Published October 29, 2021 | Version v1
Publication Open

Profiles of inflammatory markers and their association with cardiometabolic parameters in rural and urban Uganda

  • 1. Makerere University
  • 2. Uganda Virus Research Institute
  • 3. African Population and Health Research Center
  • 4. Wellcome Centre for Cell-Matrix Research
  • 5. London School of Hygiene & Tropical Medicine

Description

Background: Inflammation may be one of the pathways explaining differences in cardiometabolic risk between urban and rural residents. We investigated associations of inflammatory markers with rural versus urban residence, and with selected cardiometabolic parameters previously observed to differ between rural and urban residents: homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR), fasting blood glucose (FBG), blood pressure (BP) and body mass index (BMI). Methods: From two community surveys conducted in Uganda, 313 healthy individuals aged ≥ 10 years were selected by age- and sex-stratified random sampling (rural Lake Victoria island communities, 212; urban Entebbe municipality, 101). Fluorescence intensities of plasma cytokines and chemokines were measured using a bead-based multiplex immunoassay. We used linear regression to examine associations between the analytes and rural-urban residence and principal component analysis (PCA) to further investigate patterns in the relationships. Correlations between analytes and metabolic parameters were assessed using Pearson's correlation coefficient. Results: The urban setting had higher mean levels of IL-5 (3.27 vs 3.14, adjusted mean difference [95% confidence interval] 0.12[0.01,0.23] p=0.04), IFN-⍺ (26.80 vs 20.52, 6.30[2.18,10.41] p=0.003), EGF (5.67 vs 5.07, 0.60[0.32,0.98] p<0.00001), VEGF (3.68 vs 3.28, 0.40[0.25,0.56] p<0.00001), CD40 Ligand (4.82 vs 4.51, 0.31[0.12, 0.50] p=0.001) and Serpin-E1 (9.57 vs 9.46, 0.11[0.05,0.17] p<0.00001), but lower levels of GMCSF (2.94 vs 3.05, -0.10[-0.19,-0.02] p=0.02), CCL2 (2.82 vs 3.10, -0.45[-0.70,-0.21] p<0.00001) and CXCL10 (5.48 vs 5.96, -0.49[-0.71,-0.27] p<0.00001), compared to the rural setting. In PCA, the urban setting had lower representation of some classical inflammatory mediators but higher representation of various chemoattractants and vasoactive peptides. HOMA-IR, FBG, BP and BMI were positively correlated with several principal components characterised by pro-inflammatory analytes. Conclusions: In developing countries, immunological profiles differ between rural and urban environments. Differential expression of certain pro-inflammatory mediators may have important health consequences including contributing to increased cardiometabolic risk observed in the urban environment.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

معلومات أساسية: قد يكون الالتهاب أحد المسارات التي تفسر الاختلافات في مخاطر القلب والأوعية الدموية بين سكان الحضر والريف. لقد بحثنا في ارتباطات علامات الالتهاب مع الإقامة الريفية مقابل الإقامة الحضرية، ومع معايير استقلاب القلب المختارة التي لوحظت سابقًا أنها تختلف بين سكان الريف والحضر: تقييم نموذج الاستتباب لمقاومة الأنسولين (HOMA - IR)، وجلوكوز الدم الصائم (FBG)، وضغط الدم (BP)، ومؤشر كتلة الجسم (BMI). الأساليب: من خلال دراستين استقصائيتين مجتمعيتين أجريتا في أوغندا، تم اختيار 313 فردًا أصحاء تتراوح أعمارهم بين 10 سنوات أو أكثر عن طريق أخذ عينات عشوائية مصنفة حسب العمر والجنس (المجتمعات الريفية لجزيرة بحيرة فيكتوريا، 212 ؛ بلدية عنتيبي الحضرية، 101). تم قياس شدة التألق في السيتوكينات والكيموكينات البلازمية باستخدام المقايسة المناعية متعددة الاتجاهات القائمة على الخرز. استخدمنا الانحدار الخطي لفحص الارتباطات بين التحليلات والإقامة الريفية والحضرية وتحليل المكونات الرئيسية (PCA) لمزيد من التحقيق في الأنماط في العلاقات. تم تقييم الارتباطات بين التحليلات ومعلمات التمثيل الغذائي باستخدام معامل ارتباط بيرسون. النتائج: كان للإعداد الحضري مستويات متوسط أعلى من IL -5 (3.27 مقابل 3.14، متوسط الفرق المعدل [95 ٪ فاصل الثقة] 0.12[0.01،0.23] p=0.04)، IFN - (26.80 مقابل 20.52، 6.30[2.18،10.41] p=0.003)، EGF (5.67 مقابل 5.07، 0.60[0.32،0.98] p<0.00001)، VEGF (3.68 مقابل 3.28، 0.40[0.25،0.56] p<0.00001)، CD40 Ligand (4.82 مقابل 4.51، 0.31[0.12، 0.50] p=0.001) و Serpin - E1 (9.57 مقابل 9.46، 0.11[0.05،0.17] p<0.00001)، ولكن مستويات أقل من GMCSF (2.94 مقابل 3.05، -0.10[-0.19،-0.02] p 0.02] =0.02)، CCL2 (2.82 v 3.10، -0.45-0.70 [-0.21] p<0.00001] و CXL (5.48 مقابل 5.96، 0.11 [0.05،0.17] p<0.00001] p < 0.001، -0.71] p <. في الأنيسول الخماسي الكلور، كان للإعداد الحضري تمثيل أقل لبعض الوسطاء الالتهابيين الكلاسيكيين ولكن تمثيل أعلى لمختلف الجاذبات الكيميائية والببتيدات النشطة في الأوعية الدموية. ارتبطت HOMA - IR و FBG و BP و BMI ارتباطًا إيجابيًا بالعديد من المكونات الرئيسية التي تتميز بالتحليلات المؤيدة للالتهابات. الاستنتاجات: في البلدان النامية، تختلف السمات المناعية بين البيئات الريفية والحضرية. قد يكون للتعبير التفاضلي لبعض الوسطاء المؤيدين للالتهابات عواقب صحية مهمة بما في ذلك المساهمة في زيادة مخاطر القلب والأيض التي لوحظت في البيئة الحضرية.

Translated Description (French)

Contexte : L'inflammation peut être l'une des voies expliquant les différences de risque cardiométabolique entre les résidents urbains et ruraux. Nous avons étudié les associations de marqueurs inflammatoires avec la résidence rurale par rapport à la résidence urbaine, et avec certains paramètres cardiométaboliques précédemment observés comme différant entre les résidents ruraux et urbains : évaluation par modèle homéostatique de la résistance à l'insuline (HOMA-IR), glycémie à jeun (FBG), pression artérielle (BP) et indice de masse corporelle (IMC). Méthodes : À partir de deux enquêtes communautaires menées en Ouganda, 313 personnes en bonne santé âgées de ≥ 10 ans ont été sélectionnées par échantillonnage aléatoire stratifié selon l'âge et le sexe (communautés rurales de l'île du lac Victoria, 212 ; municipalité urbaine d'Entebbe, 101). Les intensités de fluorescence des cytokines et des chimiokines plasmatiques ont été mesurées à l'aide d'un dosage immunologique multiplex à base de billes. Nous avons utilisé la régression linéaire pour examiner les associations entre les analytes et la résidence rurale-urbaine et l'analyse en composantes principales (ACP) pour étudier plus en détail les modèles dans les relations. Les corrélations entre les analytes et les paramètres métaboliques ont été évaluées à l'aide du coefficient de corrélation de Pearson. Résultats : Le milieu urbain présentait des niveaux moyens plus élevés d'IL-5 (3,27 vs 3,14, différence moyenne ajustée [intervalle de confiance à 95 %] 0,12[0,01,0,23] p=0,04), d'IFN- (26,80 vs 20,52, 6,30[2,18,10,41] p=0,003), d'EGF (5,67 vs 5,07, 0,60[0,32,0,98] p<0,00001), de VEGF (3,68 vs 3,28, 0,40[0,25,0,56] p<0,00001), de ligand CD40 (4,82 vs 4,51, 0,31[0,12, 0,50] p=0,001) et de Serpin-E1 (9,57 vs 9,46, 0,11[0,05,0,17] p<0,00001), mais des niveaux inférieurs de GMCSF (2,94 vs 3,05, -0,10[-0,19,-0,02] p=0,02), de CCL2 (2,82 vs 3,10, -0,45[-0,70,-0,21] p<0,00001) et de CXCL10 (5,48 vs 5,96, -0,49[-0,71,-0,27] p<0,00001), par rapport au milieu rural. Dans l'ACP, le milieu urbain présentait une représentation plus faible de certains médiateurs inflammatoires classiques, mais une représentation plus élevée de divers chimioattractifs et peptides vasoactifs. HOMA-IR, FBG, BP et BMI ont été positivement corrélés avec plusieurs composants principaux caractérisés par des analytes pro-inflammatoires. Conclusions : Dans les pays en développement, les profils immunologiques diffèrent entre les environnements ruraux et urbains. L'expression différentielle de certains médiateurs pro-inflammatoires peut avoir des conséquences importantes sur la santé, notamment en contribuant à l'augmentation du risque cardiométabolique observée en milieu urbain.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes: La inflamación puede ser una de las vías que explican las diferencias en el riesgo cardiometabólico entre los residentes urbanos y rurales. Investigamos las asociaciones de marcadores inflamatorios con la residencia rural versus urbana, y con parámetros cardiometabólicos seleccionados que previamente se observó que diferían entre los residentes rurales y urbanos: evaluación del modelo homeostático de la resistencia a la insulina (HOMA-IR), glucosa en sangre en ayunas (FBG), presión arterial (BP) e índice de masa corporal (IMC). Métodos: A partir de dos encuestas comunitarias realizadas en Uganda, se seleccionaron 313 individuos sanos de ≥ 10 años mediante muestreo aleatorio estratificado por edad y sexo (comunidades insulares rurales del lago Victoria, 212; municipio urbano de Entebbe, 101). Las intensidades de fluorescencia de las citocinas y quimiocinas plasmáticas se midieron utilizando un inmunoensayo múltiple basado en perlas. Utilizamos la regresión lineal para examinar las asociaciones entre los analitos y la residencia rural-urbana y el análisis de componentes principales (PCA) para investigar más a fondo los patrones en las relaciones. Las correlaciones entre los analitos y los parámetros metabólicos se evaluaron utilizando el coeficiente de correlación de Pearson. Resultados: El entorno urbano tuvo niveles medios más altos de IL-5 (3.27 vs 3.14, diferencia de medias ajustada [intervalo de confianza del 95%] 0.12[0.01,0.23] p=0.04), IFN- ® (26.80 vs 20.52, 6.30[2.18,10.41] p=0.003), EGF (5.67 vs 5.07, 0.60[0.32,0.98] p<0.00001), VEGF (3.68 vs 3.28, 0.40[0.25,0.56] p<0.00001), Ligando CD40 (4.82 vs 4.51, 0.31[0.12, 0.50] p=0.001) y Serpin-E1 (9.57 vs 9.46, 0.11[0.05,0.17] p<0.00001), pero niveles más bajos de GMCSF (2.94 vs 3.05, -0.10[-0.19,-0.02] p=0.02), CCL2 (2.82 vs 3.10, -0.45[-0.70,-0.21] p<0.00001) y CXCL10 (5.48 vs 5.96, -0.49[-0.71,-0.27] p<0.00001), en comparación con el entorno rural. En PCA, el entorno urbano tuvo una menor representación de algunos mediadores inflamatorios clásicos, pero una mayor representación de varios quimioatrayentes y péptidos vasoactivos. HOMA-IR, FBG, BP y BMI se correlacionaron positivamente con varios componentes principales caracterizados por analitos proinflamatorios. Conclusiones: En los países en desarrollo, los perfiles inmunológicos difieren entre los entornos rurales y urbanos. La expresión diferencial de ciertos mediadores proinflamatorios puede tener importantes consecuencias para la salud, incluida la contribución al aumento del riesgo cardiometabólico observado en el entorno urbano.

Files

pdf.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0b7468b18a1a4de1dc4c85b6b2cba555
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ملامح علامات الالتهاب وارتباطها بمعلمات استقلاب القلب في المناطق الريفية والحضرية في أوغندا
Translated title (French)
Profils des marqueurs inflammatoires et leur association avec les paramètres cardiométaboliques dans les zones rurales et urbaines de l'Ouganda
Translated title (Spanish)
Perfiles de marcadores inflamatorios y su asociación con parámetros cardiometabólicos en Uganda rural y urbana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3209663863
DOI
10.12688/wellcomeopenres.16651.1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W2005989827
  • https://openalex.org/W2010597097
  • https://openalex.org/W2032602729
  • https://openalex.org/W2038411073
  • https://openalex.org/W2051328181
  • https://openalex.org/W2071517815
  • https://openalex.org/W2090700014
  • https://openalex.org/W2091066652
  • https://openalex.org/W2106245550
  • https://openalex.org/W2125921020
  • https://openalex.org/W2128007468
  • https://openalex.org/W2132918159
  • https://openalex.org/W2139939809
  • https://openalex.org/W2142687288
  • https://openalex.org/W2150367899
  • https://openalex.org/W2414611204
  • https://openalex.org/W2464672197
  • https://openalex.org/W2531640315
  • https://openalex.org/W2753051611
  • https://openalex.org/W2774359681
  • https://openalex.org/W2791101556
  • https://openalex.org/W2794051642
  • https://openalex.org/W2799936164
  • https://openalex.org/W2802707248
  • https://openalex.org/W2891516813
  • https://openalex.org/W2897406981
  • https://openalex.org/W2911128161
  • https://openalex.org/W2954560153
  • https://openalex.org/W2970923176
  • https://openalex.org/W3006696717
  • https://openalex.org/W3178295071
  • https://openalex.org/W3194047665