Концентрація прозапальних цитокінів (ФНП-α та ІЛ-6) в крові учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС йодного періоду, які захворіли на цукровий діабет 2 типу

Н. С. Домбровська; О. Я. Плескач

doi:10.24026/1818-1384.2(62).2018.135502

Автор(и)

Н. С. Домбровська ДУ «Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України», Київ, Ukraine
О. Я. Плескач Державна установа «Національний науковий центр радіаційної медицини Національної академії медичних наук України», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24026/1818-1384.2(62).2018.135502

Ключові слова:

цукровий діабет 2 типу, ФНП-α, ІЛ-6, аварія на Чорнобильській АЕС

Анотація

Мета досліджень. Визначити концентрацію прозапальних цитокінів (ФНП-α та ІЛ-6) в УЛНА на ЧАЕС йодного періоду, які були опромінені в молодому віці та хворіють на ЦД 2 типу.

Матеріали та методи. Обстежено 111 УЛНА на ЧАЕС йодного періоду, опромінених у молодому віці (18–35 років), які були розподілені на дві групи: I група (основна) – 66 осіб із ЦД 2 типу; II група (порівняння) – 45 осіб за наявності незміненого глюкозотолерантного тесту. III група (нозологічного контролю) – 20 осіб, які страждають на ЦД 2 типу, але не зазнали дії іонізуючого випромінювання (ІВ); IV група (30 осіб) - практично здорові. Всі пацієнти обстежувалися відповідно із протоколом дослідження. Концентрацію ФНП-α та ІЛ-6 визначали в сироватці крові імуноферментним методом. Статистичну обробку отриманих даних проведено за допомогою програмного забезпечення Місrosoft® Office Ехсel 2007.

Результати та обговорення. В УЛНА на ЧАЕС йодного періоду, які хворіють на ЦД 2 типу, та у пацієнтів групи нозологічного контролю виявлено більш високі концентрації cироваткових ФНП-α та ІЛ-6, ніж у практично здорових та в осіб групи порівняння. Достовірних відмінностей концентрації ФНП-α в залежності від ступеня ожиріння в I групі не встановлено, а має місце тільки тенденція до її підвищення із збільшенням маси тіла. В той же час встановлена залежність концентрації ІЛ-6 від маси тіла: достовірно вищі значення показника були притаманні особам, які мають ожиріння II ст. При оптимальному типі глікемічного профілю і індексі маси тіла встановлені мінімальні концентрації прозапальних цитокінів (ФНП-α ІЛ-6) в сироватці крові. В УЛНА на ЧАЕС, які хворіють на ЦД 2 типу, не встановлено залежності концентрацій ФНП-α і ІЛ-6 від тривалості перебігу захворювання. Встановлена відсутність достовірних відмінностей концентрації ФНП-α та ІЛ-6 із збільшенням дози зовнішнього опромінення.

Висновки. Уточнення потенційних механізмів впливу ФНП-α і ІЛ-6 на процеси метаболізму та хронічного низькоградієнтного запалення в організмі УЛНА на ЧАЕС йодного періоду, які хворіють на ЦД 2 типу, є перспективним напрямком наукових досліджень, особливо в обґрунтуванні перспективності їх застосування в рамках визначення груп ризику розвитку та перебігу захворювання та розробки заходів превентивної терапії

Біографії авторів

Н. С. Домбровська, ДУ «Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України», Київ

Домбровська Наталія Сергіївна, аспірант відділу радіаційної ендокринології ІКР ДУ «ННЦРМ НАМН України», м. Київ

О. Я. Плескач, Державна установа «Національний науковий центр радіаційної медицини Національної академії медичних наук України»

Плескач Оксана Яківна – канд. біолог. наук, завідувач лабораторією клінічної імунології відділу клінічної імунології

Посилання

International Diabetes Federation. IDF diabetes atlas – 8th edition, 2017 [Electronic resource]. – Access mode: http://www.diabetesatlas.org/ (cited 16.03.2017). ISBN: 978-2-930229-81-2.

[Demographic and social statistics] [Electronic resource] // [Healthcare: morbidity in the population in 1990-2015]. Mode of access: http:www.ukrstat.gov.ua.–01 [Ukrainian].

Dombrovska NS. [Frequency evaluation of carbohydrate metabolism disorders in the iodine period clean-up workers of the Chornobyl accident in age subgroups by the data of the clinical-epidemiological register]. Clinical endocrinology and endocrine surgery. 2017; (2):29-33. ISSN 2519-2582. [Ukrainian].

Dedov II, Shestakova MV. [Diabetes mellitus. Diagnosis, treatment, prevention]. M.: MIA; 2011. 801 p. [Russian].

Zak KP, Tronko ND, Popova VV, Butenko AK. [Diabetes mellitus. Immunity. Cytokines]. Kiev: Book-plus; 2015. 488 р. [Russian]. ISBN 978-966-460-066-5.

Fasshautr M, Pascke R. Regulation of adipocytokines and insulin resistance. Diabetologia. 2003; 46(12):1594-1603.

Schwarz V. [Adiponectin: pathophysiological aspects]. Pathological physiology and experimental therapy. 2009; (3):34-38. [Russian].

Pickup JC. Inflammation and activated innate immunity in the pathogenesis of type 2 diabetes. Diabetes Care. 2004; 27(3):813-823.

Marques-Vidal P, Schmid R, Bochud M, et al. Adipocytokines, hepatic and inflammatory biomarkers and incidence of type 2 diabetes. The CoLaus study. PLoS One. 2012; 7(12): e51768.

Berezhnaya NM. [Interleukin families: biology and oncogenesis]. К.: Naukova dumka. 2013; 575 p. [Russian].

Vassalli P. The pathophysiology of tumor necrosis factor. Annu Rev Immunol. 1992; 10:411-452.

Guha M, Bai W, Nadler JL, et al. Molecular mechanisms of tumor necrosis factor alpha gene expression in monocytic cells via hyperglycemia-induced oxidant stress-dependent and independent pathways. J Biol Chem. 2000; 275(23):17728-17739.

Hotamisligil GS, Shargill NS, Spiegelman BM. Adipose expression of tumor necrosis factor-alpha: direct role in obesity-linked insulin resistance. Science. 1993; 259:87-91.

Daniele G, Guardaro Mendoza R, Winner D, et al. The inflammatory status score including IL-6, TNF-α, osteopontin, fractalkine, MCP-1 and adiponectin underlies whole-body insulin resistance and hyperglycemia in type 2 diabetes mellitus. Acta Diabetol. 2014; 51(1):123-131. doi: 10.1007/s00592-013-0543-1. Epub 2013 Dec 27.

Popko K, Gorska E, Stelmaszczyk-Emmel A, et al. Proinflammatory cytokines IL-6 and TNF-α and the development of inflammation in obese subjects. Eur J Med Res. 2010 Nov 4; 15 Suppl 2:120-2.

Tateya S, Kim F, Tamori Y. Recent advances in obesity-induced inflammation and insulin resistance. Front Endocrinol (Lausanne). 2013 Aug 8; 4:93.

Deng Y, Scherer PE. Adipokines as novel biomarkers and regulators of the metabolic syndrome. Ann N Y Acad Sci. 2010; 1212: E.1–19. doi: 10.1111/j.1749-6632.2010.05875.x.

Sack MN, Smith RM, Opie LH. Tumor necrosis factor in myocardial hypertrophy and ischaemia – an antiapoptotic perspective. Cardiovasc Res. 2000; 3: 688-695.

Fisher CP, Perstrup LB, Berntsen A, Eskildsen P, Pedersen BK. Elevated plasma interleukin-18 is a marker of insulin resistance in type 2 diabetic and non-diabetic humans. Clin Immunol. 2005 Nov; 117(2):152-160. doi: 10.1016/j.clim.2005.07.008

Carey AL, Bruce CR, Sacchetti M, et al. Interleukin-6 and tumor necrosis factor-alpha are not increased in patients with type 2 diabetes: evidence that plasma interleukin-6 is related to fat mass and not insulin responsiveness. Diabetologia. 2004; 47:1029-1037.

Omori K, Mitsuhashi M, Ishiyama K, et al. mRNA of the pro-apoptotic gene BBC3 serves as a molecular marker for TNF-α-induced islet damage in humans. Diabetologia. 2011 Aug;54(8):2056-66. doi: 10.1007/s00125-011-2183-8. Epub 2011 May 13.

Kovalenko VM, Talayeva TV, Kozliuk AS. [Metabolic syndrome: mechanisms, value as a predictor of cardiovascular diseases, approaches in diagnosis and treatment]. Ukrainskyi Cardiolohichnyi Zhurnal. 2013; (5):80-87. [Ukrainian].

Trujillo ME, Sullivan S, Harten I, et al. Interleukin-6 regulates human adipose tissue lipid metabolism and leptin production in vitro. J Clin Endocrinol Metab. 2004; 89:5577-5582.

Andreozzi F, Laratta E, Cardellini M, et al. Plasma interleukin-6 levels are independently associated with insulin secretion in a cohort of Italian-Caucasian nondiabetic subjects. Diabetes. 2006; 55:2021-2024.

Wang CZ, Wang Y, Di A, et al. 5-amino-imidazole carboxamide riboside acutely potentiates glucose-stimulated insulin secretion from mouse pancreatic islets by KATP channel-dependent and -independent pathways. Biochem Biophys Res Commun. 2005 May 20; 330(4):1073-9.

Shoykhet YaN, Kozlov VA, Konenkov VI, et al. Immunnaya sistema naseleniya, obluchennogo na slede yadernogo vzryva. Barnaul: Az Buka; 2002. 248 р. [Russian].

Sennikov YuA, Sennikov SV, Grishina LV, Kozlov VA. [Radiation and cytokine system]. In: Kozlov VA, Sennikov SV, editors [System of cytokines. Theoretical and clinical aspects]. Novosibirsk: Nauka; 2004. р. 258-273. [Russian].

Zhetpisbaev GA. [Changes in the functional state of the immune system under the action of ionizing radiation on the body and the ways of its correction]: [dissertation]. Almaty: [publisher unknown]; 2006. 36 p. [Russian].

Zhetpisbaev BA, Kydyrmoldina ASh, Tolepbergenova MZh, Orazalina AS, Abugalieva ZhG. [Dynamics of changes in proinflammatory cytokines in the remote period after the impact of different doses of gamma radiation]. Vestnik KazNMU. 2014; (4):236-238.

Ivannikova EV, Melkozerov KV, Kalashnikov VYu, et al. [βFGF and TGFβ1 growth factors, inflammatory markers (IL-6, TNF-a, CRP) and advanced glycation end-products (AGE, RAGE) in patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes mellitus]. Sakharnyy Diabet. 2013; (3):64-70.