ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Взаимосвязь уровней провоспалительных цитокинов с составом бактериальной ДНК крови у детей с ожирением
1 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия
2 Центр цифровой и трансляционной биомедицины, центр молекулярного здоровья, Москва, Россия
3 Национальный исследовательский центр эндокринологии, Москва, Россия
4 Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
5 Ростовский государственный медицинский университет, Ростов-на-Дону, Россия
6 Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия
Для корреспонденции: Ирина Валерьевна Кирилина
ул. Островитянова, д. 1, г. Москва, 117997, Россия; ur.kb@aniri-anilirik
Финансирование: работа выполняется в рамках договора № 0373100122119000041 по проекту «Создание банка биообразцов сыворотки крови и фекалий от здоровых доноров и пациентов с ожирением, метаболическим синдромом, сахарным диабетом II типа, нарушением мукозального барьера желудочно-кишечного тракта с целью выявления кандидатных видонеспецифических медиаторов систем quorum sensing микробиоты человека, модулирующих эндокринную и метаболическую функцию жировой ткани».
Вклад авторов: А. В. Шестопалов, С. А. Румянцев — идея, планирование эксперимента, написание и редактирование статьи; С. М. Юдин, В. В. Макаров — идея, редактирование; А. М. Гапонов — идея, планирование, редактирование; И. В. Кирилина — идея, планирование, сбор и обработка данных, написание и редактирование статьи; Т. В. Григорьева — планирование, сбор и обработка данных, редактирование; Е. Д. Теплякова — планирование эксперимента, редактирование статьи; Д. Р. Хуснутдинова — сбор данных.
Соблюдение этических стандартов: иследование одобрено ЛНЭК ФГБОУ ВО РНИМУ имени Н. И. Пирогова (протокол № 186 от 26 июня 2019 г.) и ЛНЭК ФГБОУ ВО РостГМУ (протокол № 20/19 от 12 декабря 2019 г.). Обязательным условием включения в исследование было добровольное подписание информированных согласий пациентами и их родителями.
Жировая ткань как источник развития хронического низкоинтенсивного воспаления активизирует клетки иммунной системы путем выработки цитокинов и хемокинов. Баланс между про- и противовоспалительными молекулами и их связь с бактериальной ДНК крови при ожирении у детей и подростков недостаточно исследованы. Цель исследования — нахождение паттернов взаимодействия между долями семейств бактериальной ДНК у здоровых детей и с ожирением, анализ уровней цитокинов и их связь с бактериальной ДНК крови, оценка альфа-разнообразия микробиома крови и сходства микробиомов крови и кала. Обследовано 163 человека (дети и подростки), которых разделили на 2 группы: 80 человек с ожирением I–III степени и 83 здоровых. Материал исследования — венозная кровь. Критерии включения в группы — отсутствие приема антибиотиков, про- и пребиотиков в течение трех месяцев. Методы — мультиплексный ИФА (иммуноферментный анализ); секвенирование участка v3-v4 гена 16S рРНК. Выявлены различия в микробиоме крови на уровне семейств как по доле, так и по частоте выделения бактериальной ДНК. Более 3/4 ДНК крови в обеих группах приходилось на 19 семейств. Значимо больший вклад в альфа-разнообразие у детей с ожирением принадлежал бактериальной ДНК Ruminococcaceae, однако в группе здоровых детей эта роль принадлежала Bacteroidaceae. Анализ бета-разнообразия крови позволил выявить у детей с ожирением значимую отдаленность микробиома крови и кала, что свидетельствует о преимущественно внекишечной транслокации бактериальной ДНК. Выявлено увеличение содержания ИЛ-17А (p = 0,017) и PD-L1 (p = 0,021) у детей с ожирением, а также различия в микробиоме крови в группах. Определены паттерны взаимодействия между долями бактериальной ДНК, оценены уровни цитокинов.
Ключевые слова: воспаление, цитокины, дети, ожирение, бактериальная ДНК, микробиом крови, PD-L1