Rola czynników zapalnych w patogenezie chorób zwyrodnieniowych ośrodkowego układu nerwowego

Abstract
Choroby neurozwyrodnieniowe są jednymi z częściej występujących schorzeń układu nerwowego, a ich etiologia w większości przypadków opiera się na interakcji podłoża genetycznego z czynnikami środowiskowymi. Najczęściej mają przebieg nieuleczalny, postępujący oraz wyniszczający dla pacjenta. Jedną z teorii wyjaśniających występowanie procesów neurozwyrodnieniowych w OUN jest teoria przewlekłego zapalenia, która wskazuje na rolę cytokin i czynników apoptotycznych uwalnianych w wyniku aktywacji procesów zapalnych w komórkach mikrogleju i astrocytach. Na szczególną uwagę zasługują również alarminy pochodzenia mitochondrialnego, które mogą wpływać m.in. na formowanie się inflamasomu i aktywację procesów zapalnych. Zaburzenia funkcji mitochondriów towarzyszą patogenezie takich chorób neurozwyrodnieniowych, jak m.in.: stwardnienie zanikowe boczne, choroba Parkinsona, choroba Alzheimera, choroba Huntingtona, udar niedokrwienny mózgu czy schizofrenia. Homeostazę OUN utrzymuje zintegrowana sieć neuro-immuno-endokrynna, a do interakcji między poszczególnymi elementami dochodzi za pośrednictwem wielu mediatorów pro- i przeciwzapalnych, hormonów oraz neuropeptydów. Kluczową rolę odgrywają cytokiny, zwłaszcza interleukina 1_ i 1_ (IL-1_, IL-1_), interleukina 6 (IL-6), interleukina 8 (IL-8), czynnik martwicy nowotworów (TNF_) oraz prostaglandyna E2. Te oraz inne czynniki są produkowane przede wszystkim przez komórki mikrogleju. Astrocyty, podobnie jak komórki mikrogleju, mogą wzmagać odpowiedź prozapalną, wydzielając liczne mediatory (cytokiny, chemokiny, NO), oraz wywoływać efekt wygaszający zapalenie. Kolejnym elementem procesu neurozapalenia są inflamasomy, czyli kompleksy multimerycznych białek powstających w reakcji na różnorodne bodźce fizjologiczne i patogenne w parenchymie centralnego układu nerwowego, komórkach mikrogleju i astrocytach. Ze względu na tak skomplikowane procesy poznanie mechanizmów neuroprotekcji związanej z naturalnymi procesami obronnymi organizmu, rozwój diagnostyki i działań prewencyjnych wydają się obiecującym kierunkiem badań.

Neurodegenerative diseases are one of the most common disorders of the nervous system, and their etiology is based on the interaction of the genetic background with environmental factors in most cases. Usually, they have an incurable, progressive and devastating course. One of the theories explaining the occurrence of neurodegeneration in the CNS is the theory of chronic inflammation, which points to the role of cytokines and apoptotic factors released as a result of the activation of inflammatory processes in microglial cells and astrocytes. Moreover, there are also the alarmins of mitochondrial origin, which may affect the formation of the inflammasome and the activation of inflammatory processes. Mitochondrial dysfunction is known to be associated with the pathogenesis of such neurodegenerative diseases as amyotrophic lateral sclerosis, Parkinson’s, Alzheimer’s or Huntington’s disease, ischemic stroke, or schizophrenia. Central nervous system homeostasis is maintained by an integrated neuro, immuno, and endocrine network, and the interaction between individual elements occurs through several pro- and anti-inflammatory mediators, hormones, and neuropeptides. Cytokines play a key role in this interaction, especially interleukin 1_ and 1_, interleukin 6, interleukin 8, tumor necrosis factor alfa, and prostaglandin E2. These and other factors are produced primarily by microglial cells. Astrocytes, similarly to microglial cells, may enhance the pro-inflammatory response by secreting numerous mediators (cytokines, chemokines, NO) and induce an inflammatory suppressive effect. Another element of the neuroinflammation are inflammasomes, i.e., complexes of multimeric proteins formed in response to various physiological and pathogenic stimuli in the cns parenchyma, microglial cells, and astrocytes. Due to such complex processes, understanding the mechanisms of neuroprotection, the development of diagnostics and preventive actions seems to be a promising research direction.
Description
Keywords
Citation
Matławska, M., Neugebauer, T., Sułek, A. (2023). Rola czynników zapalnych w patogenezie chorób zwyrodnieniowych ośrodkowego układu nerwowego. Review of Medical Practice, XXIX, 1, 80-88.