Роль цитокинов в нейроиммуноэндокринных механизмах патологии щитовидной железы

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2024-03-03

М.У. Сергалиева, А.А. Цибизова, М.А. Самотруева
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Астраханский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации,
Российская Федерация, 414000, Астрахань, ул. Бакинская, д. 121

Введение. Исследования рассматривают иммунную и нейроэндокринную системы как активно взаимодействующие между собой и приоритетно участвующие в комплексном поддержании гомеостаза. Иммунные процессы находятся в зависимости от функциональной активности эндокринной системы, что наиболее выражено при заболеваниях щитовидной железы, патогенетической причиной развития которой часто является аутоиммунная патология. Цель исследования – определить роль цитокинов в нейроиммуноэндокринных механизмах патологии щитовидной железы. Материал и методы. При написании обзорной статьи использованы основные интернет-ресурсы научной электронной библиотеки e-Library, баз данных National Library of Medicine (NCBI), PubMed преимущественно за последние 10 лет. Проведен анализ литературных данных отечественных и зарубежных источников с использованием метода деконструкции, аспектного анализа, а также дескриптивного метода, позволяющего основываться на «дескриптах» (щитовидная железа, гипертиреоз, гипотиреоз, иммунитет, цитокины), делая акцент на наиболее важных аспектах объекта исследования. Результаты и обсуждение. Анализ научной литературы показал наличие тесной взаимосвязи между иммунной и эндокринной системами, что обусловливается особенностями патогенеза аутоиммунной тиреопатии. Установлено, что цитокины участвуют в патогенезе заболеваний щитовидной железы, работая как в иммунной системе, так и непосредственно нацеливаясь на фолликулярные клетки щитовидной железы. Они участвуют в индукционной и эффекторной фазе иммунного ответа и воспаления, играя ключевую роль в патогенезе аутоиммунного заболевания щитовидной железы. Цитокины, продуцируемые Т-клетками, могут непосредственно повреждать клетки щитовидной железы, что приводит к функциональным нарушениям. В свою очередь недостаток тиреоидных гормонов щитовидной железы приводит к различным изменениям Т- и В-клеточных параметров иммунной системы. Таким образом, изучение и выявление механизмов действия между тиреоидными гормонами щитовидной железы и иммунными клетками в развитии различных патологических состояниях является одной из актуальных проблем современной нейроиммуноэндокринологии.
Ключевые слова: 
щитовидная железа, гипертиреоз, гипотиреоз, иммунитет клеточный, иммунитет гуморальный, провоспалительные цитокины, противовоспалительные цитокины
Для цитирования: 
Сергалиева М.У., Цибизова А.А., Самотруева М.А. Роль цитокинов в нейроиммуноэндокринных механизмах патологии щитовидной железы. Молекулярная медицина, 2024; (3): 22-27https://doi.org/10.29296/24999490-2024-03-03
Список литературы: 
  1. Пальцев М.А., Кветной И.М. Руководство по нейроиммуноэндокринологии. 3-е издание. М.: Шико, 2014; 752. [Paltsev M.A., Kvetnoy I.M. Manual on neuroimmunoendocrinology. 3rd edition. М.: Shiko, 2014; 752 (in Russian)]
  2. Пальцев М.А., Кветной И.М., Полякова В.О., Пальцева Е.М., Мурсалов С.У. Молекулярная морфология. Методологические и прикладные аспекты нейроиммуноэндокринологии. М.: Шико, 2015; 264. [Paltsev M.A., Kvetnoy I.M., Polyakova V.O., Paltseva E.M., Mursalov S.U. Molecular morphology. Methodological and applied aspects of neuroimmunoendocrinology. М.: Shiko, 2015; 264 (in Russian)]
  3. Кудайбергенова М.Э. Корреляционные связи нейроэндокриноиммунных систем при аутоиммунном заболевании щитовидной железы. Наука и новые технологии. 2015; 1: 108–10. [Kudaibergenova M.E. Correlations of neuroendocrine-immune systems in autoimmune thyroid disease. Nauka i novye tekhnologii. 2015; 1: 108–10 (in Russian)]
  4. Хайитбаева К.Х. Гипертиреоз (Обзор литературы). Журнал теоретической и клинической медицины. 2016; 6: 56–9. [Khayitbayeva K.H. Hyperthyroidism (Literature Review). Zhurnal teoreticheskoy i klinicheskoy meditsiny. 2016; 6: 56–9 (in Russian)]
  5. Михайличенко В.Ю., Резниченко А.М., Древетняк А.А., Татарчук П.А., Гавриленко С.П., Куница В.Н. Особенности тиреоидопосредованного иммунного дисбаланса при лечении гиперпластических заболеваний щитовидной железы. Вестник неотложной и восстановительной хирургии. 2016; 2 (1): 39–46. [Mikhailichenko V.Yu., Reznichenko A.M., Drevetnyak A.A., Tatarchuk P.A., Gavrilenko S.P., Kunitsa V.N. Features of thyroid-mediated immune imbalance in the treatment of hyperplastic thyroid diseases. Vestnik neotlozhnoy i vosstanovitel’noy khirurgii. 2016; 2 (1): 39–46 (in Russian)]
  6. Канаев Р.А., Оганова Н.Э., Тукешев Д.О., Бурханжанов Н.С., Шин А.В. Вегетативные дисфункции при заболеваниях щитовидной железы. Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана. 2016; 3: 43–5. [Kanaev R.A., Oganova N.E., Tukeshev D.O., Burkhanzhanov N.S., Shin A.V. Vegetative dysfunctions in thyroid diseases. Nauka, novye tekhnologii i innovatsii Kyrgyzstana. 2016; 3: 43–5 (in Russian)]
  7. Фомина Д.В., Дудина М.А., Догадин С.А. Состояние иммунной системы при болезни Грейвса. ЭНИ Забайкальский медицинский вестник. 2020; 3: 131–40. [Fomina D.V., Dudina M.A., Dogadin S.A. State of the immune system in Graves’ disease. ENI Zabaykal’skiy meditsinskiy vestnik. 2020; 3: 131–40 (in Russian)]
  8. Sznol M., Posts M.A., Davies M.J., Pavlik A.C., Plimack E.R., Shaheen M., Robert K. Adverse events related to the endocrine system, associated with the blockade of immune control points, and expert information on their treatment. Reviews of cancer treatment. 2017; 58: 70–6. DOI: 10.1016/j.ctrv.2017.06.002
  9. Li X., Gang M., Pen Y., Meng L., Lu S. Molecular immune pathogenesis and diagnosis of COVID-19. J. of Pharmaceutical Analysis. 2020; 10 (2): 102–8. DOI: 10.1016/j.jpha.2020.03.001
  10. Desai M.K., Brinton R.D. Autoimmune disease in women: endocrine transition and risk throughout life. Frontiers in Endocrinology. 2019; 10: 265. DOI: 10.3389/fendo.2019.00265
  11. Шагалова Н.Я. Особенности патогенеза аутоиммунных тиреопатий. Современные проблемы науки и образования. 2017; 1. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26124 (дата обращения: 28.02.2023). [Shagalova N.Y. Peculiarities of pathogenesis of autoimmune thyreopathies. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2017; 1. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26124 (circulation date: 28.01.2024 (in Russian)]
  12. Luty J., Ruckemann-Dziurdzińska K., Witkowski J. M., Bryl E. Immunological aspects of autoimmune thyroid disease – Complex interplay between cells and cytokines. Cytokine. 2019; 116: 128–33. DOI: 10.1016/j.cyto.2019.01.003
  13. Jara E.L., Muñoz-Durango N., Llanos C., Fardella C., González P.A., Bueno S.M., Kalergis A.M., Riedel C.A. Modulating the function of the immune system by thyroid hormones and thyrotropin. Immunology Letters. 2017; 184: 76–83.
  14. Робинсон М.В., Обут Т.А., Мельникова Е.В., Труфакин В.А. Показатели клеточного и гуморального иммунитета при экспериментальном гипертиреозе и его коррекции. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2013; 156 (10): 460–2. [Robinson MV, Obut TA, Melnikova EV, Trufakin VA Indicators of cellular and humoral immunity in experimental hyperthyroidism and its correction. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 2013; 156 (10): 460–2 (in Russian)]
  15. Дзецюх Т.И. Особенности гуморального звена иммунной системы крыс с острым пародонтитом на фоне мерказолил-индуцированного гипотиреоза. Современные проблемы науки и образования. 2013; 4: 160. [Dzetsyukh T.I. Features of the humoral link of the immune system of rats with acute periodontitis on the background of mercazolyl-induced hypothyroidism. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2013; 4: 160 (in Russian)]
  16. Гараев Г.Ш., Рзакулиева Д.М., Исмайылов Ю.Б., Велиева З.Я., Гараева С.Г., Исмайыловa A.T., Гулиев Н.О., Гаджиева Г.Я. Неспецифические факторы иммунитета и циркулирующие иммунные комплексы при гипо- и гипертиреозе в эксперименте. Биомедицина. 2018; 1: 22–6. [Garayev G.Sh., Rzakulieva D.M., Ismayilov Y.B., Velieva Z.Y., Garayeva S.G., Ismayilova A.T., Guliev N.O., Gadzhieva G.Y. Non-specific immunity factors and circulating immune complexes in hypo- and hyperthyroidism in experiment. Biomeditsina. 2018; 1: 22–6 (in Russian)]
  17. Panda S., Sharma R., Khan A., Kar A. Ameliorative effect of Aloe gel against L-T4-induced hyperthyroidism via suppression of thyrotropin receptors, inflammation and oxidative stress. Molecular Biology Reports. 2020; 47: 2801–10. DOI: 10.1007/s11033-020-05405-7
  18. Трошина Е.А., Сенюшкина Е.С. Вклад центральных регуляторов иммунного ответа в развитие заболеваний щитовидной железы. Проблемы эндокринологии. 2019; 65 (6): 458–65. DOI: 10.14341/probl10304. [Troshina E.A., Senyushkina E.S. Contribution of central regulators of immune response to the development of thyroid diseases. Problemy endokrinologii. 2019; 65 (6): 458–65. DOI: 10.14341/probl10304. (in Russian)]
  19. Маклакова Т.П., Зорина В.Н., Шепель Т.Т., Бойко О.Н., Зорина Р.М., Зорин Н.А. Содержание иммунорегуляторных белков и цитокинов в крови при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы. Проблемы эндокринологии. 2014; 6: 10–3. DOI: 10.14341/probl201460610-13. [Maklakova T.P., Zorina V.N., Shepel T.T., Boyko O.N., Zorina R.M., Zorin N.A. The content of immunoregulatory proteins and cytokines in the blood in autoimmune diseases of the thyroid gland. Problemy endokrinologii. 2014; 6: 10–3. DOI: 10.14341/probl201460610-13 (in Russian)]
  20. Gonzalez-Rodriguez E., Rodriguez-Abreu D., Spanish Cancer Immunobiotherapy Group (GETICA). Immune checkpoint inhibitors: review and management of endocrine adverse events. Oncologist. 2016; 21 (7): 804–16. DOI: 10.1634/theoncologist.2015-0509
  21. Azizova F.Kh., Mirtolipova M.A., Makhmudova Sh.I., Ishandzhanova S.Kh., Sabirova D.R. Structural mechanisms of disturbances in postnatal morphogenesis of the immune system organs of the offspring born under conditions of thyroid hypofunction in the mother. Oriental J. of medicine and pharmacology. 2022; 116–23. DOI: 10.37547/supsci-ojmp-02-01-08
  22. Жернакова Н.В., Гомыдова И.И., Стяжкина С.Н. Гипертиреоз как осложнение диффузно – токсического зоба. Форум молодых ученых. 2019; 3 (31): 369–72. [Zhernakova N.V., Gomydova I.I., Styazhkina S.N. Hyperthyroidism as a complication of diffuse toxic goiter. Forum molodykh uchenykh. 2019; 3 (31): 369–72 (in Russian)]
  23. Джикаев Г.Д. Особенности лимфоцитарной инфильтрации щитовидной железы при очаговом и аутоиммунном тиреоидите. Фундаментальные исследования. 2014; 10–3: 498–500. URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35450 (дата обращения: 28.01.2024). [Dzhikaev G.D. Features of lymphocytic infiltration of the thyroid gland in focal and autoimmune thyroiditis. Fundamental’nye issledovaniya. 2014; 10–3: 498–500. URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35450 (circulation date: 28.01.2024) (in Russian)]
  24. Cao Y., Zhao X., You R., Zhang Y., Qu C., Huang Y., Yu Y., Gong Y., Cong T., Zhao E., Zhang L., Gao Y., Zhang J. CD11c+ B Cells Participate in the Pathogenesis of Graves’ Disease by Secreting Thyroid. Autoantibodies and Cytokines. Front. Immunol. 2022; 13: 836347. DOI: 10.3389/fimmu.2022.836347
  25. Саприна Т.В., Прохоренко Т.С., Новицкий В.В., Ворожцова И.Н., Рязанцева Н.В. Механизмы формирования аутоиммунных заболеваний поджелудочной и щитовидной желез. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2016; 60: 101–6. DOI: 10.25557/0031-2991.2016.02.101-106. [Saprina T.V., Prokhorenko T.S., Novitsky V.V., Vorozhtsova I.N., Ryazantseva N.V. Mechanisms of formation of autoimmune diseases of the pancreas and thyroid glands. Patologicheskaya fiziologiya i eksperimental’naya terapiya. 2016; 60: 101–6. DOI: 10.25557/0031-2991.2016.02.101-106 (in Russian)]
  26. Фомина Д.В., Дудина М.А., Догадин С.А. Состояние иммунной системы при болезни Грейвса. ЭНИ Забайкальский медицинский вестник. 2020; 3: 131–40. [Fomina D.V., Dudina M.A., Dogadin S.A. State of the immune system in Graves’ disease. ENI Zabaykal’skiy meditsinskiy vestnik. 2020; 3: 131–40 (in Russian)]
  27. Antonelli A., Ferrari S.M., Ragusa F., Elia G., Paparo S.R., Ruffilli I., Patrizio A., Giusti C., Gonnella D., Cristaudo A., Foddis R., Shoenfeld Y., Fallahi P. Graves’ disease: Epidemiology, genetic and environmental risk factors and viruses. Best Practice & Research Clinical Endocrinology & Metabolism. 2020; 34: 101387. DOI: 10.1016/j.beem.2020.101387
  28. Chen X., Wang Y., Qi Y., Yan J., Huang F., Zhou M., Wang W., Ning G., Zhou Y., Wang S. Expansion of inflammatory monocytes in periphery and infiltrated into thyroid tissue in Graves’ disease. Scientific Reports. 2021; 11: 13443. DOI: 10.1038/s41598-021-92737-4
  29. Yanai H., Hakoshima M., Katsuyama H. Clinical, Biochemical, Hematological, Endocrinological and Immunological Differences Between Graves’ Disease Patients With and Without Thyroid Storm. J Clin Med Res. 2019; 11 (6): 452–7. DOI: 10.14740/jocmr3833
  30. Здор В.В., Гельцер Б.И. Новые аспекты иммунопатогенеза болезни Грейвса – цитокиновая регуляция и клеточная инфильтрация щитовидной железы при аутоиммунном тиреотоксикозе. Российский иммунологический журнал. 2019; 13 (22) (2): 260–3. [Zdor V.V., Gelzer B.I. New aspects of immunopathogenesis of Graves’ disease – cytokine regulation and cellular infiltration of the thyroid gland in autoimmune thyrotoxicosis. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal. 2019; 13 (22) (2): 260–3 (in Russian)]
  31. Смелова И.В., Головнева Е.С., Кравченко Т.Г., Петухова В.И. О регуляторных возможностях тучных клеток щитовидной железы при моделировании тиамазолового гипотиреоза и инфракрасном лазерном воздействии. Вестник уральской медицинской академической науки. 2021; 18 (1): 20–8. DOI: 10.22138/2500-0918-2021-18-1-20-28. [Smelova I.V., Golovneva E.S., Kravchenko T.G., Petukhova V.I. On the regulatory capabilities of mast cells of the thyroid gland in the modelling of thiamazole hypothyroidism and infrared laser exposure. Vestnik ural’skoy meditsinskoy akademicheskoy nauki. 2021; 18 (1): 20–8. DOI: 10.22138/2500-0918-2021-18-1-20-28 (in Russian)]
  32. Luty J., Ruckemann-Dziurdzińska K., Witkowski J. M., Bryl E. Immunological aspects of autoimmune thyroid disease – Complex interplay between cells and cytokines. Cytokine. 2019; 116: 128–33. DOI: 10.1016/j.cyto.2019.01.003
  33. Свириденко Н.Ю., Бессмертная Е.Г., Беловалова И.М., Михеенков А.А., Шеремета М.С., Никанкина Л.В., Малышева Н.М. Аутоантитела, иммуноглобулины и цитокиновый профиль у пациентов с болезнью Грейвса и эндокринной офтальмопатией. Проблемы эндокринологии. 2020; 66 (5): 15–23. DOI: 10.14341/probl12544. [Sviridenko N.Y., Bessmertnaya E.G., Belovalova I.M., Mikheenkov A.A., Sheremeta M.S., Nikankina L.V., Malysheva N.M. Autoantibodies, immunoglobulins and cytokine profile in patients with Graves’ disease and endocrine ophthalmopathy. Problemy endokrinologii. 2020; 66 (5): 15–23. DOI: 10.14341/probl12544 (in Russian)]
  34. Ali H.S., Fahad H.M., Jasim M.B. Investigation of interleukin 12 (IL-12) in Graves’ disease of Iraqi patients by using ELIZA. EurAsian Journal of BioSciences. 2020; 14: 4645–8.
  35. Здор В.В. Взаимосвязь гормональной и цитокиновой регуляции при аутоиммунном тиреоидите. Клиническая и экспериментальная тиреоидология. 2017; 13 (2): 45–56. DOI: 10.14341/ket2017245-56. [Zdor V.V. Interrelation of hormonal and cytokine regulation in autoimmune thyroiditis. Klinicheskaya i eksperimental’naya tireoidologiya. 2017; 13 (2): 45–56. DOI: 10.14341/ket2017245-56 (in Russian)]
  36. Kristensen B. Regulatory B and T cell responses in patients with autoimmune thyroid disease and healthy controls. Dan Med J. 2016; 63 (2): pii: B5177.
  37. Харинцева С.В., Таскина Е.С. Значение интерлейкинов 17, 23 и антител к рецептору тиреотропного гормона в патогенезе эндокринной офтальмопатии. Клиническая и экспериментальная тиреоидология. 2018; 14 (2): 72–80. DOI: 10.14341/ket9703. [Kharintseva S.V., Taskina E.S. Significance of interleukins 17, 23 and antibodies to thyroid hormone receptor in the pathogenesis of endocrine ophthalmopathy. Klinicheskaya i eksperimental’naya tireoidologiya. 2018; 14 (2): 72–80. DOI: 10.14341/ket9703 (in Russian)]
  38. Jha R.K., Kondhalkar A.A., Ambad Dr.R.S., Kute Dr.P. Level Of Interleukin 6, Malondialdehyde and Calcium In Hypo and Hyper Thyroidism. European Journal of Molecular & Clinical Medicine. 2021; 08 (01): 327–32.
  39. Маклакова Т.П., Зорина В.Н., Янышева А.В., Мезенцева Е.В., Зорин Н.А. Иммунорегуляторные белки и цитокины в крови пациентов с болезнью Грейвса. Проблемы эндокринологии. 2019; 65 (1): 4–9. DOI: 10.14341/probl9567. [Maklakova TP, Zorina VN, Yanysheva AV, Mezentseva EV, Zorin NA Immunoregulatory proteins and cytokines in the blood of patients with Graves’ disease. Problemy endokrinologii. 2019; 65 (1): 4–9. DOI: 10.14341/probl9567 (in Russian)]
  40. Харинцев В.В., Серебрякова О.В., Серкин Д.М., Малежик Л.П., Харинцева С.В., Сизоненко В.А. Роль некоторых про- и противовоспалительных цитокинов в течении эндокринной офтальмопатии. Забайкальский медицинский вестник. 2016; 2: 33–40. [Kharintsev V.V., Serebryakova O.V., Serkin D.M., Malezhik L.P., Kharintseva S.V., Sizonenko V.A. Role of some pro- and anti-inflammatory cytokines in the course of endocrine ophthalmopathy. Zabaykal’skiy meditsinskiy vestnik. 2016; 2: 33–40 (in Russian)]
  41. Deng Y., Wang J., Zou G., Liu Z., Xu J. The characteristics and clinical significance of elevated serum IgG4/IgG levels in patients with Graves’ disease. Endocrine. 2022; 75: 829–36. DOI: 10.1007/s12020-021-02935-3
  42. Yao Q., Wang B., Jia X., Li Q., Yao W., Zhang J. Increased Human Interleukin-32 Expression Is Related to Disease Activity of Graves’ Disease. Front. Endocrinol. 2019; 10: 613. DOI: 10.3389/fendo.2019.00613
  43. Ghazwan A. Hasan, Ibrahim A. Altamemi CTLA-4 polymorphism along with proinflammatory cytokines in autoimmune thyroiditis disease. Wiadomości Lekarskie. 2022; 75 (3): 577–83. DOI: 10.36740/WLek202203103
  44. Zake T., Skuja S., Kalere I., Konrade I., Groma V. Upregulated tissue expression of T helper (Th) 17 pathogenic interleukin (IL)-23 and IL-1β in Hashimoto’s thyroiditis but not in Graves’ disease. Endocrine J. Advance Publication. 2019; 66 (5): 423–30. DOI: 10.1507/endocrj.EJ18-0396
  45. Beato-Vibora P.I., Alejo-Gonzalez S. Avoiding misdiagnosis due to antibody interference with serum free thyroxin. Int J Endocrinol Metab. 2017; 15 (1): e37792. DOI: 10.5812/ijem.37792
  46. Rapoport B., McLachlan S.M. Graves’ hyperthyroidism is antibody-mediated but is predominantly a Th1-type cytokine disease. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2014; 99 (11): 4060–1. DOI: 10.1210/jc.2014-3011
  47. Month A., Bodner E., Hilke F., Meyer K., Ghoreshi K., Solimani F. Interleukin-21 in autoimmune and inflammatory skin diseases. Eur. J. of Immunology. 2021; 51 (5): 2274–84. DOI: 10.1002/eji.202250075
  48. Фомина Д.В., Дудина М.А., Догадин С.А. Состояние иммунной системы при болезни Грейвса. ЭНИ Забайкальский медицинский вестник. 2020; 3: 131–40. [Fomina D.V., Dudina M.A., Dogadin S.A. State of the immune system in Graves’ disease. ENI Zabaykal’skiy meditsinskiy vestnik. 2020; 3: 131–40 (in Russian)]
  49. Saeed M.-H., Kurosh K., Zahra A., Hossein D.M., Davood R., Ataollahi M.R. Decreased serum levels of IL-27and IL-35 in patients with Graves disease. Arch Endocrinol Metab. 2020; 64/5: 521–7.
  50. Li Q., Wang B., Mu K., Zhang J.-A. The pathogenesis of thyroid autoimmune diseases: New T lymphocytes – Cytokines circuits beyond the Th1–Th2 paradigm. Journal of Cellular Physiology. 2019; 234 (3): 2204–16. DOI: 10.1002/jcp.27180