Effect of leptin and adiponectin on the expression of cytokine genes IL-1β, IL-6 AND TNFα in lymphocytes

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Metabolic syndrome (MS) is one of the world’s topical health problems. Large-scale epidemiological studies on the prevalence of MS in the world have not been conducted, but according to different authors, depending on the region of residence, the composition of the study population and the diagnostic criteria used, the incidence of MS is at least 10%, and according to estimates of the International Diabetes Federation IDF – up to 25% of the adult population. The metabolic changes in MS are explained by a disturbance in the balance of mediators synthesized by adipose tissue (adiponectin, leptin, resistin, visfatin, vaspin and others); MS is also considered as a subclinical chronic inflammatory process characterized by excessive synthesis of proinflammatory and deficiency of anti-inflammatory cytokines. According to modern ideas, changes in the cellular and humoral immunity in MS are largely due to the imbalance of adipokines: leptin and adiponectin. Increased functional activity of immune cells, including lymphocytes, leads to changes in cytokine gene expression. In the present work, we studied in vitro the expression of IL-1â, IL-6 and TNFá genes in peripheral blood lymphocytes under the influence of adipokines at concentrations characteristic of MS. As a result, differential effects of adipokines on lymphocytes of MS patients and conditionally healthy individuals were found. In conditionally healthy individuals, incubation of lymphocytes with adipokines leptin, adiponectin and their combination, as well as in the presence of physiological solution causes an increase in IL-6 gene expression. The most noticeable effect was observed when cultured with adiponectin. Thus, in norm, with a decrease in the physiological concentration of adiponectin, the expression of IL-6 in lymphocytes increases, indicating insufficient realization of the anti-inflammatory effect of adiponectin. In MS, IL-6 gene expression increases in lymphocytes isolated from peripheral blood in vitro after incubation with adiponectin, a combination of adiponectin and leptin, as well as in the presence of physiological solution. No changes in IL-6 gene expression under the effect of high concentration of leptin were detected.

Probably, our results reflect the phenomenon of lymphocyte resistance to leptin action in MS, as under its influence there is not activation of lymphocytes characteristic in vivo, but on the contrary, decrease of activated subpopulations, also there is no change in IL-6 gene expression. Thus, adipokines in concentrations characteristic of metabolic syndrome influence the functional activity of peripheral blood lymphocytes.

About the authors

V. A. Sumerkina

South Ural State Medical University

Author for correspondence.
Email: veronika.sumerkina@mail.ru

PhD (Medicine), Leading Research Associate, Acting Head of the Central Research Laboratory

Russian Federation, Chelyabinsk

L. F. Telesheva

South Ural State Medical University

Email: veronika.sumerkina@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor of Department of Microbiology, Virology, Immunology

Russian Federation, Chelyabinsk

D. E. Myakotina

South Ural State Medical University

Email: veronika.sumerkina@mail.ru

Senior Laboratory Assistant

Russian Federation, Chelyabinsk

M. A. Zotova

South Ural State Medical University

Email: veronika.sumerkina@mail.ru

PhD (Biology), Leading Research Associate, Institute of Immunology

Russian Federation, Chelyabinsk

References

  1. Бояринова М.А., Ротарь О.П., Конради А.О. Адипокины и кардиометаболический синдром // Артериальная гипертензия, 2014. Т. 20, № 5. С. 422-432. [Boyarinova M.A., Rotar O.P., Konradi A.O. Adipokines and cardiometabolic syndrome. Arterialnaya gipertenziya = Arterial Hypertension, 2014, Vol. 20, no. 5, pp. 422-432. (In Russ.)]
  2. Титов В.Н. Адипонектин – гуморальный медиатор обратной связи в адипоцитах подкожной жировой ткани. Филогенетическая теория общей патологии; функциональное различие лептина и адипонектина // Клиническая лабораторная диагностика, 2015. Т.60, № 7. С. 4-14. [Titov V.N. Adiponeсtin as humoral mediator of feedback in adipocytes of subcutaneous fatty tissue. Phylogenetic theory of general pathology; functional difference of leptin and adiponeсtin. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika = Russian Clinical Laboratory Diagnostics, 2015, Vol. 60, no. 7, pp. 4-14. (In Russ.)]
  3. Folco E.J., Rocha V.Z., López-Ilasaca M. Adiponectin inhibits pro-inflammatory signaling in human macrophages independent of interleukin-10. J. Biol. Chem., 2009, Vol. 284, no. 38, pp. 25569-25575.
  4. Ghantous C.M., Azrak Z., Hanache S. Differential role of leptin and adiponectin in cardiovascular system. Int. J. Endocrinol., 2015, Vol. 2015, 534320. doi: 10.1155/2015/534320.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Sumerkina V.A., Telesheva L.F., Myakotina D.E., Zotova M.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».