Relationship of potential biomarkers of interstitial cystitis/painful bladder syndrome

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Biomarker identification fulfills the need for simple, accurate, and non-invasive diagnostic methods for interstitial cystitis/painful bladder syndrome (IC/PBS). The simultaneous study of cytokines and growth factors is essential for understanding the role of biomarkers.

AIM: This work determines the concentration of interleukins (IL) 6 and 8, nerve growth factor (NGF), heparin-binding epidermal growth factor (HB-EGF), and their relationship in patients with IC/PBS.

MATERIALS AND METHODS: This study examined 126 female patients with IC/PBS, with a mean age of 46.7±14.0 years. The disease duration averaged 6.0±2.8 years. The control group consisted of 20 women without IC/PBS, with a mean age of 35.3±9.7 years. The level of IL-6 and IL-8 in blood serum and urine was determined by ELISA. The NGF and HB-EGF levels were determined by ELISA using the appropriate test kits. Statistical analysis was performed using SPSS software version 15.0. The Student’s t-test and Spearman’s correlation coefficient were calculated.

RESULTS: In patients with IC/PBS, blood levels of IL-6 and IL-8 exceeded the control indicator by 65.99% (t=4.62, p=0.000) and by 67.14% (t=2.81, p=0.006), respectively, the NGF level exceeded it by 8.82% (t=0.10, p=0.920), and the HB-EGF level decreased by 30.84% (t=0.62, p=0.537). In urine, the level of IL-6 in IC/PBS was increased by 52.94% (t=7.62, p=0.000), IL-8 level was increased by 57.53% (t=2.01, p=0.049), NGF was increased by 50.44% (t=2.06, p=0.043), and HB-EGF level was increased by 56.44% (t=2.01, p=0.049). Cytokines correlated with growth factors with weakly bound in blood and urine (p >0.05). A strong, direct relationship was registered between the urine levels of NGF and HB-EGF (r=+0.987, p <0.05).

CONCLUSIONS: Correlations between IL-6 and IL-8 with NGF and HB-EGF in urine indicate an increased risk of damage to the bladder epithelium. The increase in urinary HB-EGF is a response to a significant increase in urinary NGF and may be a bladder epithelial defense mechanism.

About the authors

Rashad F. Sholan

Republican Centre of Diagnosis and Treatment

Author for correspondence.
Email: ittihaf@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-1047-167X

MD, Cand. Sci. (Med.)

Azerbaijan, Baku

References

  1. Davis NF, Gnanappiragasam S, Thornhill JA. Interstitial cystitis/painful bladder syndrome: the influence of modern diagnostic criteria on epidemiology and on Internet search activity by the public. Transl Androl Urol. 2015;4(5):506–511. doi: 10.3978/j.issn.2223-4683.2015.06.08
  2. Patnaik SS, Lagana AS, Vitale SG, et al. Etiology, pathophysiology and biomarkers of interstitial cystitis/painful bladder syndrome. Arch Gynecol Obstet. 2017;295(6):1341–1359. doi: 10.1007/s00404-017-4364-2
  3. Kuz'min IV, Ignashov YA, Slesarevskaja MN, Al'-Shukri SK. Bladder pain syndrome in women: criteria for efficacy and predicting treatment outcomes. Experimental and Clinical Urology. 2020;2: 142–148. (In Russ). doi: 10.29188/2222-8543-2020-12-2-142-148
  4. Loran OB, Sinjakova LA, Mitrohin AA, et al. Modern view of the problem of interstitial cystitis. Medical advice. 2011;11-12:15–19. (In Russ).
  5. Onopko VF, Kirilenko EA, Baranova EO, Golubeva VS. Interstitial cystitis or bladder pain syndrome: a modern perspective on the problem. Acta Biomedica Scientifica (East Siberian Biomedical Journal). 2016;1(1):65–69. (In Russ). doi: 10.12737/21489
  6. Slesarevskaja MN, Ignashov YA, Kuz'min IV. Modern approaches to the diagnosis of painful bladder syndrome. Urological statements. 2017;7(2):25–30. (In Russ). doi: 10.17816/uroved7225-30.
  7. Zajcev AV, Sharov MN, Ibragimov RA, et al. Bladder pain syndrome/interstitial cystitis: modern view for diagnostic and treatment. Emergency doctor. 2018;8:16–26. (In Russ).
  8. Yoshimura N, Oguchi T, Yokoyama H, et al. Bladder afferent hyperexcitability in bladder pain syndrome/interstitial cystitis. Int J Urol. 2014;21(Suppl 1):18–25. doi: 10.1111/iju.12308
  9. Magalhaes TF, Baracat EC, Doumouchtsis SK, Haddad JM. Biomarkers in the diagnosis and symptom assessment of patients with bladder pain syndrome: a systematic review. Int Urogynecol J. 2019;30(11):1785–1794. doi: 10.1007/s00192-019-04075-9
  10. Liu HT, Kuo HC. Biomarkers for patients with interstitial cystitis/bladder pain syndrome. Urological Science. 2015;26(4):225–229. doi: 10.1016/j.urols.2015.02.002
  11. Kim SR, Moon YJ, Kim SK, Bai SW. NGF and HB-EGF: potential biomarkers that reflect the effects of fesoterodine in patients with overactive bladder syndrome. Yonsei Med J. 2015;56(1):204–211. doi: 10.3349/ymj.2015.56.1.204
  12. Kim SW, Im YJ, Choi HC, et al. Urinary nerve growth factor correlates with the severity of urgency and pain. Int Urogynecol J. 2014;25(11):1561–1567. doi: 10.1007/s00192-014-2424-8
  13. Kim J, Kim WT, Kim WJ. Advances in urinary biomarker discovery in urological research. Investig Clin Urol. 2020;61(Suppl 1):S8–S22. doi: 10.4111/icu.2020.61.S1.S8
  14. Gillenwater JY, Wein AJ. Summary of the National Institute of Arthritis, Diabetes, Digestive and Kidney Diseases Workshop on Interstitial Cystitis, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, August 28-29, 1987. J Urol. 1988;140(1):203–206. doi: 10.1016/s0022-5347(17)41529-1
  15. World Medical A. World Medical Association Declaration of Helsinki: ethical principles for medical research involving human subjects. JAMA. 2013;310(20):2191–2194. doi: 10.1001/jama.2013.281053
  16. Corcoran AT, Yoshimura N, Tyagi V, et al. Mapping the cytokine profile of painful bladder syndrome/interstitial cystitis in human bladder and urine specimens. World J Urol. 2013;31(1):241–246. doi: 10.1007/s00345-012-0852-y
  17. Tonyali S, Ates D, Akbiyik F, et al. Urine nerve growth factor (NGF) level, bladder nerve staining and symptom/problem scores in patients with interstitial cystitis. Adv Clin Exp Med. 2018;27(2):159–163. doi: 10.17219/acem/69231
  18. Don ES, Tarasov AV, Jepshtejn OI, Tarasov SA. Biomarkers in medicine: search, selection, study and validation. Clinical laboratory diagnostics. 2017;62(1):52–59. (In Russ). doi: 10.18821/0869-2084-2017-62-1-52-59
  19. Liu HT, Kuo HC. Increased urine and serum nerve growth factor levels in interstitial cystitis suggest chronic inflammation is involved in the pathogenesis of disease. PLoS One. 2012;7(9):e44687. doi: 10.1371/journal.pone.0044687

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The correlation between blood and urine levels of interleukin 8 (a) and blood and urine levels of interleukin 6 (b).

Download (133KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The correlation between blood and urine levels of nerve growth factor (NGF) (a) and blood and urine levels of heparin-binding epidermal growth factor (HB-EGF) (b).

Download (163KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The correlation between blood levels (a) and urinary levels (b) of nerve growth factor (NGF) and heparin-binding epidermal growth factor (HB-EGF).

Download (161KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2021 Eco-Vector


 


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».