Nové biomarkery u zánětlivých střevních onemocnění

Zánětlivá onemocnění střev představují heterogenní skupinu chronických, recidivujících-remitujících zánětlivých onemocnění gastrointestinálního traktu a Crohnova choroba a ulcerózní kolitida patří mezi dvě hlavní klinické formy. -4 desetiletí, pravděpodobně kvůli přijetí více „západního“ životního stylu a také díky lepší detekci a informovanosti. Přes velký pokrok v pochopení patogeneze těchto onemocnění zůstává jejich etiologie nejasná. Předpokládá se, že klíčovou roli hrají genetické, imunitní a environmentální faktory.

V případě Crohnovy choroby může být chronický zánět lokalizován v každém segmentu gastrointestinálního traktu a zahrnuje celou tloušťku střevní stěny. Naproti tomu u ulcerózní kolitidy se obvykle jedná o sliznici a podslizniční membrány tlustého střeva. Onemocnění začíná v konečníku a obecně zasahuje proximálně přes celé tlusté střevo. . Obě onemocnění se liší lokalizací a velikostí postiženého segmentu. Existují také rozdíly v klinickém obrazu, výsledcích laboratorních testů a různých charakteristikách komplikací. Průběh a stupeň aktivity onemocnění závisí na mnoha faktorech, jako jsou vlivy prostředí, genetické rysy, změny v ekosystému střevní mikroflóry a imunitní faktory.

Správná diagnostika nespecifických střevních zánětů, stejně jako stanovení aktivity onemocnění, stratifikace rizika a predikce odpovědi na terapii stále závisí na multidisciplinárním přístupu založeném na klinickém, laboratorním, endoskopickém a histologickém vyšetření. Značné úsilí však bylo věnováno vývoji přesného panelu neinvazivních biomarkerů, které mají zvýšenou diagnostickou senzitivitu a specificitu.

Osteoprotegerin, také známý jako, je členem superrodiny proteinů receptoru nádorového nekrotického faktoru. Osteoprotegerin se účastní mnoha biologických procesů: jeho role je zvláště důležitá v kostním metabolismu, zánětu, tumorigenezi a dalších procesech, kde je řízena buněčná diferenciace, přežití a smrt. Osteoprotegerin byl detekován v séru, slizničních biopsiích a ve stolici.

Gen pro osteoprotegerin se nachází na chromozomu 8q23- 24.17. Zralý OPG protein obsahuje 380 aminokyselin a skládá se ze sedmi domén. První čtyři domény (D1-D4) obsahují na N-konci struktury bohaté na cystein, které jsou nutné pro inhibici diferenciace osteoklastů. Pátá a šestá doména (D5 a D6) jsou domény smrti a mohou být důležité v cytotoxických signálech. Sedmá doména, vazebné místo pro heparin na C-konci, se účastní tvorby dimeru osteoprotegerinu.

Osteoprotegerin může být produkován širokým spektrem buněčných typů, včetně osteoblastů, B lymfocytů, dendritických buněk, stromálních buněk kostní dřeně, epiteliálních buněk a monocytů/makrofágů. Osteoprotegerin aktivuje a/nebo udržuje zánět ve střevě stimulací imunitních buněk, cytokinů a dráhy nekrotického faktoru-kappa B.

Na druhé straně rozpustný aktivátor receptoru jaderného faktoru kappa-Β ligand, také známý jako ligand tumor necrosis factor. rozpustný Receptorový aktivátor nukleárního faktoru kappa-Β ligand je známý jako membránový protein typu II a jako člen superrodiny tumor nekrotizujícího faktoru.

Bylo zjištěno, že aktivátor rozpustného receptoru ligandu jaderného faktoru kappa-Β ovlivňuje imunitní systém a řídí regeneraci a remodelaci kosti, je vazebným partnerem a kontroluje buněčnou proliferaci. je exprimován v několika tkáních a orgánech včetně: kosterního svalstva, brzlíku, jater, tlustého střeva, tenkého střeva, nadledvin, osteoblastů, epiteliálních buněk mléčné žlázy, prostaty a slinivky břišní. Rozdíly v hladinách koncentrace rozpustného aktivátoru receptoru ligandu jaderného faktoru kappa-Β v několika orgánech znovu potvrzují význam aktivátoru aktivátoru receptoru jaderného faktoru kappa-Β rozpustného ve tkáni pro růst ligandu (zejména růst kostí) a imunitních funkcí v těle.

Interakce mezi osteoprotegerinem, rozpustným receptorovým aktivátorem ligandu nukleárního faktoru kappa-Β a rozpustným aktivátorem nukleárního faktoru kappa-Β mají také význam pro zánětlivé dráhy. - solubilní vazba Aktivátor receptoru nukleárního faktoru kappa-Β vazba aktivuje několik drah, které přispívají k přežití T-lymfocytů a dendritických buněk.

Osteoprotegerin je navíc syntetizován dendritickými a B-lymfocyty, zatímco rozpustný aktivátor receptoru jaderného faktoru kappa-Β ligand je produkován hlavně T-lymfocyty. Navíc rozpustný aktivátor receptoru ligandu jaderného faktoru kappa-Β a různé cytokiny, např. Tumor Necrosis Factor α indukuje syntézu osteoprotegerinu z imunitních buněk. Na druhé straně přerušení aktivátoru rozpustného receptoru nukleárního faktoru kappa-Β - rozpustného receptorového aktivátoru ligace ligandu nukleárního faktoru kappa-Β osteoprotegerinem snižuje aktivitu T-lymfocytů a dendritů, čímž moduluje zánětlivé reakce.

Kalprotektin je skupina proteinových heterokomplexů. Tyto proteiny jsou exprimovány hlavně v cytosolech neutrofilů a monocytů. Kalprotektin představuje 60 % cirkulujících neutrofilních cytosolových proteinů a je také přítomen v monocytech a makrofázích a také v tkáňových eosinofilech ilea. Monocyty periferní krve exponují kalprotektin intra- i extracelulárně, ale neutrofily pouze intracelulárně. Kalprotektin vykazuje antibakteriální, antifungální, imunomodulační a antiproliferativní účinek. Navíc je potenciálně chemotaktickým faktorem pro neutrofily. Koncentrace kalprotektinu v séru se zvyšuje u poruch se zvýšením účinku neutrofilů. Neutrofily mají schopnost transmigrovat střevní stěnu; tak může být kalprotektin přítomen ve stolici. Bylo prokázáno, že koncentrace kalprotektinu se výrazně zvyšuje u poruch střev, jako je (Crohnova choroba ulcerózní kolitida a neoplazie tlustého střeva).