Interleukinas-6 yra viena iš svarbiausių signalinių molekulių, kurią gamina imuninės sistemos ląstelės. Nors interleukinas-6 turi daugiakryptį poveikį, tačiau pagrindinė jo užduotis yra koordinuoti uždegiminį procesą organizme, kurio metu jo koncentracija padidėja iki 100 kartų

Turinys:

  1. Interleukinas-6 - vaidmuo organizme
  2. Interleukin-6 - aktyvinimo mechanizmas
  3. Interleukinas-6 – geležies apykaita
  4. Interleukinas-6 – autoimuninės ligos
  5. Interleukinas-6 - nutukimas ir kitos medžiagų apykaitos ligos
  6. Interleukinas-6 – psichikos sutrikimai
  7. Interleukinas-6 - nustatymas laboratorijoje
  8. Interleukinas-6 - nustatymas laboratorijoje
  9. Interleukin-6 – tikslinės terapijos

Interleukinas-6(sutrumpintaiIL-6 ) yra signalinė molekulė, priklausanti citokinų grupei. IL-6 daugiausia gamina ir išskiria imuninės sistemos ląstelės:

  • monocitai
  • makrofagai
  • limfocitai

Be to, neimuninės ląstelės, tokios kaip:

  • fibroblastai
  • keratinocitai
  • chondrocitai
  • osteoblastai
  • endotelis

Taip pat kai kurios vėžio ląstelės gali gaminti IL-6.

Interleukinas-6 - vaidmuo organizme

IL-6 pirmą kartą buvo nustatytas kaip B ląstelių diferenciacijos faktorius. Vėlesni tyrimai parodė, kad IL-6 turi daugiau daugiakrypčių ir sisteminių poveikių, pavyzdžiui:

  • uždegiminio atsako inicijavimas ir vystymasis
  • skatinantis b altymų sintezę, vadinamasis ūminė fazė
  • kaulų čiulpų kamieninių ląstelių, ypač granulocitų ir makrofagų kilmės, stimuliavimas
  • kaulų apykaitos reguliavimas aktyvinant osteoklastus
  • T ląstelių aktyvinimas ir diferenciacija
  • pagumburio-hipofizės-antinksčių (HPA) ašies stimuliavimas
  • sukelia pirogeninį poveikį pakeliant kūno temperatūrą ir skatinant prostaglandinų gamybą

Įdomu tai, kad buvo įrodyta, kad IL-6 yra dvigubo aktyvumo citokinas, o tai reiškia, kad, viena vertus, jis gali turėti priešuždegiminį poveikį, aktyvindamas vadinamąjį. klasikinio signalizacijos kelio, tada jis dalyvauja ir slopina žarnyno epitelio ląstelių dauginimąsiužprogramuota mirtis (apoptozė). Kita vertus, jis sukelia priešuždegiminį poveikį, suaktyvindamas vadinamąjį signalizacijos kelias, suaktyvinantis imuninę sistemą.

Fiziologinėmis sąlygomis IL-6 kiekis kraujyje yra mažas. Pagrindinis veiksnys, skatinantis IL-6 gamybą, yra bakteriniai (pvz., LPS) ir virusiniai antigenai. Užsikrėtus mikroorganizmais arba pažeidžiant audinius, sukeltus, pavyzdžiui, traumos, išsivysto ūmus imuninis atsakas ir smarkiai pakyla IL-6 lygis.

Interleukin-6 - aktyvinimo mechanizmas

Mikrobų antigenus atpažįsta ląstelių TLR receptoriai (toll-like receptoriai), randami, be kita ko, makrofagų paviršiuje. Be to, neinfekciniai agentai, tokie kaip audinių pažeidimai dėl nudegimų, gali sukelti ląstelių lizę, kurią taip pat gali atpažinti TLR. TLR aktyvacijos, sukeliančios IL-6 ekspresiją ląstelėje, pasekmė.

Kepenys ilgą laiką buvo laikomos pagrindiniu IL-6 organu. Kepenys greitai reaguoja į IL-6 buvimą per b altymų sintezę, vadinamąją. ūminė fazė, kuri apima: C reaktyvųjį b altymą (CRP), serumo amiloidą A (SAA), fibrinogeną, hepcidiną, haptoglobiną ir alfa-1-antitripsiną. Todėl klinikinėje praktikoje ūminės fazės b altymų kiekis kraujyje naudojamas uždegimo sunkumui įvertinti.

IL-6 suaktyvina imuninių ląstelių, tokių kaip T ir B ląstelės, seriją, kurios vėliau virsta antikūnus gaminančiomis plazmos ląstelėmis. Kai IL-6 pasiekia kaulų čiulpus, jis, be kita ko, skatina kraujo kamieninių ląstelių diferenciaciją. trombocitus išskiriančių megakariocitų brendimas. Trombocitų padidėjimas būdingas uždegimui.

Naudojant aukščiau minėtus mechanizmus, IL-6 inicijuoja ir reguliuoja ūminį uždegiminį atsaką ir palengvina jo progresavimą į nuolatinę fazę. Prailginus persistuojančią fazę, audiniuose kaupiasi imuninės sistemos ląstelės ir jos sunaikinamos. Todėl IL-6 gamyba turi būti griežtai reguliuojama, nes netinkamas jo kiekis gali sukelti uždegiminių ligų, tokių kaip vėžys ar autoimuninės ligos, vystymąsi.

Interleukinas-6 – geležies apykaita

IL-6 skatina hepcidino gamybą, o tai įtakoja geležies kiekio reguliavimą, paveikdama geležies transportavimo mechanizmus. Tokiu būdu hepcidinas slopina geležies išsiskyrimą iš makrofagų ir hepatocitų, taip pat jos reabsorbciją žarnyne.

Šis mechanizmas turi savo biologinį pagrindimą, nes infekcijos metu geležies trūkumas riboja mikroorganizmų dauginimąsi ir yra vienas iš antiinfekcinės gynybos mechanizmų.

Užsitęsusio uždegimo pasekmė irHepcidino perteklius yra anemija, susijusi su lėtinėmis ligomis.

Interleukinas-6 – autoimuninės ligos

IL-6 palengvina įgyto imuninio atsako vystymąsi ir nukreipia jo eigą. Įvairios Th limfocitų (pagalbininkų) populiacijos vaidina svarbų vaidmenį imuniniame atsake, kuris, aktyvuotas atitinkamų citokinų, gali skirtis tam tikra imuninio atsako kryptimi.

IL-6 skatina Th limfocitų diferenciaciją į Th17 limfocitus, o tai prisideda prie apsaugos nuo bakterinių ar grybelinių infekcijų. Kita vertus, IL-6 slopina Th1 diferenciaciją, kuri vaidina svarbų vaidmenį imuninėje homeostazėje.

Manoma, kad reguliavimo sutrikimas Th17 limfocitų naudai yra susijęs su autoimuninių ligų vystymusi, nes sutrikdo imuninę toleranciją savo audiniams. Todėl, nors IL-6 gali apsaugoti nuo daugelio infekcinių ligų, atrodo, kad jo veikla yra raktas į autoimuninių ligų patomechanizmą.

Šiuos stebėjimus patvirtina tyrimai su pelėmis ir žmonėmis, kurių metu IL-6 gamybos blokavimas sumažina jautrumą Castlemano ligai, reumatoidiniam artritui arba sisteminei raudonajai vilkligei.

Interleukinas-6 - nutukimas ir kitos medžiagų apykaitos ligos

Šiuo metu teigiama, kad nutukimas yra liga, kurią lydi nedidelio laipsnio lėtinis uždegimas. Prouždegiminiai makrofagai, randami patologiniame riebaliniame audinyje, yra vienas iš svarbiausių IL-6 š altinių žmonėms, turintiems antsvorio.

Iš riebalinio audinio gaunamas IL-6, be kita ko, gali turėti neigiamą poveikį organizmo medžiagų apykaitai. dėl pernelyg didelės lipolizės ir trigliceridų išsiskyrimo bei sumažėjusio jautrumo insulinui. Įrodyta, kad IL-6 koncentracija kraujyje stipriai koreliuoja su nutukimu, atsparumu insulinui ir metaboliniu sindromu.

Interleukinas-6 – psichikos sutrikimai

Žmonės, sergantys autoimuninėmis ar medžiagų apykaitos ligomis, labai dažnai kenčia nuo lėtinio nuovargio, miego sutrikimų ir pernelyg didelio mieguistumo dienos metu.

Viena iš priežasčių gali būti imuninio uždegimo kelio, kurį inicijuoja IL-6, suaktyvėjimas, kuris veikia kaip ryšys tarp imuninės sistemos ir nervų sistemos. Taigi jis turi galimybę reguliuoti neurohormoninę ekonomiką.

Įdomu tai, kad IL-6 koncentracija organizme yra sinchronizuojama su cirkadiniu ritmu, kur jo koncentracija yra mažesnė dieną ir didesnė naktį. Tai iš dalies gali paaiškinti nefiziologinio mieguistumo pasireiškimą dienos metu.

Uždegimo, ypač IL-6, gebėjimas paveikti neurotransmiterių lygįkaip serotoninas leido spėlioti, kad priešuždegiminiai citokinai gali būti susiję su psichikos sutrikimais, tokiais kaip depresija ar šizofrenija. IL-6 gali paveikti medžiagų apykaitos kelius smegenyse:

  • suaktyvina pagumburio-hipofizės-antinksčių (HPA) ašį, todėl padidėja streso hormono - kortizolio - sekrecija.
  • serotonino ir melatonino kiekio sumažėjimas dėl triptofano perėjimo į kinurenino kelią (triptofanas yra serotonino, o vėliau melatonino sintezės pirmtakas)
  • neurogenezė, t.y. naujų nervinių ląstelių kūrimo procesas (ypač hipokampe)

Įrodyta, kad depresija sergantiems žmonėms padidėja imuninės sistemos ląstelių aktyvumas ir IL-6 koncentracija kraujyje.

Šiuos pastebėjimus taip pat patvirtina tyrimai su laboratorinėmis žiurkėmis, kurioms po oda buvo sušvirkšti specifiniai citokinų deriniai.

Graužikams jis sukėlė depresijai būdingus simptomus – nuovargį, nemigą, apetito stoką. Mokslinėje literatūroje tai vadinama „uždegimine depresijos teorija“.

Buvo įrodyta, kad didesnis IL-6 kiekis vaikystėje (kuris gali atsirasti, pavyzdžiui, dėl trauminės patirties) yra susijęs su padidėjusia depresijos ir psichozės išsivystymo rizika suaugus. Padidėjęs IL-6 kiekis taip pat stebimas žmonėms, sergantiems sunkia šizofrenija ir bipoliniu sutrikimu. Įdomu tai, kad jo lygis gerokai sumažėja po gydymo ir remisijos metu.

Interleukinas-6 - nustatymas laboratorijoje

Tyrimai rodo, kad priešuždegiminių citokinų, įskaitant IL-6, koncentracijos padidėjimas vyresnio amžiaus žmonėms yra 2–4 ​​kartus didesnis nei jaunų žmonių. Šis reiškinys vadinamas „uždegimu“, tai yra uždegimas, lydimas senėjimo.

Nors šio reiškinio molekulinis pagrindas dar nėra išaiškintas, manoma, kad jį, be kita ko, gali sukelti lytinių hormonų koncentracijos pokyčiai su amžiumi, nes nuo jų priklauso IL-6 gamyba.

Padidėjęs IL-6 kiekis kraujyje stebimas pacientams po menopauzės ir andropauzės. Manoma, kad su amžiumi didėjantis IL-6 kiekis gali būti viena iš senėjimo sutrikimų, panašių į lėtinio uždegimo simptomus, pavyzdžiui, osteoporozės, anemijos ar CRP b altymo padidėjimo, priežasčių.

Interleukinas-6 - nustatymas laboratorijoje

Uždegiminėmis sąlygomis IL-6 koncentracija gali padidėti iki 100 kartų, todėl jo koncentracija kraujyje gali būti jautrus, bet nespecifinis uždegimo rodiklis. IL-6 koncentracija nustatoma iš veninio kraujo nevalgius. IL-6 koncentracija gali padidėti:

  • sergant autoimuninėmis ligomis, pvz., reumatoidiniu artritu,jaunatvinis idiopatinis artritas, uždegiminės žarnyno ligos
  • neoplastinis, pvz., gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžys, kepenų vėžys, limfomos
  • neurodegeneracinės ligos, pvz., Alzheimerio liga
  • plaučių ligos, pvz., astma
  • bakterinės ir virusinės infekcijos
  • medžiagų apykaitos ligos, pvz., nutukimas, 2 tipo diabetas, metabolinis sindromas
  • lėtinė liga anemija
  • psichikos sutrikimai, pvz., depresija, šizofrenija
  • osteoporozė
  • trombozė
  • transplantato atmetimo reakcijos
  • akušerinės komplikacijos

Klinikinėje praktikoje IL-6 koncentracijos kraujyje įvertinimas leidžia:

  • infekcijos sunkumo įvertinimas
  • sepsio diagnozė, ypač naujagimiams
  • ūminio pankreatito prognozės įvertinimas
  • ankstyvas transplantato atmetimo rizikos įvertinimas
  • paciento būklės stebėjimas po operacijų
  • rizikos nėštumo stebėjimas

Interleukin-6 – tikslinės terapijos

Atsižvelgiant į tai, kad IL-6 sukeltas uždegimas yra susijęs su daugeliu lėtinių ligų, tai gali būti svarbus gydymo tikslas. T

ocilizumabas yra humanizuotas monokloninis IgG antikūnas, nukreiptas prieš IL-6 receptorių. Prisijungdamas prie receptoriaus, tocilizumabas blokuoja jo signalizaciją per IL-6.

Klinikiniai tocilizumabo tyrimai pradėti 1990-ųjų pabaigoje ir pirmą kartą oficialiai patvirtintas Castlemano ligai gydyti Japonijoje 2005 m.

Nuo tada tocilizumabas buvo priimtas kaip pirmos eilės biologinis gydymas vidutinio sunkumo ar sunkaus reumatoidinio artrito gydymui daugiau nei 100 šalių ir jaunatviniam idiopatiniam artritui Japonijoje, Indijoje, JAV ir Europos Sąjungoje.

Šiuo metu atliekami klinikiniai tyrimai, skirti įvertinti tocilizumabo veiksmingumą gydant kitas lėtines ligas.

Kitas antikūnas, blokuojantis IL-6 kelią, yra sirukumabas, kurio klinikiniai tyrimai šiuo metu atliekami gydant depresinius sutrikimus.

Apie autoriųKarolina Karabin, medicinos mokslų daktarė, molekulinė biologė, laboratorijos diagnostė, Cambridge Diagnostics PolskaPagal profesiją biologas, specializuojasi mikrobiologijoje ir laboratorinis diagnostikas, turintis daugiau nei 10 metų laboratorinio darbo patirtį. Molekulinės medicinos koledžo absolventas ir Lenkijos žmogaus genetikos draugijos narys. Mokslinių tyrimų stipendijų vadovas Varšuvos medicinos universiteto Hematologijos, onkologijos ir vidaus ligų katedros Molekulinės diagnostikos laboratorijoje. Pavadinimasji apgynė medicinos mokslų daktaro laipsnį medicinos biologijos srityje Varšuvos medicinos universiteto 1-ajame medicinos fakultete. Daugelio mokslinių ir populiarių mokslo darbų laboratorinės diagnostikos, molekulinės biologijos ir mitybos srityse autorius. Kasdien, kaip laboratorinės diagnostikos srities specialistas, jis vadovauja Cambridge Diagnostics Polska esminiam skyriui ir bendradarbiauja su CD Dietary Clinic dietologų komanda. Praktinėmis žiniomis apie ligų diagnostiką ir dietoterapiją jis dalijasi su specialistais konferencijose, mokymuose, žurnaluose ir interneto svetainėse. Ją ypač domina šiuolaikinio gyvenimo būdo įtaka molekuliniams procesams organizme.

Skaityti daugiau šio autoriaus straipsnių

Kategorija:

Imuninė sistema