ВМІСТ ТРАСФОРМУЮЧОГО ФАКТОРА РОСТУ-β1 У ХВОРИХ НА БРОНХІАЛЬНУ АСТМУ ЗАЛЕЖНО ВІД ІНДЕКСУ МАСИ ТІЛА ТА ВІКУ ДЕБЮТУ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2023.v.i4.14302Ключові слова:
бронхіальна астма, ожиріння, трансформуючий фактор росту-β1, перебіг, контрольАнотація
Резюме. Дослідження вмісту трансформуючого фактора росту-β1 (TGF-ß1) у хворих на бронхіальну астму (БА) зумовлене тим, що він є плейотропним та багатофункціональним фактором росту, основним регулятором імунних реакцій, що спричиняють фіброз.
Метою дослідження було визначення вмісту TGF-β1 у хворих на БА з урахуванням індексу маси тіла (ІМТ), віку дебюту та клініко-функціональних характеристик.
Матеріал і методи. Обстежено 553 хворих на БА. Контрольну групу склали 95 практично здорових осіб без наявності в індивідуальному та сімейному анамнезі симптомів БА, алергії й атопії. Всі обстежені підписали попередньо інформовану згоду на участь у дослідженні. Для визначення вмісту TGF-β1 залежно від ІМТ пацієнтів поділено на три групи: І групу склали 152 хворих із нормальною масою тіла (НМТ), ІІ – 206 хворих із надмірною масою тіла (ЗМТ), ІІІ – 195 хворих із ожирінням. Для аналізу залежно від віку дебюту сформовано 2 групи: 1 група включила 271 хворого із раннім початком БА (серед них – 100 хворих із ожирінням), 2 група – 282 хворих із пізнім початком БА (95 хворих із ожирінням).
Результати. Встановлено вірогідно вищий рівень TGF-β1 у хворих на БА із НМТ, ЗМТ та ожирінням, порівняно з контролем; за наявності ожиріння порівняно із таким при нормальній масі тіла (НМТ); у хворих на ранню БА з НМТ, зайвою масою тіла (ЗМТ) та ожирінням порівняно із таким при пізній БА. Вміст TGF-β1 був вірогідно вищий у хворих на ранню та пізню БА із ожирінням і тяжким перебігом порівняно із нетяжким, а у хворих на ранню БА із ожирінням та тяжким перебігом в 1,9 раза перевищував аналогічний показник у хворих на пізню БА із ожирінням і тяжким перебігом.
Висновки. Рівень TGF-β1 зростав у хворих на БА по мірі збільшення її тривалості та тяжкості перебігу при ранньому та пізньому дебюті, був вищим у хворих на ранню БА, порівняно із таким при пізній БА, тому цей біомаркер може бути важливим у перспективі вивчення ремоделювання дихальних шляхів серед даної когорти пацієнтів із урахуванням віку дебюту.
Посилання
Woo, J., Koziol-White, C., Panettieri, R., Jr, & Jude, J. (2021). TGF-β: The missing link in obesity-associated airway diseases? Current research in pharmacology and drug discovery, 2. DOI: 10.1016/j.crphar.2021.100016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.crphar.2021.100016
Park, Y.H., Oh, E.Y., Han, H., Yang, M., Park, H.J., Park, K.H., Lee, J.H., & Park, J.W. (2019). Insulin resistance mediates high-fat diet-induced pulmonary fibrosis and airway hyperresponsiveness through the TGF-β1 pathway. Experimental & molecular medicine, 51(5), 1-12. DOI: 10.1038/ s12276-019-0258-7. DOI: https://doi.org/10.1038/s12276-019-0258-7
E-Lacerda, R.R., Anhê, G.F., Page, C.P., & Riffo-Vasquez, Y. (2020). Sex differences in the influence of obesity on a murine model of allergic lung inflammation. Clinical and experimental allergy : journal of the British Society for Allergy and Clinical Immunology, 50(2), 256-266. DOI: 10.1111/cea.13541. DOI: https://doi.org/10.1111/cea.13541
Wnuk, D., Paw, M., Ryczek, K., Bochenek, G., Sładek, K., Madeja, Z., & Michalik, M. (2020). Enhanced asthma-related fibroblast to myofibroblast transition is the result of profibrotic TGF-β/Smad2/3 pathway intensification and antifibrotic TGF-β/Smad1/5/(8)9 pathway impairment. Scientific reports, 10(1), 16492. DOI: 10.1038/s41598-020-73473-7. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-73473-7
Ottobelli Chielle, E., Muller Ogliari, V. C., de Carvalho, D., & Pertile Remor, A. (2018). Influence of obesity and overweight on transforming growth factor beta 1 levels and other oxidative and cardiometabolic parameters. Clinical and Biomedical Research, 38(3). Retrieved from: https://seer.ufrgs.br/index.php/hcpa/article/view/79449. DOI: https://doi.org/10.4322/2357-9730.79449
Farzan, S., Coyle, T., Coscia, G., Rebaza, A., & Santiago, M. (2022). Clinical Characteristics and Management Strategies for Adult Obese Asthma Patients. Journal of asthma and allergy, 15, 673-689. DOI: 10.2147/JAA.S285738. DOI: https://doi.org/10.2147/JAA.S285738
Holguin, F., Bleecker, E.R., Busse, W.W., Calhoun, W.J., Castro, M., Erzurum, S.C., ... & Wenzel, S.E. (2011). Obesity and asthma: an association modified by age of asthma onset. The Journal of allergy and clinical immunology, 127(6), 1486-93. DOI: 10.1016/j.jaci.2011.03.036. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2011.03.036
Ilmarinen, P., Vähätalo, I., Tuomisto, L.E., Niemelä, O., & Kankaanranta, H. (2021). Long-term adherence to inhaled corticosteroids in clinical phenotypes of adult-onset asthma. The journal of allergy and clinical immunology. In practice, 9(9), 3503-3505. DOI: 10.1016/j.jaip.2021.04.057. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaip.2021.04.057
Tan, D. J., Walters, E.H., Perret, J.L., Lodge, C.J., Lowe, A.J., Matheson, M.C., & Dharmage, S.C. (2015). Age-of-asthma onset as a determinant of different asthma phenotypes in adults: a systematic review and meta-analysis of the literature. Expert review of respiratory medicine, 9(1), 109-123. DOI: 10.1586/17476348.2015.1000311. DOI: https://doi.org/10.1586/17476348.2015.1000311
Global Initiative for Asthma. Global strategy for asthma management and prevention 2014. Retrieved from: https://ginasthma.org/wp-content/uploads/2019/01/2014-GINA.pdf.
Aschner, Y., & Downey, G.P. (2016). Transforming Growth Factor-β: Master Regulator of the Respiratory System in Health and Disease. American journal of respiratory cell and molecular biology, 54(5), 647-655. DOI: 10.1165/rcmb.2015-0391TR. DOI: https://doi.org/10.1165/rcmb.2015-0391TR
Koćwin, M., Jonakowski, M., Przemęcka, M., Zioło, J., Panek, M., & Kuna, P. (2016). The role of the TGF-SMAD signalling pathway in the etiopathogenesis of severe asthma. Pneumonologia i alergologia polska, 84(5), 290-301. DOI: 10.5603/PiAP.2016.0037. DOI: https://doi.org/10.5603/PiAP.2016.0037
Liu, Z., Li, J., Wang, K., Tan, Q., Tan, W., & Guo, G. (2018). Association Between TGF-β1 Polymorphisms and Asthma Susceptibility Among the Chinese: A Meta-Analysis. Genetic testing and molecular biomarkers, 22(7), 433-442. DOI: 10.1089/gtmb.2017.0238. DOI: https://doi.org/10.1089/gtmb.2017.0238
Zhang, Y., Tang, H., Yuan, X., Ran, Q., Wang, X., Song, Q., Zhang, L., Qiu, Y., & Wang, X. (2018). TGF-β3 Promotes MUC5AC Hyper-Expression by Modulating Autophagy Pathway in Airway Epithelium. EBioMedicine, 33, 242-252. DOI: 10.1016/j.ebiom.2018.06.032. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2018.06.032
Al-Alawi, M., Hassan, T., & Chotirmall, S.H. (2014). Transforming growth factor β and severe asthma: a perfect storm. Respiratory medicine, 108(10), 1409-1423. DOI: 10. 1016/ j.rmed.2014.08.008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rmed.2014.08.008
Park, J.W. (2022). Asthma Phenotype with Metabolic Dysfunction. Yonsei medical journal, 63(1), 1-7. DOI: 10.3349/ymj.2022.63.1.1. DOI: https://doi.org/10.3349/ymj.2022.63.1.1
McBrien, C.N., & Menzies-Gow, A. (2017). The Biology of Eosinophils and Their Role in Asthma. Frontiers in medicine, 4, 93. DOI: 10.3389/fmed.2017.00093. DOI: https://doi.org/10.3389/fmed.2017.00093
Ojiaku, C.A., Cao, G., Zhu, W., Yoo, E.J., Shumyatcher, M., Himes, B.E., An, S.S., & Panettieri, R.A., Jr. (2018). TGF-β1 Evokes Human Airway Smooth Muscle Cell Shortening and Hyperresponsiveness via Smad3. American journal of respiratory cell and molecular biology, 58(5), 575-584. DOI: 10.1165/rcmb.2017-0247OC. DOI: https://doi.org/10.1165/rcmb.2017-0247OC
Ojiaku, C.A., Chung, E., Parikh, V., Williams, J.K., Schwab, A., Fuentes, A.L., ... & Panettieri, R.A. (2019). Transforming Growth Factor-β1 Decreases β2-Agonist-induced Relaxation in Human Airway Smooth Muscle. American journal of respiratory cell and molecular biology, 61(2), 209-218. DOI: 10.1165/rcmb.2018-0301OC. DOI: https://doi.org/10.1165/rcmb.2018-0301OC
Maffeis, L., Agostoni, C.V., Marafon, D.P., Terranova, L., Giavoli, C., Milani, ... & Patria, M.F. (2022). Cytokines Profile and Lung Function in Children with Obesity and Asthma: A Case Control Study. Children (Basel, Switzerland), 9(10), 1462. DOI: 10.3390/children9101462. DOI: https://doi.org/10.3390/children9101462
Januskevicius, A., Vaitkiene, S., Gosens, R., Janulaityte, I., Hoppenot, D., Sakalauskas, R., & Malakauskas, K. (2016). Eosinophils enhance WNT-5a and TGF-β1 genes expression in airway smooth muscle cells and promote their proliferation by increased extracellular matrix proteins production in asthma. BMC pulmonary medicine, 16(1), 94. DOI: https://doi.org/10.1186/s12890-016-0254-9
Hassan, N.A.E., Mohamed-Hussein, A.A.R., Mohammed, E.F., Mohamed, O.A.E., & Mohamed, H.O. (2015). Serum Transforming Growth Factor – β1 (TGF-β1) in Asthmatics: Association between Disease Control, Severity and Duration. Biochemistry & Analytical Biochemistry, 4, 200. DOI: 10.4172/2161- 1009.1000200. DOI: https://doi.org/10.1183/13993003.congress-2015.OA1465
Dogu, F., Yildiran, A., & Loglu, D. (2008). Serum Transforming Growth Factor-ß 1(TGF-ß1),Matrix Metalloproteinase-2 (MMP-2),Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) and Tissue Inhibitors of Metalloproteinase (TIMP-1) Levels in Childhood Asthma. Turkish Journal of Medical Sciences, 38, 415-419.
