oamenii (inclusiv practic toți medicii) sunt în mod constant confuzi ce este inflamația celulară. Așa că am decis să profit de ocazie pentru a explica conceptul mai detaliat.
există două tipuri de inflamație. Primul tip este inflamația clasică, care generează răspunsul inflamator pe care îl asociem cu durerea, cum ar fi căldura, roșeața, umflarea, durerea și, în cele din urmă, pierderea funcției organelor. Celălalt tip este inflamația celulară, care este sub percepția durerii. Inflamația celulară este cauza inițială a bolilor cronice, deoarece perturbă rețelele de semnalizare hormonală în tot corpul.
definiția inflamației celulare
definiția inflamației celulare este activitatea crescută a factorului de transcripție genică cunoscut sub numele de factor Nuclear-kappaB (NF-kB). Acesta este factorul de transcripție genică găsit în fiecare celulă și activează răspunsul inflamator al sistemului imunitar înnăscut. Deși sistemul imunitar înnăscut este partea cea mai primitivă a răspunsului nostru imun, acesta a fost rezistent la studiu fără descoperiri recente în biologia moleculară. De fapt, Premiul Nobel pentru Medicină din 2011 a fost acordat pentru primele studii privind sistemul imunitar înnăscut și implicațiile sale în dezvoltarea bolilor cronice.
există mai multe evenimente extracelulare prin care NF-kB poate fi activat prin mecanisme distincte. Acestea includ invazia microbiană recunoscută de receptorii toll-like (TLR), generarea de specii reactive de oxigen (ROS), generarea celulară de eicosanoizi inflamatori și interacțiunea cu citokinele inflamatorii prin intermediul receptorilor de suprafață celulară definiți. Știm, de asemenea, că mai multe dintre aceste evenimente de inițiere sunt modulate de factori alimentari. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că utilizarea adecvată a dietei poate activa sau dezactiva activarea NF-kB. Această nouă cunoaștere este fundamentul nutriției antiinflamatorii (1-3).
înțelegerea inflamației celulare
deși sistemul imunitar înnăscut este extrem de complex, acesta poate fi ilustrat într-o diagramă relativ simplă, așa cum se arată mai jos în Figura 1.
Figura 1. Vedere simplificată a sistemului imunitar înnăscut
acizii grași esențiali sunt cei mai puternici modulatori ai NF-kB. În special, acidul gras omega-6 acidul arahidonic (AA) activează NF-kB, în timp ce acidul gras omega-3 acidul eicosapentaenoic (EPA) nu (4). Lucrările recente sugerează că un subgrup de eicosanoizi cunoscuți sub numele de leucotriene care sunt derivate din AA poate juca un factor semnificativ în activarea NF-kB (5,6)
citokinele inflamatorii extracelulare pot activa, de asemenea, NF-kB prin interacțiunea lor cu receptorii specifici de pe suprafața celulei. Citokina primară care activează NF-kB este factorul de necroză tumorală (TNF) (7). Receptorii de tip Toll (TLR) sunt un alt punct de plecare pentru activarea NF-kB. În special, TLR-4 este sensibil la acizii grași saturați dietetici (8). Legarea acizilor grași saturați la TLR-4 poate fi inhibată de acizii grași omega-3, cum ar fi EPA. În cele din urmă, ROS fie induse de radiații ionizante, fie de formarea excesivă de radicali liberi sunt activatori suplimentari ai NF-kB (9).
nutriție antiinflamatoare pentru a inhiba inflamația celulară
nutriția antiinflamatoare se bazează pe capacitatea anumitor nutrienți de a reduce activarea NF-kB.
cel mai eficient mod de a reduce activarea NF-kB este reducerea nivelurilor de AA în membrana celulară țintă reducând astfel formarea leucotrienelor care pot activa NF-kB. Având pacientul urmeze o dieta anti-inflamator, cum ar fi dieta zona cuplat cu reducerea simultană omega-6 aportul de acizi grași sunt strategiile dietetice primare pentru a atinge acest obiectiv (1-3).o altă abordare dietetică eficientă (și adesea mai ușoară pentru pacient) este suplimentarea dietetică cu niveluri adecvate de ulei de pește cu doze mari, bogat în acizi grași omega-3, cum ar fi EPA și DHA. Acești acizi grași omega-3 Luați la niveluri suficient de ridicate vor scădea nivelurile AA și vor crește nivelurile EPA. Această modificare a raportului AA / EPA în membrana celulară va reduce probabilitatea formării leucotrienelor inflamatorii care pot activa NF-kB. Acest lucru se datorează faptului că leucotrienele derivate din AA sunt pro-inflamatorii, în timp ce cele din EPA sunt neinflamatorii. Aportul crescut de acizi grași omega-3 este, de asemenea, o abordare dietetică care poate activa factorul de transcripție a genei antiinflamatorii PPAR-XV (10-12), reduce formarea ROS (13) și reduce legarea acizilor grași saturați de TLR-4 (14). Acest lucru ilustrează rolurile multifuncționale pe care acizii grași omega-3 le au în controlul inflamației celulare.
o a treia abordare dietetică este aportul adecvat de polifenoli dietetici. Acestea sunt compuși care dau fructelor și legumelor culoarea lor. La niveluri ridicate sunt antioxidanți puternici pentru a reduce generarea de ROS (15). De asemenea, pot inhiba activarea NF-kB (16).
în cele din urmă, cea mai puțin eficientă strategie dietetică (dar totuși utilă) este reducerea aportului alimentar de grăsimi saturate. Acest lucru se datorează faptului că acizii grași saturați vor determina activarea receptorului TLR-4 în membrana celulară (8,14).evident, cu cât este mai mare numărul acestor strategii dietetice implementate de pacient, cu atât este mai mare efectul general asupra reducerii inflamației celulare.
măsurarea clinică a inflamației celulare
deoarece inflamația celulară este limitată la celula în sine, există puțini markeri de sânge care pot fi utilizați pentru a măsura direct nivelurile inflamației celulare sistemice dintr-o celulă. Cu toate acestea, raportul AA/EPA din sânge pare a fi un marker precis și reproductibil al nivelurilor aceluiași raport al acestor acizi grași esențiali din membrana celulară.așa cum s-a descris mai sus, leucotrienele derivate din AA sunt modulatori puternici ai NF-kB. Astfel, o reducere a raportului AA/EPA în membrana celulară țintă va duce la o activare redusă a NF-kB prin scăderea formării leucotrienelor inflamatorii. Membrana celulară este în mod constant furnizată de AA și EPA din sânge. Prin urmare, raportul AA/EPA din sânge devine un marker excelent al aceluiași raport în membrana celulară (17). În prezent, cel mai bun și mai reproductibil marker al inflamației celulare este raportul AA/EPA din sânge, deoarece reprezintă un punct de control în amonte pentru controlul activării NF-kB.
cel mai frecvent utilizat marker de diagnostic al inflamației este proteina C reactivă (CRP). Spre deosebire de raportul AA/EPA, CRP este un marker din aval foarte îndepărtat al activării anterioare NF-kB. Acest lucru se datorează faptului că unul dintre mediatorii inflamatori exprimați în celula țintă este IL-6. În cele din urmă trebuie să atingă un nivel suficient de ridicat în sânge pentru a interacționa în cele din urmă cu ficatul sau celulele grase pentru a produce CRP. Acest lucru face ca CRP să fie un marker de lungă durată în fluxul sanguin în comparație cu produsele genei inflamatorii primare (IL-1, IL-6, TNF și COX-2) eliberate după activarea NF-kB. În consecință, CRP este mai ușor de măsurat decât cele mai imediate produse inflamatorii generate de activarea NF-kB. Cu toate acestea, mai ușor nu se traduce neapărat în mai bine. De fapt, o creștere a raportului AA/EPA în membrana celulară țintă precede adesea orice creștere a proteinei C reactive cu câțiva ani. Un raport ridicat AA / EPA indică faptul că NF-kB se află la punctul de vârf și celula este pregătită pentru o expresie genetică crescută a unei largi varietăți de mediatori inflamatori. Măsurarea CRP indică faptul că NF-kB a fost activată pentru o perioadă considerabilă de timp și că inflamația celulară provoacă acum daune sistemice.
în rezumat
cred că viitorul medicinei constă în controlul inflamației celulare. Acest lucru se realizează cel mai eficient prin aplicarea constantă a nutriției antiinflamatorii. Succesul unor astfel de intervenții dietetice poate fi măsurat clinic prin reducerea raportului AA/EPA în sânge.
- Sears B. zona antiinflamatoare. Regan Books. New York, NY (2005).
- Sears B. grăsime toxică. Thomas Nelson. Nashville, TN (2008).
- Sears B și Riccordi C. ” nutriția antiinflamatoare ca abordare farmacologică pentru tratarea obezității.”J obezitate doi:10.1155/2011/431985 (2011).
- Camandola s, Leonarduzzi G, Musso T, Varesio L, Carini R, Scavazza a, Chiarpotto e, Baeuerle PA și Poli G. „factorul Nuclear kB este activat de acidul arahidonic, dar nu de acidul eicosapentaenoic.”Biochem Biophys Res Comun 229: 643-647 (1996).
- Sears DD, Miles PD, Chapman J, Ofrecio JM, Almazan F, Thapar D, și Miller YI. „12/15-lipoxigenaza este necesară pentru debutul precoce al inflamației țesutului adipos indus de dietă bogată în grăsimi și a rezistenței la insulină la șoareci.”PLoS One 4: e7250 (2009).
- Chakrabarti SK, Cole BK, Wen Y, Keller SR și Nadler JL. „Produsele 12/15-lipoxigenază induc inflamația și afectează semnalizarea insulinei în adipocitele 3T3-L1.”Obezitatea 17: 1657-1663 (2009).
- Min JK, Kim YM, Kim SW, Kwon MC, Kong YY, Hwang IK, Won MH, Rho J, și Kwon YG. „Citokina indusă de activare legată de TNF îmbunătățește aderența leucocitelor: inducerea ICAM-1 și VCAM-1 prin factorul asociat receptorului TNF și activarea NF-kappaB dependentă de protein kinaza C în celulele endoteliale.”J Immunol 175: 531-540 (2005).
- Kim JJ și Sears DD. „TLR4 și rezistența la insulină.”Gastroenterol Res pract doi: 10./2010/212563 (2010).
- Bubici c, Papa s, Dean K și Franzoso G. ” discuție reciprocă între speciile reactive de oxigen și factorul nuclear-kappa b: baza moleculară și semnificația biologică.”Oncogene 25: 6731-6748 (2006).
- Li H, Ruan XZ, Powis SH, Fernando R, Mon WY, Wheeler DC, Moorhead JF, și Varghese Z. „EPA și DHA reduc răspunsurile la inflamație induse de LPS în celulele HK-2: dovezi pentru un mecanism dependent de PPAR-gamma.”Rinichi Int 67: 867-874 (2005).
- Kawashima a, Harada T, Imada K, Yano T și Mizuguchi K. „acidul Eicosapentaenoic inhibă producția de interleukină-6 în celulele gliomului C6 stimulate de interleukină-1beta prin receptorul Gamma activat de proliferator peroxizom.”Prostaglandine Leukotessent Acizi Grași 79: 59-65 (2008).
- Chambrier C, Bastard JP, Rieusset J, Chevillotte E, Bonnefont-Rousselot D, Therond P, Hainque B, Riou JP, Laville M, și Vidal H. „Acidul Eicosapentaenoic induce expresia ARNm a receptorului Gamma activat de proliferatorul peroxizomului.”Obes Res 10: 518-525 (2002).
- Mas e, Woodman RJ, Burke V, Puddey IB, Beilin LJ, Durand T, și Mori TA. „Acizii grași omega-3 EPA și DHA scad plasma F(2) – izoprostani.”Res Radic Gratuit 44: 983-990 (2010).
- Lee JY, Plakidas A, Lee WH, Heikkinen A, Chanmugam P, Bray G, și Hwang DH. „Modularea diferențială a receptorilor de tip Toll de către acizii grași: inhibarea preferențială de către acizii grași polinesaturați n-3.”J Lipide Res 44: 479-486 (2003).
- Crispo JA, Ansell DR, Piche M, Eibl JK, Khaper N, Ross GM și Tai TC. „Efectele protectoare ale compușilor polifenolici asupra citotoxicității induse de stresul oxidativ în celulele PC12.”Poate J Physiol Pharmacol 88: 429-438 (2010).
- Romier B, Van de Walle J, în timpul A, Larondelle Y, și Schneider YJ. „Modularea semnalizării factorului nuclear-calea de activare kappaB de către polifenoli în celulele Caco-2 intestinale umane.”Br J Nutr 100: 542-551 (2008).
- Yee LD, Lester JL, Cole RM, Richardson JR, Hsu JC, Li Y, Lehman A, Belury MA, și Clinton SK. „Suplimentele de acizi grași Omega-3 la femeile cu risc crescut de cancer de sân au efecte dependente de doză asupra compoziției de acizi grași din țesutul adipos mamar.”Am J Clin Nutr 91: 1185-1194 (2010).