cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2022-37-3-114-120cardiotomsk-1512Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL STUDIESСубпопуляционный состав и прооксидантная активность клеток висцеральной жировой ткани пациенток с метаболическим синдромомSubpopulation composition and prooxidant activity of visceral adipose tissue cells in patients with metabolic syndromehttps://orcid.org/0000-0002-4513-6329БеспаловаИ. Д.BespalovaI. D.

Беспалова Инна Давидовна, д-р мед. наук, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней с курсом терапии педиатрического факультета

634050, Томск, Московский тракт, 2

Inna D. Bespalova, Dr. Sci. (Med.), Head of the Department of Propaedeutics of Internal Diseases with a Course of Therapy of the Pediatric Faculty

2, Moskovsky tract, Tomsk, 634050

innadave@mail2000.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9640-2028КалюжинВ. В.KalyuzhinV. V.

Калюжин Вадим Витальевич, д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой госпитальной терапии с курсом реабилитации, физио-терапии и спортивной медицины

634050, Томск, Московский тракт, 2

Vadim V. Kalyuzhin, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Hospital Therapy with a Course of Physical Rehabilitation and Sports Medicine

2, Moskovsky tract, Tomsk, 634050

kalyuzhinvv@mail.ruМурашевБ. Ю.MurashevB. Yu.

Мурашев Борис Юрьевич, ассистент кафедры физиологии имени профессора А.Т. Пшоника

660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1 «З»

Boris Yu. Murashev, Assistant Professor, Department of Physiology named after professor A.T. Pshonik

1 “Z”, Partizan Zheleznyak str., Krasnoyarsk, 660022

salag2008@yandex.ruОсиховИ. А.OsikhovI. A.

Осихов Иван Анатольевич, канд. мед. наук, доцент кафедры био-логии и генетики

634050, Томск, Московский тракт, 2

Ivan A. Osikhov, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Biology and Genetics

2, Moskovsky tract, Tomsk, 634050

osikhov-25-88@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5260-4832КощавцеваЮ. И.KoshchavtsevaYu. I.

Кощавцева Юлия Игоревна, ассистент кафедры пропедевтики внутренних болезней с курсом терапии педиатрического факультета

634050, Томск, Московский тракт, 2

Yuliya I. Koshchavtseva, Assistant Professor, Department of Propaedeutics of Internal Diseases with a Course of Therapy of the Pediatric Faculty

2, Moskovsky tract, Tomsk, 634050

kossy09@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4323-2798ТетеневаА. В.TetenevaA. V.

Тетенева Анна Валентиновна, д-р мед. наук, зам. главного врача по медицинской части; профессор кафедры пропедевтики внутренних болезней с курсом терапии педиатрического факультета

634050, Томск, Московский тракт, 2

634040, Томск, ул. Бела Куна, 3

Anna V. Teteneva, Dr. Sci. (Med.), Deputy Chief Medical Officer; Professor, Professor, Department of Propaedeutics of Internal Diseases with a Course of Therapy of the Pediatric Faculty

2, Moskovsky tract, Tomsk, 634050

3, Bela Kuna str., Tomsk, 634040

anna.dubodelova@mail.ruРомановД. С.RomanovD. S.

Романов Дмитрий Сергеевич, аспирант кафедры пропедевтики внутренних болезней с курсом терапии педиатрического факультета

634050, Томск, Московский тракт, 2

Dmitriy S. Romanov, Graduate Student, Department of Propaedeutics of Internal Diseases with a Course of Therapy of the Pediatric Faculty

2, Moskovsky tract, Tomsk, 634050

romanovds92@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6091-4849СтрашковаУ. М.StrashkovaU. M.

Страшкова Ульяна Михайловна, аспирант кафедры пропедевтики внутренних болезней с курсом терапии педиатрического факультета

634050, Томск, Московский тракт, 2

Ulyana M. Strashkova, Graduate Student, Department of Propaedeutics of Internal Diseases with a Course of Therapy of the Pediatric Faculty

Moskovsky tract, Tomsk, 634050

strashkovaum@gmail.comФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияSiberian State Medical UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияProf. V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Областное государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Медико-санитарная часть № 2»РоссияSiberian State Medical University; Medical and Sanitary Hospital No. 2Russian Federation202220102022373114120Copyright © Беспалова И.Д., Калюжин В.В., Мурашев Б.Ю., Осихов И.А., Кощавцева Ю.И., Тетенева А.В., Романов Д.С., Страшкова У.М., 20222022Беспалова И.Д., Калюжин В.В., Мурашев Б.Ю., Осихов И.А., Кощавцева Ю.И., Тетенева А.В., Романов Д.С., Страшкова У.М.Bespalova I.D., Kalyuzhin V.V., Murashev B.Y., Osikhov I.A., Koshchavtseva Y.I., Teteneva A.V., Romanov D.S., Strashkova U.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/1512

Цель исследования: изучить субпопуляционный состав и прооксидантную активность клеток жировой ткани большого сальника пациенток с метаболическим синдромом.Материал и методы. В качестве материала для исследования использован фрагмент белой жировой ткани, полученный из большого сальника в процессе плановой эндоскопической холецистэктомии 37 пациентов в возрасте 48 (34; 65) лет женского пола. Основная группа была представлена пациентами с метаболическим синдромом (МС) (n = 31), диагностированным согласно актуальным рекомендациям по ведению больных с метаболическим синдромом. Шесть пациентов без признаков МС, сопоставимых с основной группой по возрасту и полу, составили группу сравнения. Субпопуляционный состав клеток жировой ткани большого сальника определяли путем иммуногистохимического анализа. Содержание активных форм кислорода (АФК) в изолированных клеточных пулах (адипоциты и мезенхимальные стромальные клетки, МСК) определяли проточной цитофлуориметрией.Результаты. У пациентов с метаболическим синдромом статистически значимо превалировал только уровень клеток, экспрессирующих на своей поверхности маркер макрофагов CD68 (p < 0,05). Корреляционный анализ позволил установить положительную взаимосвязь между морфометрическими показателями, определяющими выраженность инфильтративных изменений жировой ткани (количество инфильтратов) и относительным количеством клеток, презентующих на своей поверхности CD3 (r = 0,357, p < 0,05), CD36 (r = 0,575, p < 0,05) и CD68 (r = 0,374, p < 0,05). По сравнению с группой контроля у пациентов с МС выявлено статистически значимое повышение (p < 0,05) уровня АФК как в адипоцитах, так и в МСК.Заключение. Положительная корреляция относительного количества клеток, презентующих CD3, CD36, CD68-маркеры с морфометрическими показателями, отражающими выраженность инфильтративных проявлений, является основанием для предположения, что перечисленные клеточные популяции лимфоцитов и макрофагов вовлечены в образование инфильтрации в жировой ткани при метаболическом синдроме. Провоспалительный фенотип жировой ткани при метаболическом синдроме характеризуется не только рядом морфологических особенностей, но и усиленной прооксидантной активностью адипоцитов и мезенхимальных стромальных клеток.

Purpose. The aim of the study was to investigate the subpopulation composition and prooxidant activity of adipose tissue cells in the big omentum of patients with metabolic syndrome.Material and Methods. A fragment of white adipose tissue obtained from the greater omentum during planned endoscopic cholecystectomy in 37 female patients aged 48 (34; 65) years was used as a material for the study. The main group was represented by patients with metabolic syndrome (n = 31) diagnosed according to current recommendations for management of patients with metabolic syndrome. Six patients without signs of metabolic syndrome, comparable with the main group in terms of age and gender, made up the comparison group. The subpopulation composition of the adipose tissue cells in the greater omentum was determined by immunohistochemical analysis. The content of reactive oxygen species in the isolated cell pools of adipocytes and mesenchymal stromal cells was identified using flow cytometry.Results. Comparison of the mean values in the groups showed a statistically significant prevalence in patients with metabolic syndrome only in the level of cells expressing CD68 (macrophage marker) on their surface (p < 0.05). Correlation analysis allowed to detect a positive relationship between morphometric indicators determining the severity of infiltrative changes of adipose tissue (the number of infiltrates) and the relative number of cells presenting CD3 (r = 0.357, p < 0.05), CD36 (r = 0.575, p < 0.05), and CD68 (r = 0.374, p < 0.05) on their surface, respectively. A comparative analysis of the level of reactive oxygen species in adipose tissue cells showed statistically significantly (p < 0.05) higher values of reactive oxygen species in patients with metabolic syndrome compared with the control group both in adipocytes and in mesenchymal stromal cells.Conclusion. The presence of a positive correlation between the relative numbers of cells presenting CD3, CD36, and CD68 markers and the morphometric parameters reflecting the severity of infiltrative manifestations suggested that the mentioned cell lymphocyte and macrophage populations were involved in the development of infiltration in the adipose tissue in metabolic syndrome. The pro-inflammatory phenotype of adipose tissue in metabolic syndrome was characterized not only by a number of morphological features, but also by enhanced prooxidant activity of the adipocytes and mesenchymal stromal cells.

метаболический синдромвисцеральная жировая тканьвоспаление жировой тканисубпопуляционный состав клетокактивные формы кислородаmetabolic syndromevisceral adipose tissueadipose tissue inflammationsubpopulation composition of cellsreactive oxygen speciesReferencesКим О.Т., Драпкина О.М. Эпидемия ожирения через призму эволюционных процессов. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2022;21(1):3109. DOI: 10.15829/1728-8800-2022-3109.Kim O.T., Drapkina O.M. Obesity epidemic through the prism of evolutionary processes. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2022;21(1):3109. (In Russ.). DOI: 10.15829/1728-8800-2022-3109.Manna P., Jain S.K. Obesity, oxidative stress, adipose tissue dysfunction, and the associated health risks: Causes and therapeutic strategies. Metab. Syndr. Relat. Disord. 2015;13(10):423–444. DOI: 10.1089/met.2015.0095.Manna P., Jain S.K. Obesity, oxidative stress, adipose tissue dysfunction, and the associated health risks: Causes and therapeutic strategies. Metab. Syndr. Relat. Disord. 2015;13(10):423–444. DOI: 10.1089/met.2015.0095.Беспалова И.Д., Бычков В.А., Калюжин В.В., Рязанцева Н.В., Медянцев Ю.А., Осихов И.А. и др. Качество жизни больных гипертонической болезнью с метаболическим синдромом: взаимосвязь с маркерами системного воспаления. Бюллетень сибирской медицины. 2013;12(6):5–11. DOI:10.20538/1682-0363-2013-6-5-11.Bespalova I.D., Bychkov V.A., Kalyuzhin V.V., Ryazantseva N.V., Medyantsev Yu.A., Osikhov I.A. et al. Quality of life in hypertensive patients with metabolic syndrome: Iinterrelation with markers of systemic infl ammation. Bulletin of Siberian Medicine. 2013;12(6):5–11. (In Russ.). DOI: 10.20538/1682-0363-2013-6-5-11.Jankowska A., Brzeziński M., Romanowicz-Sołtyszewska A., Szlagatys Sidorkiewicz A. Metabolic syndrome in obese children-clinical prevalence and risk factors. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021;18(3):1060. DOI: 10.3390/ijerph18031060.Jankowska A., Brzeziński M., Romanowicz-Sołtyszewska A., Szlagatys Sidorkiewicz A. Metabolic syndrome in obese children-clinical prevalence and risk factors. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021;18(3):1060. DOI: 10.3390/ijerph18031060.Fernández-Sánchez A., Madrigal-Santillán E., Bautista M., Esquivel-Soto J., Morales-González A., Esquivel-Chirino C. et al. Infl ammation, oxidative stress, and obesity. Int. J. Mol. Sci. 2011;12(5):3117–3132. DOI: 10.3390/ijms12053117.Fernández-Sánchez A., Madrigal-Santillán E., Bautista M., Esquivel-Soto J., Morales-González A., Esquivel-Chirino C. et al. Infl ammation, oxidative stress, and obesity. Int. J. Mol. Sci. 2011;12(5):3117–3132. DOI: 10.3390/ijms12053117.Engin A. The pathogenesis of obesity-associated adipose tissue infl ammation. Adv. Exp. Med. Biol. 2017;960:221–245. DOI: 10.1007/978-3-319-48382-5_9.Engin A. The pathogenesis of obesity-associated adipose tissue inflammation. Adv. Exp. Med. Biol. 2017;960:221–245. DOI: 10.1007/978-3-319-48382-5_9.Flores-Cortez Y.A., Barragán-Bonilla M.I., Mendoza-Bello J.M., González-Calixto C., Flores-Alfaro E., Espinoza-Rojo M. Interplay of retinol binding protein 4 with obesity and associated chronic alterations (Review). Mol. Med. Res. 2022;26(1). DOI: 10.3892/mmr.2022.12760.Flores-Cortez Y.A., Barragán-Bonilla M.I., Mendoza-Bello J.M., González-Calixto C., Flores-Alfaro E., Espinoza-Rojo M. Interplay of retinol binding protein 4 with obesity and associated chronic alterations (Review). Mol. Med. Res. 2022;26(1). DOI: 10.3892/mmr.2022.12760.Liu W., Zhou H., Wang H., Zhang Q., Zhang R., Willard B. et al. IL-1R-IRAKM-Slc25a1 signaling axis reprograms lipogenesis in adipocytes to promote diet-induced obesity in mice. Nat. Commun. 2022;13(1):2748. DOI: 10.1038/s41467-022-30470-w.Liu W., Zhou H., Wang H., Zhang Q., Zhang R., Willard B. et al. IL-1R-IRAKM-Slc25a1 signaling axis reprograms lipogenesis in adipocytes to promote diet-induced obesity in mice. Nat. Commun. 2022;13(1):2748. DOI: 10.1038/s41467-022-30470-w.Wang L., Gao T., Li Y., Xie Y., Zeng S., Tai C. et al. A long-term anti-infammation markedly alleviated high-fat diet-induced obesity by repeated administrations of overexpressing IL10 human umbilical cord-derived mesenchymal stromal cells. Stem Cell Res. Ther. 2022;13(1):259. DOI: 10.1186/s13287-022-02935-8.Wang L., Gao T., Li Y., Xie Y., Zeng S., Tai C. et al. A long-term anti-infammation markedly alleviated high-fat diet-induced obesity by repeated administrations of overexpressing IL10 human umbilical cord-derived mesenchymal stromal cells. Stem Cell Res. Ther. 2022;13(1):259. DOI: 10.1186/s13287-022-02935-8.Hachiya R., Tanaka M., Itoh M., Suganami T. Molecular mechanism of crosstalk between immune and metabolic systems in metabolic syndrome. Infl amm. Regen. 2022;42(1):13. DOI: 10.1186/s41232-022-00198-7.Hachiya R., Tanaka M., Itoh M., Suganami T. Molecular mechanism of crosstalk between immune and metabolic systems in metabolic syndrome. Inflamm. Regen. 2022;42(1):13. DOI: 10.1186/s41232-022-00198-7.Kawai T., Autieri M.V., Scalia R. Adipose tissue infl ammation and metabolic dysfunction in obesity. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2021;320(3):C375–C391. DOI: 10.1152/ajpcell.00379.2020.Kawai T., Autieri M.V., Scalia R. Adipose tissue inflammation and metabolic dysfunction in obesity. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2021;320(3):C375–C391. DOI: 10.1152/ajpcell.00379.2020.Криволапов Ю.А., Леенман Е.Е. Морфологическая диагностика лимфом. СПб: КОСТА; 2006:208.Krivolapov Yu.A., Leenman E.E. Morphological diagnosis of lymphomas. St. Petersburg: COSTA; 2006:208. (In Russ.).Беспалова И.Д., Рязанцева Н.В., Калюжин В.В., Дзюман А.Н., Осихов И.А., Медянцев Ю.А. и др. Клинико-морфологические параллели при абдоминальном ожирении. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2014;34(4):51–58.Bespalova I.D., Ryazantseva N.V., Kalyuzhin V.V., Dzyuman A.N., Osikhov I.A., Medyantsev Yu.A. et al. Clinicomorphological parallels in abdominal obesity. The Bulletin of Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences. 2014;34(4):51–58. (In Russ.).Zhang X., Liu Z., Li W., Kang Y., Xu Z., Li X. et al. MAPKs/AP-1, not NF-κB, is responsible for MCP-1 production in TNF-α-activated adipocytes. Adipocyte. 2022;11(1):477–486. DOI: 10.1080/21623945.2022.2107786.Zhang X., Liu Z., Li W., Kang Y., Xu Z., Li X. et al. MAPKs/AP-1, not NF-κB, is responsible for MCP-1 production in TNF-α-activated adipocytes. Adipocyte. 2022;11(1):477–486. DOI: 10.1080/21623945.2022.2107786.Nour O.A., Ghoniem H.A., Nader M.A., Suddek Gh.M. Impact of protocatechuic acid on high fat diet-induced metabolic syndrome sequelae in rats. European Journal of Pharmacology. 2021;907:174257. DOI: 10.1016/j.ejphar.2021.174257.Nour O.A., Ghoniem H.A., Nader M.A., Suddek Gh.M. Impact of protocatechuic acid on high fat diet-induced metabolic syndrome sequelae in rats. European Journal of Pharmacology. 2021;907:174257. DOI: 10.1016/j.ejphar.2021.174257.Кологривова И.В., Суслова Т.Е., Кошельская О.А., Ребенкова М.С., Харитонова О.А., Андреев С.Л. и др. Макрофаги в эпикардиальной жировой ткани и сывороточный NT-proBNP у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца. Медицинская иммунология. 2022;24(2):389–394. DOI: 10.15789/0000-0003-4049-8715.Kologrivova I.V., Suslova T.E., Koshelskaya O.A., Rebenkova M.S., Kharitonova O.A., Dymbrylova O.N. et al. Macrophages in epicardial adipose tissue and serum NT-proBNP in patients with stable coronary artery disease. Medical Immunology. 2022;24(2):389–394. (In Russ.). DOI: 10.15789/0000-0003-4049-8715.Часовских Н.Ю., Рязанцева Н.В., Новицкий В.В. Апоптоз и окислительный стресс. Томск: Печатная мануфактура; 2009:148.Chasovskikh N.Yu., Ryazantseva N.V., Novitsky V.V. Apoptosis and oxidative stress. Tomsk: Pechatnaja manufaktura; 2009:148. (In Russ.).Иванов В.В., Шахристова Е.В., Степовая Е.А., Носарева О.Л., Фёдорова Т.С., Рязанцева Н.В. и др. Окислительный стресс: влияние на секрецию инсулина, рецепцию гормона адипоцитами и липолиз в жировой ткани. Бюллетень сибирской медицины. 2014;13(3):32–39. DOI: 10.20538/1682-0363-2014-3-32-39.Ivanov V.V., Shakhristova Y.V., Stepovaya Y.A., Nosareva O.L., Fyodorova T.S., Ryazantseva N.V. et al. Oxidative stress: Its role in insulin secretion, hormone reception by adipocytes and lipolysis in adipose tissue. Bulletin of Siberian Medicine. 2014;13(3):32–39. (In Russ.). DOI: 10.20538/1682-0363-2014-3-32-39.Hotamisligil G.S. Endoplasmic reticulum stress and the infl ammatory basis of metabolic disease. Cell. 2010;140(6):900–917. DOI: 10.1016/j.cell.2010.02.034.Hotamisligil G.S. Endoplasmic reticulum stress and the inflammatory basis of metabolic disease. Cell. 2010;140(6):900–917. DOI: 10.1016/j.cell.2010.02.034.

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