Study of cytokine and chemokine levels in oligomenorrhea in obese adolescent girls

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Over last decades, growing incidence of obesity is registered among children and adolescents, which is the main risk factor for chronic diseases, including cardiovascular disorders, diabetes mellitus, and endocrinopathies which lead to menstrual irregularities and infertility in reproductive period. Under conditions of overnutrition, adipose tissue macrophages are polarized into the M1 phenotype and secrete a number of proinflammatory cytokines and chemokines that promote inflammatory response due to chemotaxis of immunocompetent cells that affect metabolism, thus leading to decreased production of anti-inflammatory cytokines, and causing impaired adipogenesis. A close relationship has been observed between obesity and activation of immune system factors, being a sufficient factor of energy imbalance. However, their role in the genesis of oligomenorrhea has not been studied so far. The purpose of our work was аnalysis of cytokine status in adolescent girls with obesity and oligomenorrhea. The study involved 30 adolescent girls with obesity and oligomenorrhea (Group I). A comparison group included 23 patients with oligomenorrhea without signs of metabolic syndrome (Group II). The control group included 20 practically healthy patients. The level of omentin in blood serum was determined by ELISA using diagnostic kits BioVendor (Czech Republic); the level of IL-6, MCP-1, IFNγ was measured with diagnostic kits from BenderMedSystems (Austria). Mathematical evaluation of results was carried out using the Statistica 10.0 program. The Mann–Whitney criterion was used to determine the differences between the groups. Statistically significant values were taken as p < 0.05. Obesity is associated with increased expression of proinflammatory cytokines and chemokines, which may stimulate signaling cascades that impair metabolic processes in adipose tissue. IL-6, MCP-1, IFNγ act as modulators that promote inflammation, which is crucial for the development of insulin resistance conditions. Discoordination of immunoregulatory processes. contribute to progression of the inflammatory events and confirm the role of immune factors in the genesis of ovarian dysfunction in adolescent girls. Improved understanding of underlying immunopathological processes accompanying obesity in adolescent girls may be useful for predicting oligomenorrhea and developing potential treatment approaches.

About the authors

M. A. Levkovich

Rostov State Medical University

Author for correspondence.
Email: xlma@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Leading Researcher, Clinical Research Department, Research Institute of Obstetrics and Pediatrics

Russian Federation, Rostov-on-Don

V. O. Andreeva

Rostov State Medical University

Email: xlma@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Clinical Research Department, Research Institute of Obstetrics and Pediatrics

Russian Federation, Rostov-on-Don

I. I. Krukier

Rostov State Medical University

Email: xlma@mail.ru

PhD, MD (Biology), Leading Researcher, Clinical Research Department, Research Institute of Obstetrics and Pediatrics; Professor, Department of Biochemistry No.1

Russian Federation, Rostov-on-Don

V. V. Avrutskaya

Rostov State Medical University

Email: xlma@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Obstetrics and Gynecology No. 2

Russian Federation, Rostov-on-Don

N. v. Ermolova

Rostov State Medical University

Email: xlma@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Chief Researcher, Clinical Research Department, Research Institute of Obstetrics and Pediatrics, Professor, Department of Obstetrics and Gynecology No. 1

Russian Federation, Rostov-on-Don

L. V. Kravchenko

Rostov State Medical University

Email: xlma@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Leading Researcher, Clinical Research Department, Research Institute of Obstetrics and Pediatrics, Professor, Department of Propaedeutics of Childhood Diseases

Russian Federation, Rostov-on-Don

References

  1. Андреева В.О., Линде В.А., Левкович М.А., Билим М.В., Машталова А.А., Мирошниченко В.Г. Роль адипоцитокинов в генезе овариальной дисфункции при ожирении у девочек-подростков // Репродуктивное здоровье детей и подростков, 2014. № 3. С. 51-60. [AndreevaV.O., Linde V.A., Levkovich M.A., Bilim M.V., Mashtalova A.A., MiroshnichenkoV.G. The role of adipocytokines in the genesis of ovarian dysfunction in obesity in adolescent girls. Reproduktivnoe zdorovye detey i podrostkov = Reproductive Health of Children and Adolescents, 2014, no. 3, pp. 51-60. (In Russ.)]
  2. Волкова Н.И., Дегтярева Ю.С. Механизмы нарушения фертильности у женщин с ожирением // Медицинский вестник Юга России, 2020. Т. 11, № 3. C. 15-19. [Volkova N.I., Degtyareva Yu.S. Mechanisms of impaired fertility in women with obesity. Meditsinskiy vestnik Yuga Rossii = Medical Bulletin of the South of Russia, 2020, Vol. 11, no. 3, pp. 15-19. (In Russ.)]
  3. Купина А.Д., Петров Ю.А., Шаталов А.Е. Особенности развития репродуктивных нарушений у женщин с аутоиммунным тиреоидитом // Современные проблемы науки и образования, 2020. № 1. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29424. [Kupina A.D., Petrov Yu.A., Shatalov A.E. Features of the development of reproductive disorders in women with autoimmune thyroiditis. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2020, no. 1. [Electronic resource]. Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29424. (In Russ.)]
  4. Левкович М.А., Андреева В.О., Хошаби К.Э. Роль Толл-подобных рецепторов и полиморфизма их генов в патогенезе овариальной дисфункции у девочек-подростков с ожирением // Репродуктивное здоровье детей и подростков, 2020. Т. 16, № 3 (88). С. 64-72. [Levkovich M.A., Andreeva V.O., Khoshabi K.E. The role of Toll-like receptors and their gene polymorphism in the pathogenesis of ovarian dysfunction in adolescent girls with obesity. Reproduktivnoe zdorovye detey i podrostkov = Reproductive Health of Children and Adolescents, 2020, Vol. 16. no. 3 (88), pp. 64-72. (In Russ.)]
  5. Маркова Т.Н., Мищенко Н.К., Петина Д.В. Адипоцитокины: современный взгляд на дефиницию, классификацию и роль в организме // Проблемы Эндокринологии, 2022. Т. 68, № 1. С.73-80. [Markova T.N., Mishchenko N.K., Petina D.V. Adipocytokines: a modern view on the definition, classification and role in the body. Problemy Endokrinologii = Problems of Endocrinology, 2022, Vol. 68, no. 1, pp. 73-80. (In Russ.)]
  6. Ahmed B., Sultana R., Greene M.W. Adipose tissue and insulin resistance in obese. Biomed. Pharmacother., 2021, Vol. 13, 111315. doi: 0.1016/j.biopha.2021.111315.
  7. Bradley D., Smith A.J., Blaszczak A., Shantaram D., Bergin S.M., Jalilvand A., Wright V., Wyne K.L., Dewal R.S., Baer L.A., Wright K.R., Stanford K.I., Needleman B., Brethauer S., Noria S., Renton D., Joseph J.J., Lovett-Racke A., Liu J., Hsueh W.A. Interferon gamma mediates the reduction of adipose tissue regulatory T cells in human obesity. Nat. Commun., 2022, Vol. 13, no. 1, 5606. doi: 10.1038/s41467-022-33067-5.
  8. Di Fusco S.A., Mocini E., Gulizia M.M., Gabrielli D., Grimaldi M., Oliva F., Colivicchi F. ANMCO (Italian Association of Hospital Cardiologists) scientific statement: obesity in adults-an approach for cardiologists. Eat. Weight Disord., 2024, Vol. 29, no. 1, 1. doi: 10.1007/s40519-023-01630-8.
  9. El-Mikkawy D., EL-Sadek M.A., EL-Badawy M.A., Samaha D. Circulating level of interleukin-6 in relation to body mass indices and lipid profile in Egyptian adults with overweight and obesity. Egypt. Rheumatol. Rehabil., 2020, Vol. 47, no. 1, 7. doi: 10.1186/s43166-020-00003-8.
  10. Gálvez I., Navarro M.C., Martín-Cordero L., Otero E., Hinchado M.D., Ortega E.The influence of obesity and weight loss on the bioregulation of innate/inflammatory responses: macrophages and immunometabolism. Nutrients, 2022, Vol. 14, no. 3, 612. doi: 10.3390/nu14030612.
  11. Hashimoto H., Eto T., Kawai K., Akimoto T. Expression of MCP-1 in white adipose tissues induce the resistin-hypersecretion in type 2 diabetes. Obes. Med., 2020, Vol. 20, Suppl. 1, 100286. doi: 10.1016/j.obmed.2020.100286.
  12. Hildebrandt X., Ibrahim M., Peltzer N. Cell death and inflammation during obesity: “Know my methods, WAT(son)”. Cell Death Differ., 2023, Vol. 30, no. 2, pp. 279-292.
  13. Huang L.-Y., Chiu C.-J., Hsing C.-H., Hsu Y.-H. Interferon Family Cytokines in Obesity and Insulin Sensitivity. Cells, 2022, Vol. 11, no. 24, 4041. doi: 10.3390/cells11244041.
  14. Kochumon S., Madhoun A.A., Al-Rashed F., Azim R., Al-Ozairi E., Al-Mulla F., Ahmad R. TherAdv.Adipose tissue gene expression of CXCL10 and CXCL11 modulates inflammatory markers in obesity: implications for metabolic inflammation and insulin resistance. Endocrinol. Metab., 2020, Vol. 11, 2042018820930902. doi: 10.1177/2042018820930902.
  15. Kostopoulou E., Kalavrizioti D., Davoulou P., Papachristou E. Monocyte Chemoattractant Protein-1 (MCP- 1), Activin-A and clusterin in children and adolescents with obesity or Type-1 diabetes mellitus. Diagnostic, 2024, Vol. 14, no. 4, 450. doi: 10.3390/diagnostics14040450.
  16. Pellegrinelli V., Carobbio S., Vidal-Puig A. Adipose tissue plasticity: how fat depots respond differently to pathophysiological cues. Diabetologia, 2016, Vol. 59. pp. 1075-1088.
  17. Rabinovich A., Cohen J.M., Cushman M., Wells P.S., Rodger M.A., Kovacs M.J., Anderson D.R., Tagalakis V., Lazo-Langner A., Solymoss S., Miron M.J., Yeo E., Smith R., Schulman S., Kassis J., Kearon C., Chagnon I., Wong T., Demers C., Hanmiah R., Kaatz S., Selby R., Rathbun S., Desmarais S., Opatrny L., Ortel T.L., Ginsberg J.S., Kahn S.R. Inflammation markers and their trajectories after deep vein thrombosis in relation to risk of post-thrombotic syndrome. J. Thromb. Haemost., 2015, Vol. 13, no. 3, pp. 398-408.
  18. Reid S.P., Kao C.-N., Pasch L., Shinkai K., Cedars M.I., Huddleston H.G. Ovarian morphology is associated with insulin resistance in women with polycystic ovary syndrome: a cross sectional study. Fertil. Res. Pract., 2017, Vol. 30, no. 3, 8. doi: 10.1186/s40738-017-0035-z.
  19. Sirotkin A.V., Fabová Z., Loncová B., Bauerová M., Halim Harrath A. The adipokinesprogranulin and omentin – novel regulators of basic ovarian cell functions. Reprod. Biol. Endocrinol., 2024, Vol. 22, no. 1, 38. doi: 10.1186/s12958-024-01215-9.
  20. Wu H., Ballantyne C.M. Metabolic inflammation and insulin resistance in obesity. Circ Res., 2020, Vol. 126, no. 11, pp. 1549-1564.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Levkovich M.A., Andreeva V.O., Krukier I.I., Avrutskaya V.V., Ermolova N.v., Kravchenko L.V.

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».