Adipocytokine gene expression analysis in adipose tissue in patients with metabolic syndrome
- DOI
- 10.5922/ATB-2026-2-1-1
- Pages
- 6-16
- To cite
- Voronkova O. V., Bespalova I. D., Esimova I. Е., Оsikhov I. А. Adipocytokine gene expression analysis in adipose tissue in patients with metabolic syndrome. Advanced targets in Biomedicine. 2026;2(1):6—16. https://doi.org/10.5922/ATB-2026-2-1-1
Abstract
Adipocytes, immune cells, and cells of the stromal vascular fraction are sources of many biologically active substances. The effects of most adipocytokines are well studied; however, the role of individual molecules secreted by adipose tissue in the pathogenesis of inflammation associated with metabolic syndrome (MS) and related diseases has not been fully elucidated and remains a matter of debate.
Aim — To evaluate the expression of adipocytokine genes in biopsies (fragments) of visceral adipose tissue of the gastrocolic omentum in patients with MS.
Materials and methods. The study included 19 patients: the main group — 14 patients with MS, the comparison group — 5 patients without MS. The level of expression of cytokine genes (IL1B, IL6, IL8, TNF-α) and peptide hormones (LEP (leptin), NAMPT (visfatin), RETN (resistin), ADIPOQ (adiponectin)) was studied in biopsies of adipose tissue of the greater omentum obtained during planned cholecystectomy for medical reasons by the level of matrix RNA using quantitative real-time PCR with preliminary development of complementary DNA in the reverse transcription reaction.
Results. There were no significant differences in the level of mRNA of IL-1B, -6, -8, TNF-α, as well as the hormones LEP, NAMPT, RETN in adipose tissue in patients with MS and in the comparison group (р > 0.05). Statistically significant differences were established only in the level of ADIPOQ gene expression: the level of ADIPOQ gene expression in adipose tissue was on average 2.8 times lower than in the comparison group (2.34 and 0.81 units, respectively, p < 0.05).
Conclusion. Analysis of the expression profiles of genes encoding key adipocytokines and of the functional and metabolic characteristics of visceral adipose tissue appears promising for identifying diagnostic and prognostic markers of MS and associated diseases.
Reference
- Harvey I., Boudreau A., Stephens J. M. Adipose tissue in health and disease. Open Biol. 2020, 10(12), 200291, DOI: 10.1098/rsob.200291.
- Brandao B. B., Poojari A., Rabiee А. Thermogenic Fat: Development, Physiological Function, and Therapeutic Potential. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22(11), 5906, DOI: 10.3390/ijms22115906.
- Чернядьева Т. И., Бонцевич Р. А., Гаус О. В. Эндокринные гастроэнтерологические аспекты метаболической дисфункции. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2024, 229(9), 36—43, DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-229-9-36-43.
- Беспалова И. Д., Рязанцева Н. В., Калюжин В. В., Афанасьева Д. С, Мурашев Б. Ю., Осихов И. А. Системное воспаление в патогенезе метаболического синдрома и ассоциированных с ним заболеваний. Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2013, 117(2), 5—9.
- Беспалова И. Д., Калюжин В. В., Мурашев Б. Ю., Осихов И. А., Кощавцева Ю. И., Тетенева А. В., и др. Субпопуляционный состав и прооксидантная активность клеток висцеральной жировой ткани пациенток с метаболическим синдромом. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2022, 37(3), 114—120, DOI: 10.29001/2073-8552-2022-37-3-114-120.
- Stolarczyk E. Adipose tissue inflammation in obesity: a metabolic or immune response? Curr. Opin. Pharmacol. 2017, 37, 35—40, DOI: 10.1016/j.coph.2017.08.006.
- Kawai T., Autieri M. V., Scalia R. Adipose tissue inflammation and metabolic dysfunction in obesity. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2021, 320(3), C375—C391, DOI: 10.1152/ajpcell.00379.2020.
- Кириллова Е. Д., Вторушина В. В., Кречетова Л. В., Иванец Т. Ю., Чернуха Г. Е. Избыток жировой ткани и хроническое субклиническое воспаление при синдроме поликистозных яичников. Акушерство и гинекология. 2023, 4, 111—119, DOI: 10.18565/aig.2023.56.
- Шкляев С. С., Мельниченко Г. А., Волеводз Н. Н., Фалалеева Н. А., Иванов С. А., Каприн А. Д., и др. Адипонектин: плейотропный гормон с множеством функций. Проблемы эндокринологии. 2021, 67(6), 98—112, DOI: 10.14341/probl12827.
- Шишкина В. В., Глухов А. А., Андреев А. А., Коваленко Н. С., Елисеев М. В., Лаптиёва А. Ю., и др. Адипоциты и роль их гормональной активности в развитии ожирения. Ожирение и метаболизм. 2025, 22(3), 245—254, DOI: 10.14341/omet13149.
- Cybulska A. M., Schneider-Matyka D., Walaszek I., Panczyk M., Ćwiek D., Lubkowska A., et al. Predictive biomarkers for cardiometabolic risk in postmenopausal women: insights into visfatin, adropin, and adiponectin. Front. Endocrinol. 2025, 16, 1527567, DOI: 10.3389/fendo.2025.1527567.
- Menzaghi C., Trischitta V. The adiponectin paradox for all-cause and cardiovascular mortality. Diabetes. 2018, 67(1), 12—22, DOI: 10.2337/dbi17-0016.
- Choi H. M., Doss H. M., Kim K. S. Multifaceted Physiological Roles of Adiponectin in inflammation and diseases. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(4), 1219, DOI: 10.3390/ijms21041219.
- Lee C. H., Lui D., Cheung C., Fong C., Yuen M., Chow W. S., et al. Higher circulating adiponectin concentrations predict incident cancer in type 2 diabetes — The adiponectin paradox. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2020, 105(4), e1387—e1396, DOI: 10.1210/clinem/dgaa075.
- Климонтов В. В., Булумбаева Д. М., Бгатова Н. П., Таскаева Ю. С., Орлов Н. Б., Фазуллина О. Н., и др. Концентрации адипокинов в сыворотке крови у пациентов с сахарным диабетом 2 типа: взаимосвязи с распределением, гипертрофией и васкуляризацией подкожной жировой ткани. Сахарный диабет. 2019, 22(4), 336—347, DOI: 10.14341/DM10129.
- Айрапетян С. А, Шишкин А. Н. Современные представления о лабораторных маркерах метаболического синдрома. Juvenis Scientia. 2025, 11(2), 5—20, DOI: 10.32415/jscientia_2025_11_2_5-20.
- Семикова Г. В., Халимов Ю. Ш., Волкова А. Р. Патофизиологические и клинические аспекты старения жировой ткани. Ожирение и метаболизм. 2025, 22(1), 41—51, DOI: 10.14341/omet13069.
- Вербовой А. Ф., Вербовая Н. И., Долгих Ю. А. Ожирение — основа метаболического синдрома. Ожирение и метаболизм. 2021, 18(2), 142—149, DOI: 10.14341/omet12707.
- Кытикова О. Ю., Антонюк М. В., Кантур Т. А., Новгородцева Т. П., Денисенко Ю. К. Распространенность и биомаркеры метаболического синдрома. Ожирение и метаболизм. 2021, 18(3), 302—312, DOI: 10.14341/omet12704.
- Дедов И. И., Шестакова М. В., Мельниченко Г. А., Мазурина Н. В., Андреева Е. Н., Бондаренко И. З., Гусова З. Р., и др. Междисциплинарные клинические рекомендации «Лечение ожирения и коморбидных заболеваний». Ожирение и метаболизм. 2021, 18(1), 5—99, DOI: 10.14341/omet12714.
- Livak K. J., Schmittgen T. D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001, 25(4), 402—408, DOI: 10.1006/meth.2001.1262.
- Гарафутдинов Р. Р., Баймиев Ан. Х., Малеев Г. В., Алексеев Я. И., Зубов В. В., Чемерис Д. А., и др. Разнообразие праймеров для ПЦР и принципы их подбора. Биомика. 2019, 11(1), 23—70, DOI: 10.31301/2221-6197.bmcs.2019-04.
- Баранова Е. Е., Гнетецкая В. А., Беленикин М. С. Неинвазивное определение пола и резус-фактора плода методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. М.: ФГБОУ ДПО РМАНПО. 2018, 56 с., ISBN 978-5-7249-2913-4.
- Burhans M. S., Hagman D. K., Kuzma J. N., Schmidt K. A., Kratz M. Contribution of Adipose Tissue Inflammation to the Development of Type 2 Diabetes Mellitus. Compr. Physiol. 2018, 9(1), 1—58, DOI: 10.1002/cphy.c170040.
- Koenen M., Hill M. A., Cohen P., Sowers J. R. Obesity, Adipose Tissue and Vascular Dysfunction. Circ. Res. 2021, 128(7), 951—968, DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.121.318093.
- Engin A. The Pathogenesis of Obesity-Associated Adipose Tissue Inflammation. Adv. Exp. Med. Biol. 2017, 960, 221—245, DOI: 10.1007/978-3-319-48382-5_9.
- Shapiro H., Lutaty A., Ariel A. Macrophages, meta-inflammation, and immuno-metabolism. Scientific World Journal. 2011, 11, 2509—2529, DOI: 10.1100/2011/397971.
- Frühbeck G., Catalan V., Rodríguez A., Ramírez B., Becerril S., Salvador J., et al. Adiponectin-leptin Ratio is a Functional Biomarker of Adipose Tissue Inflammation. Nutrients. 2019, 11(2), 454, DOI: 10.3390/nu11020454.
- Reneau J., Goldblatt M., Gould J., Kindel T., Kastenmeier A., Higgins R., et al. Effect of adiposity on tissue-specific adiponectin secretion. PLoS One. 2018, 13(6), e0198889, DOI: 10.1371/journal.pone.0198889.
- Motoshima H., Wu X., Sinha M. K., Hardy V. E., Rosato E. L., Barbot D. J., et al. Differential regulation of adiponectin secretion from cultured human omental and subcutaneous adipocytes: effects of insulin and rosiglitazone. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2002, 87(12), 5662—5667, DOI: 10.1210/jc.2002-020635.
- Drolet R., Belanger C., Fortier M., Huot C., Mailloux J., Legare D., et al. Fat depot-specific impact of visceral obesity on adipocyte adiponectin release in women. Obesity (Silver Spring). 2009, 17(3), 424—430, DOI: 10.1038/oby.2008.555.
- Алфёрова В. И., Мустафина С. В. Адипоцитокины сквозь призму метаболических фенотипов человека. Доктор.Ру. 2023, 22(4), 18—23, DOI: 10.31550/1727-2378-2023-22-4-18-23.
- Маркова Т. Н., Мищенко Н. К., Петина Д. В. Адипоцитокины: современный взгляд на дефиницию, классификацию и роль в организме. Проблемы Эндокринологии. 2022, 68(1), 73—80, DOI: 10.14341/probl12805.
- Yadav A., Kataria M. A., Saini V., Yadav A. Role of leptin and adiponectin in insulin resistance. Clin. Chim. Acta. 2013, 417, 80—84, DOI: 10.1016/j.cca.2012.12.007.
- Танянский Д. А., Денисенко А. Д. Влияние адипонектина на обмен углеводов, липидов и липопротеинов: анализ сигнальных механизмов. Ожирение и метаболизм. 2021, 18(2), 103—111, DOI: 10.14341/omet12754.
- Kim J. Y., van de Wall E., Laplante M., Azzara A., Trujillo M. E., Hofmann S. M., et al. Obesity-associated improvements in metabolic profile through expansion of adipose tissue. J. Clin. Invest. 2007, 117(9), 2621—2637, DOI: 10.1172/JCI31021.
- Graff E. C., Fang H., Wanders D., Judd R. L. The Absence of Adiponectin Alters Niacin’s Effects on Adipose Tissue Inflammation in Mice. Nutrients. 2020, 12(8), 2427, DOI: 10.3390/nu12082427.
- Liu M., Liu F. Transcriptional and post-translational regulation of adiponectin. Biochem. J. 2009, 425(1), 41—52, DOI: 10.1042/BJ20091045.
- Litvinova L., Atochin D., Vasilenko M., Fattakhov N., Zatolokin P., Vaysbeyn I., et al. Role of adiponectin and proinflammatory gene expression in adipose tissue chronic inflammation in women with metabolic syndrome. Diabetol. Metab. Syndr. 2014, 6(1), 137, DOI: 10.1186/1758-5996-6-137.
- Василенко М. А. Роль тканеспецифической продукции адипокинов и провоспалительных молекул в развитии инсулинорезистентности при ожирении. Диссертация к. б. н., Калининград, 2016, 191.
- Романцова Т. И. Жировая ткань: цвета, депо и функции. Ожирение и метаболизм. 2021, 18(3), 282—301, DOI: 10.14341/omet12748.
- Ким О. Т., Дадаева В. А., Нуруллина Г. И., Драпкина О. М. Хроническое воспаление при ассоциированных с ожирением заболеваниях. Профилактическая медицина. 2025, 28(1), 115— 121, DOI: 10.17116/profmed202528011115.