РОЛЬ МОЛЕКУЛ МЕЖКЛЕТОЧНОЙ АДГЕЗИИ (ICAM-1), АДГЕЗИИ СОСУДИСТЫХ КЛЕТОК (VCAM-1) И КАЛЬПРОТЕКТИНА (MRP8/14) В ПАТОГЕНЕЗЕ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ РЕТИНОПАТИИ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2 ТИПА

Цель исследования: изучить содержание молекул межклеточной адгезии (ICAM-1), молекулы адгезии сосудистых клеток (VCAM-1) и кальпротектина в сыворотке крови пациентов с сахарным диабетом 2 типа и различными стадиями диабетической ретинопатии, оценить роль данных молекул в патогенезе заболевания.

Материалы и методы. Сформированы 4 группы лиц: 1 (контрольная) – 21 здоровый человек; 2 – 21 человек с предиабетом, 3 – 21 пациент с СД 2 типа без осложнений. В 4 группу включены 63 больных с диабетической ретинопатией на фоне СД 2 типа, которые в дальнейшем распределены на 3 группы по 21 человеку в каждой: с непролиферативной, препролиферативной и пролиферативной стадиями. В сыворотке крови определены концентрации ICAM-1, VCAM-1 и кальпротектина (MRP8/14) наборами для мультиплексного анализа Human Vascular Inflammation Panel 1 фирмы Biolegend (США). Результаты оценены с помощью проточного цитофлуориметра CytoFlex (США). Обсчет результатов проведен программой Jamovi версия 2.3.

Результаты. У лиц с предиабетом увеличено содержание MRP8/14 на 111,7% (р < 0,001) относительно контроля. При СД 2 типа без ретинопатии значения MRP8/14 белка превышают контрольные в 2,7 раза (р < 0,001) и таковые у лиц с предиабетом на 29,2% (р = 0,049). В группе пациентов с непролиферативной стадией ДР уровень ICAM-1, VCAM-1 и MRP8/14 выше контрольных значений и величин в группах лиц с предиабетом и пациентов с СД без осложнений. При препролиферативной стадии количество молекул адгезии еще более увеличивается, при пролиферативной – концентрации VCAM-1 и кальпротектина остаются высокими, а уровень ICAM-1 повышается относительно предыдущих стадий.

Заключение. Увеличение уровня MRP8/14 при СД и рост концентраций ICAM-1, VCAM-1 при начальной стадии ДР свидетельствует об участии данных молекул в инициации ДР при СД 2 типа. Изучение связи данных маркеров с развитием ДР может предоставить дополнительную информацию для разработки стратегий профилактики, лечения ДР и прогнозирования осложнения.

1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К. и др. Сахарный диабет в Российской Федерации: динамика эпидемиологических показателей по данным Федерального регистра сахарного диабета за период 2010–2022 гг. Сахарный диабет. 2023. 26 (2). 104–123. DOI 10.14341/DM13035.

2. Kovács-Valasek A., Rák T., Pöstyéni E. et al. Three Major Causes of Metabolic Retinal Degenerations and Three Ways to Avoid Them. Int J Mol Sci. 2023. 24 (10). 8728. DOI 10.3390/ijms24108728.

3. Balasundaram M.K., Sheth P.G., Singh A. Serum calprotectin: A marker for early diagnosis of diabetic peripheral neuropathy. J Family Med Prim Care. 2021. 10 (11). 4324–4325. DOI 10.4103/jfmpc.jfmpc_891_21.

4. Cook-Mills J.M., Marchese M.E., Abdala-Valencia H. Vascular cell adhesion molecule-1 expression and signaling during disease: regulation by reactive oxygen species and antioxidants. Antioxid Redox Signal. 2011. 15 (6). 1607–38. DOI: 10.1089/ars.2010.3522.

5. Каландия М.М., Токмакова А.Ю., Галстян Г.Р. Роль конечных продуктов гликирования в развитии и прогрессировании диабетической нейроостеоартропатии. Проблемы Эндокринологии. 2021. 67 (3). 4–9. DOI 10.14341/probl12778.

6. Kaur G., Sharma D., Bisen S. et al. Vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1) regulates JunB-mediated IL-8/CXCL1 expression and pathological neovascularization. Commun. Biol. 6, 516 (2023). DOI. 10.1038/s42003-023-04905-z.

7. Мудров В.А. Алгоритмы корреляционного анализа данных в биомедицинских исследованиях с помощью пакета программ SPSS. Забайкальский медицинский вестник. 2020. 2. 169–176. DOI. 10.52485/19986173_2020_2_169.

8. Abu El-Asrar A.M., Alam K., Siddiquei M.M. et al. Myeloid-Related Protein-14/MRP-14/S100A9/ Calgranulin B is Associated with Inflammation in Proliferative Diabetic Retinopathy. Ocul Immunol Inflamm. 2018. 26 (4). 615–624. DOI: 10.1080/09273948.2016.1245759.

9. Ometto F., Friso L., Astorri D. et al. Calprotectin in rheumatic diseases. Experimental biology and medicine Society for Experimental Biology and Medicine. 2017. 242(8). 859-873. DOI: 10.1177/1535370216681551.

10. Kopec-Medrek M., Widuchowska M., Kucharz E. Calprotectin in rheumatic diseases: a review. Reumatologia. 2016. 54 (6). 306–309. DOI: 10.5114/reum.2016.64907.

11. Ma L., Sun P., Zhang J.C., Zhang Q., Yao S.L. Proinflammatory effects of S100A8/A9 via TLR4 and RAGE signaling pathways in BV-2 microglial cells. Int J Mol Med. 2017. 40 (1). 31–38. DOI 10.3892/ijmm.2017.2987.

12. Khalfaoui T., Lizard G., Ouertani-Meddeb A. Adhesion molecules (ICAM-1 and VCAM-1) and diabetic retinopathy in type 2 diabetes. J Mol Histol. 2008. 39 (2). 243–9. DOI 10.1007/s10735-007-9159-5.

13. Gao P., Liu Y., Wang X. et al. Adhesion molecule-targeted magnetic particle imaging nanoprobe for visualization of inflammation in acute lung injury. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2023. DOI 10.1007/s00259-023-06550-4.

14. Cao X.X., Yang J.K., Wang L. Association between intercellular adhesion molecule 1 (ICAM1) polymorphisms and diabetic foot susceptibility: A case-control study. Medicine (Baltimore). 2020. 99 (11). e18052. DOI 10.1097/MD.0000000000018052.

15. Yao Y., Du J., Li R. et al. Association between ICAM-1 level and diabetic retinopathy: a review and metaanalysis. Postgrad Med J. 2019. 95 (1121):162–168. DOI 10.1136/postgradmedj-2018-136102.

16. Burkhardt K., Schwarz S., Pan C. et al. Myeloid-related protein 8/14 complex describes microcirculatory alterations in patients with type 2 diabetes and nephropathy. Cardiovasc Diabetol. 2009. 8. 10. DOI 10.1186/1475-2840-8-10.

17. Gu W., Cui J., Shi M. et al. Serum myeloid-related protein 8/14 is a potential predictor of diabetic kidney disease. Discov Med. 2020. 30 (160). 97–105.

18. Siddiqui K., George T.P., Mujammami M. et al. The association of cell adhesion molecules and selectins (VCAM-1, ICAM-1, E-selectin, L-selectin, and P-selectin) with microvascular complications in patients with type 2 diabetes: A follow-up study. Front Endocrinol (Lausanne). 2023. 9. 14:1072288. DOI 10.3389/fendo.2023.1072288.