CC BY
42
© Мазур Л. П.
УДК 616. 379-008. 64]- 616-092. 19 Мазур Л. П.
СТАН СИСТЕМИ а-ФАКТОРА НЕКРОЗУ ПУХЛИН ПРИ ЦУКРОВОМУ Д1АБЕТ1
1 ТА 2 ТИП1В
ДВНЗ «Тернопшьський державний медичний унiверситет
iменi I. Я. Горбачевського
Дана робота е фрагментом мiжкафедральноI НДР «Коморбiднi стани в клЫщ внутрiшнiх хвороб: пре-диктори розвитку, рання дiагностика, профтактика I лiкування», № держ. реестраци 0113и001244.
Вступ. В 2013 р. в свт було зареестровано 382 млн оЫб, хворих на цукровий дiабет (ЦД), з них бтя 10 % становили хворi на ЦД 1 типу та бтя 90 % - на ЦД 2 типу [15]. Згщно зi звггом ВООЗ, в 2012 р. за-хворювання ЦД стало причиною смерт в 1,5 млн ви-падкiв, що пiдняло його на 8 мюце серед усiх причин смертностг За даними МОЗ на сыогодн на ЦД в Укра1ы хворiють 1 мiльйон 300 тисяч оЫб, тобто впродовж останых 10 рокiв 1х кiлькiсть збтышилася майже вдвiчi.
Згiдно з даними ряду проведених дослщжены, а-ФНП володiе цитотоксичною дiею стосовно бета-клмтин острiвцiв Лангерганса пiдшлунковоI залози [12, 13]. Також було виявлено високий рiвены цыого цитокiну в оЫб з нещодавно дiагностованим ЦД 1 типу [12]. Вмют а-ФНП залишаетыся високим також за повного зникнення функцюналыно! активност1 бета-кJliтин, що дозволяе висловити ппотезу щодо асоцiацiI пперглкеми з персистуючим хронiчним за-паленням [12].
При взаемодп а-ФНП iз клiтинaми вiн стимулюе iнгiбiторне фосфорилування серинових залишюв субстрaтiв iнсулiнових рецепторiв 1, що е основним патогенетичним шляхом виникнення ЫсулЫово! резистентностi [16]. Таким чином цитоюн виступае зв'язуючою ланкою мiж системним запаленням, ш-сулiновою резистентнiстю та ожирiнням [14], що в^ дiгрaе важливу ролы в розвитку ЦД 2 типу.
Вказуюты також на пщвищений вмют розчинного рецептора до а-ФНП типу 1 у хворих на ЦД [6]. В пато-генезi ЦД важливу ролы вщграюты розлади в систем! сигнального шляху а-ФНП, що зумовлюе порушення рiвновaги мiж його ефектами, - спрямованими на виживання i проапоптичними. Одним з проявiв цыого е продовження тривaлостi життя В-лiмфоцитiв та Ой4+ i Ой8+ пiдгруп Т-лiмфоцитiв [1, 2].
Встановлено, що стимулыован а-ФНП процеси апоптозу знаходятыся в основi розвитку таких хро-нiчних мiкровaскулярних ускладнены ЦД, як ретино-пaтiя i нефропа™ [8, 9]. При цыому а-ФНП виступае головним прозапалыним медiaтором розвитку м^ кроaнгiопaтiI та мaкроaнгiопaтiI (атеросклерозу) [4]. Саме вЫ запускае послщовнюты бiологiчних ефекпв, нaслiдком яких е актива^я апоптозу ендотелiaлыних кJliтин [3].
МОЗ УкраТни» (м. Тернопiль)
Виявлена значна роль цитоюну та запального процесу в цтому в розвитку ЦД та його хроычних ускладнень зумовила на сучасному етап виконання доотджень iз можливостi застосування в таких хворих препара^в - блокаторiв а-ФНП [11].
Проте недостатньо вивченою залишаеться проблема рiвноваги та взаемозв'язку мiж компонентами системи а-ФНП та II роль в розвитку власне ЦД 1 i 2 титв та 1х хроычних ускладнень.
Метою даного дослщження було вивчи-ти концентрацiю а-ФНП та в пацiентiв з цукро-вим дiабетом та кiлькiсть клггин кровi, що несуть мембранозв'язуючi рецептори а-ФНП першого типу, i оцЫити 1х зaлежнiсть вiд типу, ступеня важко-стi ЦД та ступеня компенсацп глiкемiI.
Об'ект i методи дослщження. Пiд нашим спо-стереженням знаходились 83 хворих на ЦД 1 типу та 89 - на ЦД 2 типу, як перебували на стацюнарному л^ваны в ендокринолопчному вiдцiленнi КЗ ТОР «Терноптьська унiверситетськa лiкaрня». Кон-трольну групу становили 25 практично здорових оЫб - донорiв. Середнiй вiк обстежуваних становив (52,3 ± 3,4) роки, середня тривалють захворюван-ня - (18,3 ± 3,7) рокiв.
У вЫх хворих на ЦД 1 типу дiaгностовaно важку форму захворювання. При ЦД 2 типу у 33 хворих (37,1%) виявлено середнм, у 56 (62,9 %) - важкий ступшь переб^ дiaбету. Ступшь компенсацп захворювання оцiнювaли згщно з критерiями European Diabetes Policy Group (1998) вщповщно до рiвнiв глiкозильовaного гемоглобiну, глiкемiI натще та пос-тпрaндiaльноI глiкемiI. В стан компенсацп ЦД перебували 48 па^ен^в (27,9 %), субкомпенсаци - 68 (39,5 %), декомпенсаци - 56 оЫб (32,6 %).
Концентра^ю а-ФНП вивчали з допомогою реа-гентiв виробництва ООО «Протеиновый контур», РФ. Застосовували твердофазний iмуноферментний метод з пероксидазою хрому як шдикаторним ферментом.
Кiлькiсть клiтин кровi, що несуть мембрано-зв'язуючi рецептори а-ФНП першого типу (ФНП-Р1) оцшювали методом проточно! лазерное цитометри на цитометрi Epics XL (Beckman Coulter, США) з вико-ристанням мiчених моноклональних aнтитiл CD120а.
Результати дослiджень та Тх обговорення. У всiх групах пащен^в з ЦД виявлено пщвищен-ня концентрацп а-ФНП в сироватц кровi, яка була достовiрно вищою вiд контрольно! групи. Так, в загальному у груп обстежених iз ЦД 1 типу вмiст
цитокшу становив (79,16 ±1,94) пкг/мл, ¡з ЦД 2 типу - (81,82±2,11) пкг/мл, тод1 як в практично здорових оснб контролю - (38,23±1,31) пкг/мл.
При проведены пор1вняння змЫ цитокша за-лежно вщ стану компенсаци виявлено, що при ЦД 1 \ 2 титв р1вн1 а-ФНП корелювали з компен-сац1ею д1абету та виражено попршувалися при незадовтьнм компенсаци глкеми (рис. 1).
Анал1зуючи представлен! на рис. 1 дан1, слщ вщмп"ити значно бтьш виражену активацю системного запалення \ зростання вмюту а-ФНП, як його ключового компонента, у хворих ¡з ЦД 2 типу. Очевидно, дана особливють зумовлена по-еднанням в патогенез! ЦД 2 типу р1зномаштних взаемообтяжуючих мехаызм1в та метабол1чних порушень. Так, часто ЦД 2 типу асоцюеться з ожирЫням, а сучасш вчеы розглядають ожиршня як хрошчне субкл1шчне запалення [5]. 3 ¡ншого боку, встановлено, що адипоцити при ожиршш експресують пщвищений р1вень ФНП - а, який стимупюе синтез ¡нших прозапальних цитоюыв, що призводить до прогресування хроычного асептичного запалення [1].
При вивченш залежност1 збтьшення кон-центраци а-ФНП вщ ступеня важкост1 ЦД 2 типу нами було виявлене значне и зростання у паци ент1в з важкою формою захворювання (рис. 2).
Анал1зуючи показник ФНП-Р1-клп"ин, у об-стежених ¡з ЦД 1 типу було вщм1чено Ух зростання - до (69,72±6,18)% в загальному в грут ((р<0,001), що суттево вщр1знялося вщ контролю (9,78 ±0,92)%. Було вщм1чено суттеве зростання ктькост1 ФНП-Р1 -клп"ин при попршенш компенсаци патологи, з достов1рнютю (р<0,05).
В ход1 дослщження встановлено зростання ФНП-Р1-клп"ин у хворих ¡з компенсованим ЦД 2 типу до (27,42±3,15)% (р<0,001), при цьому отримаш дан1 достов1рно вщр1знялися м\ж собою залежно вщ ступеня компенсаци захворювання (р<0,05) \ досягали максимальних значень при декомпенсаци пперглкемп - (53,60±5,34)% (р<0,001) (рис.3).
Анал1зуючи даш, наведет на рис. 3, можна вказати на р1зке зростання ФНП-Р1-клп"ин у хворих на ЦД 1 типу у стаж декомпенсаци по-р1вняно з трупами компенсованих та субкомпен-сованих обстежених. Водночас, при ЦД 2 типу збтьшення Ух ктькост1 було р1вном1рним та на-ростало з1 збтьшенням ступеня декомпенсаци ппергшкемп.
Слщ вщмп"ити, що ктькють ФНП-Р1-кштин залежала також \ вщ важкост1 основного захворювання, при цьому найвищ1 показники спо-стер1галися в ос1б з важкою формою патологи, зростаючи в 7,3 рази пор1вняно з контролем та в 3,1 рази - пор1вняно з групою пац1снт1в з серед-ньою важюстю ЦД 2типу (р<0,001).
Отримаш нами дан1 щодо зм1н ктькост1 кш-тин, що несуть мембранозв'язуюч1 рецептори а-ФНП першоготипу, не суперечать даним ¡нших дослщниюв [2].
140-Г1
Контроль
ЦД 1 тип
ЦД 2 тип
□ Компенсацш
□ Субкомпенсацт
В Декомпенсацт
Рис. 1. Концентрацт а-ФНП при ЦД залежно вщ ступеня компенсацм, пкг/мл.
Прим1тка: * - р1зниця щодо показниюв хворих в стан1 субкомпенсаци достов1рна (р<0,05).
,113.7*
а-ФНП
□ Контроль В Середня важкють □ Важка форма
Рис. 2. Концентрацт а-ФНП при ЦД 2 типу залежно вщ важкост1 захворювання, пкг/мл.
Прим1тка: * - р1зниця щодо показниюв хворих з середньою важкютю ЦД 2 типудостов1рна (р<0,05).
■юо-г'
Контроль
ЦД 1 тип
ЦД 2 тип
О Компенсация
ЭСубкомпенсац!я
О Деком пенсацйя
Рис. 3. Юитини кров1, що несуть мембранозв'язуюч1 рецептори а-ФНП першого типу, %.
Прил/птка: * - р1зниця щодо показниюв хворих в стан1 субкомпенсаци до-стов1рна (р<0,05).
На сучасному етат висловлена та активно вивчаеться ппотеза, згщно з якою одним з ключових патогенетич-них фактор1в розвитку ЦД 1 типу як одного з класичних представниюв аутамунних захворювань виступас дисбаланс системи а-ФНП. При цьому порушуються активнють та взаемозв'язки м\ж власне а-ФНП, його розчинною та зв'язаною з кштинними мембранами фракц1ями ФНП-Р1. Ц1 порушення при ЦД 1 типу с генетично детермшовани-ми \ первинними. Водночас, при ЦД 2 типу порушення
компонент1в системи цитоюна е вторинними i вини- важливим первинним компонентом ауто1мунност1
кають внаслiдок виражених метаболiчних порушень при ЦД 1 типу та, в певнм м1р1, компенсаторним ме-
- гiперглiкемiI та дислiпiдемiI. Виникнення «мета- ханiзмом «метаболiчного iмунодефщиту» при ЦД 2 болiчного iмунодефiциту» зумовлюе необхщнють
типу.
Перспективи подальших дослiджень. В св^л1
активацiI функцiональноI здатностi мононуклеарiв шляхом надмiрноI продукцiI а-ФНП та нарощування
кiлькостi клiтин, що несуть ФНП-Р1 [1, 2]. сучасних даних необхiдним виглядае подальше ви-
Висновки. Стан системи а-ФНП та його зв'язано! вчення та деталiзацiя п°рушень системного запа-
з клiтинними мембранами фракци ФНП-Р1 динамiч- лення та аналiз 1х ролi в розвитку власне ЦД та його
но змЫюеться при цукровому дiабетi, виступаючи хронiчних ускладнень.
Лiтература
1. Амбросова Т. М. Роль фактору некрозу пухлин-а при коморбщност aртерiaльноi ппертензп та ожирiння / Т. М. Амбро-сова // Свiт медицини та бюлоги. - 2013. - № 4. - С. 121-125.
2. Прохоренко Т. С. Система фактора некроза опухолей а в патогенезе аутоиммунного сахарного диабета / Т. С. Прохоренко, Саприна Т. В., Лазаренко Ф. Э. [и др.] // Бюллетень сибирской медицины. - 2011. - № 1. - С. 64-70.
3. Brodie G. M. B-cells promote intra-islet CD8+ cytotoxic T-cell survival to enhance type 1 diabetes / G. M. Brodie, M. Wallberg, P. Santamaria, F. S. Wong, E. A. Green // Diabetes. - 2008. - Vol. 57 (4). - P. 909-917.
4. Dandona P. Inflammation: the link between insulin resistance, obesity and diabetes / P. Dandona, A. Aljada, A. Bandyopadhyay // Trends Immunol. - 2004. - Vol. 25. - P. 4-7.
5. Festa A. Chronic subclinical inflammation as part of the insulin resistance syndrome: the Insulin Resistance Atherosclerosis Study (IRAS) / A. Festa, R. Jr. D'Agostino, G. Howard [et al.] // Circulation. - 2000. - Vol. 102. - P. 42-47.
6. Garcнa-Compeбn D. I. Plasma cytokine levels imbalance in cirrhotic patients with impaired glucose tolerance and diabetes mellitus. A prospective study / D. I. Garcнa-Compeбn, J. O. Jбquez-Quintana, F. J. Lavalle-Gonzбlez [et al.] // Ann. Hepatol. 2014. - - Vol. 13 (4). - P. 403-410.
7. Joussen A. M. TNF-а mediated apoptosis plays an important role in the development of early diabetic retinopathy and long-term histopathological alterations / A. M. Joussen, S. Doehmen, M. L. Le [et al.] // Molecular Vision. - 2009. — Vol. 15. -P. 1418-1428.
8. Jung D. -S. Apoptosis occurs differentially according to glomerular size in diabetic kidney disease / D. -S. Jung, S. H. Lee, S. - J. Kwak [et al.] // Nephrology Dialysis Transplantation. - 2012. - Vol. 27 (1). - P. 259-266.
9. ^htreiber W. M. Central role of defective apoptosis in autoimmunity / W. M. ^htreiber, T. Hayashi, E. A. Dale, D. L. Faustman // Journal of Molecular Endocrinology . - 2003. - Vol. 31 (3). P. -373-399.
10. Leijon K. Non-obese diabetic (NOD) mice display enhanced immune responses and prolonged survival of lymphoid cells / K. Leijon, B. Hammarstrom, D. Holmberg // International Immunology. - 1994. - - Vol. 6 (2). P. 339-345.
11. Luo X. Immunotherapy of type 1 diabetes: where are we and where should we be going? / X. Luo, K. C. Herold, S. D. Miller // Immunity. - 2010. - - Vol. 39 (4). - P. 488-499.
12. Mastrandrea L. Etanercept treatment in children with new-onset type 1 diabetes: pilot randomized, placebo-controlled, double-blind study / L. Mastrandrea, J. Yu, T. Behrens [et al.] // Diabetes Care. - 2009. - - Vol. 39 (7). - P. 1244-1249.
13. Peters M. J. Etanercept treatment in children with new-onset type 1 diabetes: pilot randomized, placebo-controlled, doubleblind study: response to / M. J. Peters [et al.] // Diabetes Care. - 2009. - - Vol. 39 (12). - P. e153.
14. Phillips C. M. Does inflammation determine metabolic health status in obese and nonobese adults? / C. M. Phillips, I. J. Perry // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2013. - Vol. 98. - P. E1610-E1619.
15. Shi Y The global implications of diabetes and cancer / Y Shi, F. B. Hu // The Lancet. - 383 (9933). - P. 1947-1948.
16. Wellen K. E. Inflammation, stress and diabetes / K. E. Wellen, G. S. Hotamisligil // J. Clin. Invest. - 2005. - Vol. 115. -P. 1111-1119.
УДК 616. 379-008. 64]- 616-092. 19
СТАН СИСТЕМИ а-ФАКТОРА НЕКРОЗУ ПУХЛИН ПРИ ЦУКРОВОМУ Д1АБЕТ1 1 ТА 2 ТИП1В
Мазур Л. П.
Резюме. Метою дослщження було вивчити концентрацт а-ФНП та в пащенпв з цукровим дiабетом та ктькють клггин кров^ що несуть мембранозв'язуючi рецептори а-ФНП першого типу, i оцшити ix залежнють вщ типу, ступеня важкост ЦД та ступеня компенсаци глкеми.
Було обстежено 83 хворих на ЦД 1 типу та 89 - на ЦД 2 типу. Концентрацю а-ФНП вивчали з допомогою твердофазного iмуноферментного методу. Ктькють кгитин кров^ що несуть мембранозв'язуючi рецептори а-ФНП першого типу, оцшювали методом проточно'|' лазерно'|' цитометри.
У вЫх групах пащен^в з цукровим дiабетом виявлено пщвищення концентраци а-ФНП в сироватц кровг При ЦД 1 типу вмют цитоюну становив (79,16 ± 1,94) пкг/мл, при ЦД 2 типу - (81,82 ± 2,11) пкг/мл. Концен-тра^я а-ФНП значно зростала у па^ен^в з важкою формою ЦД 2 типу. Ктькють ФНП-Р1-клггин у обсте-жених iз ЦД 1 типу зростала до (69,72 ± 6,18) % та iз ЦД 2 типу - до (27,42 ± 3,15) % при компенсаци та до (53,60 ± 5,34) % при декомпенсаци. Рiвнi а-ФНП та ктькють ФНП-Р1-кгитин корелювали з компенса^ею дiа-бету та виражено зростали при незадовтьнм компенсаци глкеми.
Стан системи а-ФНП та його зв'язано'|' з клггинними мембранами фракци ФНП-Р1 динамiчно змшюеться при цукровому дiабетi, виступаючи важливим первинним компонентом аутоiмунностi при ЦД 1 типу та, в певнм мiрi, компенсаторним мехаызмом «метаболiчного iмунодефiциту» при ЦД 2 типу.
Ключовi слова: цукровий дiабет, а-ФНП, рецептори а-ФНП першого типу.
УДК 616. 379-008. 64]- 616-092. 19
СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ а-ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛЕЙ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 1 И 2 ТИПОВ
Мазур Л. П.
Резюме. Целью исследования было изучить концентрацию а-ФНО у пациентов с сахарным диабетом и количество клеток крови, несущих мембраносвязанные рецепторы а-ФНО первого типа, и оценить их зависимость от типа, степени тяжести СД и степени компенсации гликемии.
Было обследовано 83 больных с СД 1 типа и 89 - с СД 2 типа. Концентрацию а-ФНО изучали с помощью твердофазного имуноферментного метода. Количество клеток крови, несущих мембраносвязанные рецепторы а-ФНО первого типа, оценивали методом проточной лазерной цитометрии.
Во всех группах пациентов с сахарным диабетом выявлено повышение концентрации а-ФНО в сыворотке крови. При СД 1 типа содержание цитокина составило (79,16 ± 1,94) пг/мл, при СД 2 типа - (81,82 ± 2,11) пг/мл. Концентрация а-ФНО значительно возрастала у пациентов с тяжелой формой СД 2 типа. Количество ФНО-Р1-клеток у обследованных с СД 1 типа возрастала до (69,72 ± 6,18) % и с СД 2 типа - до (27,42 ± 3,15) % при компенсации и до (53,60 ± 5,34) % при декомпенсации. Уровни а-ФНО и количество ФНО-Р1-клеток коррелировали с компенсацией диабета и выражено увеличивались при неудовлетворительной компенсации гликемии.
Состояние системы а-ФНО и его связанной с клеточными мембранами фракции ФНО-Р1 динамически изменяется при сахарном диабете, выступая важным первичным компонентом аутоимунности при СД 1 типа и, в определенной степени, компенсаторным механизмом «метаболического иммунодефицита» при СД 2 типа.
Ключевые слова: сахарный диабет, а-ФНО, рецепторы а-ФНО первого типа.
UDC 616. 379-008. 64]- 616-092. 19
Condition Of The а -Tumor Necrosis Factor System in Diabetes Mellitus Type 1 and 2
Mazur L. P.
Abstract. According to a number of studies, а-TNF has cytotoxic effect regarding beta-cells of Langerhans islets of the pancreas. Also high levels of this cytokine in patients with newly diagnosed type 1 diabetes was found. The content of а-TNF still high for the complete disappearance of the functional activity of the beta cells, allowing hypothesize about the association of hyperglycemia with persistent chronic inflammation.
However, it remains understudied problem of balance and relationship between components of а-TNF and its role in the development of the diabetes types 1 and 2 and its chronic complications.
The aim of the study was to evaluate the concentration of а-TNF in patients with diabetes and the number of blood cells, which carry the а-TNF first type membrane-bound receptor, and to assess their dependence on the type, severity of diabetes and degree of glycaemia compensation.
Materials and methods. Were examined 83 patients with type 1 and 89 - with type 2 diabetes mellitus. The а-TNF concentration was performed using solid-phase immunoenzymatic method. The number of blood cells, which carry the а-TNF first type membrane-bound receptor was evaluated by laser flow cytometry.
Results and discussion. Analyzing the received data pronounced activation of systemic inflammation and increased content of а-TNF, as key component in patients with type 2 diabetes was found. Obviously, this feature is caused by a combination in the pathogenesis of type 2 diabetes of various mutually aggravating mechanisms and metabolic disorders. In all groups of patients with diabetes was founded increased concentration of а-TNF in serum. In DM type 1 cytokine levels were (79,16 ± 1,94) pg/ml, with type 2 diabetes - (81,82 ± 2,11) pg/ml. In studying the dependence of increasing concentrations of а-TNF on the severity of type 2 diabetes it was found its substantial increase in patients with severe disease. The concentration of а-TNF significantly increased in patients with severe type 2 diabetes. Number of TNF-R1 cells in patients with type 1 diabetes increased to (69,72 ± 6,18) %, and to (27,42 ± 3,15) % - with compensation, and to (53,60 ± 5,34) % - with decompensation of type 2 DM. Levels of а-TNF and TNF-number P1 cells correlated with compensation of diabetes mellitus and significantly increased in the case of unsatisfactory glycaemia compensation.
It should be noted that the number of TNF-R1 cells is also dependent on the severity of the underlying disease, the highest rates were observed in patients with severe disease, increasing 7,3 times compared with the control and 3,1 times - compared with a group of patients with an average severity of type 2 diabetes (p < 0. 001).
Conclusions. The condition of the system of а-TNF and cells, which carry membrane-bound fraction of TNF-R1, dynamically changes, as an important primary component of the autoimmunity, in type 1 diabetes mellitus, and to some extent, as a compensatory mechanism for «metabolic immunodeficiency», in type 2 DM.
Keywords: diabetes mellitus, а-TNF, а-TNF receptor type one.
Рецензент - проф. Старченко 1.1.
Стаття надшшла 19. 06. 2014 р.
