INFLUENCE OF PROINFLAMMATORY CYTOKINES ON RENAL FUNCTION IN PATIENTS WITH VARIOUS DEGREES OF OBESITY



Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

To assess the relationship between the level of proinflammatory cytokines (IL-6 and IL-1β) and indicators of renal function in patients with varying degrees of obesity

The study included 52 obese patients (27 men and 25 women), aged 35–65 years (mean 47.8±10.8 years). All participants underwent anthropometric assessment: height and weight were measured, body mass index (BMI) was calculated using the Quetelet formula: BMI = weight (kg)/height² (m²). Biochemical analyses included: total cholesterol (TC), C-reactive protein (CRP), creatinine, urea, (IL-6), (IL-1β).

Correlation analysis showed a positive relationship between BMI and the level of proinflammatory cytokines, and an inverse relationship between IL-6, IL-1β and SCF. Thus, an increase in the inflammatory response is associated with both an increase in obesity and a decrease in the filtration capacity of the kidneys.

Full Text

Введение

Современные эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что ожирение и избыточная масса тела достигли масштаба глобального кризиса в мире и признаны одними из ведущих факторов снижения качества и продолжительности жизни [1].Помимо хорошо изученных кардиометаболических последствий, в последние годы всё больше внимания уделяется взаимосвязи между ожирением и прогрессирующим снижением функции почек. Висцеральная жировая ткань функционирует как метаболически активный орган, способный к секреции широкого спектра биологически активных молекул — адипокинов и провоспалительных цитокинов. Среди них определенную клиническую значимость приобретают интерлейкин-6 (ИЛ-6) и интерлейкин-1β (ИЛ-1β), которые индуцируют системное воспаление, способствуют инсулинорезистентности, сосудистой дисфункции и могут запускать каскад повреждающих процессов в почечной ткани [2–4].

 Научная новизна данного исследования заключается в параллельной оценке двух ключевых провоспалительных цитокинов (ИЛ-6 и ИЛ-1β) в контексте их взаимосвязи с показателями клубочковой фильтрации у пациентов с ожирением, при одновременном исключении влияния традиционных факторов риска (диабет, гипертония). Это позволяет более точно охарактеризовать роль иммуновоспалительного компонента в патогенезе раннего почечного повреждения.

Цель исследования. Оценить взаимосвязь между уровнем провоспалительных цитокинов (ИЛ-6 и ИЛ-1β) и показателями функционального состояния почек у пациентов с различной степенью ожирения.

Материалы и методы. В исследование включены 52 пациента с ожирением (27 мужчин и 25 женщин), возраст – 35–65 лет (среднее значение 47,8 ± 10,8 лет). Всем участникам проводилась антропометрическая оценка: измерялись рост, масса тела, рассчитывался индекс массы тела (ИМТ) по формуле Кетле: ИМТ = масса (кг)/рост² (м²). Биохимические анализы включали: общий холестерин (ОХС), С-реактивный белок (СРБ), креатинин, мочевина, (ИЛ-6), (ИЛ-1β).

Определение ИЛ-6 и ИЛ-1β в сыворотке крови проводилось с использованием тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия) по методике твердофазного иммуноферментного анализа. Анализ осуществлялся с помощью фотометрического считывателя ChroMate Microplate Reader (США, 2015). Референсные значения для ИЛ-6 и ИЛ-1β составляли ≤10 пг/мл. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) оценивалась по формуле CKD-EPI 2011 [5], с делением выборки на 2 группы: Группа 1 (n=41): лица с ожирением и СКФ <60 мл/мин/1,73 м²; Группа 2 (n=11): лица с ожирением и СКФ ≥60 мл/мин/1,73 м². Пациенты не имели верифицированного диабета, артериальной гипертензии или иных острых воспалительных состояний.

Результаты.   Согласно полученным результатам выявлено, что средний рост у женщин составил 1,65 м, масса тела — 96,96 кг; у мужчин — 1,71 м и 101,42 кг соответственно. Распределение по степеням ожирения: I степень — у 34 пациентов (65,3%), II степень — у 10 (19,2%) и III степень — у 8 (15,3%). Средний уровень креатинина в 1 группе:
87,4 ± 11,2мкмоль/л, во 2 группе -
72,8 ± 9,6 мкмоль/л.  Разница между группами по креатинину была статистически значимой (p < 0,001), что подтверждает адекватное распределение пациентов по функциональному признаку СКФ. Исследование  цитокинов обнаружило, что ИЛ-6  в  1 группе: медиана 14,6 пг/мл (IQR: 11,3–18,2), во 2 группе: медиана 10,7 пг/мл (IQR: 8,9–12,4) p = 0,028.   ИЛ-1β в 1 группе : медиана 10,5 пг/мл (IQR: 8,2–13,3), во 2 группе: медиана 7,8 пг/мл (IQR: 6,2–9,1) p = 0,033. Повышенные уровни ИЛ-6 (>10 пг/мл) выявлены у 78,0% пациентов группы 1 и у 63,6% — группы 2. Повышенные значения ИЛ-1β — у 70,7% в первой и у 54,5% — во второй группе. Проведенный  корреляционный анализ выявили слабые и средние взаимосвязи между ИЛ-6 и СКФ: r = –0,287; p = 0,015;ИЛ-1β и СКФ: r = –0,240; p = 0,036; ИМТ и ИЛ-6: r = 0,273; p = 0,019; ИМТ и ИЛ-1β: r = 0,231; p = 0,041; ИМТ и СКФ: r = –0,200; p = 0,008; ИЛ-1β и СРБ: r = 0,191; p = 0,054

Корреляционный анализ показал положительную связь между ИМТ и уровнем провоспалительных цитокинов, и обратную зависимость между ИЛ-6, ИЛ-1β и СКФ. Таким образом, усиление воспалительного ответа связано как с нарастанием ожирения, так и со снижением фильтрационной способности почек.

ROC-анализ для оценки прогностической значимости цитокинов: для ИЛ-6- AUC = 0,793 (95% CI: 0,664–0,901). Порог >12,8 пг/мл: чувствительность — 75,6%, специфичность — 72,7%.  Для ИЛ-1β: AUC = 0,742 (95% CI: 0,612–0,869) Порог >9,3 пг/мл: чувствительность — 70,7%, специфичность — 63,6%

 Оба цитокина продемонстрировали хорошую прогностическую способность в идентификации пациентов с ранним снижением СКФ. Это подтверждает их потенциал как лабораторных маркеров субклинического нефровоспаления, особенно на фоне ожирения.

Обсуждение

Полученные в ходе настоящего исследования данные подтверждают, что ожирение, даже в отсутствие манифестных форм метаболического синдрома, таких как сахарный диабет 2 типа или артериальная гипертензия, сопровождается снижением экскреторной функции почек. У пациентов с избыточной массой тела отмечается снижение СКФ на фоне нормального или пограничного уровня креатинина, что указывает на наличие субклинической дисфункции почек, не выявляемой рутинными методами скрининга.

Особое внимание заслуживает выявленное стойкое повышение уровней провоспалительных цитокинов — ИЛ-6 и ИЛ-1β, которые играют ключевую роль в патогенезе метаболически опосредованного воспаления. Эти изменения сопровождались нарастанием концентрации С-реактивного белка и положительно коррелировали с индексом массы тела, что отражает интенсивность висцерально-индуцированного системного воспаления.  Согласно литературным данным и нашим результатам, играет интерлейкин-1β (ИЛ-1β), который активирует NLRP3-инфламмасому, индуцируя продукцию воспалительных молекул и привлекая иммунные клетки в интерстициальное пространство почки [6, 7]. Это способствует развитию фиброза, пролиферации мезангиальных клеток, нарушению архитектоники клубочков и микрососудистой сети. Наряду с этим, повышение ИЛ-6 свидетельствует о системной активации сигнального пути JAK/STAT, способствующего хронизации воспалительного ответа и поддержанию тканевого повреждения. В совокупности это может объяснять доклиническое снижение функции нефронов.Полученные результаты подтверждаются ROC-анализом, согласно которому как ИЛ-6, так и ИЛ-1β обладают приемлемой диагностической точностью (AUC >0,74) в распознавании пациентов с уже начавшимся снижением СКФ. Это позволяет рассматривать их как потенциальные биомаркеры ранней стадии ХБП, ассоциированной с ожирением, в том числе у пациентов без сопутствующих хронических заболеваний.

Таким образом, выявленные ассоциации между воспалительным статусом и снижением фильтрационной функции почек у пациентов с ожирением поддерживают гипотезу о независимом нефропатогенном потенциале избыточной жировой ткани. Это подтверждает концепцию ожирения как самостоятельного фактора риска развития хронической болезни почек, в основе которой лежит хронический низкоуровневый воспалительный процесс.
Впервые в отечественной выборке количественно продемонстрированы устойчивые корреляционные связи между индексом массы тела, концентрацией ИЛ-6, ИЛ-1β и показателями СКФ, что позволяет расширить понимание патогенетических механизмов ХБП, ассоциированной с ожирением. Проведенное исследование открывают перспективы для использования цитокинового профиля в качестве биомаркеров в рамках ранней диагностики метаболически индуцированного поражения почек, а также могут способствовать разработке таргетных противовоспалительных стратегий профилактики ХБП в популяции пациентов с ожирением.

Выводы:

  1. Ожирение сопровождается активацией системного воспалительного ответа, что проявляется достоверным повышением уровней интерлейкинов ИЛ-6 и ИЛ-1β, даже при отсутствии традиционных факторов риска почечного повреждения, таких как сахарный диабет и артериальная гипертензия.
  2. Степень выраженности воспалительной реакции увеличивается пропорционально степени ожирения, подтверждая роль висцеральной жировой ткани как активного источника медиаторов воспаления и системного метаболического дисбаланса.
  3. Цитокины ИЛ-6 и ИЛ-1β продемонстрировали потенциал в качестве ранних биомаркеров начальной стадии нефропатии, связанной с ожирением, что особенно актуально для пациентов с ИМТ выше 35 кг/м².
  4. Оценка цитокинового профиля (в частности, ИЛ-6 и ИЛ-1β) может быть включена в алгоритмы лабораторного мониторинга пациентов с ожирением как прогностический инструмент для выявления скрытой дисфункции почек и стратификации риска ХБП.
  5. Полученные данные поддерживают необходимость комплексного подхода к профилактике ХБП при ожирении, включая стратегии по снижению висцерального воспаления и возможное применение иммуномодулирующей терапии в клинической практике.
×

About the authors

Malika Islamova

Ташкентский государственный медицинский университет

Email: islamova11071988@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6796-4507
SPIN-code: 8965-5771

кандидат медицинских наук, ассистент кафедры внутренние болезни

Uzbekistan, Ташкент, улица Махтумкули 103

Charos Abdullayeva

Ташкентский государственный медицинский университет

Email: charoscard@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9951-2895

доктор медицинских наук, доцент кафедры внутренних болезней

Uzbekistan, Узбекистан, город Ташкент, Олмазарский район, улица Фароби 2

Gulnoza Pulatova Akbarova

Ташкентский государственный медицинский университет

Email: g56037932@gmail.com

Jamshid Irisov

Ташкентский государственный медицинский университет

Author for correspondence.
Email: doktoruz@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-0022-6285

кандидат медицинских наук. доцент кафедры внутренних болезней

References

  1. Список литературы
  2. WHO. Obesity and overweight. World Health Organization, Fact Sheet. 2024.
  3. Hall J.E., do Carmo J.M., da Silva A.A., Wang Z., Hall M.E. Obesity-induced hypertension: interaction of neurohumoral and renal mechanisms. Circ Res. 2015;116(6):991–1006.
  4. Eknoyan G. Obesity, kidney disease and mortality. Nephrol Dial Transplant. 2006;21(2):264–266.
  5. Wisse B.E. The inflammatory syndrome: the role of adipose tissue cytokines in metabolic disorders linked to obesity. J Am Soc Nephrol. 2004;15(11):2792–2800.
  6. Levey A.S. et al. A new equation to estimate glomerular filtration rate. Ann Intern Med. 2009;150(9):604–612.
  7. Navarro J.F., Mora C. Role of inflammation in diabetic complications. Nephrol Dial Transplant. 2005;20(12):2601–2604.
  8. Anders H.J., Muruve D.A. The inflammasomes in kidney disease. J Am Soc Nephrol. 2011;22(6):1007–1018.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) Islamova M., Abdullayeva C., Akbarova G.P., Irisov J.

License URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07