Funkcjonowanie organizmu człowieka, w tym jego układu odpornościowego jest regulowane przez wiele substancji chemicznych. Jednymi z nich są cytokiny. Co to za substancje i jakie mają właściwości? Jaka jest rola cytokin w reakcjach zapalnych? Przeczytaj poniższy artykuł i dowiedz się jak wiele procesów w organizmie człowieka zależy od działania cytokin.
Spis treści:
- Co to są cytokiny prozapalne?
- Cytokiny prozapalne – jaką rolę pełnią w organizmie?
- Cytokiny prozapalne – na czym polega badanie?
- Cytokiny prozapalne – jak interpretować wyniki badania?
- Cytokiny prozapalne – jak obniżyć ich poziom?
Co to są cytokiny prozapalne?
Cytokiny to substancje białkowe, które wytwarzane są przez różne komórki organizmu człowieka. Są one wydzielane przede wszystkim przez komórki układu odpornościowego, choć nie tylko. Do ich wytwarzania zdolne są również keratynocyty, a więc komórki, budujące naskórek. Cytokiny są swego rodzaju hormonami komórkowymi. Regulują bowiem funkcjonowanie wielu komórek poprzez łączenie się ze specjalnymi receptorami na ich powierzchni. Cytokiny wpływają między innymi na namnażanie się komórek i ich różnicowanie. Substancje te mogą również stymulować lub hamować wydzielanie przez nie wielu substancji chemicznych.
Cytokiny prozapalne – jaką rolę pełnią w organizmie?
Cytokiny odgrywają ogromną rolę w odpowiedzi immunologicznej organizmu. Białka te mogą zarówno hamować jak i stymulować reakcje zapalne i odpornościowe. Ze względu na ich właściwości, cytokiny można podzielić na cytokiny prozapalne, które stymulują reakcje stanu zapalnego oraz cytokiny przeciwzapalne, zdolne do hamowania tychże reakcji. Do najważniejszych cytokin prozapalnych zalicza się takie cytokiny jak:
- interleukina-1,
- interleukina-6,
- interleukina-8,
- interleukina-18,
- interleukina-22,
- interleukina-27,
- TNF-alfa i TNF-beta, czyli czynniki martwicy nowotworów.
Jakie właściwości cytokin prozapalnych sprawiają, że substancje te zdolne są do zapoczątkowywania i stymulowania stanu zapalnego? Należy w tym miejscu wymienić takie ich cechy jak:
- stymulowanie produkcji białek ostrej fazy w wątrobie, na przykład białka CRP,
- nasilenie produkcji i wydzielania innych cytokin prozapalnych, co powoduje potęgowanie ich prozapalnego działania,
- pobudzanie uwalniania histaminy przez bazofile (jest to rodzaj białych krwinek),
- stymulowanie produkcji i uwalniania przeciwciał przez limfocyty B,
- aktywowanie komórek układu odpornościowego, w tym między innymi neutrofili i makrofagów,
- zdolność do regulowania temperatury ciała, poprzez wpływ na podwzgórze (cytokiny prozapalne zaliczane są do pirogenów, a więc związki chemiczne powodujące pojawienie się gorączki),
- wpływ na wytwarzanie molekuł adhezyjnych w obrębie śródbłonka naczyniowego,
- wpływ na różnicowanie się limfocytów T i B,
- stymulowanie uwalniania ziarnistości przez komórki, na przykład przez eozynofile, czyli granulocyty kwasochłonne,
- pobudzania syntezy tlenku azotu przez makrofagi.
Wymienione powyżej właściwości cytokin prozapalnych to tylko niektóre z ich funkcji. Aktualnie badania naukowe skupiają się na określeniu ich roli w patogenezie wielu schorzeń, w tym między innymi chorób sercowo-naczyniowych, neurologicznych, autoimmunologicznych oraz psychiatrycznych.
>> Przeczytaj także: Wybrane wskaźniki stanu zapalnego
Cytokiny prozapalne – na czym polega badanie?
Oznaczenie stężenia wybranych cytokin zapalnych jest badaniem wykonywanym w próbki krwi żylnej. Badania te nie wymagają od pacjenta specjalnego przygotowania. Należy jednak pozostać na czczo, a na badanie najlepiej wybrać się w godzinach porannych. Na dobę przed wykonaniem oznaczenia stężenia cytokin warto unikać nadmiernej aktywności fizycznej oraz spożywania alkoholu.
Cytokiny prozapalne – jak interpretować wyniki badania?
W jakich sytuacjach klinicznych można spodziewać się podwyższonego stężenia cytokin prozapalnych? Najczęściej dzieje się tak w przebiegu:
- miejscowych i ogólnoustrojowych zakażeń (bakteryjnych, wirusowych, grzybiczych), w tym sepsy,
- poważnych urazów, a także oparzeń,
- rozległych zabiegów operacyjnych,
- odrzucania przeszczepu,
- ostrego zapalenia trzustki,
- zapalenia otrzewnej,
- schorzeń autoimmunologicznych, w tym reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS) i innych chorób tkanki łącznej, a także nieswoistych zapaleń jelit,
- nowotworów złośliwych, w tym raka jelita grubego, raka sutka, raka trzustki, jak również w przebiegu białaczek i chłoniaków,
- choroby otyłościowej – interleukina-6 może być produkowana przez zgromadzone w tkance tłuszczowej markofagi,
- niektórych schorzeń neurologicznych, w tym choroby Alzheimera,
- osteoporozy,
- niektórych rodzajów niedokrwistości, w tym w niedokrwistości związanej z chorobami przewlekłymi.
Ważną właściwością cytokin prozapalnych, przede wszystkim interleukiny-6 jest fakt, że jej stężenie rośnie w przebiegu stanu zapalnego szybciej, niż stężenie białka CRP. Zjawisko to może być wykorzystywane w sytuacjach, gdy niezwykle ważna jest szybka ocena rozległości stanu zapalnego – na przykład w diagnostyce sepsy, wczesnym wykrywaniu zakażenia pooperacyjnego, czy ocenie ryzyka odrzucenia przeszczepu.
Cytokiny prozapalne – jak obniżyć ich poziom?
Podwyższone stężenie cytokin prozapalnych wymaga leczenia stanu, który wywołał wzrost ich poziomu. Stan ten wymaga postępowania przyczynowego. W sytuacji, gdy wysoki poziom cytokin prozapalnych wynika z zaostrzenia choroby autoimmunologicznej lub zakażenia – konieczne jest włączenie odpowiedniego leczenia tego stanu. Warto również dbać o regularną aktywność fizyczną oraz zróżnicowaną dietę. Należy mieć świadomość, że nadwaga i otyłość związane są z przewlekłym stanem zapalnym w organizmie, a tym samym ze wzrostem stężenia cytokin prozapalnych.
Wiedza na temat cytokin prozapalnych i ich roli w patogenezie wielu schorzeń jest szeroko wykorzystywana w działaniach terapeutycznych. Warto tu wspomnieć o leczeniu biologicznym i substancjach leczniczych, które działają poprzez blokowanie receptorów dla konkretnych interleukin. Dzięki temu nie mogą one wywoływać charakterystycznych dla nich zjawisk zapalnych. Przykładem takiej substancji jest anakinra, która jest antagonistą receptorów dla interleukiny-1. Lek ten wykorzystywany jest między innymi w terapii reumatoidalnego zapalenia stawów.
Cytokiny prozapalne to grupa białkowych związków chemicznych, które biorą udział w wielu reakcjach immunologicznych, zachodzących w organizmie człowieka. Wzrost stężenia cytokin prozapalnych we krwi może wiązać się z poważnymi stanami klinicznymi. Ocena poziomu cytokin prozapalnych jest przydatnym markerem, pozwalającym na szybką ocenę nasilenia stanu zapalnego, co może pozwolić na szybsze podjęcie decyzji diagnostyczno-leczniczych i poprawę rokowania.
Bibliografia
- E. Kontny i inni, Interleukina 6 – znaczenie biologiczne i rola w patogenezie reumatoidalnego zapalenia stawów, Reumatologia 2009, 47, 1, 24-33,
- K. Bryniarski, Immunologia dla studentów wydziałów medycznych i lekarzy, Wydawnictwo Edra Urban & Partner, Wrocław 2017,
- M. Wojtaszek i inni, Ocena przydatności prognostycznej Il-6 w reakcji zapalnej, Pielęgniarstwo w anestezjologii i intensywnej opiece 2015, 1(1), 31–38,
- L. Kao i inni, Patogeneza zapalenia skórno-mięśniowego: rola cytokin i interferonu, Dermatologia po Dyplomie, Tom 2/Nr 5/2011,
- M. Fengi inni, Detection of Serum Interleukin-6/10/18 Levels in Sepsis and Its Clinical Significance, J. Clin. Lab. Anal., 2016; 30: 1037–1043.
