Preview

Yakut Medical Journal

Advanced search

Expression of matrix metalloproteinases in exosomes in sarcopenia and sarcopenic obesity

https://doi.org/10.25789/YMJ.2026.93.07

Abstract

The study of plasma levels of matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitor (TIMP-1) in patients with sarcopenia of varying severity, taking into account metabolic disorders and sarcopenic obesity has been conducted. In this study, sarcopenia was accompanied by sarcopenic obesity in 75% of cases. The level of the total MMP2 pool in extracellular vesicles was increased in the group of patients with isolated sarcopenia (p<0.05), whereas in patients with sarcopenic obesity, the concentration of the total MMP2 pool remained stable. Furthermore, the level of MMP2+9+TIMP- was elevated in patients with presarcopenia. As the disease progressed, the content of MMP2+9+TIMP- in exosomes decreased in the group of patients with sarcopenic obesity. In the sarcopenic obesity subgroup, patients showed a statistically significant increase in C-peptide levels (p=0.01). It was found that obesity and hyperglycemia associated with insulin resistance influence the redistribution of matrix metalloproteinases. Specifically, a decrease in the level of MMP9+2+TIMP- exosomes was revealed during the transition from presarcopenia to sarcopenia in patients with sarcopenic obesity.

About the Authors

L. V. Spirina
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; НИИ онкологии ‒ филиал ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Russian Federation


A. A. Barkysheva
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Russian Federation


S. V. Kiskidosov
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Russian Federation


D. A. Svarovsky
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; НИИ онкологии ‒ филиал ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Russian Federation


N. V. Yunusova
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; НИИ онкологии ‒ филиал ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Russian Federation


L. M. Shuliko
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Russian Federation


Yu. G. Samoilova
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Russian Federation


M. V. Matveeva
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Russian Federation


I. J. Ogieuhi
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Russian Federation


M. P. Shukyurova
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Russian Federation


A. I. Ragimov
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Russian Federation


G. V. Kakurina
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; НИИ онкологии ‒ филиал ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Russian Federation


References

1. Cho M.R., Lee S., Song S.K. A Review of Sarcopenia Pathophysiology, Diagnosis, Treatment and Future Direction. Journal of Korean medical science. 2022; 37(18): e146. doi: 10.3346/jkms.2022.37. Art. e146.

2. Damluji A.A., Alfaraidhy M., AlHajri N., et al. Sarcopenia and Cardiovascular Diseases. Circulation. 2023; 147(20): 1534-1553. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.064071.

3. Yuan S., Larsson S.C. Epidemiology of sarcopenia: Prevalence, risk factors, and consequences. Metabolism: clinical and experimental. 2023; 144: Art. 155533.

4. Hou Y., Xiang J., Wang B., et al. Pathogenesis and comprehensive treatment strategies of sarcopenia in elderly patients with type 2 diabetes mellitus. Frontiers in endocrinology. 2023; 14: Art. 1263650. doi: 10.3389/fendo.2023.1263650.

5. Picca A, Calvani R. Molecular Mechanism and Pathogenesis of Sarcopenia: An Overview. International journal of molecular sciences. 2021; 22(6): Art. 3032. doi: 10.3390/ijms22063032.

6. Tandon P., Montano-Loza A.J., Lai J.C., et al. Sarcopenia and frailty in decompensated cirrhosis. Journal of hepatology. 2021; 75(1): S147-S162. doi: 10.1016/j.jhep.2021.01.025.

7. Chandrasekaran P., Weiskirchen R. The Role of Obesity in Type 2 Diabetes Mellitus-An Overview. International journal of molecular sciences. 2024; 25(3): Art. 1882. doi: 10.3390/ijms25031882.

8. Kawai T, Autieri MV, Scalia R. Adipose tissue inflammation and metabolic dysfunction in obesity. American journal of physiology. Cell physiology. 2021; 320(3): C375-C391. doi: 10.1152/ajpcell.00379.2020.

9. Schleh M.W., Caslin H.L., Garcia J.N., et al. Metaflammation in obesity and its therapeutic targeting. Science translational medicine. 2023; 15(723): Art. eadf9382. doi: 10.1126/scitranslmed.adf9382.

10. Ruze R., Liu T., Zou X., et al. Obesity and type 2 diabetes mellitus: connections in epidemiology, pathogenesis, and treatments. Frontiers in endocrinology. 2023; 14: Art. 1161521. doi: 10.3389/fendo.2023.1161521.

11. Bilski J., Pierzchalski P., Szczepanik M., et al. Multifactorial Mechanism of Sarcopenia and Sarcopenic Obesity. Role of Physical Exercise, Microbiota and Myokines. Cells. 2022; 11(1): Art. 160. doi: 10.3390/cells11010160.

12. Dowling L., Duseja A., Vilaca T., et al. MicroRNAs in obesity, sarcopenia, and commonalities for sarcopenic obesity: a systematic review. Journal of cachexia, sarcopenia and muscle. 2022; 13(1): 68-85. doi: 10.1002/jcsm.12878.

13. Wiedmer P., Jung T., Castro J.P., et al. Sarcopenia - Molecular mechanisms and open questions. Ageing research reviews. 2021; 65: Art. 101200. doi: 10.1016/j.arr.2020.101200.

14. Wei S., Nguyen T.T., Zhang Y., et al. Sarcopenic obesity: epidemiology, pathophysiology, cardiovascular disease, mortality, and management. Frontiers in endocrinology. 2023; 14: Art. 1185221. doi: 10.3389/fendo.2023.1185221.

15. Esmaeili F., Abolhasani M., Zabihi-Mahmoudabadi H., et al. Exosomes isolated from metabolically unhealthy normal weight and overweight phenotypes deteriorate the ER/PR positive breast cancer behavior. Journal of diabetes and metabolic disorders. 2023; 23(1): 533-544. doi: 10.1007/s40200-023-01295-1.

16. Jiang H., Li H. Prognostic values of tumoral MMP2 and MMP9 overexpression in breast cancer: a systematic review and meta-analysis. BMC Cancer. 2021; 21(1): Art. 149. doi: 10.1186/s12885-021-07860-2.

17. Justo B.L., Jasiulionis M.G. Characteristics of TIMP1, CD63, and β1-Integrin and the Functional Impact of Their Interaction in Cancer. International journal of molecular sciences. 2021; 22(17): Art. 9319. doi: 10.3390/ijms22179319.

18. Драпкина О.М., Будневский А.В., Овсянников Е.С. и др. Саркопеническое ожирение: закономерности и парадоксы. Профилактическая медицина. 2021; 24(1): 73-78. doi: 10.17116/profmed20212401173. / Drapkina O.M., Budnevsky A.V., Ovsyannikov E.S., et al. Sarcopenic obesity: patterns and paradoxes. Russian Journal of Preventive Medicine. 2021; 24(1): 73-78 (In Russian).

19. Welsh J.A., Goberdhan D.C.I., O'Driscoll L. Minimal information for studies of extracellular vesicles (MISEV2023): From basic to advanced approaches. Journal of Extracellular Vesicles. 2024; 13(2): Art. e12404.

20. Asthana P., Wong H.L.X. Preventing obesity, insulin resistance and type 2 diabetes by targeting MT1-MMP. Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease. 2024; 1870(4): Art. 167081. doi: 10.1016/j.bbadis.2024.167081.

21. Самойлова Ю.Г., Матвеева М.В., Хорошунова Е.А. и др. Композиционный состав тела при саркопении у лиц среднего возраста. Терапевтический архив. 2022; 94(10): 1149- 1154 / Samoilova I.G., Matveeva M.V., Khoroshunova E.A., et al. Body composition in sarcopenia in middle-aged individuals. Clinical therapeutics. 2022; 94(10): 1149-1154 (In Russian). doi: 10.26442/00403660.2022.10.201878.


Review

For citations:


Spirina L.V., Barkysheva A.A., Kiskidosov S.V., Svarovsky D.A., Yunusova N.V., Shuliko L.M., Samoilova Yu.G., Matveeva M.V., Ogieuhi I.J., Shukyurova M.P., Ragimov A.I., Kakurina G.V. Expression of matrix metalloproteinases in exosomes in sarcopenia and sarcopenic obesity. Yakut Medical Journal. 2026;(1):32-38. (In Russ.) https://doi.org/10.25789/YMJ.2026.93.07

Views: 87

JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1813-1905 (Print)
ISSN 2312-1017 (Online)