ometendoОжирение и метаболизмObesity and metabolism2071-87132306-5524Endocrinology Research Centre10.14341/omet12974ometendo-13117Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESАссоциации уровней адипоцитокинов и метаболических гормонов у молодых людей 25-44 лет с сахарным диабетом 2 типа и абдоминальным ожирениемAssociations of adupocutokine and metaboliv hormone level in young people aged 25-44 years with type 2 diabetes mellitus and abdominal obesityhttps://orcid.org/0000-0003-2268-4186КаштановаЕ. В.KashtanovaE. V.

Каштанова Елена Владимировна - д.б.н.

Новосибирск

Researcher ID: J-4675-2016; Scopus Author ID: 8645249000

Elena V. Kashtanova - MD, PhD in biology.

Novosibirsk

Researcher ID: J-4675-2016; Scopus Author ID: 8645249000

elekastanova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3538-0280ПолонскаяЯ. В.PolonskayaYa. V.

Полонская Яна Владимировна - д.б.н.

Новосибирск

Researcher ID: H-4397-2016; Scopus Author ID: 57216801775

Yana V. Polonskaya - MD, PhD in biology.

Novosibirsk

Researcher ID: H-4397-2016; Scopus Author ID: 57216801775

yana-polonskaya@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9270-9188ЩербаковаЛ. В.ShcherbakovaL. V.

Щербакова Лилия Валерьевна.

Новосибирск

Researcher ID: ABA-9069-2021; Scopus Author ID: 15030341800

Liliya V. Shcherbakova.

Novosibirsk

Researcher ID: ABA-9069-2021; Scopus Author ID: 15030341800

9584792@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0484-6540СтахневаЕ. М.StakhnevaE. M.

Стахнева Екатерина Михайловна - к.б.н.

Новосибирск

Researcher ID: R-1589-2016; Scopus Author ID: 24774022600

Ekaterina M. Stakhneva - PhD in biology.

Novosibirsk

Researcher ID: R-1589-2016; Scopus Author ID: 24774022600

stahneva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0436-2549ШрамкоВ. С.ShramkoV. S.

Шрамко Виктория Сергеевна - к.м.н.

Новосибирск

Researcher ID: ABG-9543-2020; Scopus Author ID: 57194556107

Viktoriya S. Shramko - MD, PhD.

Novosibirsk

Researcher ID: ABG-9543-2020; Scopus Author ID: 57194556107

nosova@211.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4716-876XМустафинаС. В.MustafinaS. V.

Мустафина Светлана Владимировна - д.м.н.

Новосибирск

Svetlana V. Mustafina - MD, PhD.

Novosibirsk

svetlana3548@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7875-1566ХудяковаА. Д.KhudyakovaA. D.

Худякова Алена Дмитриевна - к.м.н.

Новосибирск

Researcher ID: AAC-7782-2019; Scopus Author ID: 57221943610

Alena D. Khudiakova - MD, PhD.

Novosibirsk

Researcher ID: AAC-7782-2019; Scopus Author ID: 57221943610

alene.elene@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-4936-8362РагиноЮ. И.RaginoYu. I.

Рагино Юлия Игоревна - д.м.н., профессор.

Новосибирск

Researcher ID: E-9498-2015; Scopus Author ID: 6602418274

Yulia I. Ragino - MD, PhD, Professor.

Novosibirsk

Researcher ID: E-9498-2015; Scopus Author ID: 6602418274

ragino@mail.ruНаучно-исследовательский институт терапии и профилактической медициныРоссияResearch Institute of Internal and Preventive MedicineRussian Federation2024140420242111423Copyright © Каштанова Е.В., Полонская Я.В., Щербакова Л.В., Стахнева Е.М., Шрамко В.С., Мустафина С.В., Худякова А.Д., Рагино Ю.И., 20242024Каштанова Е.В., Полонская Я.В., Щербакова Л.В., Стахнева Е.М., Шрамко В.С., Мустафина С.В., Худякова А.Д., Рагино Ю.И.Kashtanova E.V., Polonskaya Y.V., Shcherbakova L.V., Stakhneva E.M., Shramko V.S., Mustafina S.V., Khudyakova A.D., Ragino Y.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.omet-endojournals.ru/jour/article/view/13117Обоснование

Обоснование. Сахарный диабет (СД) и ожирение — это два тесно связанных заболевания, которые являются глобальной проблемой общественного здравоохранения. Ожирение характеризуется увеличением объема жировой ткани и изменением в выработке и функции адипоцитокинов, что приводит к нарушению регуляции чувствительности к инсулину и метаболизму глюкозы, способствующих развитию инсулинорезистентности и диабетической патологии.

Цель

Цель. Целью настоящего исследования было оценить концентрации отдельных адипоцитокинов и метаболических гормонов у пациентов с СД2 и без диабета в зависимости от наличия/отсутствия абдоминального ожирения (АО).

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведено одноцентровое обсервационное поперечное исследование. Обследована популяционная подвыборка мужчин и женщин 25–44 лет. Проведен сбор социально-демографических данных, выполнены антропометрические измерения. В сыворотке крови методом мультиплексного анализа с использованием наборов реагентов Human Metabolic Hormone V3 (США) и Human Adipokine Panel 1 (США) на проточном флуориметре Luminex MAGPIX (США) определены уровни амилина, С-пептида, грелина, глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (ГИП), глюкагон-подобного пептида 1 (ГПП-1), глюкагона, интерлейкина 6, инсулина, лептина, моноцитарного хемотаксического фактора 1 (MCP-1), панкреатического полипептида (PP), пептида YY (PYY), фактора некроза опухолей альфа (ФНО-α), адипонектина, адипсина, липокалина-2, ингибитора активатора плазминогена-1 (ИАП-1) и резистина.

Результаты

Результаты. В исследование было включено 105 человек. Основную группу составили 35 человек с сахарным диабетом 2 типа, из них 11 без АО и 24 с АО, группу сравнения — 70 человек без сахарного диабета (35 человек с наличием АО и 35 без АО), сопоставимые по полу и возрасту с основной группой. У лиц с наличием абдоминального ожирения, независимо от наличия сахарного диабета 2 типа, уровни С-пептида, ГПП-1, инсулина, лептина и ФНО-α выше, чем у лиц без абдоминального ожирения. Шанс наличия сахарного диабета 2 типа и АО ассоциирован с повышением уровня лептина (ОШ=1,367, 95% ДИ: 1,050–1,779, р=0,020).

Заключение

Заключение. Результаты нашего исследования показывают, что показатели адипоцитокинового профиля значительно отличаются у лиц с наличием/отсутствием абдоминального ожирения. Наибольший вклад в развитие СД2 на фоне АО, по нашим данным, вносит лептин. Необходимо проводить дальнейшие исследования, направленные на выявление причинно-следственных связей и определение того, может ли лечение, регулирующее уровни адипоцитокинов, помочь в персонализированных подходах к профилактике и лечению сахарного диабета 2 типа.

BACKGROUND

BACKGROUND: Diabetes mellitus and obesity are two closely related diseases that are a global public health problem. Obesity is characterized by an increase in the volume of adipose tissue and a change in the production and function of adipocytokines, which leads to a violation of the regulation of insulin sensitivity and glucose metabolism, contributing to the development of insulin resistance and diabetic pathology.

AIM

AIM: The aim of this study was to evaluate the concentrations of individual adipocytokines and metabolic hormones in patients with DM2 and without diabetes, depending on the presence/absence of abdominal obesity (AO).

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS: A single-center observational cross-sectional study was conducted. A population subsample of men and women aged 25–44 years was examined. Socio-demographic data were collected, anthropometric measurements were performed. The levels of amylin, C-peptide, ghrelin, glucose-dependent insulinotropic polypeptide, glucagon-like peptide 1 (GLP-1), glucagon, were determined in blood serum by multiplex analysis using a set of reagents Human Metabolic Hormone V3 (USA) and Human Adipokine Panel 1 (USA) on a Luminex MAGPIX flow fluorimeter (USA). interleukin 6, insulin, leptin, monocytic chemotactic factor 1 (MCP-1), pancreatic polypeptide (PP), peptide YY (PYY), tumor necrosis factor alpha (TNF-α), adiponectin, adipsin, lipocalin-2, plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) and resistin.

RESULTS

RESULTS: The study included 105 people. The main group consisted of 35 people with diabetes mellitus, 11 of them without AO and 24 with AO, the control group consisted of 70 people without diabetes mellitus (35 people with AO and 35 without AO), comparable in gender and age with the main group. In individuals with abdominal obesity, regardless of the presence of type 2 diabetes mellitus, the levels of C-peptide, GLP-1, insulin, leptin and TNF-alpha are higher than in individuals without abdominal obesity. The chance of having diabetes mellitus and AO is associated with an increase in leptin levels (OR=1.367, 95% CI: 1.050–1.779, p=0.020).

CONCLUSION

CONCLUSION: The results of our study show that the indicators of the adipocytokine profile differ significantly in individuals with the presence/absence of abdominal obesity. According to our data, leptin makes the greatest contribution to the development of SD2 against the background of AO. Further research is needed to identify causal relationships and determine whether treatment that regulates adipocytokine levels can help in personalized approaches to the prevention and treatment of type 2 diabetes mellitus.

адипокиныабдоминальное ожирениесахарный диабет 2 типалептинаdipokinesabdominal obesitytype 2 diabetes mellitusleptinСтатья подготовлена в рамках выполнения государственного задания «Изучение молекулярно-генетических и молекулярно-биологических механизмов развития распространенных терапевтических заболеваний в Сибири для совершенствования подходов к их ранней диагностике и профилактике» FWNR-2024-0004 и при финансовой поддержке гранта РНФ 21-15-00022.ReferencesQadir MI, Ahmed Z. lep Expression and Its Role in Obesity and Type-2 Diabetes. Crit Rev Eukaryot Gene Expr. 2017;27(1):47-51. doi: https://doi.org/10.1615/CritRevEukaryotGeneExpr.2017019386Qadir MI, Ahmed Z. lep Expression and Its Role in Obesity and Type-2 Diabetes. Crit Rev Eukaryot Gene Expr. 2017;27(1):47-51. doi: https://doi.org/10.1615/CritRevEukaryotGeneExpr.2017019386Urbanavitius V, Abaliksta T, Brimas G, et al. Comparison of changes in blood glucose, insulin resistance indices, and adipokine levels in diabetic and nondiabetic subjects with morbid obesity after laparoscopic adjustable gastric banding. Medicina (Kaunas) 2013;49(1):9-14Urbanavitius V, Abaliksta T, Brimas G, et al. Comparison of changes in blood glucose, insulin resistance indices, and adipokine levels in diabetic and nondiabetic subjects with morbid obesity after laparoscopic adjustable gastric banding. Medicina (Kaunas) 2013;49(1):9-14Etemad A, Ramachandran V, Pishva SR, et al. Analysis of Gln223Agr polymorphism of Leptin Receptor Gene in type II diabetic mellitus subjects among Malaysians. Int J Mol Sci. 2013;14(9):19230-44. doi: https://doi.org/10.3390/ijms140919230Etemad A, Ramachandran V, Pishva SR, et al. Analysis of Gln223Agr polymorphism of Leptin Receptor Gene in type II diabetic mellitus subjects among Malaysians. Int J Mol Sci. 2013;14(9):19230-44. doi: https://doi.org/10.3390/ijms140919230Isfort M, Stevens SC, Schaffer S, Jong CJ, Wold LE. Metabolic dysfunction in diabetic cardiomyopathy. Heart Fail Rev. 2014;19(1):35-48. doi: https://doi.org/10.1007/s10741-013-9377-8Isfort M, Stevens SC, Schaffer S, Jong CJ, Wold LE. Metabolic dysfunction in diabetic cardiomyopathy. Heart Fail Rev. 2014;19(1):35-48. doi: https://doi.org/10.1007/s10741-013-9377-8Adeghate E, Singh J. Structural changes in the myocardium during diabetes-induced cardiomyopathy. Heart Fail Rev. 2014;19(1):15-23. doi: https://doi.org/10.1007/s10741-013-9388-5Adeghate E, Singh J. Structural changes in the myocardium during diabetes-induced cardiomyopathy. Heart Fail Rev. 2014;19(1):15-23. doi: https://doi.org/10.1007/s10741-013-9388-5Al-Hamodi Z, Al-Habori M, Al-Meeri A, Saif-Ali R. Association of adipokines, leptin/adiponectin ratio and C-reactive protein with obesity and type 2 diabetes mellitus. Diabetol Metab Syndr. 2014;6(1):99. doi: https://doi.org/10.1186/1758-5996-6-99Al-Hamodi Z, Al-Habori M, Al-Meeri A, Saif-Ali R. Association of adipokines, leptin/adiponectin ratio and C-reactive protein with obesity and type 2 diabetes mellitus. Diabetol Metab Syndr. 2014;6(1):99. doi: https://doi.org/10.1186/1758-5996-6-99Picu A, Petcu L, §tefan S, et al. Markers of oxidative stress and antioxidant defense in romanian patients with type 2 diabetes mellitus and obesity. Molecules. 2017;22(5):714. doi: https://doi.org/10.3390/molecules22050714Picu A, Petcu L, §tefan S, et al. Markers of oxidative stress and antioxidant defense in romanian patients with type 2 diabetes mellitus and obesity. Molecules. 2017;22(5):714. doi: https://doi.org/10.3390/molecules22050714Stepien M, Rosniak-Bak K, Paradowski M, et al. Waist circumference, ghrelin and selected adipose tissue-derived adipokines as predictors of insulin resistance in obese patients: Preliminary results. MedSciMonit. 2011;17(11):PR13-18. doi: https://doi.org/10.12659/msm.882030Stepien M, Rosniak-Bak K, Paradowski M, et al. Waist circumference, ghrelin and selected adipose tissue-derived adipokines as predictors of insulin resistance in obese patients: Preliminary results. MedSciMonit. 2011;17(11):PR13-18. doi: https://doi.org/10.12659/msm.882030Niu M, Xiang L, Liu Y, et al. Adiponectin induced AMP-activated protein kinase impairment mediates insulin resistance in Bama minipig fed high-fat and high-sucrose diet. Asian-Australas J Anim Sci. 2017;30(8):1190-1197. doi: https://doi.org/10.5713/ajas.17.0006Niu M, Xiang L, Liu Y, et al. Adiponectin induced AMP-activated protein kinase impairment mediates insulin resistance in Bama minipig fed high-fat and high-sucrose diet. Asian-Australas J Anim Sci. 2017;30(8):1190-1197. doi: https://doi.org/10.5713/ajas.17.0006Reinehr T, Woelfle J, Wiegand S, et al. Leptin but not adiponectin is related to type 2 diabetes mellitus in obese adolescents. Pediatr Diabetes. 2016;17(4):281-8. doi: https://doi.org/10.1111/pedi.12276Reinehr T, Woelfle J, Wiegand S, et al. Leptin but not adiponectin is related to type 2 diabetes mellitus in obese adolescents. Pediatr Diabetes. 2016;17(4):281-8. doi: https://doi.org/10.1111/pedi.12276World Health Organization. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications: report of a WHO consultation. Part 1, Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Geneva. 1999;59World Health Organization. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications: report of a WHO consultation. Part 1, Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Geneva. 1999;59Bidulescu A, Dinh PC Jr, Sarwary S, et al. Associations of leptin and adiponectin with incident type 2 diabetes and interactions among African Americans: the Jackson heart study. BMC Endocr Disord. 2020;20(1):31. doi: https://doi.org/10.1186/s12902-020-0511-zBidulescu A, Dinh PC Jr, Sarwary S, et al. Associations of leptin and adiponectin with incident type 2 diabetes and interactions among African Americans: the Jackson heart study. BMC Endocr Disord. 2020;20(1):31. doi: https://doi.org/10.1186/s12902-020-0511-zGhadge AA, Khaire AA. Leptin as a predictive marker for metabolic syndrome. Cytokine. 2019;121:154735. doi: https://doi.org/10.1016/j.cyto.2019.154735Ghadge AA, Khaire AA. Leptin as a predictive marker for metabolic syndrome. Cytokine. 2019;121:154735. doi: https://doi.org/10.1016/j.cyto.2019.154735Lee K.W, Shin D. Prospective Associations of Serum Adiponectin, Leptin, and Leptin-Adiponectin Ratio with Incidence of Metabolic Syndrome: The Korean Genome and Epidemiology Study. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020;17:3287. doi: https://doi.org/10.3390/ijerph17093287Lee K.W, Shin D. Prospective Associations of Serum Adiponectin, Leptin, and Leptin-Adiponectin Ratio with Incidence of Metabolic Syndrome: The Korean Genome and Epidemiology Study. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020;17:3287. doi: https://doi.org/10.3390/ijerph17093287Смирнова Е.Н., Шулькина С.Г. Содержание лептина, растворимых рецепторов лептина и индекса свободного лептина у больных с метаболическим синдромом // Ожирение и метаболизм. — 2017. — Т.14. — №1 — С.30-34. doi: https://doi.org/10.14341/OMET2017130-34Smirnova EN, Shulkina SG. Leptin, soluble leptin receptor and the free leptin index in patients with metabolic syndrome. Obesity and metabolism. 2017;14(1):30-34. (in Russ). doi: https://doi.org/10.14341/OMET2017130-34Hansen D, Dendale P, Beelen M, et al. Plasma adipokine and inflammatory marker concentrations are altered in obese, as opposed to non-obese, type 2 diabetes patients. Eur J Appl Physiol. 2010;109(3):397-404. doi: https://doi.org/10.1007/s00421-010-1362-5Hansen D, Dendale P, Beelen M, et al. Plasma adipokine and inflammatory marker concentrations are altered in obese, as opposed to non-obese, type 2 diabetes patients. Eur J Appl Physiol. 2010;109(3):397-404. doi: https://doi.org/10.1007/s00421-010-1362-5Chearskul S, Sriwijitkamol A, Kooptiwut S, et al. Cardiometabolic risk in Thai adults with type 2 diabetes mellitus: obese versus non-obese. J Med Assoc Thai. 2015;98(6):528-34Chearskul S, Sriwijitkamol A, Kooptiwut S, et al. Cardiometabolic risk in Thai adults with type 2 diabetes mellitus: obese versus non-obese. J Med Assoc Thai. 2015;98(6):528-34Gonzalez N, Moreno-Villegas Z, Gonzalez-Bris A, et al. Regulation of visceral and epicardial adipose tissue for preventing cardiovascular injuries associated to obesity and diabetes. Cardiovasc Diabetol. 2017;16(1):44. doi: https://doi.org/10.1186/s12933-017-0528-4Gonzalez N, Moreno-Villegas Z, Gonzalez-Bris A, et al. Regulation of visceral and epicardial adipose tissue for preventing cardiovascular injuries associated to obesity and diabetes. Cardiovasc Diabetol. 2017;16(1):44. doi: https://doi.org/10.1186/s12933-017-0528-4Mishra AK, Dubey V, Ghosh AR. Obesity: An overview of possible role(s) of gut hormones, lipid sensing and gut microbiota. Metabolism. 2016;65(1):48-65. doi: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2015.10.008Mishra AK, Dubey V, Ghosh AR. Obesity: An overview of possible role(s) of gut hormones, lipid sensing and gut microbiota. Metabolism. 2016;65(1):48-65. doi: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2015.10.008Nauck MA, Meier JJ. Incretin hormones: Their role in health and disease. Diabetes Obes Metab. 2018;20 Suppl 1:5-21. doi: https://doi.org/10.1111/dom.13129Nauck MA, Meier JJ. Incretin hormones: Their role in health and disease. Diabetes Obes Metab. 2018;20 Suppl 1:5-21. doi: https://doi.org/10.1111/dom.13129Opinto G, Natalicchio A, Marchetti P. Physiology of incretins and loss of incretin effect in type 2 diabetes and obesity. Arch Physiol Biochem. 2013;119(4):170-8. doi: https://doi.org/10.3109/13813455.2013.812664Opinto G, Natalicchio A, Marchetti P. Physiology of incretins and loss of incretin effect in type 2 diabetes and obesity. Arch Physiol Biochem. 2013;119(4):170-8. doi: https://doi.org/10.3109/13813455.2013.812664Stinson SE, Jonsson AE, Lund MAV, et al. Fasting Plasma GLP-1 Is Associated With Overweight/Obesity and Cardiometabolic Risk Factors in Children and Adolescents. J Clin Endocrinol Metab. 2021;106(6):1718-1727. doi: https://doi.org/10.1210/clinem/dgab098Stinson SE, Jonsson AE, Lund MAV, et al. Fasting Plasma GLP-1 Is Associated With Overweight/Obesity and Cardiometabolic Risk Factors in Children and Adolescents. J Clin Endocrinol Metab. 2021;106(6):1718-1727. doi: https://doi.org/10.1210/clinem/dgab098Seon MJ, Hwang SY, Son Y, Song J, Kim OY. Circulating GLP-1 Levels as a Potential Indicator of Metabolic Syndrome Risk in Adult Women. Nutrients. 2021;13(3):865. doi: https://doi.org/10.3390/nu13030865Seon MJ, Hwang SY, Son Y, Song J, Kim OY. Circulating GLP-1 Levels as a Potential Indicator of Metabolic Syndrome Risk in Adult Women. Nutrients. 2021;13(3):865. doi: https://doi.org/10.3390/nu13030865Chia CW, Carlson OD, Liu DD, et al. Incretin secretion in humans is under the influence of cannabinoid receptors. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2017;313(3):E359-E366. doi: https://doi.org/10.1152/ajpendo.00080.2017Chia CW, Carlson OD, Liu DD, et al. Incretin secretion in humans is under the influence of cannabinoid receptors. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2017;313(3):E359-E366. doi: https://doi.org/10.1152/ajpendo.00080.2017Булгакова С.В., Романчук Н.П., Тренева Е.В. Глюкагоноподобный пептид 1, головной мозг, нейродегенеративные заболевания: современный взгляд // Бюллетень науки и практики. — 2020. — Т. 6. — №4. — С. 153-172. doi: https://doi.org/10.33619/2414-2948/53/19Bulgakova SV, Romanchuk NP, Treneva EV. Glyukagonopodobnyj peptid 1, golovnoj mozg, nejrodegenerativnye zabolevaniya: sovremennyj vzglyad // Byulleten' nauki i praktiki. 2020;6(4):153-172. (in Russ). doi: https://doi.org/10.33619/2414-2948/53/19

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