Impaired cytokine production by peripheral blood mononuclear cells in type 1 diabetic patients

• Published in: Diabetes & metabolism Vol. 33; no. 6; pp. 439 - 443
• Main Authors: Foss, N.T., Foss-Freitas, M.C., Ferreira, M.A.N., Cardili, R.N., Barbosa, C.M.C., Foss, M.C.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Paris Elsevier Masson SAS 01.12.2007; Masson
• Subjects: 6 and -10; 6 et -10; Adult; Biological and medical sciences; Blood Glucose - analysis; Body Mass Index; Cytokines - blood; Diabetes Mellitus, Type 1 - blood; Diabetes. Impaired glucose tolerance; Diabète de type 1; Endocrine pancreas. Apud cells (diseases); Endocrinology & Metabolism; Endocrinopathies; Etiopathogenesis. Screening. Investigations. Target tissue resistance; Female; Glycated Hemoglobin A - metabolism; Humans; IFNγ; IL-1; Interferon-gamma - blood; Interleukin-1 - blood; Interleukin-6 - blood; Interleukine (IL)-1; Internal Medicine; Leukocytes, Mononuclear - physiology; Lymphocytic transformation; Male; Medical sciences; Reference Values; TNFα; Transformation lymphocytaire; Tumor Necrosis Factor-alpha - blood; Type 1 diabetes mellitus; IFNγ; Diabète de type 1; TNFα; Transformation lymphocytaire; Lymphocytic transformation; IL-1; Interleukine (IL)-1; Type 1 diabetes mellitus; 6 et -10; 6 and -10; Endocrinopathy; Human; Immunopathology; Blood cell; Mononuclear cell; Type 1 diabetes; Cytokine; Interleukin 1; Autoimmune disease; In vitro
• ISSN: 1262-3636; 1878-1780
• DOI: 10.1016/j.diabet.2007.10.001

The objective of the present investigation was to study the production of IL-1, IL-6, IL-10, IFNγ and TNFα in cultures of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) taken from type 1 diabetic patients with inadequate metabolic control. Seventeen type 1 diabetic patients and a gender- and age-matched group of 17 healthy individuals were studied. PBMC cultures were stimulated with phytohemagglutinin (PHA; 20 μg/ml) and lipopolysaccharide (LPS; 10 μg/ml), and enzyme immunoassay (Elisa) was used to measure IL-1, IL-6, IL-10, IFNγ and TNFα in the cell-culture supernatants. IFNγ levels in PHA-stimulated cultures were lower in the type 1 diabetics than in the non-diabetic controls ( P < 0.0001) while, in contrast, IL-10 levels were increased in the PHA-stimulated culture supernatants of the diabetics compared with the controls ( P < 0.0001). In addition, supernatant levels of the cytokines IL-1, IL-6 and TNFα released in the presence of LPS in the cell cultures from the diabetic patients were significantly lower than in the non-diabetic subjects ( P < 0.0001, P < 0.0001 and P < 0.03, respectively). The impaired production of IL-1, IL-6, TNFα and IFNγ, and the increased production of IL-10, in PBMC cultures from type 1 diabetics with inadequate metabolic control compared with healthy subjects may be an indication of a deficiency in mononuclear cell activation and, consequently, a deficient immune cellular adaptive response that, in turn, may be the cause of the increased incidence of infections in people with type 1 diabetes. L'objectif de cette étude était d'évaluer la production de IL-1, IL-6, IL-10, IFNγ et TNFα dans les cultures de cellules mononucléees obtenues du sang périphérique des patients porteurs de diabète type 1 non équilibrés. Dix-sept patients diabétiques de type 1 et 17 témoins, appariés selon le sexe et l'âge, ont été étudiés. Des cellules mononucléées du sang périphérique ont été stimulées en culture par phytohémaglutinine (PHA ; 20 μg/ml) et lipopolysaccharide (LPS ; 10 μg/ml). La technique Elisa (essai d'un immunosorbent lié aux enzymes) a été utilisée pour mesurer les taux d'IL-1, IL-6, IL-10, IFNγ et TNFα dans le surnageant des milieux de culture. Après la stimulation par PHA, les taux d'IFNγ étaient plus bas dans le groupe diabétique par comparaison au groupe témoin non diabétique ( P < 0,0001). En revanche, les taux d'IL-10 étaient plus élevés chez les diabétiques que chez les témoins ( P < 0,0001). Par ailleurs, les taux des cytokines IL-1, IL-6 et TNFα étaient également plus bas chez les diabétiques que chez les témoins ( P < 0,0001, P < 0,0001 et P < 0,03, respectivement). Les anomalies de la production d'IL-1, IL-6, TNFα et IFNγ ainsi que l'augmentation de la production d'IL-10 dans les cultures de cellules mononucléées du sang périphérique des diabétiques de type 1 insuffisamment équilibrés pourraient indiquer un déficit d'activation des cellules mononuclées, et par conséquent un déficit cellulaire adaptatif immun qui pourrait constituer une des raisons de l'incidence plus élevée d'infections chez le patient diabétique.