Воспалительный статус моноцитов при сахарном диабете 2 типа

В настоящее время хроническое воспаление считается одним из ключевых факторов развития сахарного диабета (СД) 2 типа. Нарушение толерантности воспалительного ответа моноцитов рассматривается как важный механизм патогенеза хронического воспаления. Целью данного исследования явилось изучение воспалительной активации и толерантности иммунного ответа моноцитов при СД. В исследование были включены 40 пациентов с впервые выявленным СД и 40 участников контрольной группы. Уровень базальной, ЛПС-стимулированной и повторно стимулированной секреции цитокинов ФНО-α, ИЛ-1β и MCP-1 оценивали в культуре моноцитов, изолированных из крови методом иммуномагнитной сепарации CD14+ клеток. Уровень базальной, ЛПС-стимулированной  и повторно стимулированной секреции ФНО-α был достоверно выше у пациентов с СД, уровень секреции ИЛ-1β не отличался достоверно между группами, базальная и повторно стимулированная секреция MCP-1 также была достоверно выше в группе СД. Повторно стимулированная секреция ФНО-α и ИЛ-1β была снижена по сравнению с первично стимулированной секрецией в обеих группах, что демонстрирует толерантность иммунного ответа макрофагов в отношении этих цитокинов. Повторно стимулированная секреция MCP-1 у 42% пациентов с СД была выше первично стимулированной секреции; таким образом, выявлено нарушение толерантности иммунного ответа макрофагов. Обнаружена корреляция секреции ФНО-α с индексом массы тела (ИМТ), r=0,631, p<0,001, и с уровнем гликемии, r=0,427, p=0,037. Результаты исследования демонстрируют воспалительную активацию моноцитов с гиперсекрецией ФНО-α и MCP-1, нарушение толерантности иммунного ответа моноцитов при СД в отношении секреции MCP-1, а также корреляцию секреции ФНО-α с ИМТ и уровнем гликемии, что свидетельствует о важной роли ФНО-α и MCP-1 в патогенезе хронического воспаления при СД 2 типа и позволяет рассматривать данные цитокины в качестве потенциальных терапевтических мишеней для патогенетической терапии СД 2 типа.

1. Al B., Suen T.K., Placek K., Netea M.G. Innate (learned) memory. J. Allergy Clin. Immunol. 2023;152(3):551–566. DOI: 10.1016/j.jaci.2023.06.014.

2. Alvarado-Vázquez P.A., Grosick R.L., Moracho-Vilrriales C., Ward E., Threatt T., Romero-Sandoval E.A. Cytokine production capabilities of human primary monocyte-derived macrophages from patients with diabetes mellitus type 2 with and without diabetic peripheral neuropathy. J. Pain Res. 2018;12:69–81. DOI: 10.2147/JPR.S186372.

3. Chen X., Zhang D., Li Y., Wang W., Bei W., Guo J. NLRP3 inflammasome and IL-1β pathway in type 2 diabetes and atherosclerosis: Friend or foe? Pharmacol. Res. 2021;173:105885. DOI: 10.1016/j.phrs.2021.105885.

4. de Baat A., Trinh B., Ellingsgaard H., Donath M.Y. Physiological role of cytokines in the regulation of mammalian metabolism. Trends Immunol. 2023;44(8):613– 627. DOI: 10.1016/j.it.2023.06.002.

5. Fujisaka S. The role of adipose tissue M1/M2 macrophages in type 2 diabetes mellitus. Diabetol. Int. 2020;12(1):74–79. DOI: 10.1007/s13340-020-00482-2.

6. Garg R., Kumariya S., Katekar R., Verma S., Goand U.K., Gayen J.R. JNK signaling pathway in metabolic disorders: An emerging therapeutic target. Eur. J. Pharmacol. 2021;901:174079. DOI: 10.1016/j.ejphar.2021.174079.

7. Ghanbari M., Momen Maragheh S., Aghazadeh A., Mehrjuyan S.R., Hussen B.M., Abdoli Shadbad M., et al. Interleukin-1 in obesity-related low-grade inflammation: From molecular mechanisms to therapeutic strategies. Int. Immunopharmacol. 2021;96:107765. DOI: 10.1016/j.intimp.2021.107765.

8. Henning R.J. Obesity and obesity-induced inflammatory disease contribute to atherosclerosis: a review of the pathophysiology and treatment of obesity. Am. J. Cardiovasc. Dis. 2021;11(4):504–529.

9. https://diabetesatlas.org

10. Mukherjee S., Skrede S., Haugstøyl M., López M., Fernø J. Peripheral and central macrophages in obesity. Front Endocrinol. (Lausanne). 2023;14:1232171. DOI: 10.3389/fendo.2023.1232171.

11. Naruse K. Trained immunity: A key player of "metabolic memory" in diabetes. J. Diabetes Investig. 2022;13(4):608–610. DOI: 10.1111/jdi.13734.

12. Nedosugova L.V., Markina Y.V., Bochkareva L.A., Kuzina I.A., Petunina N.A., Yudina I.Y., Kirichenko T.V. Inflammatory Mechanisms of Diabetes and Its Vascular Complications. Biomedicines. 2022;10(5):1168. DOI:10.3390/biomedicines10051168.

13. Netea M.G., Domínguez-Andrés J., Barreiro L.B., Chavakis T., Divangahi M., et al. Defining trained immunity and its role in health and disease. Nat. Rev. Immunol. 2020;20(6):375–388. DOI: 10.1038/s41577-020-0285-6.

14. Ota T. Chemokine systems link obesity to insulin resistance. Diabetes Metab. J. 2013;37(3):165–172. DOI: 10.4093/dmj.2013.37.3.165.

15. Ray I., Mahata S.K., De R.K. Obesity: An Immunometabolic Perspective. Front Endocrinol. (Lausanne). 2016;7:157. DOI: 10.3389/fendo.2016.00157.

16. Rehman A., Pacher P., Haskó G. Role of Macrophages in the Endocrine System. Trends Endocrinol. Metab. 2021;32(4):238–256. DOI: 10.1016/j.tem.2020.12.001.

17. Robinson K.A., Akbar N., Baidžajevas K., Choudhury R.P. Trained immunity in diabetes and hyperlipidemia: Emerging opportunities to target cardiovascular complications and design new therapies. FASEB J. 2023;37(11):e23231. DOI: 10.1096/fj.202301078R.

18. Sauriasari R., Safitri D.D., Azmi N.U. Current updates on protein as biomarkers for diabetic kidney disease: a systematic review. Ther. Adv. Endocrinol. Metab. 2021;12:20420188211049612. DOI: 10.1177/20420188211049612.

19. Włodarczyk M., Druszczyńska M., Fol M. Trained Innate Immunity Not Always Amicable. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(10):2565. DOI: 10.3390/ijms20102565.

20. Xu L., Kitade H., Ni Y., Ota T. Roles of Chemokines and Chemokine Receptors in Obesity-Associated Insulin Resistance and Nonalcoholic Fatty Liver Disease. Biomolecules. 2015;5(3):1563–1579. DOI: 10.3390/biom5031563.

21. Zhao J., Zhang L.X., Wang Y.T., Li Y., Chen Md H.L. Genetic Polymorphisms and the Risk of Diabetic Foot: A Systematic Review and Meta-Analyses. Int. J. Low Extrem. Wounds. 2022;21(4):574–587. DOI: 10.1177/1534734620977599.