Interleukine-6 ​​is een van de belangrijkste signaalmoleculen die door cellen in het immuunsysteem worden geproduceerd. Hoewel interleukine-6 ​​een multidirectioneel effect heeft, is de belangrijkste taak het coördineren van het ontstekingsproces in het lichaam, waarbij de concentratie tot 100 keer toeneemt.

Inhoud:

  1. Interleukine-6 ​​- rol in het lichaam
  2. Interleukine-6 ​​- activeringsmechanisme
  3. Interleukine-6 ​​- ijzermetabolisme
  4. Interleukine-6 ​​- auto-immuunziekten
  5. Interleukine-6 ​​- obesitas en andere stofwisselingsziekten
  6. Interleukine-6 ​​- psychische stoornissen
  7. Interleukine-6 ​​- bepaling in het laboratorium
  8. Interleukine-6 ​​- bepaling in het laboratorium
  9. Interleukine-6 ​​- gerichte therapieën

Interleukine-6 ​​ (afgekortIL-6 ) is een signaalmolecuul dat behoort tot de groep van cytokinen. IL-6 wordt voornamelijk geproduceerd en uitgescheiden door cellen van het immuunsysteem als:

  • monocyten
  • macrofagen
  • lymfocyten

Bovendien, niet-immuuncellen zoals:

  • fibroblasten
  • keratinocyten
  • chondrocyten
  • osteoblasten
  • endotheel

Sommige kankercellen kunnen ook IL-6 produceren

Interleukine-6 ​​- rol in het lichaam

IL-6 werd voor het eerst geïdentificeerd als een differentiatiefactor voor B-cellen. Latere onderzoeken hebben aangetoond dat IL-6 meer multidirectionele en systemische effecten heeft, zoals:

  • initiatie en ontwikkeling van de ontstekingsreactie
  • inducerende eiwitsynthese, de zogenaamde acute fase
  • stimulatie van beenmergstamcellen, vooral van de granulocyt- en macrofaaglijn
  • regulatie van botmetabolisme door osteoclasten te activeren
  • Activering en differentiatie van T-cellen
  • stimulatie van de hypothalamus-hypofyse-bijnier (HPA) as
  • een pyrogeen effect teweegbrengend door de lichaamstemperatuur te verhogen en de productie van prostaglandinen te stimuleren

Interessant is dat is aangetoond dat IL-6 een cytokine met dubbele activiteit is, wat betekent dat het aan de ene kant ontstekingsremmende effecten kan vertonen door de zogenaamde van de klassieke signaalroute, neemt het vervolgens deel aan en remt het de proliferatie van darmepitheelcellengeprogrammeerde dood (apoptose). Aan de andere kant veroorzaakt het een pro-inflammatoir effect door de zogenaamde signaalroute, activering van het immuunsysteem

Onder fysiologische omstandigheden is het niveau van IL-6 in het bloed laag. De belangrijkste factor die de productie van IL-6 stimuleert, zijn bacteriële (bijv. LPS) en virale antigenen. Op het moment van infectie door micro-organismen of weefselbeschadiging veroorzaakt door bijvoorbeeld trauma, ontwikkelt zich een acute immuunrespons en stijgt het niveau van IL-6 sterk.

Interleukine-6 ​​- activeringsmechanisme

Microbiële antigenen worden herkend door cellulaire TLR-receptoren (Toll-like receptoren) die onder andere in op het oppervlak van macrofagen. Bovendien kunnen niet-infectieuze agentia zoals weefselbeschadiging veroorzaakt door brandwonden cellysis induceren, wat ook kan worden herkend door TLR's. Gevolg van TLR-activering die IL-6-expressie in de cel induceert.

De lever wordt lange tijd beschouwd als het primaire doelwitorgaan voor IL-6. De lever reageert snel op de aanwezigheid van IL-6 door de synthese van eiwitten, de zogenaamde acute fase, waaronder: C-reactief proteïne (CRP), serumamyloïde A (SAA), fibrinogeen, hepcidine, haptoglobine en alfa-1-antitrypsine. Daarom worden in de klinische praktijk bloedspiegels van acute fase-eiwitten gebruikt om de ernst van ontsteking te beoordelen.

IL-6 activeert vervolgens een reeks immuuncellen zoals T-cellen en B-cellen, die vervolgens veranderen in antilichaamproducerende plasmacellen. Wanneer IL-6 het beenmerg bereikt, stimuleert het onder andere de differentiatie van bloedstamcellen. rijping van megakaryocyten die bloedplaatjes afgeven. De toename van bloedplaatjes is kenmerkend voor een ontsteking.

Door gebruik te maken van de bovengenoemde mechanismen, initieert en reguleert IL-6 de acute ontstekingsreactie en vergemakkelijkt het de progressie naar de persistente fase. Verlenging van de persistente fase resulteert in de ophoping van cellen van het immuunsysteem in de weefsels en hun vernietiging. Daarom moet de productie van IL-6 strikt worden gereguleerd, omdat de onjuiste hoeveelheid kan leiden tot de ontwikkeling van ontstekingsziekten zoals kanker of auto-immuunziekten.

Interleukine-6 ​​- ijzermetabolisme

IL-6 induceert de productie van hepcidine, dat de regulatie van ijzerniveaus beïnvloedt door de ijzertransportmechanismen te beïnvloeden. Op deze manier remt hepcidine de afgifte van ijzer uit macrofagen en hepatocyten, evenals de heropname ervan in de darm.

Dit mechanisme heeft zijn biologische rechtvaardiging, omdat ijzertekort tijdens infectie de vermenigvuldiging van micro-organismen beperkt en een van de mechanismen is van anti-infectieuze verdediging.

Een gevolg van langdurige ontsteking enovermaat aan hepcidine is bloedarmoede die gepaard gaat met chronische ziekten.

Interleukine-6 ​​- auto-immuunziekten

IL-6 vergemakkelijkt de ontwikkeling van de verworven immuunrespons en geeft richting. Verschillende populaties van Th-lymfocyten (helper) spelen een belangrijke rol in de immuunrespons, die, wanneer geactiveerd door geschikte cytokinen, kan differentiëren in een specifieke richting van de immuunrespons.

IL-6 induceert de differentiatie van Th-lymfocyten tot Th17-lymfocyten, wat bijdraagt ​​aan de bescherming tegen bacteriële of schimmelinfecties. Aan de andere kant remt IL-6 de Th1-differentiatie, die een rol speelt bij de immuunhomeostase.

Er wordt aangenomen dat de verstoring van de regulatie ten gunste van Th17-lymfocyten betrokken is bij de ontwikkeling van auto-immuunziekten, omdat het de immuuntolerantie voor eigen weefsels verstoort. Daarom, hoewel IL-6 beschermend kan zijn bij veel infectieziekten, lijkt de activiteit ervan de sleutel te zijn tot het begrijpen van het pathomechanisme van auto-immuunziekten.

Deze waarnemingen worden bevestigd door studies bij muizen en mensen waarbij het blokkeren van de productie van IL-6 de gevoeligheid voor de ziekte van Castleman, reumatoïde artritis of systemische lupus erythematosus vermindert.

Interleukine-6 ​​- obesitas en andere stofwisselingsziekten

Momenteel wordt verondersteld dat obesitas een ziekte is die gepaard gaat met een laaggradige chronische ontsteking. Pro-inflammatoire macrofagen gevonden in pathologisch vetweefsel zijn een van de belangrijkste bronnen van IL-6 bij mensen met overgewicht.

Afkomstig uit vetweefsel, kan IL-6 een nadelig effect hebben op onder andere de stofwisseling van het lichaam. door overmatige lipolyse en afgifte van triglyceriden, en een afname van de insulinegevoeligheid. Het is aangetoond dat de concentratie van IL-6 in het bloed sterk correleert met obesitas, insulineresistentie en het metabool syndroom.

Interleukine-6 ​​- psychische stoornissen

Mensen met auto-immuunziekten of stofwisselingsziekten hebben vaak last van chronische vermoeidheid, slaapstoornissen en overmatige slaperigheid overdag.

Een reden kan de activering zijn van de immuun-inflammatoire route die wordt geïnitieerd door IL-6, dat fungeert als een schakel tussen het immuunsysteem en het zenuwstelsel. Daarom heeft het de mogelijkheid om de neurohormonale economie te reguleren.

Interessant is dat de concentratie van IL-6 in het lichaam gesynchroniseerd is met het circadiane ritme, waar de concentratie overdag lager is en 's nachts hoger. Dit kan gedeeltelijk het optreden van slaperigheid op niet-fysiologische niveaus gedurende de dag verklaren.

Het vermogen van ontstekingen, vooral IL-6, om het niveau van neurotransmitters te beïnvloedenhoe serotonine de speculatie mogelijk maakte dat pro-inflammatoire cytokines in verband kunnen worden gebracht met psychische stoornissen zoals depressie of schizofrenie. IL-6 kan metabole routes in de hersenen beïnvloeden door:

  • activering van de hypothalamus-hypofyse-bijnier (HPA)-as, wat resulteert in een verhoogde afscheiding van het stresshormoon - cortisol.
  • verlaging van de serotonine- en melatoninespiegels als gevolg van de verschuiving van tryptofaan naar de kynurenineroute (tryptofaan is een voorloper van de synthese van serotonine en vervolgens van melatonine)
  • neurogenese, d.w.z. het proces van het creëren van nieuwe zenuwcellen (vooral in de hippocampus)

Het is aangetoond dat mensen die aan een depressie lijden, de activiteit van cellen van het immuunsysteem en de concentratie van IL-6 in hun bloed verhogen.

Deze waarnemingen worden ook bevestigd door onderzoeken bij laboratoriumratten die subcutaan specifieke combinaties van cytokinen kregen toegediend.

Bij knaagdieren veroorzaakte het symptomen die typisch zijn voor depressie - vermoeidheid, slapeloosheid, gebrek aan eetlust. In de wetenschappelijke literatuur wordt dit de "inflammatoire theorie van depressie" genoemd.

Het is aangetoond dat hogere niveaus van IL-6 in de kindertijd (die bijvoorbeeld het gevolg kunnen zijn van traumatische ervaringen) geassocieerd zijn met een verhoogd risico op het ontwikkelen van depressie en psychose op volwassen leeftijd. Verhoogde niveaus van IL-6 worden ook waargenomen bij mensen met ernstige schizofrenie en bipolaire stoornis. Interessant is dat het niveau aanzienlijk da alt na behandeling en in remissie.

Interleukine-6 ​​- bepaling in het laboratorium

Studies tonen aan dat de toename van de concentratie van pro-inflammatoire cytokines, waaronder IL-6, 2-4 keer hoger is bij ouderen dan bij jongeren. Dit fenomeen wordt "inflammaging" genoemd, wat de ontsteking is die gepaard gaat met veroudering.

Hoewel de moleculaire basis van dit fenomeen nog niet is opgehelderd, wordt aangenomen dat dit onder andere het gevolg kan zijn van veranderingen in de concentratie van geslachtshormonen met de leeftijd, omdat de productie van IL-6 hiervan afhankelijk is.

Verhoogde niveaus van IL-6 in het bloed worden waargenomen bij postmenopauzale en andropauzale patiënten. Er wordt aangenomen dat de toename van IL-6-spiegels met de leeftijd een van de oorzaken kan zijn van verouderingsstoornissen die lijken op symptomen van chronische ontsteking, zoals osteoporose, bloedarmoede of een toename van CRP-eiwit.

Interleukine-6 ​​- bepaling in het laboratorium

Bij inflammatoire aandoeningen kan de concentratie van IL-6 tot 100-voudig toenemen, daarom kan de concentratie in het bloed een gevoelige maar niet-specifieke indicator van ontsteking zijn. De concentratie van IL-6 wordt bepaald uit nuchter veneus bloed. De concentratie van IL-6 kan toenemen in:

  • bij auto-immuunziekten, bijv. reumatoïde artritis,juveniele idiopathische artritis, inflammatoire darmziekten
  • neoplastische bijv. colorectale kanker, leverkanker, lymfomen
  • neurodegeneratieve ziekten, bijv. de ziekte van Alzheimer
  • longziekten bijv. astma
  • bacteriële en virale infecties
  • stofwisselingsziekten bijv. obesitas, diabetes type 2, metabool syndroom
  • chronische ziekte bloedarmoede
  • psychische stoornissen, bijv. depressie, schizofrenie
  • osteoporose
  • trombose
  • reacties van afstoting van transplantaten
  • obstetrische complicaties

Beoordeling van de IL-6-concentratie in het bloed in de klinische praktijk zorgt voor:

  • beoordeling van de ernst van de infectie
  • diagnose sepsis, vooral bij pasgeborenen
  • beoordeling van de prognose bij acute pancreatitis
  • vroege risicobeoordeling van transplantaatafstoting
  • monitoring van de toestand van de patiënt na operaties
  • risico zwangerschapsmonitoring

Interleukine-6 ​​- gerichte therapieën

Aangezien IL-6-geïnduceerde ontsteking wordt geassocieerd met veel chronische ziekten, kan het een belangrijk therapeutisch doelwit zijn. T

ocilizumab is een gehumaniseerd monoklonaal IgG-antilichaam gericht tegen de IL-6-receptor. Door zich aan de receptor te binden, blokkeert tocilizumab de signalering via IL-6.

Klinische proeven met tocilizumab begonnen eind jaren negentig en het werd voor het eerst officieel goedgekeurd voor de behandeling van de ziekte van Castleman in Japan in 2005.

Sindsdien is tocilizumab aangenomen als eerstelijns biologische therapie voor de behandeling van matige tot ernstige reumatoïde artritis in meer dan 100 landen en voor juveniele idiopathische artritis in Japan, India, de Verenigde Staten en de Europese Unie.

Er lopen momenteel klinische onderzoeken om de effectiviteit van tocilizumab bij andere chronische ziekten te evalueren.

Een ander antilichaam dat de IL-6-route blokkeert, is sirukumab, dat momenteel klinische proeven ondergaat voor de behandeling van depressieve stoornissen.

Over de auteur src="uklad-odpornosciowy/7696875/interleukina-6_-_badanie-_znaczenie_i_normy_2.JPG.webp" />Karolina Karabin, MD, PhD, moleculair bioloog, laboratoriumdiagnose, Cambridge Diagnostics PolskaEen bioloog van beroep, gespecialiseerd in microbiologie, en een laboratorium diagnosticus met meer dan 10 jaar ervaring in laboratoriumwerk. Afgestudeerd aan het College voor Moleculaire Geneeskunde en lid van de Poolse Vereniging voor Menselijke Genetica Hoofd van onderzoeksbeurzen bij het Laboratorium voor Moleculaire Diagnostiek van de Afdeling Hematologie, Oncologie en Interne Ziekten van de Medische Universiteit van Warschau. Titelze verdedigde haar doctor in de medische wetenschappen op het gebied van medische biologie aan de 1e medische faculteit van de medische universiteit van Warschau. Auteur van vele wetenschappelijke en populaire wetenschappelijke werken op het gebied van laboratoriumdiagnostiek, moleculaire biologie en voeding. Als specialist op het gebied van laboratoriumdiagnostiek leidt hij dagelijks de inhoudelijke afdeling van Cambridge Diagnostics Polska en werkt hij samen met een team van voedingsdeskundigen van de CD Dietary Clinic. Zijn praktische kennis over diagnostiek en dieettherapie van ziekten deelt hij met specialisten op congressen, trainingen en in tijdschriften en websites. Ze is vooral geïnteresseerd in de invloed van de moderne levensstijl op moleculaire processen in het lichaam.

Lees meer artikelen van deze auteur

Categorie:

Immuunsysteem