سیتوکین ها چه هستند؟ چه تاثیری بر روی بدن دارند؟ و چگونه می توان آن ها را متعادل کرد؟

آیا تا به حال واژه سیتوکین ها به گوشتان خورده است؟ اصطلاح “سیتوکین” در واقع ترکیبی از دو واژه یونانی “cyto” به معنی سلول و “kinos” به معنای جنبش است. سیتوکین ها نقش مهمی در سلامت بدن و ایجاد بیماری ایفا می کنند، به ویژه هنگامی که بیماری مربوط به التهاب است.

بر اساس یک مقاله علمی که نقش این مواد در سلامت زنان از جمله زایمان زودرس و اندومتریوز را برجسته می کند، پیشرفت های ایجاد شده در درک سیتوکین موجب شده است تا اهمیت سیتوکین ها در هر حوزه ای از پزشکی افزایش یابد.  (۱)

اما سیتوکین ها چه هستند؟ آنها یک دسته از پروتئین های کوچکی هستند که ارتباط بین سلول ها را برقرار می کنند. این پروتئین ها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند که هر کدام از این دسته ها به طور متفاوتی تولید می شوند، متفاوت عمل می کنند و فعالیت های مختلفی در بدن دارند.

در سوی دیگر، سیتوکین ها می توانند به ما برای مبارزه با عفونت کمک کنند و تأثیر مثبتی بر روی سیستم ایمنی و التهاب بدن داشته باشند. با این حال، زمانی که برخی از سیتوکین ها، به صورت ایده آل رفتار نمی کنند یا بیش از حد تولید شوند، بیماری رخ می دهد.

بنابراین دانشمندان معتقدند که درک بهتر این مولکول های قدرتمند، ما را قادر می سازد که راه های بهتری را برای بهبود و یا حتی پیشگیری از بعضی از بیماری های جدی از جمله آرتریت، سرطان و موارد دیگر کشف کنیم. در ادامه این مطلب مجله پیام سلامت به چند سوال مهم در مورد کارکرد و انواع سیتوکین ها در بدن پاسخ خواهیم داد.

سیتوکین ها چه هستند؟

تعریف ساده سیتوکین ها: گروهی از پروتئین های ساخته شده توسط سیستم ایمنی بدن هستند که به عنوان پیام های شیمیایی عمل می کنند. سیتوکین ها، پروتئین ها، پپتیدها یا گلیکوپروتئین های ترشح شده توسط لنفوسیت ها و مونوسیت ها هستند که پاسخ های ایمنی، خونریزی و رشد لنفوسیت ها را تنظیم می کنند.

این پروتئین های کوچک به عنوان پیام رسان بین سلول ها عمل می کنند. این نقش، نقش بسیار مهمی در بدن است. زیرا شامل انتقال اطلاعات حیاتی است که تاثیرات زیادی بر روی تصمیم گیری بدن دارند. سیتوکینها بیشتر به عنوان واسطه و تنظیم کننده پاسخ های التهابی در بدن عمل می کنند. آنها در واقع قادر به تحریک حرکت سلول به سوی محل های دارای عفونت، تروما و التهاب هستند.

سیتوکین ها توسط انواع دیگر سلول ها و در غلظت های بالا، ترشح می شوند و می توانند سلول منشاء (فعالیت اتوکرین)، سلول هایی که نزدیک به آنها هستند (عمل پاراکاری) یا سلول های دور (فعالیت اندوکرین یا سیستمیک) را تحت تاثیر قرار دهند. به طور کلی، سیتوکین ها می توانند به صورت دو صورت همکاری (با هم کار کنند) و یا آنتاگونیستی (مخالف هم کار کنند) در بدن عمل کنند. چندین گروه یا خانواده مختلف از سیتوکین ها در بدن وجود دارد که از نظر ساختاری مشابه هستند ولی عملکردشان کمی متفاوت است.

انواع سیتوکین ها

اکنون می دانیم که سیتوکین ها چندین زیر مجموعه دارند که شامل سیتوکین های ضد التهابی و التهاب زا هستند. سیتوکین های التهابی عمدتا توسط ماکروفاژ های فعال تولید می شوند و در تنظیم مقررات واکنش های التهابی دخیل هستند.

شواهد علمی مختلفی وجود دارد که این پروتئین های التهابی را با انواع بیماری ها و همچنین  درد پاتولوژیک مرتبط می دانند. در عین حال، سیتوکین های ضد التهابی مولکول هایی هستند که به تنظیم سیستم ایمنی بدن کمک می کنند و پاسخ سیتوکین ها التهابی را کنترل می کنند.

خانواده های اصلی سیتوکین ها، و ویژگی های کلیدی آن ها به شرح زیر است:

• کموکاین ها: وظیفه آن ها مهاجرت سلول، چسبندگی و فعال سازی مستقیم است.
• اینترفرون ها: این سیتوکین ها یک نوع پروتئین ضد ویروس هستند.
• اینترلوکین ها: انواع اقدامات وابسته به نوع سلول اینترلوکین را انجام می دهند.
• مونوکاین ها: مولکول های قدرتمند ساخته شده توسط مونوسیت ها و ماکروفاژها هستند که به هدایت و تنظیم پاسخ های ایمنی کمک می کنند.
• لنفوکسین ها: واسطه های پروتئینی هستند که معمولا توسط لنفوسیت ها (سلول های سفید خون)  تولید می شوند و برای پاسخ دادن به سیستم ایمنی بدن با سیگنالینگ بین سلول ها، مفیدند.
• فاکتور نکروز تومور: پاسخ التهابی و ایمنی بدن را تنظیم می کند.

اریتروپویتین که هماتوپوئیتین نیز نامیده می شود هم یک هورمون سیتوکین است که تولید سلول های قرمز خون (اریتروسیت) را تنظیم می کند.

مزایای سیتوکین ها برای بدن

سیستم ایمنی را تنظیم می کنند

سیتوکین ها در پاسخ ایمنی بدن ما نقش مهمی ایفا می کنند. دو تولید کننده اصلی از سیتوکین ها، سلول های کمک کننده و ماکروفاژها هستند. آن ها سلول های کمکی هستند که با شناسایی آنتی ژن های خارجی و ترشح سیتوکین ها، به سلول های دیگر بدن کمک می کنند. این سلول های کمک کننده، سلول های T و B را فعال می کنند. ماکروفاژها میکروارگانیسم ها را احاطه کرده و می کشند، مواد خارجی را از بدن بیرون رانده، سلول های مرده را حذف می کنند و پاسخ سیستم ایمنی را افزایش می دهند.

سیتوکین ها با تأثیر گذاری و تعامل در سلول های سیستم ایمنی بدن، قادر به تنظیم پاسخ بدن به بیماری و عفونت ها می باشند. سیتوکین ها بر روی پاسخ های سازگار سیستم ایمنی بدن ما تاثیر می گذارند. تولید و رفتار مطلوب سیتوکین ها، سلامت سیستم ایمنی بدن را تضمین می کنند.

یکی از مقاله های علمی منتشر شده در سال ۲۰۱۴،  اثرات سیتوکین ها مانند اینترفرون ها (INFs) و اینترلوکین ها (ILs) را بر روی عفونت های میکروسکوپی، به ویژه سل، بررسی کرد. محققان نتیجه گرفتند که:

“به طور کلی، به نظر می رسد که خانواده IFN از سیتوکین ها، برای درمان عفونت میکوباکتریایی حیاتی هستند و نقش مهمی در مهار رشد باکتری ها ایفا می کنند.”

درد آرتریت را کاهش می دهند

از آنجایی که سیتوکین ها پاسخ های مختلف التهابی را در بدن تنظیم می کنند، جای تعجب نیست که بدانید این پروتئین ها نقش مهمی در درمان آرتریت که یک نوع بیماری التهابی مفصل است، دارند. همانطور که قبلا ذکر شد، تولید بیش از حد و نامناسب سیتوکین های خاص توسط بدن، می تواند منجر به بیماری شود.

بر اساس یک مقاله علمی منتشر شده در سال ۲۰۱۴ تحت عنوان “نقش سیتوکین های التهابی و ضد التهابی در پاتوژنز استئوآرتریت”، اینترلوکین ۱ بتا و عامل نکروز تومور آلفا به عنوان سیتوکین های التهابی درگیر در استئوآرتریت (OA) شناخته شده در حالی که اینترلوکین ۱۵ با پاتوژنز آرتریت روماتوئید (RA) مرتبط است.

در این مطالعه سیتوکین های التهابی زیادی در بدن بیماران مبتلا به آرتریت پیدا شد. این در حالی است که نسخه های ضد التهابی این پروتئین ها در سینوویو و در مایعات سینووییل بیماران مبتلا به RA پیدا شد. تا به امروز، مطالعات انجام شده با استفاده از مدل های حیوانی، توانسته اند توانایی سیتوکین های ضد التهابی را برای کاهش درد ناشی از آرتریت، اثبات کنند. با این حال، این پروتئین ها آسیب مفصلی را مهار نمی کنند. آزمایشات بالینی که بر روی انسان ها انجام شده است نتایج امیدوار کننده ای را برای بیماران مبتلا به آرتریت به همراه دارد.

موجب کاهش التهاب و درد می شوند

سیتوکین های ضد التهابی توانایی زیادی در کاهش التهاب در بدن دارند. همان طور که می دانید التهاب ریشه بسیاری از بیماری ها است. بر اساس یک مقاله علمی با عنوان «سیتوکین ها، التهاب و درد» که در مجله International Anesthesiology Clinics منتشر شده است، تمام سیتوکین های ضد التهابی، اینترلوکین ۱۰ (IL-10) دارای خواص ضد التهابی قوی بوده و قادر به سرکوب کردن بیان سیتوکین های التهابی مانند اینترلوکین ۶ (IL-6)، اینترلوکین ۱ (IL-1) و عامل نکروز تومور آلفا (TNF-α) هستند.

IL-10 همچنین قادر به تنظیم گیرنده های سیتوکین التهابی است، بنابراین قادر به کاهش تولید و عملکرد مولکول های سیتوکین پرولاپلاسمی، در سطوح مختلف می باشد. بر اساس یافته های این مقاله، “تزریق پروتئین IL-10، درد ناشی از اسپینال مانند نوریت محیطی، آسیب های اکسیدوتوکسیک نخاعی و آسیب عصب محیطی را در مدل های مختلف حیوانی کاهش می دهد.”

علاوه بر این، مطالعات بالینی اخیر نشان می دهند که کاهش سطح IL-10 در خون و اینترلوکین ۴ ممکن است در هنگام درد مزمن، به عنوان عاملی مهم شناخته شوند. زیرا یافته ها نشان می دهند که بیماران مبتلا به درد گسترده مزمن غلظت کمتری از این دو سیتوکین را در بدن دارند.

با سرطان مبارزه می کنند

در حال حاضر از بعضی از سیتوکین ها در درمان سرطان هایی مانند لوسمی، لنفوم، ملانوم، سرطان مثانه و سرطان کلیه استفاده می کنند. بدن ما به طور طبیعی سیتوکین تولید می کند، اما هنگامی که می خواهیم از آن ها برای درمان سرطان استفاده کنید، باید آن ها را در آزمایشگاه تولید کرده و به بدن تزریق کنیم.

بر طبق گزارش موسسه ملی سرطان در آمریکا، اینترلوکین-۲ اولین سیتوکینی بود که در درمان سرطان مورد استفاده قرار گرفت. در سال ۱۹۷۶، رابرت گالو و فرانسیس روسکتی نشان دادند که این سیتوکین می تواند  به طور چشمگیری رشد سلول های T را تحریک کند. این سلول ها به واکنش ایمنی بدن انسان مرتبط هستند.

تقریبا ۱۰ سال بعد، گروه دیگری از محققان به رهبری دکتر Steven Roosenberg نتیجه گرفتند بیماران مبتلا به سرطان پیشرفته متاستاتیک کلیه (یک نوع سرطان کلیه است) و ملانوما، با مصرف اینترلوکین-۲، بهبود پیدا می کنند. اینترلوکین-۲ اولین ماده ای بود که به عنوان ایمونوتراپی برای درمان سرطان استفاده شد و توسط FDA در ایالات متحده تایید شده است. امروزه از این ماده برای درمان ملانوم متاستاتیک و سرطان کلیه استفاده می شود.

عوارض جانبی اینترلوکین-۲ می تواند شامل موارد زیر باشد:

• سردرد
• تب
• خستگی
• افزایش وزن
• تهوع
• استفراغ
• اسهال
• کاهش فشار خون

اما عوارض جانبی جدی آن نیز عبارتند از:

• غیر طبیعی شدن ضربان قلب
• درد قفسه سینه
• سایر مشکلات قلبی

محققان در حال حاضر بر روی امکان استفاده از سایر اینترلوکین ها برای درمان سرطان متمرکز شده اند.

[quote font_size=”18″ color=”#37a02b”]

پیشنهاد می کنیم برای اطلاعات بیشتر، این مطالب را نیز بخوانید:

مواد غذایی حاوی پلی فنل ها

معرفی مواد غذایی سرشار از آنتی اکسیدان ها

[/quote]

روش تعادل کردن سیتوکین ها در بدن

سیتوکین ها موضوع مهمی هستند که تحقیقات بر روی آن ها ادامه دارد. اما تا کنون محققان به این نتیجه رسیده اند که رعایت رژیم غذایی سالم که حاوی مواد مغذی مفید است، ورزش کردن و کاهش استرس، می تواند به ایجاد توازن سالم در سیتوکین های بدن کمک کند.

سیتوکین ها عموما تحت تأثیر وضعیت تغذیه قرار می گیرند. کمبود مزمن مواد مغذی، تاثیر منفی بر پاسخ سیستم ایمنی بدن ما دارد که شامل کاهش تولید و فعالیت سیتوکین ها می شود. بنابراین رعایت یک رژیم غذایی سالم حاوی مواد غذایی ضد التهابی، یک راه اصلی برای تقویت سیتوکین ها در بدن است.

تحقیقات آزمایشگاهی نیز نشان داده اند که عصاره دارچین سطح اینترلوکین ۱۰ را افزایش می دهد در حالی که سیتوکین های پرولاپلاسمی را در بیماران مبتلا به بیماری التهابی روده کاهش می دهد. مواد غذایی نیز وجود دارند که باید از مصرف آن ها اجتناب کرد. به عنوان مثال تحقیقات نشان داده اند که قندهای فرآوری شده باعث انتشار سیتوکین های التهابی می شود.

یک مطالعه منتشر شده در مجله Physiology به بررسی اثرات ورزش های طولانی بر روی سیتوکین های ضد التهابی و التهابی پرداخت. محققان دریافتند که ورزش کردن سیتوکین های ضد التهابی را افزایش داده، سطح اینترلوکین ۱۰ ضد التهابی پلاسما را بهبود می دهد و مهار کننده های سیتوکین را آزاد می کند. بنابراین، این مطالعه نشان می دهد که ورزش می تواند سیتوکین های ضد التهابی را در بدن افزایش دهد.

تحقیقات نشان داده اند که استرس کوتاه مدت می تواند سبب کاهش سیتوکین های التهابی و تنظیم مقدار سیتوکین های ضد التهابی شود. با این حال، استرس مزمن و پایدار باعث افزایش سیتوکین های ضد التهابی شده و منجر به پاسخ التهابی بدن و در نهایت بیماری های مختلف می شود.

منابع:

1. Cytokines in health and disease
2. Cytokines: Pulling the Body Together as a Whole
3. Cytokines
4. Cytokines, Inflammation and Pain
5. The Role of Inflammatory and Anti-Inflammatory Cytokines in the Pathogenesis of Osteoarthritis
6. Cytokines