Chaperone activity in patients with type 2 diabetes and obesity

  • Authors: Kovynieva U.R.1
  • Affiliations:
    1. Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko
  • Issue: Vol 14 (2025): Материалы XXI Международного Бурденковского научного конгресса 24-26 апреля 2025
  • Pages: 49-52
  • Section: Биохимия и клинико-лабораторная диагностика
  • URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/2415-7805/article/view/10411

Cite item

Abstract

In recent years, metabolic disorders such as type 2 diabetes and obesity have become a significant global issue. The role of chaperones, specifically HSP70 and HSP27, in the pathogenesis of these diseases warrants thorough investigation. The objective of our study was to examine the activity of chaperones HSP70 and HSP27 in patients with type 2 diabetes and obesity to understand their impact on metabolic disturbances. The study involved 158 patients, and the levels of HSP70 and HSP27 were determined using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Concurrently, clinical and laboratory assessments were conducted to evaluate metabolic status. The results revealed a significant reduction in the levels of HSP70 and HSP27 in patients with type 2 diabetes compared to the control group. This decrease in chaperone activity correlated with worsened insulin resistance and increased inflammatory markers. Thus, our findings suggest that reduced chaperone activity may contribute to the development of metabolic disorders in patients with type 2 diabetes and obesity. Investigating chaperones opens new avenues for developing therapeutic strategies in the fight against these diseases.

Full Text

Актуальность. Актуальность исследования шаперонной активности у пациентов с сахарным диабетом 2 типа (СД2) и избыточным весом обусловлена растущей эпидемией этих заболеваний, оказывающих значительное влияние на глобальное здравоохранение. СД2 сопровождается метаболическими нарушениями, инсулинорезистентностью и воспалительными процессами, которые затрагивают не только эндокринную, но и другие системы организма. В этом контексте шапероны, особенно БТШ70 и БТШ27, представляют собой ключевые участники поддержания клеточного гомеостаза, способствующие качественной свертке и восстановлению белков, а также защите клеток от стресса.

Снижение их активности или функциональных нарушений способствует прогрессированию диабетических осложнений, что подчеркивает необходимость исследовать механизмы их действия. Понимание ролей БТШ70 и БТШ27 может привести к разработке новых терапевтических стратегий, направленных на модификацию шаперонной активности с целью улучшения метаболического профиля и повышения чувствительности к инсулину. Таким образом, данное исследование не только актуально с точки зрения изучения основ патогенеза СД2, но и представляет значительный практический интерес для разработки целевых методов лечения и профилактики данного заболевания.

Цель. Цель данного исследования заключается в анализе шаперонной активности белков БТШ70 и БТШ27 у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и избыточным весом. Также целью являлось выявление взаимосвязи между уровнями этих шаперонов и клиническими показателями пациентов, чтобы лучше понять их роль в патогенезе сахарного диабета. Кроме того, исследование нацелено на определение потенциала модификации шаперонной активности в качестве терапевтической стратегии, способствующей улучшению метаболического профиля и снижению риска осложнений у больных.

Материалы и методы. Материалом исследования выступили 158 пациентов со средним возрастом 46,5 ± 47,2 года, с медианой 47 лет и квартилями Q1=42 года, Q3=51 год. Пациенты были разделены на три группы: первая группа (условно здоровые) состояла из 30 человек (16 мужчин и 14 женщин), вторая группа (сахарный диабет и ожирение) включала 56 человек (16 мужчин и 40 женщин), третья группа (сахарный диабет без ожирения) насчитывала 72 человека (41 мужчина и 31 женщина).

Уровни белков БТШ70 и БТШ27 были измерены с использованием соответствующих биохимических методов. Для этого был использован метод иммуноферментного анализа (ИФА), который позволяет точно оценить концентрацию белков в образцах плазмы крови. Для оценки межгрупповых различий использовались непараметрические методы, такие как тест Манна-Уитни для попарного сравнения групп. Уровень значимости был установлен на уровне p<0,05. Результаты представлены в виде медиан и интерквартильных размахов (Ме, Q1, Q3). Для анализа различий в уровнях БТШ70 и БТШ27 между группами были проведены попарные сравнения. Визуализация данных осуществлялась с помощью графиков, демонстрирующих уровень белков в различных группах исследуемых. (рисунки 1, 2)

Результаты. Статистический анализ показал значительное увеличение уровня БТШ70 во второй группе по сравнению с первой (p <0,001) и третьей группой (p <0,01). Третья группа также имела значительно более высокий уровень БТШ70 по сравнению с первой группой (p<0,05) (рисунок 1). Если говорить про уровень БТШ27, то во второй группе значительно выше по сравнению с первой (p<0,001) и третьей группой (p<0,01). Третья группа также продемонстрировала более высокий уровень БТШ27 по сравнению с первой группой (p <0,05) (рисунок 2).

Рисунок 1. Уровень БТШ 70 у пациентов различных групп

Рисунок 2. Уровень БТШ 27 у пациентов различных групп

Заключение. Подводя итоги, необходимо отметить, что уровни шаперонов БТШ70 и БТШ27 значительно увеличены у пациентов с сахарным диабетом и ожирением по сравнению с условно здоровыми участниками. Пациенты с сахарным диабетом без ожирения также демонстрируют повышенные уровни шаперонов по сравнению с условно здоровыми, но ниже уровней в группе с диабетом и ожирением. Полученные данные указывают на возможную роль шаперонов в патогенезе сахарного диабета и его ассоциации с ожирением. Данные результаты подчеркивают большую важность дальнейшего изучения роли шаперонов в метаболических нарушениях и их потенциальной ценности в качестве биомаркеров для оценки состояния пациентов с диабетом и дабы иметь возможность усовершенствовать методы лечения сахарного диабета.

×

About the authors

Uliana Romanovna Kovynieva

Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko

Author for correspondence.
Email: uliana.kovyneva28@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-7552-6344
Russian Federation, 12 Studencheskaya Street, 394036 Voronezh, Russian Federation

References

  1. Дугушева В.А. Взаимосвязь риска развития сахарного диабета 2 типа и гиповитаминоза D / Дугушева В.А., Котова Ю.А., Антакова Л.Н. // Вестник новых медицинских технологий. – 2024. – №5. – С. 22-27.
  2. Абакумец, В. Ю. Роль шаперонов при сахарном диабете 2 типа / В. Ю. Абакумец, В. В. Саган // Фундаментальная наука и клиническая медицина: материалы научной конференции. – 2021. – № 24. – С. 561-562.
  3. Клесова, Е. Ю. Полиморфизмы гена семейства белков теплового шока 70 и предрасположенность к сахарному диабету 2-го типа / Е. Ю. Клесова, Ю. Э. Азарова, А. В. Полоников // Молекулярная диагностика и биобезопасность - 2023: сборник тезисов Конгресса с международным участием. – 2023. – С. 247-248.
  4. Участие белков теплового шока Hsp70 и Hsp90α в формировании стрессового ответа в условиях диабета 1 типа / Е. Г. Новоселова, О. В. Глушкова, М. О. Хренов [и др.] // Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. – 2020. – Т. 493, № 1. – С. 395-399.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies