Investigation of transforming growth factor β1 in induced sputum and nasal secretion in children with bronchial asthma

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background. The problem of finding reliable markers of bronchial asthma (BA) severity in children is relevant. It is of interest to evaluate the production of TGF-β1 (transforming growth factor β1) in induced sputum and nasal secretion in predicting the BA severity in children.

Objective. Investigation of the TGF-β1 level in induced sputum and nasal secretion in children with allergic bronchial asthma of varying severity.

Methods. The concentration of TGF-β1 in induced sputum and nasal secretion was determined using enzyme-linked immunosorbent assay.

Results. The production of TGF-β1 in induced sputum significantly differed in the groups of children with bronchial asthma compared to the control group (Kruskal-Wallis test, p<0.05) and between themselves (Kruskal-Wallis test, p<0.05). No dependence of the TGF-β1 level in nasal secretion on the severity of bronchial asthma was found.

Conclusion. The TGF-β1 level in induced sputum correlates with the severity of bronchial asthma in children, which reflects the intensity of inflammation in the lower respiratory tract and the dynamics of progressive bronchial remodeling. Investigation of TGF-β1 in induced sputum for identifying the severity of bronchial asthma in children is promising area.

About the authors

A. A. Turovskaya

Penza Institute for Advanced Medical Training – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Author for correspondence.
Email: alinaziboreva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5138-808X

Postgraduate Student

Russian Federation, Penza

E. M. Kostina

Penza Institute for Advanced Medical Training – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: alinaziboreva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1797-8040
Russian Federation, Penza

O. A. Levashova

Penza Institute for Advanced Medical Training – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: alinaziboreva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8440-6598
Russian Federation, Penza

E. A. Orlova

Penza Institute for Advanced Medical Training – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: alinaziboreva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3902-2018
Russian Federation, Penza

E. Yu. Trushina

Penza Institute for Advanced Medical Training – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: alinaziboreva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5673-9195
Romania, Penza

B. A. Molotilov

Penza Institute for Advanced Medical Training – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: alinaziboreva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4129-2815
Russian Federation, Penza

T. A. Nefedova

Clinical Hospital No. 4

Email: alinaziboreva@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0007-2800-2402
Russian Federation, Penza

References

  1. Овсянников Д.Ю., Фурман Е.Г, Елисеева Т.И. Бронхиальная астма у детей. М., 2019. [Ovsyannikov D.Yu., Furman E.G., Eliseeva T.I. Bronchial asthma in children. M., 2019. (In Russ.)].
  2. Потапова Н.Л., Гаймоленко И.Н. Биомаркеры ремоделирования дыхательных путей при бронхиальной астме. Доктор.Ру. 2020;19(11):27–31. [Potapova N.L., Gajmolenko I.N. Biomarkers of airway remodeling in bronchial asthma. Doktor.Ru. 2020;19(11):27–31. (In Russ.)]. doi: 10.31550/1727-2378-2020-19-11-27-31.
  3. Москалев А.В., Рудой А.С., Апчел А.В. и др. Особенности биологии трансформирующего ростового фактора β и иммунопатология. Вестник военно-медицинской академии. 2016;2(54):206–16. [Moskalev A.V., Rudoy A.S., Apchel A.V., et al. Features of the biology of transforming growth factor β and immunopathology. Vestnik voenno-meditsinskoi akademii. 2016;2(54):206–16. (In Russ.)].
  4. Chen W.J. TGF-β Regulation of T Cells. Ann Rev Immunol. 2023;41:483–512. doi: 10.1146/annurev-immunol-101921-045939.
  5. Трошина Е.А. Роль цитокинов в процессах адаптивной интеграции иммунных и нейроэндокринных реакций организма. Проблемы эндокринологии. 2021;67(2):4–9. [Troshina E.A. The role of cytokines in the processes of adaptive integration of immune and neuroendocrine reactions of the body. Problemy Ehndokrinologii. 2021;67(2):4–9. (In Russ.)]. doi: 10.14341/probl12744.
  6. SenGupta S., Hein L.E., Parent C.A. The Recruitment of Neutrophils to the Tumor Microenvironment Is Regulated by Multiple Mediators. Front Immunol. 2021;12:734188. doi: 10.3389/fimmu.2021.734188.
  7. Deng Z., Fan T., Xiao C., et al. TGF-β signaling in health, disease and therapeutics. Sig Transduct Target Ther. 2024;9:61. doi: 10.1038/s41392-024-01764-w.
  8. Abokor A.A., McDaniel G.H., Golonka R.M., et al. Immunoglobulin A, an Active Liaison for Host-Microbiota Homeostasis. Microorganisms. 2021;9(10):2117. doi: 10.3390/microorganisms9102117.
  9. Kraik K., Tota M., Laska J., et al. The Role of Transforming Growth Factor-β (TGF-β) in Asthma and Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD). Cells. 2024;13(15):1271. doi: 10.3390/cells13151271.
  10. Потапова Н.Л., Гаймоленко И.Н. Биомаркеры ремоделирования дыхательных путей при бронхиальной астме. Доктор.Ру. 2020;19(11):27–31. [Potapova N.L., Gajmolenko I.N. Biomarkers of airway remodeling in bronchial asthma. Doktor.Ru. 2020;19(11):27–31. (In Russ.)]. doi: 10.31550/1727-2378-2020-19-11-27-31.
  11. Hannikainen P., Kahn C., Toskala E. Allergic Rhinitis, Rhinosinusitis, and Asthma: Connections Across the Unified Airway. Otolaryngol Clin North Am. 2024;57(2):171–8. doi: 10.1016/j.otc.2023.08.009.
  12. Ahmad J.G., Marino M.J., Luong A.U. Unified Airway Disease: Future Directions. Otolaryngol Clin North Am. 2023;56(1):181–95. doi: 10.1016/j.otc.2022.09.014.
  13. Reddel H.K., Bacharier L.B., Bateman E.D., et al. Global Initiative for Asthma Strategy– 2021 - Executive summary and rationale for key changes. Eur Respir J. 2022:2102730. doi: 10.1183/13993003.02730-2021.
  14. Клинические рекомендации. Бронхиальная астма. Утверждены Минздравом РФ, 2021. [Электронный ресурс]. Режим доступа. https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/359_2. [Clinical guidelines. Bronchial asthma. Approved by the Ministry of Health of the Russian Federation, 2021. [Electronic resource]. Access mode. https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/359_2. (In Russ.)].
  15. Клинические рекомендации. Аллергический ринит. Утверждены Минздравом РФ, 2020. [Электронный ресурс]. Режим доступа. https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/261_1. [Clinical guidelines. Allergic rhinitis. Approved by the Ministry of Health of the Russian Federation, 2020. [Electronic resource]. Access mode. https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/261_1.
  16. Brozek J.L., Bousquet J., Agache I., et al. Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma (ARIA) Guidelines – 2016 Revision. J Allergy Clin Immunol. 2017;140(4):950–8. doi: 10.1016/j. jaci.2017.03.050.
  17. Рыбакова О.Г., Минина Е.Е., Жаков Я.И. Способ получения индуцированной мокроты у детей для оценки степени и характера воспаления слизистой бронхов. Патент №2364341 от 20.08.2009 г. [Rybakova O.G., Minina E.E., Zhakov Ya.I. Method for obtaining induced sputum in children to assess the degree and nature of inflammation of the bronchial mucosa. Patent No.2364341 dated 20.08.2009. (In Russ)].
  18. Миронова И.И., Романова Л.А., Долгов В.В. Общеклинические исследования: моча, кал, ликвор, мокрота. М., 2012. [Mironova I.I., Romanova L.A., Dolgov V.V. General clinical examinations: urine, feces, cerebrospinal fluid, sputum. M., 2012. (In Russ.)].
  19. Сухарев А.Е., Ермолаева Т.Н., Беда Н.А., Мамаева С.А. Иммунохимическое исследование бронхиального секрета в оценке степени бронхита. Фундаментальные исследования. 2004;2:27–34. [Sukharev A.E., Ermolaeva T.N., Beda N. A., Mamaeva S.A. Immunochemical study of bronchial secretions in assessing the degree of bronchitis. Fundamental’nye issledovaniya. 2004;2:27–34. (In Russ.)].
  20. Емелина Ю.Н., Зурочка А.В. Содержание цитокинов в назальном секрете у детей с сочетанными формами респираторной пыльцевой аллергии до и после 3 курсов сублингвальной аллергенспецифической иммунотерапии. Медицинская иммунология. 2016;18(5):443–50. [Emelina Yu.N., Zurochka A.V. Cytokine content in nasal secretions in children with combined forms of respiratory pollen allergy before and after 3 courses of sublingual allergen-specific immunotherapy. Med Immunol. 2016;18(5):443–50. (In Russ.)].
  21. Куликова О.А., Орлова Е.А., Баранова Н.И. и др. Иммунологические особенности аллергического ринита в сочетании с хроническим риносинуситом бактериальной этиологии. Медицинская иммунология. 2022;24(1):97–108. [Kulikova O.A., Orlova E.A., Baranova N.I., et al. Immunological features of allergic rhinitis in combination with chronic rhinosinusitis of bacterial etiology. Med Immunol. 2022;24(1):97–108. (In Russ.)]. doi: 10.15789/1563-0625-IFO-2161.
  22. Савлевич Е.Л., Зурочка А.В., Курбачева О.М. и др. Трансформирующие факторы роста TGF-β1, TGF-β2 и TGF-β3 в ткани носовых полипов при разных фенотипах полипозного риносинусита. Медицинская иммунология. 2022;24(1):147–56. [Savlevich Е.L., Zurochka A.V., Kurbacheva O.M., et al. Transforming growth factors TGF-β1, TGF-β2 and TGF-β3 in the tissue of nasal polyps in different phenotypes of chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Med Immunol. 2022;24(1):147–56. (In Russ.)]. doi: 10.15789/1563-0625-TGF-2365.
  23. Лебеденко А.А., Шкурат Т.П., Машкина Е.В. и др. Исследование полиморфизма Arg25Pro гена трансформирующего фактора роста β1 у детей с бронхиальной астмой. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2018;13(2):364–6. [Lebedenko A.A., Shkurat T.P., Mashkina E.V., et al. The study of Arg25Pro polymorphism gene of transforming growth factor β1 in children with bronchial asthma. Medical News of North Caucasus. 2018;13(2):364–6. (In Russ.)]. doi: 10.14300/mnnc.2018.13050.
  24. Потапова Н.Л., Гаймоленко И.Н. Роль факторов ремоделирования малых дыхательных путей при бронхиальной астме у детей. Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. 2020;99(2):51–6. [Potapova N.L., Gaymolenko I.N. The role of small airway remodeling factors in children with bronchial asthma. Pediatrics. J n.a. G.N. Speransky. 2020;99(2):51–6. (In Russ.)].
  25. Потапова Н.Л., Гаймоленко И.Н. Анализ уровня трансформирующего фактора роста β1 у детей, больных бронхиальной астмой. Мать и дитя в Кузбасе. 2019;4(79):21–5. [Potapova N.L., Gajmolenko I.N. Analysis of the level of transforming growth factor β1 in children with bronchial asthma. Mat’ i ditya v Kuzbase. 2019;4(79):21–5. (In Russ.)].
  26. Chung H.L., Lee E.J., Park H.J., Lee K.H. Increased epidermal growth factor in nasopharyngeal aspirates from infants with recurrent wheeze. Pediatr Pulmonol. 2014;50(9):841–7. doi: 10.1002/ppul.23083.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

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».