Zmiany cytokin w zespole Guillain-Barré: korelacja z objawami klinicznymi i unerwieniem skóry

W przeszłości układ nerwowy był od dawna uważany za uprzywilejowane miejsce układu odpornościowego ze względu na (1) brak drenażu limfatycznego, który ogranicza krążenie immunologiczne; (2) bariera krew-mózg (BBB) ​​lub bariera krew-nerw (BNB), która ogranicza przechodzenie komórek i czynników odpornościowych; (3) niski poziom ekspresji czynników MHC, zwłaszcza MHC II, w komórkach rezydentnych układu nerwowego oraz brak silnych komórek prezentujących antygen, takich jak komórki dendrytyczne lub komórki Langerhansa, co prowadzi do zmniejszonego rozpoznawania neurony lub nerwy przez układ odpornościowy; oraz (4) obecność czynników immunosupresyjnych, takich jak TGF-b. które hamują odpowiedź immunologiczną w układzie nerwowym.

Jednak w ciągu ostatnich kilku lat zrewidowano pojęcie uprzywilejowania, czyli różnice w aspektach immunologicznych między układem nerwowym a innymi narządami są bardziej ilościowe niż bezwzględnie jakościowe. Kilka linii dowodów wskazuje, że BBB i BNB nie są kompletne zarówno anatomicznie, jak i funkcjonalnie, a aktywowane limfocyty T mogą przekraczać te bariery i wchodzić i wychodzić z układu nerwowego. Układ nerwowy zawiera również zbiór immunologicznie rezydujących komórek, w tym profesjonalne lub nieprofesjonalne komórki prezentujące antygen, takie jak rezydujące makrofagi śródnerwowe lub okołonaczyniowe, komórki glejowe, komórki Schwanna i śródbłonkowe komórki śródbłonka naczyń włosowatych, które są zdolne do syntezy cytokin, które zostały pierwotnie sklasyfikowane w domenie układu odpornościowego i stwierdzono, że wykazują ekspresję szeregu odpowiednich specyficznych receptorów, obie cechy pośredniczą w procesach immunologicznych w układzie nerwowym.

Układ nerwowy jest zatem celem ataków immunologicznych. Wiele zaburzeń ośrodkowego lub obwodowego układu nerwowego jest związanych z aktywacją układu odpornościowego. Mechanizmy immunologiczne wydają się ważne w patogenezie i leczeniu tych zaburzeń.

Cytokiny to zróżnicowana grupa rozpuszczalnych białek i peptydów, które działają jako regulatory humoralne i modulują aktywność poszczególnych komórek i tkanek zarówno w stanie normalnym, jak i patologicznym. W przeciwieństwie do hormonu, cytokiny są zwykle wytwarzane przez więcej niż jeden typ komórek, mają wiele komórek docelowych i wiele działań i zwykle działają w krótkim promieniu działania. Konstytutywna produkcja cytokin jest zwykle niska lub nieobecna, a jej wytwarzanie jest promowane przez określone bodźce na poziomie transkrypcji i translacji. Funkcje cytokin są pleitropowe i redundantne. W embriogenezie i rozwoju narządów działa jako regulator zwężenia źrenic, różnicowania, migracji, wzrostu i śmierci komórek; aw odpowiedzi obronnej gospodarza na infekcję, zapalenie, autoimmunologię, uraz i uszkodzenie metaboliczne, nie tylko stymuluje komórki odpornościowe do proliferacji i różnicowania, ale także reguluje postęp i zakończenie reakcji immunologicznej. Niektóre cytokiny powodujące postęp stanu zapalnego nazywane są cytokinami prozapalnymi. Głównymi cytokinami prozapalnymi odpowiedzialnymi za wczesne odpowiedzi są IL1, IL6 i TNF-alfa. Inne mediatory prozapalne obejmują IFN-gamma, TGF-beta, GM-CSF, IL11, IL12, IL17, IL18, IL8 i wiele innych chemokin, które chemoatakują komórki zapalne. Kiedy te cytokiny są wytwarzane lub podawane człowiekowi, indukują niszczenie tkanek, regulację w górę syntezy innych cytokin prozapalnych przez różne komórki immunologiczne oraz indukcję ogólnoustrojowej reakcji zapalnej, takiej jak gorączka i wstrząs. Innymi cytokinami immunoregulacyjnymi, które przeciwdziałają zapaleniu lub wytwarzają cytokiny prozapalne, są określane jako cytokiny przeciwzapalne. Mediatory te działają głównie poprzez hamowanie wytwarzania cytokin prozapalnych lub przeciwdziałanie wielu biologicznym skutkom mediatorów prozapalnych, a tym samym przyczyniają się do kontroli odpowiedzi zapalnych. Główne cytokiny przeciwzapalne to IL4, IL10 i IL13. Innymi mediatorami przeciwzapalnymi są IL16, IFN-alfa, TGF-beta, G-CSF, a także rozpuszczalne receptory dla TNF lub IL6. Przypuszcza się, że równowaga między cytokinami prozapalnymi a cytokinami przeciwzapalnymi determinuje efekt netto odpowiedzi zapalnej. Ponadto reakcje cytokin są regulowane przez specjalne subpopulacje limfocytów T CD4(+), zwane pomocniczymi komórkami T. Pomagają innym komórkom układu odpornościowego w montowaniu odpowiedzi immunologicznych, powodując aktywację komórek lub wydzielanie cytokin. Komórki Th1 stymulują silną odporność komórkową, ale tylko słabe i przejściowe odpowiedzi przeciwciał. Komórki te wytwarzają szereg cytokin znanych jako cytokiny Th1, w tym IL2, IFN-gamma, IL12 i TNF-beta. Natomiast komórki Th2 wywołują silne odpowiedzi przeciwciał, ale stosunkowo słabą aktywność komórkową. Komórki te wytwarzają cytokiny znane jako cytokiny Th2 i obejmują IL4, IL5, IL6, IL10 i IL13. Komórki Th1 i Th2 mogą wzajemnie się kontrolować i zapobiegać reakcjom zapalnym w odpowiedzi na wymknięcie się patogenów spod kontroli. Jednak brak równowagi może również wywoływać niewłaściwe reakcje. Uważa się, że niektóre choroby autoimmunologiczne i alergie mogą być związane z nadmierną reakcją Th1 lub Th2.

Zespół Guillaina-Barrégo (GBS) jest klinicznie definiowany jako ostra neuropatia obwodowa trwająca przez kilka dni lub maksymalnie do 4 tygodni. GBS może nie być pojedynczą chorobą, ale różnymi ostrymi neuropatiami o różnych objawach klinicznych i elektrofizjologicznych. GBS jest uważany za chorobę autoimmunologiczną spowodowaną reakcją krzyżową czynników zakaźnych z autoantygenem. Wyzwolenie autoimmunizacji zależy zarówno od wzrostu immunogenności komórki docelowej, jak i od własnej zdolności rozpoznawania antygenów (geny HLA, repertuar limfocytów T). Patogeneza GBS nie jest jeszcze w pełni poznana i uważa się, że GBS ze zmiennymi objawami klinicznymi jest związany z różnymi immunologicznymi mechanizmami patogennymi. Badając objawy kliniczne pacjentów z GBS, konwencjonalne badania laboratoryjne, badania elektrofizjologiczne i biopsje skóry oraz oceniając ekspresję cytokin w płynie mózgowo-rdzeniowym i surowicy w różnych podtypach GBS, chcemy wyjaśnić związek między parametrami immunologicznymi a objawami klinicznymi w GBS.