- Mi az apoptózis?
- Hogyan működnek a tumornekrózis faktorai?
- Hogyan befolyásolja a TNF-alfa a daganatos elváltozásokat?
- Honnan származik a TNF-alfa kettős hatásmechanizmusa?
- Milyen tünetei vannak a TNF-szint emelkedésének a szervezetben?
- TNF-alfa mint gyógyszer
- TNF-alfa inhibitorok, mint gyógyszerek
- TNF-gátlók a rheumatoid arthritis kezelésében
- TNF-gátlók a rák kezelésében
- Természetben előforduló TNF-gátlók
A tumornekrózis faktorai gyulladást elősegítő citokinek. Ez azt jelenti, hogy ezek olyan fehérjék, amelyek részt vesznek a gyulladás előidézésében. Ezeknek a citokineknek két típusát ismerték fel: a TNF-alfát és a TNF-béta-t. Ezeknek a fehérjéknek a neve a tumor nekrózis faktor rövidítése, ami tumor nekrózis faktort jelent. Hogyan működnek a tumornekrózis faktorai? Hogyan alkalmazzák a TNF-alfa-gátlókat betegségek kezelésére?
Tumor nekrózis faktorokfelelősek a tervezett öngyilkos sejthalál vagy apoptózis folyamatának aktiválásáért. Ez egy olyan mechanizmus, amely megvédi a szervezetet a genetikailag mutáns sejtek túlzott szaporodásától. Ha az apoptózis folyamata sikertelen, karcinogenezis következik be. A pro-apoptotikus képességekTNF-alfaklinikai alkalmazást találtak a rákellenes terápiában
Ennek a gyógyszernek a használata sajnos súlyos mellékhatásokkal jár. A TNF-alfát csak ritkán adják be lokálisan a daganat területére.
A TNF-gátlók , amelyeket immunszuppresszív és immunmoduláló hatásuk miatt gyakran alkalmaznak autoimmun betegségek kezelésében, sokkal szélesebb terápiás potenciállal bírnak
Mi az apoptózis?
Az apoptózis fontos szerepet játszik az emberi szervezetben a sejtképző és elpusztuló folyamatok egyensúlyának fenntartásában. A tervezett sejthalál gátlásából eredő kóros jelenség a daganatok kialakulása. Az apoptózist kiváltó mechanizmusok egyike a sejtmembránban található receptorok aktiválása. Ezeket a membránstruktúrákat haláldoméneknek nevezzük. Aktiválásuk többek között egy megfelelő jelzőmolekula, például TNF-alfa csatlakoztatása után következik be.
Amikor az apoptózis megindul a receptorok aktiváló anyag általi stimulációja miatt, nagyon gyorsan következik a végrehajtó fázis. A releváns enzimek lebontják a fehérjék építőköveit a sejtben. A sejtmagban lévő DNS-t kondenzálják, majd darabokra vágják. Végül az egész sejt apopototikus testekre töredezett, amelyeket elnyelnek az immuntápláló sejtek. A szekretált TNF-alfa képes neutrofileket vonzani és fagocitózist serkenteni. Ez fontos a sejtből visszamaradt sejtek eltávolításábanapoptotikus
Az apoptózis folyamatának köszönhetően a sejtenzimek nem hatolnak be, és az egészséges szövetek nem sérülnek a mutált sejt pusztulása során
Hogyan működnek a tumornekrózis faktorai?
A tumornekrózis faktorait az immunrendszer sejtjei, főként monociták és makrofágok termelik. A TNF felszabadulását az alábbi ingerek stimulálják:
- endotoxinok
- rákos sejtek
- bakteriális toxinok
- paraziták
- vírusok
- néhány gyógyszer
A TNF elsődleges szerepe az immunsejtek aktivitásának szabályozása. A TNF, amely egy endogén, azaz a szervezet által termelt gyulladást elősegítő anyag. Képes lázat, gyulladást előidézni és gátolni a rákképződés folyamatát. Részt vesz a vírusreplikáció gátlásában és immunválasz létrehozásában is szepszis formájában.
A tanulmányok azt mutatják, hogy a TNF-termelés deregulációja számos betegség kialakulásában szerepet játszik. Ide tartozik az Alzheimer-kór, a rák, a súlyos depresszió, a pikkelysömör és a gyulladásos bélbetegség (IBD).
Hogyan befolyásolja a TNF-alfa a daganatos elváltozásokat?
A tumornekrózis faktorainak kettős természetük van, ami ellentétes a karcinogenezissel. Ez azt jelenti, hogy a dózistól függően rákellenes tulajdonságokkal rendelkezhetnek, vagy serkenthetik az áttétek képződését.
A TNF alacsony szintje serkenti a daganattömeg növekedését. Hatása alatt a mutáns sejtek apoptózisa gátolt, míg a neoplasztikus elváltozást körülvevő egészséges sejtek érintettek. Ugyanakkor a beteg sejtek nagyobb mértékben tapadnak a vaszkuláris endotéliumhoz. Ez az erekben való vándorláshoz vezet, ami a daganatos elváltozások terjedését eredményezi az egész testben. A TNF-alfa szintje emelkedik, amikor egyes rákbetegségek kialakulnak. Ennek az anyagnak a magas szintje a vérben hátrányosan mutatja a kóros folyamatok felerősödését. Ezért a diagnosztikában a TNF-alfa mérését használják.
A TNF-alfa magas koncentrációja szilárd daganatok vérzéses nekrózisát idézi elő. Ez az anyag károsítja a daganat véredényeinek endotéliumát. Ezenkívül gátolja a sejtek növekedését, szaporodását és működését, mind a betegek, mind az egészségesek. Ez a tény többek között a rákellenes gyógyszerként használt TNF-alfa magas toxicitásából adódik.
Honnan származik a TNF-alfa kettős hatásmechanizmusa?
A tumornekrózis faktor két ellentétes hatása annak a dózisfüggő válasznak köszönhető, hogy az anyag stimulálja a halálreceptorokat. Aktiválásuk után a sejtben kialakult helyzet kialakulásának két lehetséges útja van. Az egyik az aktiválásfolyamatok, amelyek megvédik a sejtet a haláltól. Ez a sejtek túlélésében és szaporodásában részt vevő fehérjék széles skálájának szintéziséhez vezet.
A második lehetséges reakció az apoptotikus út elindítása. Ennek köszönhetően leáll a rákos sejtek szaporodása és differenciálódása. A TNF-indukált sejthalál azonban kisebb szerepet játszik a gyulladásban játszott túlnyomó szerepéhez képest. A tumornekrózis faktor aktiválja az immunrendszer sejtjeit. Növeli a neutrofilek felszívódását, serkenti a T és B limfociták szaporodását és specializálódását, így segít a daganatos elváltozások aktív eltávolításában.
Milyen tünetei vannak a TNF-szint emelkedésének a szervezetben?
A TNF-koncentráció helyi növekedése okozza a gyulladás fő tüneteit:
- emelkedett hőmérséklet
- duzzanat
- pirosság
- fájdalom
- szervi működés elvesztése
A szisztémás magas TNF szint a hipotenzív sokkhoz hasonló tüneteket vált ki. Ez egy olyan állapot, amelyben több szervi elégtelenség és eszméletvesztés lép fel a szervezet erre az anyagra adott akut reakciója következtében. Ezért a TNF-alfát, mint rákellenes gyógyszert csak lokálisan adják be a daganaton belül.
A neoplasztikus betegség kialakulása során a TNF alacsony szintjének való hosszan tartó expozíció következik be. Az emelkedett tumornekrózis faktor ilyen hosszú távú jelenléte sorvadási szindrómát okoz.
A TNF-alfa megnövekedett szintje a szervezetben az allergiákra való fokozott érzékenységgel jár. Ez az anyag az asztma kialakulásában is részt vehet. Jelenleg a tudósok számos autoimmun betegség keletkezését a szervezet növekedési faktorának abnormális szintjével társítják.
TNF-alfa mint gyógyszer
A TNF-alfa története az orvostudományban a 19. század végén kezdődött. William Coley New York-i sebész streptococcus baktériumokStreptococcus pyogeneshelyi beadása után a rosszindulatú daganat zsugorodását figyelte meg. A munka következő szakaszában a kutató a magas hőmérséklet által elpusztított mikroorganizmusok alkalmazását kezdte el. Tanulmányok kimutatták, hogy a daganat zsugorodása nem magukkal az élő baktériumokkal volt összefüggésben, hanem a sejtfalukban lévő anyagokkal. Haemorrhagiás fibroszarkóma nekrózis olyan laboratóriumi állatokban alakult ki, amelyekben poliszacharidokat adtak be, amelyek a bakteriális sejtfal részét képezik.
1975-ben egy citokint izoláltak, amely a William Coley által felfedezett bakteriális poliszacharid elleni immunválasz során képződik. Kiderült, hogy ez az immunfehérje, nem pedig bakteriális anyagok okozzákdaganatok hemorrhagiás nekrózisa. Az anyag a „ tumornekrózis alfa faktor ” nevet kapta, ami röviden TNF-alfa.
Az alfa tumor nekrózis faktort rákellenes gyógyszerként használták. A szervezetre gyakorolt erős mérgező hatása miatt szisztémásán nem alkalmazható. Csak helyileg alkalmazzák daganatok kezelésére. Még mindig folynak kutatások ennek az anyagnak a módosítására annak érdekében, hogy csökkentett toxicitású és fokozott hatékonyságú gyógyszert állítsanak elő.
TNF-alfa inhibitorok, mint gyógyszerek
A TNF-gátlók olyan gyógyszerek, amelyek a gyulladásos válasz részeként elnyomják a tumor nekrózis faktorra (TNF) adott fiziológiás választ.
A tumornekrózis faktor szerepet játszik az autoimmun és immunrendszeri rendellenességek kialakulásában. A rendellenességek ebbe a csoportjába olyan betegségek tartoznak, mint:
- rheumatoid arthritis
- Spondylitis ankylopoetica
- gyulladásos bélbetegség
- pikkelysömör
- pyoderma
- refrakter asztma
Ezért továbbra is folynak a kutatások olyan új TNF-gátlókkal kapcsolatban, amelyek ezeknek a betegségeknek a kezelésében alkalmazhatók.
A TNF-alfa rákos sejtek eltávolításában betöltött szerepe miatt e fehérje inhibitorai serkentik a daganatos elváltozások, például limfómák kialakulását. Ezen gyógyszerek egyéb mellékhatásai a következők:
- fertőzések (különösen a látens tuberkulózis reaktiválódása)
- szívelégtelenség
- autoantitestek gerjesztése
- reakciók az injekció beadásának helyén
A TNF aktivitás gátlása elérhető monoklonális antitestekkel. Ebbe a gyógyszercsoportba tartozik:
- infliximab
- adalimumab
- certolizumab
- golimumab
A TNF-aktivitás blokkolása olyan rekombináns receptorfehérje használatával is előidézhető, amely blokkolja a tumornekrózis faktor receptorát. Az így ható gyógyszer az etanercept.
TNF-gátlók a rheumatoid arthritis kezelésében
A tumor nekrózis faktor kulcsszerepet játszik a rheumatoid arthritis kialakulásában. Kimutatták, hogy a TNF szintje emelkedik a rheumatoid arthritises betegek ízületi folyadékában és ízületében is. Ez helyi gyulladás kialakulásához vezet.
A TNF-gátlók klinikai alkalmazását rheumatoid arthritisben Marc Feldmann és Ravinder N. Mainia bizonyította. Az anti-TNF gyógyszerek segítenek megszüntetni a betegség kialakulásáért felelős B-sejtek kóros aktivitását.
A TNF-gátlókat metotrexáttal kombináló terápia a rheumatoid arthritisben szenvedők életminőségének helyreállításában is hatékonyabbnak bizonyult, mint az egyszeri gyógyszeres kezelés.
TNF-gátlók a rák kezelésében
A TNF korábban leírt részvétele miatt a metasztázisok képződésében, ennek az anyagnak a gátlóit potenciális rákellenes gyógyszerként alkalmazták.
Az anti-TNF terápia csak mérsékelt hatékonyságot mutatott a rák kezelésében
Az infliximab, egy TNF-alfa-gátló, egyes betegeknél hosszan tartó stabilizálódást okoz a betegségben
A csoport másik gyógyszerét, az etanerceptet emlő- és petefészekrákos betegek kezelésében vizsgálták. Azt is kimutatta, hogy a betegek kóros állapota stabilizálódott.
Másrészről az előrehaladott hasnyálmirigyrákban szenvedő betegek kezelésében ezeknek a gyógyszereknek a alkalmazásával kapcsolatos vizsgálatok nem mutattak kielégítő hatékonyságot a placebóhoz képest.
Természetben előforduló TNF-gátlók
A legújabb kutatások azt mutatják, hogy a növényekben található hatóanyagok is képesek gátolni a TNF-alfát. Ezek a tulajdonságok a kurkumában található kurkumint és a zöld teából származó katekineket tartalmazzák.
Vannak olyan tanulmányok is, amelyek arra utalnak, hogy a kannabisz és az Echinacea gyulladáscsökkentő tulajdonságai összefüggenek a tumornekrózis faktor gátlásával.
A szerzőrőlSara Janowska, MA gyógyszerészA Lublini Orvostudományi Egyetemen és a Białystoki Biotechnológiai Intézetben interdiszciplináris doktori tanulmányokat folytató PhD hallgató a Lublini Orvostudományi Egyetemen és a Biotechnológiai Intézetben. Mesterdiplomát szerzett a gyógyszerbotanika szakterületén húsz mohafajból nyert kivonatok antioxidáns tulajdonságairól. Jelenleg kutatómunkája során új rákellenes anyagok szintézisével, tulajdonságaik rákos sejtvonalakon történő vizsgálatával foglalkozik. Két évig gyógyszerészmesterként dolgozott egy nyitott gyógyszertárban.Olvasson további cikkeket a szerzőtől