Az interleukin-6 az egyik legfontosabb jelzőmolekula, amelyet az immunrendszer sejtjei termelnek. Bár az interleukin-6 többirányú hatást fejt ki, fő feladata a szervezetben zajló gyulladásos folyamatok koordinálása, melynek során koncentrációja akár 100-szorosára is megnő.

Tartalom:

  1. Interleukin-6 - szerepe a szervezetben
  2. Interleukin-6 - aktiválási mechanizmus
  3. Interleukin-6 - vasanyagcsere
  4. Interleukin-6 - autoimmun betegségek
  5. Interleukin-6 - elhízás és egyéb anyagcsere-betegségek
  6. Interleukin-6 - mentális zavarok
  7. Interleukin-6 - laboratóriumi meghatározás
  8. Interleukin-6 - laboratóriumi meghatározás
  9. Interleukin-6 - célzott terápiák

Interleukin-6(rövidítveIL-6 ) a citokinek csoportjába tartozó jelzőmolekula. Az IL-6-ot főként az immunrendszer sejtjei termelik és választják ki:

  • monocita
  • makrofágok
  • limfociták

Ezen kívül nem immunsejtek, mint például:

  • fibroblasztok
  • keratinociták
  • porcsejtek
  • oszteoblasztok
  • endotélium

Néhány rákos sejt is képes IL-6-ot termelni.

Interleukin-6 - szerepe a szervezetben

Az IL-6-ot először B-sejt-differenciációs faktorként azonosították. Későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy az IL-6-nak többirányú és szisztémás hatása van, például:

  • a gyulladásos válasz beindítása és kialakulása
  • fehérjeszintézist indukáló, ún akut fázis
  • a csontvelői őssejtek stimulálása, különösen a granulocita és makrofág vonalból
  • a csontanyagcsere szabályozása az oszteoklasztok aktiválásával
  • T-sejtek aktiválása és differenciálódása
  • a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese (HPA) tengely stimulálása
  • pirogén hatás kiváltása a testhőmérséklet emelésével és a prosztaglandinok termelésének serkentésével

Érdekes módon kimutatták, hogy az IL-6 egy kettős aktivitású citokin, ami azt jelenti, hogy egyrészt gyulladáscsökkentő hatást fejthet ki azáltal, hogy aktiválja az ún. A klasszikus jelátviteli útvonalon részt vesz és gátolja a bélhámsejtek proliferációjátprogramozott halál (apoptózis). Másrészt gyulladáscsökkentő hatást vált ki azáltal, hogy aktiválja az ún jelátviteli útvonal, aktiválja az immunrendszert

Fiziológiás körülmények között az IL-6 szintje a vérben alacsony. Az IL-6 termelését serkentő fő tényező a bakteriális (például LPS) és a vírus antigének. A mikroorganizmusok által okozott fertőzés vagy például trauma által okozott szövetkárosodás idején akut immunválasz alakul ki, és az IL-6 szintje meredeken emelkedik.

Interleukin-6 - aktiválási mechanizmus

A mikrobiális antigéneket a celluláris TLR receptorok (Toll-szerű receptorok) ismerik fel, amelyek többek között a makrofágok felszínén. Ezenkívül a nem fertőző ágensek, mint például az égési sérülések okozta szöveti károsodás, sejtlízist indukálhatnak, amit a TLR-ek is felismerhetnek. A sejtben IL-6 expressziót indukáló TLR aktiváció következménye

A májat régóta tekintik az IL-6 elsődleges célszervének. A máj gyorsan reagál az IL-6 jelenlétére a fehérjék szintézisén keresztül, az ún. akut fázis, amelyek magukban foglalják: C-reaktív protein (CRP), szérum amiloid A (SAA), fibrinogén, hepcidin, haptoglobin és alfa-1-antitripszin. Ezért a klinikai gyakorlatban az akut fázisú fehérjék vérszintjét használják a gyulladás súlyosságának értékelésére.

Az IL-6 ezután egy sor immunsejtet aktivál, például T-sejteket és B-sejteket, amelyek aztán antitest-termelő plazmasejtekké alakulnak. Amikor az IL-6 eléri a csontvelőt, többek között serkenti a vér őssejtek differenciálódását. a vérlemezkéket felszabadító megakariociták érése. A vérlemezkék számának növekedése a gyulladásra jellemző.

A fent említett mechanizmusok felhasználásával az IL-6 elindítja és szabályozza az akut gyulladásos választ, és elősegíti annak a perzisztens fázisba való előrehaladását. A perzisztens fázis elhúzódása az immunrendszer sejtjeinek felhalmozódását és pusztulását eredményezi a szövetekben. Ezért az IL-6 termelését szigorúan szabályozni kell, mivel helytelen mennyisége gyulladásos betegségek, például rák vagy autoimmun betegségek kialakulásához vezethet.

Interleukin-6 - vasanyagcsere

Az IL-6 indukálja a hepcidin termelődését, amely a vasszállítási mechanizmusok befolyásolásával befolyásolja a vasszint szabályozását. Ily módon a hepcidin gátolja a vas felszabadulását a makrofágokból és a hepatocitákból, valamint a bélben való reabszorpcióját.

Ennek a mechanizmusnak megvan a maga biológiai létjogosultsága, mert a fertőzés során a vashiány korlátozza a mikroorganizmusok szaporodását, és a fertőzések elleni védekezés egyik mechanizmusa

Hosszan tartó gyulladás következménye ésA hepcidintöbblet krónikus betegségekkel összefüggő vérszegénység.

Interleukin-6 - autoimmun betegségek

Az IL-6 elősegíti a szerzett immunválasz kialakulását és irányítja annak lefolyását. A Th-limfociták különböző populációi (helper) fontos szerepet játszanak az immunválaszban, amelyek megfelelő citokinek által aktiválva az immunválasz meghatározott irányban differenciálódhatnak.

Az IL-6 indukálja a Th limfociták Th17 limfocitákká történő differenciálódását, ami hozzájárul a bakteriális vagy gombás fertőzések elleni védelemhez. Másrészt az IL-6 gátolja a Th1 differenciálódását, ami szerepet játszik az immunhomeosztázisban.

Úgy tartják, hogy a Th17 limfociták javára kialakuló szabályozási zavar közrejátszik az autoimmun betegségek kialakulásában, mivel megzavarja a saját szövetekkel szembeni immuntoleranciát. Ezért, bár az IL-6 protektív lehet számos fertőző betegségben, úgy tűnik, hogy aktivitása kulcsfontosságú az autoimmun betegségek patomechanizmusának megértéséhez.

Ezeket a megfigyeléseket megerősítik egereken és embereken végzett vizsgálatok, amelyekben az IL-6 termelésének gátlása csökkenti a Castleman-kór, a rheumatoid arthritis vagy a szisztémás lupus erythematosus iránti fogékonyságot.

Interleukin-6 - elhízás és egyéb anyagcsere-betegségek

Jelenleg azt feltételezik, hogy az elhízás alacsony fokú krónikus gyulladással járó betegség. A patológiás zsírszövetben található gyulladást elősegítő makrofágok az IL-6 egyik legfontosabb forrása a túlsúlyos emberekben.

A zsírszövetből származó IL-6 többek között káros hatással lehet a szervezet anyagcseréjére. túlzott lipolízis és triglicerid felszabadulás, valamint az inzulinérzékenység csökkenése révén. Kimutatták, hogy az IL-6 koncentrációja a vérben erősen korrelál az elhízással, az inzulinrezisztenciával és a metabolikus szindrómával.

Interleukin-6 - mentális zavarok

Az autoimmun vagy anyagcsere-betegségben szenvedők nagyon gyakran szenvednek krónikus fáradtságtól, alvászavaroktól és túlzott nappali álmosságtól.

Ennek egyik oka lehet az IL-6 által elindított immungyulladásos folyamat aktiválása, amely összekötő szerepet tölt be az immunrendszer és az idegrendszer között. Ezért képes szabályozni a neurohormonális gazdaságot.

Érdekes módon az IL-6 koncentrációja a szervezetben szinkronban van a cirkadián ritmussal, ahol a koncentrációja nappal alacsonyabb, éjszaka magasabb. Ez részben megmagyarázhatja az aluszékonyság előfordulását nem fiziológiás szinten a nap folyamán.

A gyulladás, különösen az IL-6 azon képessége, hogy befolyásolja a neurotranszmitterek szintjéthogyan tette lehetővé a szerotonin azt a spekulációt, hogy a gyulladást elősegítő citokinek összefüggésbe hozhatók olyan mentális rendellenességekkel, mint a depresszió vagy a skizofrénia. Az IL-6 befolyásolhatja az agy anyagcsereútjait:

  • aktiválja a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese (HPA) tengelyt, ami a stresszhormon - kortizol - fokozott szekrécióját eredményezi
  • szerotonin és melatonin szint csökkenése a triptofán kinurenin útra való áttérés eredményeként (a triptofán a szerotonin, majd a melatonin szintézisének előfutára)
  • neurogenezis, azaz új idegsejtek létrehozásának folyamata (különösen a hippocampuson belül)

Kimutatták, hogy a depresszióban szenvedők növelik az immunrendszer sejtjeinek aktivitását és az IL-6 koncentrációját a vérükben.

Ezeket a megfigyeléseket laboratóriumi patkányokon végzett vizsgálatok is megerősítik, amelyeknek szubkután adott citokinek specifikus kombinációit.

Rágcsálókban a depresszióra jellemző tüneteket - fáradtságot, álmatlanságot, étvágytalanságot - okozott. A tudományos irodalom ezt a "depresszió gyulladásos elméletének" nevezi.

Kimutatták, hogy az IL-6 magasabb szintje gyermekkorban (amely például traumatikus élményekből eredhet) a felnőttkori depresszió és pszichózis kialakulásának fokozott kockázatával jár. Az IL-6 emelkedett szintje súlyos skizofréniában és bipoláris zavarban szenvedő betegeknél is megfigyelhető. Érdekes módon szintje jelentősen csökken a kezelés után és remisszióban.

Interleukin-6 - laboratóriumi meghatározás

A vizsgálatok azt mutatják, hogy a gyulladást elősegítő citokinek, köztük az IL-6 koncentrációja 2-4-szer magasabb az időseknél, mint a fiataloknál. Ezt a jelenséget "gyulladásnak" nevezik, ami az öregedéssel járó gyulladás.

Bár ennek a jelenségnek a molekuláris alapja még nem tisztázott, úgy vélik, hogy többek között az a nemi hormonok koncentrációjának változása az életkorral, mivel az IL-6 termelése ezektől függ.

Az IL-6 megnövekedett szintjét a vérben figyelték meg posztmenopauzás és andropausás betegeknél. Úgy gondolják, hogy az IL-6 szintjének életkor előrehaladtával történő emelkedése lehet az egyik oka az öregedési rendellenességeknek, amelyek a krónikus gyulladás tüneteihez hasonlítanak, mint például a csontritkulás, a vérszegénység vagy a CRP-fehérje növekedése.

Interleukin-6 - laboratóriumi meghatározás

Gyulladásos állapotokban az IL-6 koncentrációja akár 100-szorosára is megnőhet, ezért koncentrációja a vérben a gyulladás érzékeny, de nem specifikus indikátora lehet. Az IL-6 koncentrációját éhomi vénás vérből határozzuk meg. Az IL-6 koncentrációja növekedhet:

  • autoimmun betegségekben, például reumás ízületi gyulladásban,juvenilis idiopátiás ízületi gyulladás, gyulladásos bélbetegségek
  • daganatos pl. vastagbélrák, májrák, limfómák
  • neurodegeneratív betegségek, pl. Alzheimer-kór
  • tüdőbetegségek pl. asztma
  • bakteriális és vírusos fertőzések
  • anyagcsere-betegségek, pl. elhízás, 2-es típusú cukorbetegség, metabolikus szindróma
  • krónikus betegség vérszegénység
  • mentális zavarok, pl. depresszió, skizofrénia
  • csontritkulás
  • trombózis
  • transzplantációs kilökődési reakciók
  • szülészeti szövődmények

A vér IL-6 koncentrációjának felmérése a klinikai gyakorlatban lehetővé teszi:

  • a fertőzés súlyosságának felmérése
  • szepszis diagnózis, különösen újszülötteknél
  • az akut pancreatitis prognózisának értékelése
  • a transzplantátum kilökődésének korai kockázatértékelése
  • a beteg állapotának monitorozása műtétek után
  • kockázati terhességfigyelés

Interleukin-6 - célzott terápiák

Tekintettel arra, hogy az IL-6 által kiváltott gyulladás számos krónikus betegséggel jár együtt, fontos terápiás célpont lehet. T

Az ocilizumab egy humanizált monoklonális IgG antitest, amely az IL-6 receptor ellen irányul. A receptorhoz kötődve a tocilizumab blokkolja annak IL-6-on keresztül történő jelátvitelét.

A tocilizumab klinikai vizsgálatai az 1990-es évek végén kezdődtek, és először 2005-ben engedélyezték hivatalosan a Castleman-kór kezelésére Japánban.

Azóta a tocilizumabot első vonalbeli biológiai terápiaként alkalmazzák a közepesen súlyos és súlyos rheumatoid arthritis kezelésére több mint 100 országban, valamint a juvenilis idiopátiás ízületi gyulladás kezelésére Japánban, Indiában, az Egyesült Államokban és az Európai Unióban.

Jelenleg klinikai vizsgálatok folynak a tocilizumab hatékonyságának értékelésére más krónikus betegségekben.

Egy másik antitest, amely blokkolja az IL-6 útvonalat, a sirukumab, amely jelenleg klinikai vizsgálatok alatt áll a depressziós rendellenességek kezelésére.

A szerzőrőlKarolina Karabin, MD, PhD, molekuláris biológus, laboratóriumi diagnosztikus, Cambridge Diagnostics PolskaSzakmájuk szerint biológus, mikrobiológiai szakirány, laboratóriumi diagnosztikus több mint 10 éves laboratóriumi munkatapasztalattal. A Molekuláris Orvostudományi Főiskolán végzett, a Lengyel Humángenetikai Társaság tagja, a Varsói Orvostudományi Egyetem Hematológiai, Onkológiai és Belgyógyászati ​​Tanszékének Molekuláris Diagnosztikai Laboratóriumának kutatási ösztöndíjainak vezetője. Címa Varsói Orvostudományi Egyetem I. Orvosi Karán védte meg az orvostudományok doktorát az orvosbiológia területén. Számos tudományos és népszerű tudományos munka szerzője a laboratóriumi diagnosztika, molekuláris biológia és táplálkozás területén. A laboratóriumi diagnosztika területén dolgozó szakemberként napi szinten vezeti a Cambridge Diagnostics Polska érdemi osztályát, és együttműködik a CD Dietary Clinic táplálkozási szakértői csoportjával. Gyakorlati ismereteit a betegségek diagnosztikájáról és diétás terápiájáról osztja meg szakemberekkel konferenciákon, tréningeken, folyóiratokban és honlapokon. Különösen érdekli a modern életmód hatása a szervezetben zajló molekuláris folyamatokra.

Olvasson további cikkeket a szerzőtől

Kategória:

Immunrendszer