السيتوكين الالتهابي

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

السيتوكين الالتهابي أو السيتوكين المحفز للالتهاب هو نوع من جزيئات الإشارة ( السيتوكينات ) التي تفرزها الخلايا المناعية مثل الخلايا التائية المساعدة ( Th ) والبلعميات ، وأنواع أخرى من الخلايا التي تحفز الالتهاب . تشمل هذه السيتوكينات الإنترلوكين-1 (IL-1)، والإنترلوكين-6 ( IL-6 )، والإنترلوكين-12 ( IL-12 )، والإنترلوكين -18 (IL-18 ) ، وعامل نخر الورم ألفا (TNF-α)، والإنترفيرون غاما (IFNγ)، وعامل تحفيز مستعمرات المحببات والبلعميات (GM-CSF)، وتلعب دورًا هامًا في تنظيم الاستجابة المناعية الفطرية . تُنتَج السيتوكينات الالتهابية بشكل أساسي من قِبَل الخلايا المناعية، وتشارك في زيادة حدة الاستجابات الالتهابية.

يُساهم الإنتاج المزمن المفرط للسيتوكينات الالتهابية في الإصابة بالأمراض الالتهابية ، والتي رُبطت بأمراض مختلفة، مثل تصلب الشرايين والسرطان . كما رُبط اختلال تنظيمها بالاكتئاب وأمراض عصبية أخرى. ويُعد التوازن بين السيتوكينات المُحفزة للالتهاب والمضادة له ضروريًا للحفاظ على الصحة. ويلعب التقدم في السن وممارسة الرياضة دورًا في مستوى الالتهاب الناتج عن إطلاق السيتوكينات المُحفزة للالتهاب.

تشمل العلاجات المستخدمة لعلاج الأمراض الالتهابية الأجسام المضادة وحيدة النسيلة التي إما تحيد السيتوكينات الالتهابية أو مستقبلاتها .

تعريف

السيتوكين الالتهابي هو نوع من السيتوكينات (جزيء إشاري) يُفرز من الخلايا المناعية وأنواع أخرى من الخلايا، ويُحفز الالتهاب . تُنتج السيتوكينات الالتهابية بشكل أساسي من قِبَل الخلايا التائية المساعدة ( Th ) والبلعميات ، وتشارك في زيادة حدة الاستجابات الالتهابية. [ 1 ] تشمل علاجات الأمراض الالتهابية الأجسام المضادة وحيدة النسيلة التي إما تُعادل السيتوكينات الالتهابية أو مستقبلاتها . [ 2 ]

تشمل السيتوكينات الالتهابية الإنترلوكين-1 (IL-1) والإنترلوكين-12 والإنترلوكين -18 وعامل نخر الورم ألفا ( TNF-α) والإنترفيرون غاما (IFNγ) وعامل تحفيز مستعمرات الخلايا المحببة والبلعمية (GM-CSF) . [ 3 ]

وظيفة

تؤدي السيتوكينات الالتهابية دورًا في بدء الاستجابة الالتهابية وتنظيم دفاع الجسم ضد مسببات الأمراض، وذلك من خلال الاستجابة المناعية الفطرية . [ 4 ] ولبعض السيتوكينات الالتهابية أدوار إضافية، مثل العمل كعوامل نمو . [ 5 ] كما تُحفز السيتوكينات المُحفزة للالتهاب، مثل IL-1β وIL-6 وTNF-α، الألم المرضي. [ 1 ] وبينما يُفرز IL-1β من قِبَل الخلايا الوحيدة والبلعمية، فإنه يتواجد أيضًا في الخلايا العصبية الحسية للألم في العقد الجذرية الظهرية. ويلعب IL-6 دورًا في رد فعل الخلايا العصبية للإصابة. أما TNF-α فهو سيتوكين مُحفز للالتهاب معروف، ويتواجد في الخلايا العصبية والخلايا الدبقية . وغالبًا ما يشارك TNF-α في مسارات إشارات مختلفة لتنظيم موت الخلايا المبرمج. ويُساهم الإنتاج المزمن المفرط للسيتوكينات الالتهابية في الأمراض الالتهابية . [ 2 ] التي رُبطت بأمراض مختلفة، مثل تصلب الشرايين والسرطان . يرتبط اختلال تنظيم السيتوكينات الالتهابية بالاكتئاب وأمراض عصبية أخرى. ويُعدّ التوازن بين السيتوكينات الالتهابية والمضادة للالتهاب ضروريًا للحفاظ على الصحة. كما يلعب التقدم في السن وممارسة الرياضة دورًا في مستوى الالتهاب الناتج عن إطلاق السيتوكينات الالتهابية. [ 6 ]

الآثار السلبية

بسبب تأثيرها الالتهابي، تميل السيتوكينات الالتهابية إلى تفاقم المرض نفسه أو الأعراض المرتبطة به، وذلك عن طريق التسبب في الحمى والالتهاب وتلف الأنسجة، وفي بعض الحالات، حتى الصدمة والوفاة . [ 7 ] وقد ثبت أن الكميات المفرطة من السيتوكينات الالتهابية تُسبب آثارًا ضارة. [ 2 ]

في الكلية

يؤثر السيتوكين المحفز للالتهاب على وظائف النواقل وقنوات الأيونات في النفرون . ونتيجةً لذلك، يحدث تغيير في نشاط قنوات أيونات البوتاسيوم (K+)، مما يُغير النقل عبر الظهارة للمواد المذابة والماء في الكلية. [ 8 ] تُنتج خلايا الأنابيب الكلوية القريبة سيتوكينات محفزة للالتهاب استجابةً للليبوساكاريد . وتؤثر هذه السيتوكينات على قنوات البوتاسيوم الكلوية. يُسبب الإنترفيرون غاما (IFNγ) تثبيطًا متأخرًا وتحفيزًا حادًا لقناة البوتاسيوم 40 بيكو سيمنز. كما يُنشط عامل النمو المحول بيتا 1 (TGF-β1) قناة البوتاسيوم المُفعلة بالكالسيوم ( KCa3.1 )، والتي قد تُساهم في الآثار الضارة للتليف الكلوي .

مرض الطعم ضد المضيف

يستهدف داء الطعم حيال المضيف (GvHD) بروتينَي JAK 1 و JAK 2 ، وهما بروتينان من نوع التيروزين كيناز البشري، ضروريان لنقل الإشارات في العديد من السيتوكينات. عند تنشيط هذين الكينازين ، تُفسفر بروتينات الإشارة التابعة لعائلة بروتينات STAT (محول الإشارة ومنشط النسخ) ، والتي تشمل عوامل النسخ للجينات المستهدفة التي تؤدي أدوارًا التهابية . [ 9 ] تتفاوت شدة داء الطعم حيال المضيف بشكل كبير، وتتأثر بكمية الخلايا الأصلية الموجودة في البيئة، بالإضافة إلى الخلايا التائية التنظيمية الأخرى ، وأنماط TH1 وTH2 و TH17 . [ 10 ] وقد ثبت أن كلاً من الخلايا التائية CD4 + و CD8 المنتجة للإنترلوكين-17 تُسبب نمط TH1، مما يؤدي إلى التهاب الأنسجة ، وبالتالي الإصابة بداء الطعم حيال المضيف الحاد . [ 11 ]

في التليف الكيسي

يُسبب السيتوكين المُحفز للالتهاب فرط الالتهاب، وهو السبب الرئيسي لتلف أنسجة الرئة في التليف الكيسي . [ 12 ] مع هذه الاستجابة الالتهابية القوية وارتفاع عدد الخلايا المناعية، تعجز رئتا مرضى التليف الكيسي عن التخلص من البكتيريا، فتصبحان أكثر عرضة للعدوى. يُظهر نسبة عالية (40-70%) من مرضى التليف الكيسي علامات الربو ، ربما بسبب النقص الأساسي في مُنظم التوصيل عبر الغشاء في التليف الكيسي (CFTR). [ 13 ] تُنشئ الخلايا التائية المساعدة التي تعاني من نقص CFTR بيئة التهابية ذات تركيزات عالية من TNF-α و IL-8 وIL-13، مما يُساهم في زيادة انقباض العضلات الملساء في مجرى الهواء.

في أمراض القلب والأوعية الدموية

يُؤدي تصلب الشرايين إلى خلل في وظيفة البطانة الوعائية، مما يجذب الخلايا المناعية التي تُشكّل آفات. وتُسبب الوسائط الالتهابية الالتهاب بعد أن تُفعّل الروابط الموجودة في الأوعية الدموية القلبية الخلايا المناعية. [ 14 ] وقد أظهرت دراسات حديثة قدرة التمارين الرياضية على السيطرة على الإجهاد التأكسدي والالتهاب في أمراض القلب والأوعية الدموية.

في استقلاب الأنسجة الدهنية والسمنة

قد تتواجد السيتوكينات الالتهابية في الأنسجة الدهنية . تُنتج الخلايا الدهنية عامل نخر الورم ألفا (TNF-α) وإنترلوكينات أخرى . تعمل السيتوكينات المُشتقة من الأنسجة الدهنية كمنظمات بعيدة المدى، مثل الهرمونات . وقد أظهرت الدراسات ارتفاع تركيزات TNF-α وIL-6 في حالات السمنة . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] تُؤدي السمنة إلى فائض من العناصر الغذائية في الجسم، مما يدفع الخلايا الدهنية إلى إفراز المزيد من السيتوكينات الالتهابية. تتراكم البلاعم المُنشطة كلاسيكيًا في الدهون الحشوية في الأنسجة الدهنية، وتُفرز باستمرار السيتوكينات الالتهابية، مما يُسبب التهابًا مزمنًا لدى الأفراد المصابين بالسمنة.

في التهاب المفاصل العظمي

وُجد أن TNF-α وIL-1 وIL-6 تلعب دورًا محوريًا في تدهور مصفوفة الغضروف وامتصاص العظام في التهاب المفاصل التنكسي . [ 18 ] تشير الدراسات على الحيوانات إلى أن السيتوكينات الالتهابية قد تحفز الخلايا الغضروفية على إطلاق بروتياز مُحلل للغضروف في التهاب المفاصل التنكسي. مع ذلك، لا تنطبق هذه النتيجة بالضرورة على الإنسان ، إذ يُعتبر التهاب المفاصل التنكسي لدى البشر أكثر تعقيدًا من أي نموذج حيواني. [ 19 ]

تعب

تلعب السيتوكينات أدوارًا رئيسية في الالتهاب، والذي يُنظر إليه على أنه آلية سببية في التعب . [ 20 ]

الآثار السريرية

إن تقليل النشاط البيولوجي للسيتوكينات الالتهابية يمكن أن يقلل من حدة هجوم الأمراض. [ 7 ]

لقد حقق تثبيط إنترلوكين-1 أو عامل نخر الورم ألفا نجاحًا كبيرًا في مساعدة المرضى المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي، ومرض التهاب الأمعاء ، [ 21 ] أو داء الطعم حيال المضيف (GvHD). [ 7 ] ومع ذلك، لم تنجح هذه الاستراتيجية بعد في علاج البشر المصابين بتعفن الدم. [ 7 ] قد ترتبط التأثيرات العلاجية للوخز بالإبر بقدرة الجسم على كبح مجموعة من السيتوكينات الالتهابية مثل عامل نخر الورم ألفا (TNF-α) ، وإنترلوكين-1 بيتا ، وإنترلوكين-6 ، وإنترلوكين-10 . [ 22 ]

ثبت أن هرمون الإستروجين يعزز الشفاء عن طريق تقليل إنتاج العديد من السيتوكينات الالتهابية، مثل إنترلوكين-6 [ 23 ] ، وعامل نخر الورم ألفا [ 24 ] ، وعامل تثبيط هجرة البلاعم ( MIF ). غالبًا ما تُلاحظ مستويات مرتفعة من MIF في موضع القرح المزمنة غير الملتئمة، وتنخفض هذه المستويات بشكل ملحوظ مع الشفاء التام. تُظهر مراجعةٌ للبيانات التجريبية الحالية، نُشرت عام 2005، أن "الإستروجين ينظم الشفاء بشكل شبه حصري عبر خفض مستوى MIF، ويحدد أهدافًا جينية جديدة مُنظمة بواسطة MIF، بالإضافة إلى مجموعات جينية مرتبطة بالشفاء غير الطبيعي". من خلال خفض مستوى MIF، يُمكن للإستروجين تعزيز الشفاء، كما أكدت ذلك الدراسات السريرية على الجلد المتقدم في السن والجروح الجلدية. مع ذلك، فإن للعلاج بالإستروجين آثارًا مُسرطنة معروفة [ 25 ] ، كما ذكرت الجمعية الأمريكية للسرطان (زيادة حالات الإصابة بسرطان الثدي لدى النساء اللواتي يخضعن للعلاج الهرموني البديل ). ومع ذلك، يُمكن للعلماء تحقيق اكتشافات مهمة في المستقبل من خلال دراسة "التأثيرات اللاحقة على الجينات/العوامل التي تتوسط تأثيرات الإستروجين على الشفاء". [ 26 ]

يمكن لمثبطات هيستون ديأسيتيلات ( HDACi ) أن تثبط إنتاج السيتوكينات الالتهابية وتقلل من داء الطعم ضد المضيف (GvHD).

تشير بعض الأبحاث أيضاً إلى تأثير فيتامين د في تنظيم المناعة، حيث ثبت أنه يقلل من إفراز أنواع معينة من السيتوكينات الالتهابية. [ 27 ] [ 28 ]

مراجع

  1. 1 2 Zhang JM, An J (2007). " السيتوكينات، والالتهاب، والألم" . مجلة التخدير الدولية . 45 (2): 27-37 . doi : 10.1097/aia.0b013e318034194e . PMC 2785020. PMID 17426506 .  
  2. 1 2 3 سكاربيوني آر، ريكاردي إم، ألبرتازي ف (يناير 2016). "الداء النشواني الثانوي في الأمراض الالتهابية الذاتية ودور الالتهاب في تلف الكلى" . المجلة العالمية لأمراض الكلى . 5 (1): 66-75 . دوى : 10.5527/wjn.v5.i1.66 . بمك 4707170 . بميد 26788465 .  
  3. ↑ كافايون جيه إم (يونيو 2001). "السيتوكينات المؤيدة للالتهاب مقابل السيتوكينات المضادة للالتهاب: خرافة أم حقيقة؟". علم الأحياء الخلوي والجزيئي . 47 (4): 695-702 . PMID 11502077 . 
  4. ↑ تشين إل، دينغ إتش، كوي إتش، وآخرون. الاستجابات الالتهابية والأمراض المرتبطة بالالتهاب في الأعضاء. أونكوتارجت. 2017؛9(6):7204-7218. نُشر في 14 ديسمبر 2017. doi : 10.18632/oncotarget.23208
  5. ↑ فيتزجيرالد، ك. أ.، أونيل، ل. أ.، جيرينج، أ. ج.، كالارد، ر. إ. (2001). كتاب حقائق السيتوكينات ( الطبعة الثانية). سان دييغو: أكاديميك برس. ص 2. ISBN   978-0-12-155142-1.
  6. ↑ سلام ن، لاهر إ (28-12-2015). "التمارين الرياضية تُعدّل الإجهاد التأكسدي والالتهاب في الشيخوخة وأمراض القلب والأوعية الدموية" . الطب التأكسدي وطول عمر الخلايا . 2016 7239639. doi : 10.1155/2016/7239639 . PMC 4707375. PMID 26823952 .  
  7. 1 2 3 4 ديناريلو، سي. أ. (أغسطس 2000). "السيتوكينات المحفزة للالتهاب". مجلة الصدر . 118 (2): 503-508 . doi : 10.1378/chest.118.2.503 . PMID 10936147 . 
  8. ↑ ناكامورا ك، هاياشي هـ، كوبوكاوا م (2015-10-05). " السيتوكينات الالتهابية وقنوات البوتاسيوم في الكلى" . وسطاء الالتهاب . 2015 362768. doi : 10.1155/2015/362768 . PMC 4609835. PMID 26508816 .  
  9. ↑ تيشيما تي، ريدي بي، زايزر آر (يناير 2016). "مرض الطعم ضد المضيف الحاد: رؤى بيولوجية جديدة" . بيولوجيا زراعة الدم ونخاع العظم . 22 (1): 11-16 . doi : 10.1016/j.bbmt.2015.10.001 . PMID 26453971 . 
  10. ↑ هيندن إيه إس، هيل جي آر (مايو 2015). "السيتوكينات في داء الطعم ضد المضيف" . مجلة علم المناعة . 194 (10): 4604-4612 . doi : 10.4049/jimmunol.1500117 . PMID 25934923 . 
  11. ↑ فان دير وارت إيه بي، فان دير فيلدن دبليو جيه، بليليفنز إن إم، دولسترا إتش (يونيو 2014). "استهداف مسار إنترلوكين-17 للوقاية من داء الطعم حيال المضيف" . بيولوجيا زراعة الدم والنخاع . 20 (6): 752-759 . doi : 10.1016/j.bbmt.2014.02.007 . PMID 24565991 . 
  12. ↑ بروسيا إي إم، بونفيلد تي إل (مارس 2016). "المناعة الفطرية والمكتسبة في التليف الكيسي". عيادات طب الصدر . 37 (1): 17-29 . doi : 10.1016/j.ccm.2015.11.010 . PMID 26857765 . 
  13. ↑ مكويغ إس، مارتن جي جي (أبريل 2013). "كيف تتفاعل العضلات الملساء في مجرى الهواء لدى مرضى التليف الكيسي في حالات الالتهاب: الآثار المترتبة على فرط استجابة مجرى الهواء والربو لدى مرضى التليف الكيسي". مجلة لانسيت لأمراض الجهاز التنفسي . 1 (2): 137-147 . doi : 10.1016/s2213-2600(12)70058-9 . PMID 24429094 . 
  14. ↑ سلوكوم سي، كرامر سي، جينكو سي إيه (يوليو 2016). "اضطراب المناعة الناتج عن الميكروبيوم الفموي: صلة محتملة بالالتهاب المزمن وتصلب الشرايين" . مجلة الطب الباطني . 280 (1): 114-128 . doi : 10.1111/joim.12476 . PMID 26791914 . 
  15. ↑ كوباك، إس دبليو (أغسطس 2001). "السيتوكينات المحفزة للالتهاب والأنسجة الدهنية" . وقائع جمعية التغذية . 60 (3): 349-356 . doi : 10.1079/PNS2001110 . PMID 11681809 . 
  16. ↑ كيرن إل، ميتنبوهلر إم جيه، فيستينغ إيه جيه، أوسترمان إيه إل، ونديرليش سي إم، ونديرليش إف تي (ديسمبر 2018). " إشارات TNFα وIL-6 الناتجة عن السمنة: الحلقة المفقودة بين السمنة وسرطانات الكبد والقولون والمستقيم الناجمة عن الالتهاب" . مجلة السرطانات . 11 (1): 24. doi : 10.3390/cancers11010024 . PMC 6356226. PMID 30591653 .  
  17. ^ Virdis A، Colucci R، Bernardini N، Blandizzi C، Taddei S، Masi S (فبراير 2019). "خلل وظيفة بطانة الأوعية الدموية الدقيقة في السمنة البشرية: دور TNF-α" . مجلة الغدد الصماء والتمثيل الغذائي السريري . 104 (2): 341-348 . دوى : 10.1210/jc.2018-00512 . بميد 30165404 . 
  18. ↑ وانغ تي، وهي سي (ديسمبر 2018). "السيتوكينات المحفزة للالتهاب: العلاقة بين السمنة وهشاشة العظام". مراجعات السيتوكينات وعوامل النمو . 44 : 38-50 . doi : 10.1016/j.cytogfr.2018.10.002 . PMID 30340925. S2CID 53009998 .  
  19. ↑ غولدريغ، إم بي (يناير 1999). "دور السيتوكينات كوسائط التهابية في التهاب المفاصل: دروس مستفادة من النماذج الحيوانية". أبحاث الأنسجة الضامة . 40 (1): 1-11 . doi : 10.3109/03008209909005273 . PMID 10770646 . 
  20. ↑ كارشيكوف ب، سوندلين ت، لاسيلين ج (2017). "دور الالتهاب في الإرهاق البشري: أهمية التقييمات متعددة الأبعاد والآليات العصبية المحتملة" . فرونتيرز إن إيمونولوجي . 8 : 21. doi : 10.3389/fimmu.2017.00021 . PMC 5247454. PMID 28163706 .  
  21. ↑ ستروبر دبليو، فوس آي جيه (مايو 2011). " السيتوكينات المحفزة للالتهاب في نشأة أمراض الأمعاء الالتهابية" . علم الجهاز الهضمي . 140 (6): 1756-1767 . doi : 10.1053/j.gastro.2011.02.016 . PMC 3773507. PMID 21530742 .  
  22. ↑ وانغ إكس إم، واليت بي، ساليغان إل، تيواري إيه إف، تشيونغ سي دبليو، تشانغ زد جيه (مارس 2015). " الدماغ الكيميائي: مراجعة نقدية وفرضية سببية للصلة بين السيتوكينات وإعادة البرمجة اللاجينية المرتبطة بالعلاج الكيميائي" . سيتوكين . 72 (1): 86-96 . doi : 10.1016/j.cyto.2014.12.006 . PMC 4750385. PMID 25573802 .  
  23. ↑ كانيلادا أ، ألفاريز إ، بيرود ل، جنتيلي ت (سبتمبر 2008). "ينظم الإستروجين والبروجسترون مسار نقل إشارة إنترلوكين-6 في الخلايا المفرزة للأجسام المضادة". مجلة الكيمياء الحيوية الستيرويدية والبيولوجيا الجزيئية . 111 ( 3-5 ): 255-261 . doi : 10.1016/j.jsbmb.2008.06.009 . PMID 18619543. S2CID 24957064 .  
  24. ↑ فورتيني إف، فيتشيلي دالا سيغا إف، كاليسيتي سي، لامبرتيني إي، بانوتي إيه، بيفر دي إس، وآخرون . (مايو 2019). "الحماية التي يوفرها الإستروجين ضد أمراض القلب التاجية: دور مسار نوتش". مجلة الكيمياء الحيوية الستيرويدية والبيولوجيا الجزيئية . 189 : 87-100 . doi : 10.1016/ j.jsbmb.2019.02.008 . hdl : 11392/2405957 . PMID 30817989. S2CID 72334147 .   
  25. ↑ "العلاج الهرموني لسرطان الثدي | الجمعية الأمريكية للسرطان" . www.cancer.org . تاريخ الاسترجاع: 27 فبراير 2019 .
  26. ↑ "التأثيرات الهرمونية على التئام الجروح: مراجعة للبيانات التجريبية الحالية" . مجلة أبحاث الجروح . نوفمبر 2005. تاريخ الاسترجاع: 27 فبراير 2019 .
  27. ↑ شريفي أ، وحيدي ح، نجات س، رفيعي ح، حسين زاده عطار م ج (أكتوبر 2019). "تأثير حقنة واحدة من فيتامين د على السيتوكينات المناعية لدى مرضى التهاب القولون التقرحي: تجربة عشوائية مضبوطة بالغفل". APMIS . 127 ( 10): 681-687 . doi : 10.1111/apm.12982 . PMID 31274211. S2CID 195806132 .  
  28. ↑ أوهيغبولام كيه سي، سوالح إم، باتيل بي، سميث إم إيه، بيرين آر (سبتمبر 2020). "مكملات فيتامين د لمرضى كوفيد-19: سلسلة حالات سريرية" . المجلة الأمريكية للعلاجات . 27 (5): e485– e490. doi : 10.1097/MJT.0000000000001222 . PMC 7473790. PMID 32804682 .