Cytokines of the IL-6 family, adiponectin and leptin levels in patients with metabolic syndrome during the post-COVID period

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

COVID-19 is a multisystem disease, but the extent of its consequences is currently poorly understood, especially in the persons with metabolic disorders. The aim of the present study was to evaluate the special changes in the cytokines of IL-6 family (IL-6 and sIL-6, LIF and sLIFr), adiponectin and leptin within 360 days after SARS-CoV-2 infection in the patients with metabolic syndrome (MetS), to discern features of immunopathogenesis depending on previous vaccination against COVID-19.

We have classified the patients in two groups: (1) patients with MetS who underwent COVID-19 6-12 months after full-course vaccination with a vector vaccine (n = 32); (2) patients with MetS who underwent COVID-19 without story of vaccination (n = 29). Control group included conditionally healthy individuals without MetS: (3) vaccinated, and (4) non-vaccinated, who also had COVID-19. The levels of IL-6 and sIL-6, LIF and sLIFr, leptin and adiponectin, NO, ADMA, SDMA were determined by ELISA technique.

In patients with MetS, changes in cytokine regulation towards proinflammatory reactions were revealed (an increase in blood IL-6 and leptin levels), which was most pronounced in MetS within first 30 days post-COVID, but with a number of changes which remained for 12 months (e.g., increased leptin concentration in blood). Vaccination against COVID-19 reduced the severity of pro-inflammatory changes in the sIL- 6r/ IL-6 and leptin/adiponectin systems towards protective adiponectin. However, the persistent increase in leptin was not canceled. When interpreting these results, no negative differences were revealed in the group of once vaccinated individuals with MetS, concerning the mentioned cytokine regulations of MetS over 1 year after COVID-19. The univariate, and then multifactorial correlation analysis between serum contents of sIL- 6r/ IL- 6, LIF/ sLIFr, adiponectin and leptin and the levels of vasoactive substances (NO, ADMA and SDMA), glycated hemoglobin, LDL has shown that the increased ratio of sIL-6r/IL-6 is an independent factor for the NO reduction of (r = 0.74, p < 0.01); an increase in sLIFr positively correlates with increase in glycated hemoglobin (r = 0.69, p < 0.01), and an association with increase of ADMA (r = 0.82, p < 0.001), leptin (in this model) are shown to be an independent factor of LDL increase (r = 0.69, p < 0.05).

Influence of «pre-COVID» modifiable factors, in particular, vaccination, is relevant in terms of reducing the likelihood of progression of pre-existing chronic diseases (hypertension, atherosclerosis, diabetes mellitus) in the persons with MetS after COVID-19 and has prospects for implementation into clinical practice.

About the authors

O. A. Radaeva

N. Ogarev National Research Mordovia State University

Author for correspondence.
Email: radaevamed@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Head, Department of Immunology, Microbiology and Virology with course of Clinical Immunology and Allergology

Russian Federation, Saransk

A. S. Simbirtsev

State Research Institute of Highly Pure Biopreparations; First St. Petersburg State I. Pavlov Medical University

Email: radaevamed@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Corresponding Member, Rissian Academy of Sciences, Chief Research Associate; Professor, Department of Immunology

Russian Federation, St. Petersburg; St. Petersburg

Yu. A. Kostina

N. Ogarev National Research Mordovia State University

Email: radaevamed@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Immunology, Microbiology and Virology with course of Clinical Immunology and Allergology

Russian Federation, Saransk

E. V. Negodnova

N. Ogarev National Research Mordovia State University

Email: radaevamed@mail.ru

Assistant Professor, Department of Immunology, Microbiology and Virology with course of Clinical Immunology and Allergology

Russian Federation, Saransk

D. D. Besheynov

N. Ogarev National Research Mordovia State University

Email: radaevamed@mail.ru

Postgraduate Student, Department of Immunology, Microbiology and Virology with course of Clinical Immunology and Allergology

Russian Federation, Saransk

S. V. Mashnina

N. Ogarev National Research Mordovia State University

Email: radaevamed@mail.ru

Postgraduate Student, Department of Immunology, Microbiology and Virology with course of Clinical Immunology and Allergology

Russian Federation, Saransk

V. V. Eremeev

N. Ogarev National Research Mordovia State University

Email: radaevamed@mail.ru

Postgraduate Student, Department of Immunology, Microbiology and Virology with course of Clinical Immunology and Allergology

Russian Federation, Saransk

References

  1. Ashton R., Ansdell P., Hume E., Maden-Wilkinson T., Ryan D., Tuttiett E., Faghy M. COVID-19 and the long-term cardio-respiratory and metabolic health complications. Rev. Cardiovasc. Med., 2022, Vol. 23, no. 2, 53. doi: 10.31083/j.rcm2302053.
  2. Kim J.E., Kim J.S., Jo M.J., Cho E., Ahn S.Y., Kwon Y.J., Ko G.J. The roles and associated mechanisms of adipokines in development of metabolic syndrome. Molecules, 2022, Vol. 27, no. 2, 334. doi: 10.3390/molecules27020334.
  3. Li X., Zhai Y., Zhao J., He H., Li Y., Liu Y., Feng A., Li L., Huang T., Xu A., Lyu J. Impact of metabolic syndrome and it’s components on prognosis in patients with cardiovascular diseases: a meta-analysis. Front. Cardiovasc. Med., 2021, Vol. 8, 704145. doi: 10.3389/fcvm.2021.704145.
  4. Liu L., Zhen D., Fu S., Sun W., Li H., Zhao N., Hou L., Tang X. Associations of the baseline level and change in glycosylated hemoglobin A1c with incident hypertension in non-diabetic individuals: a 3-year cohort study. Diabetol. Metab. Syndr., 2022, Vol. 14, no. 1, 54. doi: 10.1186/s13098-022-00827-8.
  5. McClung J.A., Levy L., Garcia V., Stec D.E., Peterson S.J., Abraham N.G. Heme-oxygenase and lipid mediators in obesity and associated cardiometabolic diseases: Therapeutic implications. Pharmacol. Ther., 2022, Vol. 231, 107975. doi: 10.1016/j.pharmthera.2021.107975.
  6. Muskiet FA.J., Carrera-Bastos P., Pruimboom L., Lucia A., Furman D. Obesity and leptin resistance in the regulation of the Type I interferon early response and the increased risk for severe COVID-19. Nutrients, 2022, Vol. 14, no. 7, 1388. doi: 10.3390/nu14071388.
  7. Raveendran A.V., Misra A. Post COVID-19 syndrome (“Long COVID”) and diabetes: challenges in diagnosis and management. Diabetes Metab. Syndr., 2021, Vol. 15, no. 5, 102235. doi: 10.1016/j.dsx.2021.102235.
  8. Roumeliotis S., Mallamaci F., Zoccali C. Endothelial dysfunction in chronic kidney disease, from biology to clinical outcomes: a 2020 update. J. Clin. Med., 2020, Vol. 9, no. 8, 2359.
  9. Sudre C.H., Murray B., Varsavsky T. Attributes and predictors of long COVID. Nat. Med., 2021, Vol. 27, pp. 626-631.
  10. Yang J., Liu D., Liu Z. Integration of metabolomics and proteomics in exploring the endothelial dysfunction mechanism induced by serum exosomes from diabetic retinopathy and diabetic nephropathy patients. Front. Endocrinol. (Lausanne), 2022, Vol. 13, 830466. doi: 10.3389/fendo.2022.830466.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Radaeva O.A., Simbirtsev A.S., Kostina Y.A., Negodnova E.V., Besheynov D.D., Mashnina S.V., Eremeev V.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».