Ви коли-небудь чули про цитокінів? Термін «цитокин» походить від комбінації двох грецьких слів: «цито» означає клітину і «кінос» означає рух. Протизапальні цитокіни відіграють важливу роль як у здоров’ї, так і в хворобах, особливо коли мова йде про запальних станах, аутоімунних захворюваннях, хронічних і гострих інфекціях, травмах, проблемах із зачаттям і вагітністю, і навіть раком (1).
Згідно з однією наукової статті, яка підкреслює роль цитокінів в здоров’я жінок, включаючи передчасні пологи і ендометріоз, «прогрес в розумінні біології цитокінів привів до розуміння важливості цитокінів у всіх областях медицини» (2).
Так що ж таке цитокіни? Вони являють собою категорію невеликих білків, які забезпечують зв’язок між клітинами. Існує кілька сімейств цитокінів, які виробляються по-різному, ведуть себе по-різному і мають різну активність в організмі.
З іншого боку, протизапальні цитокіни можуть допомогти нам боротися з інфекціями і надавати позитивний вплив на нашу імунну систему і запалення. Однак, коли деякі цитокіни не ведуть себе ідеально або перепроізводятся, це може привести до захворювання.
Може бути важко пояснити цитокіни без надмірного наукової мови, але краще розуміючи ці потужні молекули, ми можемо поліпшити або навіть запобігти деякі дуже поширені, але серйозні проблеми зі здоров’ям, включаючи артрит, рак і багато іншого.
Що таке цитокіни
Просте визначення цитокінів: група білків, створених імунної системою, які діють як хімічні месенджери. Цитокіни являють собою білки, пептиди або глікопротеїни, секретуються лімфоцитами і моноцитами, які регулюють імунні відповіді, гемопоез і розвиток лімфоцитів (3).
Ці дрібні білки діють як посередники між клітинами, і займаються передачею життєво важливої інформації, яка впливає на багато речей в організмі, починаючи від ембріонального розвитку до модуляції структури кістки і підтримки гомеостазу (4). Цитокіни, ймовірно, найбільш відомі своєю ключовою роллю в якості медіаторів і регуляторів запальних реакцій. Вони насправді здатні стимулювати рух клітин до ділянок інфекції, травм і запалень.
Цитокіни секретируются іншими типами клітин в високих концентраціях і можуть впливати або на клітку походження (аутокринное дію), на найближчі до них клітини (паракринное дію) або на віддалені клітини (ендокринне або системна дія) (5). Як правило, цитокіни можуть діяти синергічно (працюючи разом) або антагоністично (діючи в опозиції). Існує кілька різних груп або сімейств цитокінів, які структурно подібні, але мають різноманітний спектр функцій.
ВАЖЛИВІ НОВИНИ:
Класифікація цитокінів
Виділяють кілька підкатегорій цитокінів, які включають як прозапальні, так і протизапальні цитокіни.
прозапальні цитокіни в основному продукуються активованими макрофагами і беруть участь в активізації запальних реакцій.
Наукові дані пов’язують ці прозапальні білки з різними захворюваннями , а також з процесом патологічного болю. Тим часом, протизапальні цитокіни є молекулами, які допомагають регулювати імунну систему і контролювати прозапальний відповідь цитокінів (6).
Відповідно до класифікації цитокінів, існують такі основні сімейства цитокінів та їх ключові характеристики або дії: (7, 8)
- Хемокіни: пряма міграція клітин, адгезія і активація
- Інтерферони: противірусні білки
- Інтерлейкіни: різноманітність дій, що залежать від типу клітин інтерлейкіну
- монокіні : потужні молекули, виробляються моноцитами і макрофагами, які допомагають направляти і регулювати імунні реакції
- Лімфокіни. Білкові медіатори, як правило, виробляються лімфоцитами (лейкоцитами) для направлення реакції імунної системи шляхом передачі сигналів між її клітинами.
- Фактор некрозу пухлини: регулює запальні і і ммунние реакції
Є також еритропоетин, також званий гемопоетіни, який є ЦИТОКІНОВИЙ гормоном, який регулює вироблення еритроцитів (еритроцитів).
Властивості цитокінів
1. Регулювання імунної системи
Цитокіни грають дуже важливу роль в нашому імунній відповіді. Двома основними продуцентами цитокінів є Т-хелперних клітини і макрофаги. Що це таке? Т-хелперних клітини допомагають іншим клітинам в імунній відповіді, розпізнаючи чужорідні антигени і секретуючи цитокіни, які потім активують Т і В-клітини. Макрофаги оточують і вбивають мікроорганізми, поглинають чужорідний матеріал, видаляють мертві клітини і підсилюють імунні реакції.
Статті по темі:
Впливаючи на клітини імунної системи і взаємодіючи з ними, цитокіни здатні регулювати реакцію організму на хворобу і інфекції. Цитокіни впливають як на наші вроджені, так і на адаптивні імунні реакції (9). Оптимальне виробництво і поведінку наших цитокінів є ключем до здоров’я нашої імунної системи.
В одній науковій статті, опублікованій в 2014 році, розглядався вплив цитокінів, таких як інтерферони (INF) і інтерлейкіни (IL), на мікобактеріальні інфекції , зокрема, туберкульоз. Дослідники приходять до висновку: «В цілому сімейство цитокінів IFN, мабуть, є критичним для результату МАК інфекцій» і грає важливу роль в стримуванні зростання бактерій (10).
3. Зменшення болю при артриті
Оскільки цитокіни регулюють різні запальні реакції, не дивно, що дослідження показують, яку важливу роль відіграють ці білки в артриті, запальному захворюванні суглобів. Як згадувалося раніше, перевиробництво або неправильне виробництво певних цитокінів організмом може привести до захворювання.
Згідно з опублікованою в 2014 році наукової статті під назвою «Роль запальних і протизапальних цитокінів в патогенезі остеоартриту», інтерлейкін 1-бета і фактор некрозу пухлин-альфа, як вважають, є основними запальними цитокінами, залученими в остеоартрит (ОА). У той час як інтерлейкін 15 пов’язаний з патогенезом ревматоїдного артриту (РА) (11).
Хоча очевидно, що прозапальні цитокіни знаходяться на підвищених рівнях у пацієнтів з артритом, їх протизапальні варіанти також були виявлені в синовіальній оболонці і в синовіальній рідині пацієнтів з РА. На сьогоднішній день наукові дослідження на тваринах моделях продемонстрували здатність протизапальних цитокінів зменшувати біль, що виникає в результаті артриту. Однак вони не перешкоджають пошкодження суглобів. Клінічні випробування на людях тривають, і ми сподіваємося, що незабаром з’являться деякі корисні результати для хворих на артрит (12).
4. Зменшення запалення
Протизапальні цитокіни відомі своєю здатністю зменшувати запалення в організмі. А ми знаємо, що запалення є причиною більшості захворювань (13). Відповідно до наукової статті під назвою «Цитокіни, запалення і біль», яка була опублікована в журналі «em> International Anesthesiology Clinics , з усіх протизапальних цитокінів інтерлейкін 10 (IL 10) володіє одними з найсильніших запальних властивостей і здатний пригнічувати експресію прозапальних цитокінів, таких як інтерлейкін 6 (IL 6), інтерлейкін 1 (IL 1) і фактор некрозу пухлини альфа (TNF-α).
IL 10 також здатний пригнічувати прозапальні рецептори цитокінів, тому він здатний знизити продукцію , а також функцію молекул прозапальних цитокінів на декількох рівнях. Згідно з цією статтею, введення білка IL 10 продемонструвало полегшення болю в різноманітних станах, таких як периферичний неврит, ексітотоксіческое пошкодження спинного мозку і пошкодження периферичного нерва.
Крім того, недавні клінічні дослідження показують, що низькі рівні в крові IL 10 і інтерлейкіну 4 (також протизапального цитокіну) можуть бути важливими факторами, коли мова йде про хронічного болю. Тому що було виявлено, що пацієнти, які борються з хронічною широко поширеною болем, мають низькі концентрації з цих двох цитокінів (14).
4. Протипухлинна активність
Певні цитокіни в даний час використовуються в імунотерапії раку, включаючи лікування лейкемії, лімфоми, меланоми, раку сечового міхура і раку нирок. Наш організм природним чином виробляє цитокіни. Але коли вони використовуються для природного лікування раку, ці білки створюються в лабораторії, а потім вводяться у великих дозах, ніж організм зазвичай робить самостійно.
За даними Національного інституту раку, інтерлейкін 2 був першим цитокіном, який надав терапевтичне дію при раку. У 1976 році Роберт Галло, доктор медицини і Френсіс Рускетті, доктор філософії, продемонстрували, що цей цитокін може «значно стимулювати зростання Т-клітин і природних кілерів, які є невід’ємною частиною імунної відповіді людини».
Майже через 10 років інша група дослідників на чолі зі Стівеном Розенбергом, доктором медичних наук, як повідомляється, успішно вилікувала кількох пацієнтів з розповсюдженим метастатичним нирково-клітинним раком (тип ниркового раку) і меланому, давши їм інтерлейкін 2. Інтерлейкін 2 став першою протиракової імунотерапії, схваленої FDA в США . На сьогоднішній день він все ще використовується для лікування метастатичної меланоми і раку нирки (15).
Побічні ефекти інтерлейкіну 2 можуть включати озноб, лихоманку, втома, збільшення ваги, нудоту, блювоту, діарею і низький кров’яний тиск. Рідко, але спостерігаються також порушення серцевого ритму, біль у грудях та інші проблеми з серцем. Інші інтерлейкіни продовжують вивчатися як можливе лікування раку (16).
Як забезпечити здоровий баланс цитокінів
Цитокіни є важливою темою наукових досліджень, які тривають і по донині. Але до сих пір вважається, що здорова дієта, багата корисними поживними речовинами, фізичні вправи і зниження стресу, можуть допомогти в підтримці здорового балансу цитокінів в організмі.
Передбачається, що стан цитокінів залежить від стану харчування. Хронічний дефіцит поживних речовин негативно впливає на наш імунну відповідь, який включає зниження вироблення і активності цитокінів (17). Таким чином, вживання в їжу цільних і протизапальних продуктів є ключовим способом підвищення статусу цитокінів в нашому організмі.
Дослідження in vitro також показали, що екстракт кориці підвищує рівень інтерлейкіну 10, одночасно пригнічуючи прозапальні цитокіни на експериментальних моделях індукованого запального захворювання кишечника (18).
Одним з рослинних продуктів, що зменшують прозапальні цитокіни є конопляну олію. Детальніше про корисні властивості конопляного масла читайте на нашому сайті.
Є також продукти, які потрібно уникати. В першу чергу, це:
- рафінований цукор
- молочні продукти.
Як вказує Фонд Артриту США, дослідження показали, що оброблені цукру викликають викид запальних цитокінів (19).
в дослідженні, опублікованому в Journal of Physiology , вивчався вплив тривалих фізичних навантажень на прозапальні і протизапальні цитокіни . Дослідники виявили, що в той час як фізичні вправи збільшували деякі прозапальні цитокіни, рівні протизапального інтерлейкіну 10 у плазмі показали 27-кратне збільшення відразу після фізичного навантаження, і інгібітори цитокінів також звільнялися. Таким чином, в цілому, дослідження припускає, що фізичні вправи можуть збільшити протизапальні цитокіни, які допомагають зменшити запальний відповідь, який може виникнути в результаті тривалої напруженої діяльності (20).
Дослідження показали, що спочатку стрес може викликати придушення запальних цитокінів і активацію протизапальних цитокінів. Однак тривалий хронічний стрес додатково збільшує прозапальні цитокіни, які потім призводять до запальних реакцій і в кінцевому підсумку можуть викликати різні захворювання (21). Так що це ще одна причина щодня практикувати медитації, гарячий або контрастний душ як природні способи зняття стресу.
Ключові моменти про цитокінів
- Цитокіни — група білків, створених імунною системою, які діють як хімічні месенджери.
- Існує кілька сімейств цих сигнальних білків, включаючи запальні або протизапальні цитокіни.
- Вони особливо важливі для імунної функції і запальних реакцій.
- Дослідження цитокінів тривають, але поки що поточні або потенційні переваги включають в себе: посилення імунної системи, знеболювання артриту, зменшення запалення і зростання пухлин.
Способи стимулювання здорової функції і балансу цитокінів включають здорову дієту, засновану на цільних продуктах, які містять протизапальні компоненти і виключає запальні продукти, такі як цукор і молоко. Зниження стресу, в тому числі регулярні фізичні вправи, також можуть сприяти оптимальному статусу цитокінів.