yablokov M.M., Moskaleva E.O., Moskalev A.A. Allostatic load as a method of objectification of age-related viability of patients with ophthalmopathology. Nauchnye rezultaty biomeditsinskikh issledovaniy = Research Results in Biomedicine, 2021, Vol. 7, no. 3, pp. 451-460. (In Russ.)Burton M.J., Ramke J., Marques A.P., Bourne R.R., Congdon N., Jones I., Tong B.A., Arunga S., Bachani D., Bascaran C., Bastawrous A., Blanchett K., Braihtwaite T., Buchan J.C., Cairns J., Cama A., Chagunda M., Chuluunhhuu C., Cooper A., Crofts-Lawrence J., Dean W.H., Denniston A.K., Ehrlich J.R., Emerson P.M., Evans J.R., Frick K.D., Friedman D.S., Furtado J.M., Gichangi M.M., Gichuli S., Gilbert S.S., Guring R., Habtamu E., Holland P., Konas J.B., Keane P.A., Keay L., Khanna R.C., Khaw P.T., Kuper H., Kyari F., Lansingh V.C., Mactaggart I., Mafwiri M.M., Mathenge W., McCormick M., Morjaria P., Mowatt L., Muirhead D., Murths G.V., Mwangi N., Patel D.B., Peto T., Qureshi B.M., Salomao S.R., Sarah V., Shilio B.R., Solomon A.W., Swenor B.K., Taylor H.R., Wang N., Webson A., West S.K., Wong T.Y., Wormald R., Yasmin S., Yusufu M., Silva J.C., Resnikoff S., Ravilla T., Gilbert C.E., Foster A., Faal H.B. The Lancet Global Health Commission on Global Eye Health: vision beyond 2020. Lancet Glob. Health, 2021, Vol. 9, no. 4, pp. 489-551.Burton M.J., Ramke J., Marques A.P., Bourne R.R., Congdon N., Jones I., Tong B.A., Arunga S., Bachani D., Bascaran C., Bastawrous A., Blanchett K., Braihtwaite T., Buchan J.C., Cairns J., Cama A., Chagunda M., Chuluunhhuu C., Cooper A., Crofts-Lawrence J., Dean W.H., Denniston A.K., Ehrlich J.R., Emerson P.M., Evans J.R., Frick K.D., Friedman D.S., Furtado J.M., Gichangi M.M., Gichuli S., Gilbert S.S., Guring R., Habtamu E., Holland P., Konas J.B., Keane P.A., Keay L., Khanna R.C., Khaw P.T., Kuper H., Kyari F., Lansingh V.C., Mactaggart I., Mafwiri M.M., Mathenge W., McCormick M., Morjaria P., Mowatt L., Muirhead D., Murths G.V., Mwangi N., Patel D.B., Peto T., Qureshi B.M., Salomao S.R., Sarah V., Shilio B.R., Solomon A.W., Swenor B.K., Taylor H.R., Wang N., Webson A., West S.K., Wong T.Y., Wormald R., Yasmin S., Yusufu M., Silva J.C., Resnikoff S., Ravilla T., Gilbert C.E., Foster A., Faal H.B. The Lancet Global Health Commission on Global Eye Health: vision beyond 2020. Lancet Glob. Health, 2021, Vol. 9, no. 4, pp. 489-551.Das T., Takkar B., Sivaprasad S., Thanksphon T., Taylor H., Wiedemann P., Nemeth J., Nayar P.D., Rani P.K., Khandekar R. Recently updated global diabetic retinopathy screening guidelines: commonalities, differences, and future possibilities. Eye (Lond.), 2021, Vol. 35, no. 10, pp. 2685-2698.Das T., Takkar B., Sivaprasad S., Thanksphon T., Taylor H., Wiedemann P., Nemeth J., Nayar P.D., Rani P.K., Khandekar R. Recently updated global diabetic retinopathy screening guidelines: commonalities, differences, and future possibilities. Eye (Lond.), 2021, Vol. 35, no. 10, pp. 2685-2698.Heaney J.L., Phillips A.C., Carroll D. Ageing, physical function, and the diurnal rhythms of cortisol and dehydroepiandrosterone. Psychoneuroendocrinology, 2012, Vol. 37, no. 3, pp. 341-349.Heaney J.L., Phillips A.C., Carroll D. Ageing, physical function, and the diurnal rhythms of cortisol and dehydroepiandrosterone. Psychoneuroendocrinology, 2012, Vol. 37, no. 3, pp. 341-349.Keegan A.P., Paris D., Luis C.A., Abdullah L., Ait-Ghezala G., Beaulieu-Abdelahad D., Pryor M., Chaykin J., Crynen G., Crawford F., Mullan M. Plasma cytokine IL-6 levels and subjective cognitive decline: preliminary findings. Int. J. Geriatr. Psychiatry, 2018, Vol. 33, no. 2, pp. 358-363.Keegan A.P., Paris D., Luis C.A., Abdullah L., Ait-Ghezala G., Beaulieu-Abdelahad D., Pryor M., Chaykin J., Crynen G., Crawford F., Mullan M. Plasma cytokine IL-6 levels and subjective cognitive decline: preliminary findings. Int. J. Geriatr. Psychiatry, 2018, Vol. 33, no. 2, pp. 358-363.Kurowska A., Bodys-Cupak I., Staszkiewicz M., Szklarczyk J., Zalewska-Puchała J., Kliś-Kalinowska A., Makara-Studzińska A., Majda A. Interleukin-6 and melatonin as predictors of cognitive, emotional and functional ageing of older people. Int. J. Environ. Res. Public Health, 2020, Vol. 17, no. 10, 3623. doi: 10.3390/ijerph17103623.Kurowska A., Bodys-Cupak I., Staszkiewicz M., Szklarczyk J., Zalewska-Puchała J., Kliś-Kalinowska A., Makara-Studzińska A., Majda A. Interleukin-6 and melatonin as predictors of cognitive, emotional and functional ageing of older people. Int. J. Environ. Res. Public Health, 2020, Vol. 17, no. 10, 3623. doi: 10.3390/ijerph17103623.Palta P., Xue Q.L., Deal J.A., Fried L.P., Walston J.D., Carlson M.C. Interleukin-6 and C-reactive protein levels and 9-year cognitive decline in community-dwelling older women: the Women’s Health and Aging Study II. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 2015, Vol. 70, no. 7, pp. 873-878.Palta P., Xue Q.L., Deal J.A., Fried L.P., Walston J.D., Carlson M.C. Interleukin-6 and C-reactive protein levels and 9-year cognitive decline in community-dwelling older women: the Women’s Health and Aging Study II. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 2015, Vol. 70, no. 7, pp. 873-878.Ra H., Lee A., Lee J., Kim I., Baek J. Cytokines associated with hemorrhage in proliferative diabetic retinopathy. Int. Ophthalmol., 2021, Vol. 41, no. 5, pp. 1845-1853.Ra H., Lee A., Lee J., Kim I., Baek J. Cytokines associated with hemorrhage in proliferative diabetic retinopathy. Int. Ophthalmol., 2021, Vol. 41, no. 5, pp. 1845-1853.Wennberg A.M., Hagen C.E., Machulda M.M., Knopman D.S., Petersen R.C., Mielke M.M. The Cross-Sectional and Longitudinal Associations Between IL-6, IL-10, and TNFα and Cognitive Outcomes in the Mayo Clinic Study of Aging. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 2019, Vol. 74, no. 8, pp. 1289-1295.Wennberg A.M., Hagen C.E., Machulda M.M., Knopman D.S., Petersen R.C., Mielke M.M. The CrossSectional and Longitudinal Associations Between IL-6, IL-10, and TNFα and Cognitive Outcomes in the Mayo Clinic Study of Aging. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 2019, Vol. 74, no. 8, pp. 1289-1295.Ye J., Wang Y., Wang Z., Liu L., Yang Z., Ye D., Wang M., Xu Y., Zhang J., Zhao M., Liu J., Lin Y., Ji Q., Wan J. Interleukin-12p35 deficiency enhances mitochondrial dysfunction and aggravates cardiac remodeling in aging mice. Aging (Albany NY), 2020, Vol. 12, no. 1, pp. 193-203.Ye J., Wang Y., Wang Z., Liu L., Yang Z., Ye D., Wang M., Xu Y., Zhang J., Zhao M., Liu J., Lin Y., Ji Q., Wan J. Interleukin-12p35 deficiency enhances mitochondrial dysfunction and aggravates cardiac remodeling in aging mice. Aging (Albany NY), 2020, Vol. 12, no. 1, pp. 193-203.

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