Фактор некроза опухоли альфа при язвенном колите

ФНО

Как становится понятно из названия, воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), от которых страдают более чем 1,6 млн американцев, подразумевают под собой хроническое воспаление всех или некоторых частей желудочно-кишечного тракта. Эти патологии сопровождаются спазмами в животе, кровавой диареей, лихорадкой и потерей веса. ВЗК представлены двумя заболеваниями: болезнью Крона и неспецифическим язвенным колитом.

На сегодняшний день нет четкого алгоритма лечения ВЗК. Известно, что воспаление вызвано фактором некроза опухоли-альфа (ФНО-α) – провоспалительным белком, продуцируемым клетками организма. ФНО-α передает сигналы другим типам клеток, которые, в свою очередь, производят дополнительные воспалительные факторы.

Команда исследователей из Школы медицины при Калифорнийском университете, Риверсайд, обнаружила, что ФНО-α, по мере увеличения воспаления, способствует усилению реакции иммунной системы человека, заставляя ее синтезировать так называемые M-клетки (IgM, М-антитела). Это открытие может привести к созданию новых лекарств для лечения ВЗК и других аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз и диабет 1 типа, в которых ФНО-а также играет определенную роль.

Индукция IgM с помощью ФНО-а предполагает, что тело человека может иметь некую систему, при помощи которой воспаление как возникает, так и успешно исчезает. Если мы не знаем, что вызывает болезнь, то лучшее, что мы можем сделать, это лечить симптомы, подавляя воспаление.
В настоящее время основными терапевтическими методами лечения ВЗК являются противовоспалительные препараты. С относительно недавних пор в качестве таких лекарств выступают препараты генной инженерии, которые поглощают молекулы, способствующие возникновению воспаления. В настоящее время на рынке представлено около полдюжины биопрепаратов, нацеленных на подавление цитокина ФНО-а. Зачастую, больному приходится “перебирать” препараты, чтобы найти тот, который будет помогать конкретно ему.
David Lo, заслуженный профессор медико-биологических наук, автор исследования

David Lo пояснил, что ФНО-а способствует разрушению тканей. Но этот цитокин также способствует их заживлению!

Цитокины – это регуляторы ответа иммунной системы на инфекцию и воспаление. Некоторые цитокины усугубляют течение заболеваний, другие же уменьшают воспаление и способствуют заживлению поврежденных клеток. В связи с этим, ФНО-а играет двойную роль: этот цитокин может и разрушать ткани, и восстанавливать их. Если бы мы обладали более целенаправленными способами борьбы с ФНО-а, мы смогли бы сохранить заживляющие свойства этого белка.
David Lo, заслуженный профессор медико-биологических наук, автор исследования

Стенки кишечника человека имеют в своем составе эпителиальные клетки, которые образуют барьер, предотвращающий попадание патогенных бактерий из кишки в другие части организма. Во время воспаления – из-за инфекций/бактерий или из-за генетической предрасположенности – ФНО-а является одним продуцируемых в кишечнике белков. Ученые обнаружили, что при воспалительных заболеваниях кишечника ФНО-а вызывает увеличение количества IgM вверху и внизу толстой кишки. Кроме того, IgM могут действовать не на всем протяжении кишечника, а лишь в “избранных” его отделах.

IgM появляются в толстом кишечнике, в месте, где они не существовали до возникновения ВЗК. При помощи IgM иммунная система способна определять места в кишке, нуждающиеся в защите. Как правило, толстый кишечник не является тем объектом иммунной системы, в котором может происходить подобная выборка. Именно поэтому стимуляция IgM может помочь нам выяснить, какой реакции иммунитета нам ждать: более яростную атаку патогенных микроорганизмов или подавление воспаления и восстановление кишечного гомеостаза?
David Lo, заслуженный профессор медико-биологических наук, автор исследования

В течение уже нескольких лет David Lo изучает работу IgM.

В ходе наших исследований стало ясно, что некоторые из факторов, которые способствуют дифференциации IgM, совпадают с факторами, которые продуцируют болезнь, воспаление и разрушение. Мы знали, что такие болезни как ВЗК производят некоторые из тех же факторов. Мы задались вопросом: может ли собственно ВЗК провоцировать “выборку” IgM?
David Lo, заслуженный профессор медико-биологических наук, автор исследования

Это исследование может привести к развитию более целенаправленной терапии ВЗК. Работа ученых даст понять, почему люди, страдающие от воспалительных заболеваний кишечника, имеют именно хронический (рецидивирующий) тип воспаления.

Расширенный иммунный контроль – это ключ к ответу на вопрос, как иммунная система сама пытается восстановить нарушенное равновесие. Если производство IgM является наиболее важной частью этого процесса восстановления, то это означает, что мы можем разработать более целенаправленные методы лечения, которые не блокируют восстановительную функцию IgM. Многие из биопрепаратов, используемых сегодня для терапии НЯК и БК, поглощают и уничтожают ФНО-а, и это логично. Но в долгосрочной перспективе лечение такими препаратами может быть крайне опасно для больного, т.к. ликвидация ФНО-а также блокирует его способность восстанавливать поврежденные клетки.
David Lo, заслуженный профессор медико-биологических наук, автор исследования

В будущем ученые планируют сосредоточиться на различных рецепторов в организме, которые, после получения определенных сигналов, вызывают воспаление и восстановление тканей.

Мы хотели бы знать, какие рецепторы за что отвечают. Какие провоцируют воспаление, а какие заживление? Как можно запустить механизм восстановления саморегуляции иммунной системы? Наша цель – помочь создать лекарство не для подавления всего ФНО-а в целом, а лишь для “выключения” его “воспалительного” элемента.
David Lo, заслуженный профессор медико-биологических наук, автор исследования

Источник

Автор Хусаинов Руслан Халилович На чтение 4 мин. Опубликовано 22.04.2019 19:39
Обновлено 22.04.2019 18:05

Фактор некроза опухоли является белком, с которым связывают многие воспалительные состояния, включая артрит. У здорового человека фактор некроза опухоли (ФНО) помогает организму бороться с инфекциями. Однако у людей с аутоиммунными заболеваниями отмечается повышение уровня ФНО в крови, что может вызвать нежелательные воспаление. Фактор некроза опухоли связан с воспалительными состояниями, такими как псориатический артрит, ревматоидный артрит, язвенный колит и болезнь Крона. ФНО может убивать определенные опухолевые клетки. Ученые изучают способы использования ФНО для лечения определенных видов рака.

Фактор некроза опухоли и воспаление

ФНО является белком, который играет роль в естественном процессе заживления. Когда человек получает травму или поражен бактериальной или вирусной инфекцией, его организм запускает механизм воспаления, чтобы защитить область и восстановить. Чтобы запустить воспаление, белки ФНО начинают циркулировать в крови и поступают в область, где необходимо вызвать процесс воспаления. У здоровых людей организм деактивирует избыток ФНО в крови, поэтому он не вызывает воспаление. Когда этот процесс работает плохо, у человека может развиться аутоиммунное состояние.

Типы ФНО

Существует семейство белков ФНО, и каждый тип играет различную роль в организме. Результаты исследования, проведенные в конце 1980-х и начале 1990-х годов, показали, что чрезмерная продукция определенного типа ФНО, называемого ФНО-альфа, приводит к разрушительному воспалению, наблюдаемому при ревматоидном артрите. ФНО-альфа запускает продукцию нескольких молекул иммунной системы, включая интерлейкин-1 и интерлейкин-6. Обе молекулы участвуют в процессе, который разрушает хрящ и кость, вызывая еще большее воспаление.

Симптомы высокого ФНО

У здоровых людей повышенный уровень ФНО не должен вызывать беспокойство. Организм способен регулировать свои иммунные реакции, чтобы избежать неадекватного воспаления. Однако у людей с аутоиммунным заболеванием высокий уровень ФНО приводит к обострению их состояния.

Исследователи связывают многие аутоиммунные заболевания с высоким уровнем ФНО-альфа в крови. При таких заболеваниях белок приводит к избыточному воспалению, что, в свою очередь, проявляется такими симптомами, как боль. Все эти состояния являются хроническими и не поддаются лечению.

Воспалительные состояния, которые врачи связывают с ФНО

Ревматоидный артрит

Женщины в три раза чаще страдают этим заболеванием, чем мужчины. Состояние чаще всего поражает суставы рук, ног, запястий, локтей, коленей и стопы, которые характеризуются ригидностью и отеком. У женщин ревматоидный артрит обычно проявляется в возрасте от 30 до 60 лет, в то время как у мужчин он чаще встречается в более позднем возрасте.

Псориатический артрит

Приблизительно у 30% людей с псориазом кожи также проявляется псориатический артрит. Симптомы включают боль в суставах и скованность. Состояние может вызвать слабость, проблемы с глазами, отеки и слабость в пальцах и стоп.

Ювенильный артрит

Ювенильный артрит является общим термином, который включает:

ювенильный идиопатический артрит;
ювенильный дерматомиозит;
ювенильную волчанку;
ювенильную склеродермию;
Болезнь Кавасаки.

Перечисленные заболевания имеют много общих симптомов, таких как боль, отек суставов, покраснение кожи. Состояния могут поражать глаза, кожу, мышцы и желудочно-кишечный тракт.

Воспалительные заболевания кишечника

Воспалительные заболевания кишечника относится к группе гастроэнтерологических состояний. К ним относятся болезнь Крона и язвенный колит, симптомами которых являются воспаление в кишечнике. Это приводит к таким симптомам, как боль, слабость, ректальное кровотечение и диарея.

Анкилозирующий спондилоартрит

Анкилозирующий спондилит является одним из видов артрита, который в основном поражает позвоночник и приводит к сильной боли. Наряду со своим воздействием на позвоночник, анкилозирующий спондилит может также поражать другие области тела, вызывая боль и скованность. Но чаще всего влияет на:

плечевой сустав;
тазобедренный сустав;
мелкие суставы рук;
мелкие суставы ног.

Симптомы анкилозирующего спондилита имеют тенденцию развиваться от 17 до 45 лет.

Как снизить уровень ФНО?

Люди с воспалительными состояниями здоровья могут снизить уровень ФНО с помощью ряда манипуляций.

Ингибиторы ФНО

Врачи зачастую назначают людям с аутоиммунными заболеваниями препараты, которые называются ингибиторами ФНО. Ингибиторы ФНО включают в себя:

инфликсимаб;
этанерцепт;
адалимумабом;
цертолизумаб.

Ингибиторы ФНО обычно вводятся под кожу в бедро или живот или в виде инфузии непосредственно в вену. Назначают эти препараты в течение длительного времени, обычно требуется около 3 месяцев, чтобы заметить улучшение. Как и все лекарственные средства, они могут вызывать побочные эффекты. К ним относятся боль или отек в месте инъекции и повышенный риск инфекций, включая туберкулез и грибковую инфекцию.

Куркумин

Некоторые исследователи считают, что куркумин (соединение в куркуме) может снизить уровень ФНО в крови. Ученые пришли к выводу, что куркумин, по-видимому, способен подавлять пути, которые ведут к воспалению. Однако большинство исследований проводились в лаборатории, а не на людях. Необходимо провести больше исследований, прежде чем подтвердить эффективность куркумина в качестве блокатора ФНО у людей.

Гранат

Ряд авторов считают, что экстракты плодов граната могут помочь снизить уровень ФНО у людей, живущих с воспалительными заболеваниями.

Научная статья по теме: Гранат намного полезнее других фруктов.

Источник

Термин «фактор некроза опухоли – альфа» появился в 1975 (г. Кахектин). ФНО или кахектин – это негликозилированный белок, способный оказывать цитотоксическое действие на опухолевую клетку. Название белка TNF-альфа означает его противоопухолевую активность, связанную с геморрагическим некрозом. Может вызывать геморрагический некроз некоторых опухолевых клеток, но не повреждает при этом здоровые клетки. Он образуется макрофагами, эозинофилами.

Фактор некроза опухоли альфа не определяется в сыворотке крови здоровых людей, его показатели растут при наличии инфекции и бактериальных эндотоксинов. При воспалении костной ткани и других воспалительных процессах ФНО-альфа определяется в моче, воздействует на опухолевые клетки за счет апоптоза, генерации активных форм кислорода и окиси азота. Легко устраняет клетки опухоли и клетки, пораженные вирусом, участвует в развитии реакции иммунной системы на внедрение антигена, тормозит образование лимфоцитов, оказывает радиозащитное действие.

В низких концентрациях ФНО проявляет биологическую активность. Регулирует иммуновоспалительную реакцию при травмах или инфекциях, является главным стимулятором для нейтрофилов и эндотелиальных клеток, для их взаимодействия и дальнейшего перемещения лейкоцитов, увеличения количества фибробластов и эндотелия при заживлении раны.

ФНО-альфа может действовать как гормон, поступая в кровь, стимулирует образование фагоцитов, повышает свертывание крови, снижает аппетит.

При туберкулезе и раке является важным фактором развития кахексии. ФНО играет важную роль в патогенезе и выборе лечения при септическом шоке, ревматоидном артрите, разрастании эндометрия, некротических поражениях мозга, рассеянном склерозе, панкреатите, поражениях нерва, поражении печени алкоголем, диагностике и прогнозировании во время лечения гепатита С.

Повышенный уровень ФНО-альфа провоцирует хроническую сердечную недостаточность, обострение бронхиальной астмы. Концентрация ФНО увеличивается при ожирении, ярко при этом выражена в адипоцитах висцеральной жировой ткани, уменьшает активность тирозинкиназы инсулинового рецептора, задерживает действие внутриклеточных переносчиков глюкозы в мышечной и жировой ткани.

Также считается, что синтез эндогенного ФНО-альфа в некоторых случаях является позитивным фактором для больных, потому, что это проявление защитных сил. Большое значение ФНО имеет при выявлениях воспалительных процессов у беременных женщин. Повышение экспрессиии ФНО в амниотической жидкости сигнализирует о нарушении внутриутробного развития плода.

Состояние иммунной системы новорожденного определяется благодаря уровню ФНО-альфа. Первые этапы изучения ФНО дали повод думать, что он выполняет в организме функцию обеспечения противоопухолевой защиты, но в дальнейшем исследования показали, что он обладает широким спектром биологической активности, принимает участие в физиологических и патологических процессах.

Известно, что большинство клеточных элементов и биологически активных веществ, участвуют в защитных реакциях организма, и в развитии воспалительной реакции. ФНО обладает плейотропным эффектом и вызывает экспрессию адгезивных молекул на клетках эндотелия сосудов, которые действую как связующее звено между кровью и тканями. Небольшие дозы кахектина повышают устойчивость организма, например, к заражению малярией, а высокие дозы способствуют инфицированию и осложняют течение заболевания вплоть до гибели человека.

Повышенное содержание ФНО в плазме крови отмечено у больных страдающих острыми и хроническими гастритами, гепатитами, алкогольным и язвенным колитом, а также болезнью Крона (необъяснимым гранулематозным процессом, поражающим отделы желудочно-кишечного тракта). Острый панкреатит или абсцесс поджелудочной железы, острые вирусные и бактериальные проявления в дыхательных путях также сопровождаются повышением уровня монокина (ФНО).

Известно, что табачный дым вызывает активацию макрофагов, стимулирует продукцию цитокинов. Поэтому у курящих людей биосинтез и секреция монокина альвеолярными макрофагами повышена в 3 раза по сравнению со здоровыми людьми. Избыточная продукция ФНО является причиной развития депрессивных состояний и воспалительных заболеваний кожи (системная красная волчанка, пузырчатка, псориаз). Выявлена большая роль кахектина в развитии острых и хронических нефритов, ревматоидного артрита, воспаления и разрушения стенок сосудов.

Установлено, что ФНО принимает участие в патогенезе сахарного диабета, поскольку при диагностировании значительная концентрация его определяется у таких больных. Большое значение в развитии «синдрома отторжения» количество ФНО имеет у больных с пересаженными органами или тканями, показатели содержания ФНО в плазме крови служат критерием для выяснения прогноза состояний после трансплантации.

Автор статьи: Мочалов Павел Александрович | д. м. н. терапевт

Образование:

Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова, специальность – “Лечебное дело” в 1991 году, в 1993 году “Профессиональные болезни”, в 1996 году “Терапия”.
Наши авторы

Источник

[20-001]
Фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-альфа)

2570 руб.

Фактор некроза опухоли-альфа – определение концентрации в крови белка, продуцируемого иммунокомпетентными клетками и участвующего в комплексной регуляции воспалительных и иммунных процессов в организме человека.

Синонимы русские

ФНО-α, кахектин.

Синонимы английские

Tumor necrosis factor-alpha, TNF-α, cachectin.

Единицы измерения

Пг/мл (пикограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 24 часов до исследования.
Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Фактор некроза опухоли относится к классу цитокинов – белков, которые вырабатываются различными клетками иммунной системы для регуляции комплекса межклеточных взаимодействий при иммунном ответе. Название белка отражает лишь один из его биологических эффектов, обнаруженный в опытах на мышах, после которых и был открыт ФНО. Однако роль этого цитокина не ограничивается разрушением опухолевых клеток – помимо этого, ФНО принимает ключевое участие в регуляции иммунного ответа.

Основные клетки, продуцирующие фактор некроза опухоли, это активированные моноциты и макрофаги. Также ФНО может выделяться гранулоцитами периферической крови, естественными киллерами и Т-лимфоцитами. Главными стимуляторами секреции фактора некроза опухоли являются вирусы, микроорганизмы и продукты их метаболизма (например, липополисахариды грамотрицательных бактерий). Кроме того, роль стимуляторов могут выполнять и другие цитокины, вырабатываемые иммунными клетками: интерлейкины, колониестимулирующие факторы, интерфероны.

Основные биологические эффекты фактора некроза опухоли:

цитотоксическая активность – ФНО обуславливает геморрагический некроз опухолевых клеток, а также вызывает гибель клеток, пораженных вирусами;
оказывает иммуномодулирующее действие – активирует гранулоциты, макрофаги, гепатоциты (усиливается продукция белков острой фазы), стимулирует синтез других провоспалительных цитокинов;
стимулирует пролиферацию и дифференцировку нейтрофилов, Т- и В-лимфоцитов, усиливает поступление их из костного мозга в кровь и миграцию в очаг воспаления.

Выраженность биологических эффектов ФНО зависит от его концентрации. Так, в низких концентрациях он действует преимущественно в месте выработки, опосредуя локальные иммуновоспалительные процессы. Однако в высоких концентрациях он может приводить к гиперактивации цитокинов и потере контроля организмом за воспалением и иммунными реакциями.

Фактор некроза опухоли играет основную роль в развитии некоторых критических состояний. В начальных стадиях развития синдрома системной воспалительной реакции (SIRS) и сепсиса происходит увеличение концентрации ФНО в крови (под влиянием бактериальных эндотоксинов). В настоящее время считается, что высокие концентрации ФНО на фоне тяжелой инфекции и сепсиса приводят к развитию септического шока. ФНО способен вмешиваться в процессы обмена жиров и углеводов и вызывать у пациентов с опухолями и длительными инфекционными заболеваниями истощение и кахексию.

Помимо цитотоксической активности против опухолевых и инфицированных клеток, ФНО принимает участие и в реакциях отторжения трансплантированных органов и тканей. Повышение концентрации цитокина в крови в ранние сроки после трансплантации может косвенно говорить о начале реакции отторжения. ФНО участвует в патогенезе многих аутоиммунных заболеваний, в том числе ревматоидного артрита.

Это далеко не исчерпывающий список биологических эффектов ФНО. Однако перечисленные эффекты фактора некроза опухоли определяют основные диагностические потребности исследования его концентрации.

Для чего используется исследование?

Для определения концентрации фактора некроза опухоли в крови.

Когда назначается исследование?

Определение концентрации ФНО не является рутинным исследованием. Учитывая, что данный цитокин принимает участие в широком спектре иммунных процессов, необходимость его исследования определяется конкретной клинической ситуацией. Нередко уровень ФНО исследуется в комплексе с другими цитокинами для диагностики нарушений иммунного статуса. У пациентов с тяжелыми инфекциями и сепсисом уровень цитокина коррелирует с тяжестью и исходом заболевания. Иногда целесообразно определять уровень ФНО при терапии лекарственными препаратами класса ингибиторов фактора некроза опухоли.

Что означают результаты?

Референсные значения:

Повышение уровня ФНО наблюдается при тяжелых инфекционных заболеваниях, сепсисе (прежде всего грамотрицательном) и септическом шоке; аллергических и аутоиммунных заболеваниях; ожогах, реакциях отторжения трансплантата, онкологических заболеваниях.
Снижение концентрации ФНО может быть обусловлено иммунодефицитом, в том числе при тяжелых и затяжных инфекциях как отражение истощения защитных сил организма.

Кто назначает исследование?

Ревматолог, онколог, трансплантолог, терапевт, врач общей практики.

Литература

Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, 23e by Richard A. McPherson MD MSc (Author), Matthew R. Pincus MD PhD (Author). St. Louis, Missouri : Elsevier, 2016. Page 974.
A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests, 9th Edition, by Frances Fischbach, Marshall B. Dunning III. Wolters Kluwer Health, 2015. Page 644.
Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство: в 2 т. – T. I / Под ред. В. В. Долгова, В. В. Меньшикова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. С. 236-237.

Источник