Hvad er cellulær Inflammation?

mennesker (herunder stort set alle læger) er konstant forvirrede, hvad cellulær inflammation er. Så jeg besluttede at benytte lejligheden til at forklare konceptet mere detaljeret.

der er to typer betændelse. Den første type er klassisk betændelse, som genererer det inflammatoriske respons, vi forbinder med smerter som varme, rødme, hævelse, smerte og til sidst tab af organfunktion. Den anden type er cellulær inflammation, som er under opfattelsen af smerte. Cellulær betændelse er den indledende årsag til kronisk sygdom, fordi den forstyrrer hormonelle signalnetværk i hele kroppen.

Definition af cellulær Inflammation

definitionen af cellulær inflammation er øget aktivitet af gentranskriptionsfaktoren kendt som nuklear faktor-kappaB (NF-kB). Dette er gentranskriptionsfaktoren, der findes i hver celle, og den aktiverer det medfødte immunsystems inflammatoriske respons. Selvom det medfødte immunsystem er den mest primitive del af vores immunrespons, har det været resistent over for studier uden nylige gennembrud inden for molekylærbiologi. Faktisk blev Nobelprisen i medicin i 2011 tildelt for de tidligste undersøgelser af det medfødte immunsystem og dets implikationer i udviklingen af kronisk sygdom.

der er flere ekstracellulære hændelser, hvorigennem NF-kB kan aktiveres af forskellige mekanismer. Disse inkluderer mikrobiel invasion anerkendt af toll-lignende receptorer (TLR), generation af reaktive iltarter (ROS), cellulær generation af inflammatoriske eicosanoider og interaktion med inflammatoriske cytokiner via definerede celleoverfladereceptorer. Vi ved også, at flere af disse initierende begivenheder moduleres af diætfaktorer. Dette betyder også, at passende brug af kosten enten kan tænde eller slukke for aktiveringen af NF-kB. Denne nye viden er grundlaget for antiinflammatorisk ernæring (1-3).

forståelse af cellulær Inflammation

selvom det medfødte immunsystem er usædvanligt komplekst, kan det illustreres i et relativt simpelt diagram som vist nedenfor i Figur 1.

Figur 1. Forenklet billede af det medfødte immunsystem

essentielle fedtsyrer er de mest kraftfulde modulatorer af NF-kB. Især aktiverer omega-6 fedtsyren arachidonsyre (AA) NF-kB, mens omega-3 fedtsyren eicosapentaensyre (EPA) ikke (4). Nyligt arbejde antyder, at en undergruppe af eicosanoider kendt som leukotriener, der er afledt af AA, kan spille en signifikant faktor i NF-kB-aktivering (5,6)

ekstracellulære inflammatoriske cytokiner kan også aktivere NF-kB ved deres interaktion med specifikke receptorer på celleoverfladen. Det primære cytokin, der aktiverer NF-kB, er tumornekrosefaktor (TNF) (7). Toll-lignende receptorer (TLR) er et andet udgangspunkt for aktivering af NF-kB. Især er TLR-4 følsom over for diætmættede fedtsyrer (8). Bindingen af mættede fedtsyrer til TLR-4 kan hæmmes af omega-3 fedtsyrer, såsom EPA. Endelig ROS enten induceret af ioniserende stråling eller ved overskydende frie radikaler dannelse er yderligere aktivatorer af NF-kB (9).

antiinflammatorisk ernæring til inhibering af cellulær Inflammation

antiinflammatorisk ernæring er baseret på visse næringsstoffers evne til at reducere aktiveringen af NF-kB.

den mest effektive måde at sænke aktiveringen af NF-kB er at reducere niveauerne af AA i målcellemembranen og dermed reducere dannelsen af leukotriener, der kan aktivere NF-kB. At have patienten til at følge en anti-inflammatorisk kost, som f.eks. kost kombineret med samtidig sænkning af omega-6 fedtsyreindtag er de primære koststrategier for at nå dette mål (1-3).

en anden effektiv diætmetode (og ofte lettere for patienten at overholde) er kosttilskud med tilstrækkelige niveauer af højdosis fiskeolie rig på omega-3 fedtsyrer, såsom EPA og DHA. Disse omega-3 fedtsyrer taget ved høje nok niveauer vil sænke AA niveauer og øge EPA niveauer. Denne ændring af AA / EPA-forholdet i cellemembranen vil reducere sandsynligheden for dannelsen af inflammatoriske leukotriener, der kan aktivere NF-kB. Dette skyldes, at leukotriener afledt af AA er proinflammatoriske, mens de fra EPA er ikke-inflammatoriske. Det øgede indtag af omega-3 fedtsyrer er også en diættilgang, der kan aktivere den antiinflammatoriske gentranskriptionsfaktor PPAR-Luth (10-12), mindske dannelsen af ROS (13) og mindske bindingen af mættede fedtsyrer til TLR-4 (14). Dette illustrerer de multifunktionelle roller, som omega – 3 fedtsyrer har til at kontrollere cellulær inflammation.

en tredje diætmetode er det tilstrækkelige indtag af kostpolyfenoler. Disse er forbindelser, der giver frugt og grøntsager deres farve. Ved høje niveauer er de kraftige antioksidanter for at reducere dannelsen af ROS (15). De kan også hæmme aktiveringen af NF-kB (16).

endelig er den mindst effektive koststrategi (men stadig nyttig) reduktionen af diætmættet fedtindtag. Dette skyldes, at mættede fedtsyrer vil forårsage aktivering af TLR-4-receptoren i cellemembranen (8,14).

det er klart, at jo større antallet af disse diætstrategier implementeres af patienten, desto større er den samlede effekt på reduktion af cellulær inflammation.

klinisk måling af cellulær Inflammation

da cellulær inflammation er begrænset til selve cellen, er der få blodmarkører, der kan bruges til direkte at måle niveauerne af systemisk cellulær inflammation i en celle. AA / EPA-forholdet i blodet ser imidlertid ud til at være en præcis og reproducerbar markør for niveauerne af det samme forhold mellem disse essentielle fedtsyrer i cellemembranen.

som beskrevet ovenfor er leukotrienerne afledt af AA kraftige modulatorer af NF-kB. Således vil en reduktion i AA/EPA-forholdet i målcellemembranen føre til en reduceret aktivering af NF-kB ved nedsat dannelse af inflammatoriske leukotriener. Cellemembranen leveres konstant af AA og EPA fra blodet. Derfor bliver AA / EPA-forholdet i blodet en fremragende markør for det samme forhold i cellemembranen (17). I øjeblikket er den bedste og mest reproducerbare markør for cellulær inflammation AA/EPA-forholdet i blodet, da det repræsenterer et opstrøms kontrolpunkt til kontrol af NF-kB-aktivering.

den mest anvendte diagnostiske markør for inflammation er C-reaktivt protein (CRP). I modsætning til AA/EPA-forholdet er CRP en meget fjern nedstrøms markør for tidligere NF-kB-aktivering. Dette skyldes, at en af inflammatoriske mediatorer udtrykt i målcellen er IL-6. Det skal til sidst nå et højt nok niveau i blodet til i sidste ende at interagere med leveren eller fedtcellerne for at producere CRP. Dette gør CRP til en mere langvarig markør i blodstrømmen sammenlignet med de primære inflammatoriske genprodukter (IL-1, IL-6, TNF og koks-2) frigivet efter aktiveringen af NF-kB. Som følge heraf er CRP lettere at måle end de mest umiddelbare inflammatoriske produkter genereret ved NF-kB-aktivering. Imidlertid, lettere oversættes ikke nødvendigvis til bedre. Faktisk går en stigning AA/EPA-forhold i målcellemembranen ofte forud for enhver stigning i C-reaktivt protein med flere år. Et forhøjet AA / EPA-forhold indikerer, at NF-kB er ved vippepunktet, og cellen er primet til øget genetisk ekspression af en lang række inflammatoriske mediatorer. Måling af CRP indikerer, at NF-kB er blevet aktiveret i en betydelig periode, og at cellulær betændelse nu forårsager systemisk skade.

Sammenfattende

Jeg tror, at fremtiden for medicin ligger i kontrollen af cellulær inflammation. Dette opnås mest effektivt ved konstant anvendelse af antiinflammatorisk ernæring. Succesen med sådanne diætinterventioner kan måles klinisk ved reduktion af AA/EPA-forholdet i blodet.

  1. Sears B. Anti-inflammationsområdet. Regan Bøger. København, Danmark (2005).
  2. Sears B. giftigt fedt. Thomas Nelson. Nashville, TN (2008).
  3. Sears B og Riccordi C. “Anti-inflammatorisk ernæring som en farmakologisk tilgang til behandling af fedme.”J fedme doi:10.1155/2011/431985 (2011).”Kernefaktor kB aktiveres af arachidonsyre, men ikke af eicosapentaensyre.”Biochem Biophys Res Commun 229: 643-647 (1996).
  4. Sears DD, Miles PD, Chapman J, Ofrecio JM, Almasan F, Thapar D og Miller YI. “12/15-lipoksygenase er nødvendig til tidlig indtræden af fedtholdig diætinduceret fedtvævsbetændelse og insulinresistens hos mus.”PLoS One 4: e7250 (2009).det er et af de mest populære områder i verden. “12/15-lipoksygenaseprodukter inducerer betændelse og svækker insulinsignalering i 3T3-L1 adipocytter.”Fedme 17: 1657-1663 (2009).min JK, Kim YM, Kim YM, Kong YY, YY IK, vandt MH, Rho jog YG. “TNF-relateret aktiveringsinduceret cytokin forbedrer leukocytadhæsiviteten: induktion af ICAM – 1 og VCAM-1 via TNF-receptorassocieret faktor og proteinkinase C-afhængig NF-kappaB-aktivering i endotelceller.”J Immunol 175: 531-540 (2005).
  5. Kim JJ og Sears DD. “TLR4 og insulinresistens.”Gastroenterol Res Pract doi: 10./2010/212563 (2010).Bubici C, Papa S, Dean K og Fransoso G. ” gensidig krydssnak mellem reaktive iltarter og nuklear faktor-kappa B: molekylær basis og biologisk betydning.”Oncogen 25: 6731-6748 (2006).det er et af de mest populære områder i verden. “EPA og DHA reducerer LPS-inducerede inflammationsresponser i HK-2-celler: bevis for en PPAR-gamma-afhængig mekanisme.”Nyre Int 67: 867-874 (2005).”eicosapentaensyre hæmmer produktionen af interleukin – 6 i interleukin-1beta-stimulerede C6-gliomceller gennem peroksisom proliferatoraktiveret receptor-gamma.”Prostaglandiner LeukotEssent Fedtsyrer 79: 59-65 (2008).Chevillotte E, Bonnefont-Rousselot D, Therond P, Riou JP, Laville M og Vidal H. “Eicosapentaensyre inducerer mRNA ekspression af peroksisom proliferator-aktiveret receptor gamma.”Obes Res 10: 518-525 (2002).det er et af de mest populære områder i verden. “Omega-3 fedtsyrerne EPA og DHA reducerer plasma F (2) – isoprostaner.”Gratis Radic Res 44: 983-990 (2010).han er en af de mest kendte i verden, og han er en af de mest kendte i verden. “Differentiel modulering af Toll-lignende receptorer af fedtsyrer: præferentiel inhibering af N-3 flerumættede fedtsyrer.”J Lipid Res 44: 479-486 (2003).
  6. Crispo JA, Ansell DR, Piche M, Eibl JK, Khaper N, Ross GM og Tai TC. “Beskyttende virkninger af polyphenoliske forbindelser på oksidativ stress-induceret cytotoksicitet i PC12-celler.”Kan J Physiol Pharmacol 88: 429-438 (2010).
  7. Romier B, Van De sandart J, under a, Larondelle Y og Schneider YJ. “Modulering af signalering af nuklear faktor-kappaB-aktiveringsvej af polyphenoler i humane intestinale Caco-2-celler.”Br J Nutr 100: 542-551 (2008).Yee LD, Lester JL, Cole RM, Richardson JR, Hsu JC, Li Y, Lehman a, Belury MA og Clinton SK. “Omega – 3 fedtsyre kosttilskud hos kvinder med høj risiko for brystkræft har dosisafhængige virkninger på brystfedtvævets fedtsyresammensætning.”Am J Clin Nutr 91: 1185-1194 (2010).

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.