Читать книгу Боль в спине. За кулисами лечения и реабилитации. Часть II. Боль и факторы перехода острой боли в хроническую - Виталий Давидов - Страница 11

В первую очередь цитокины регулируют развитие местных защитных реакций в тканях с участием различных типов клеток крови, эндотелия, соединительной ткани и эпителия, путем формирования типичной воспалительной реакции с ее классическим проявлением (гиперемией, развитием отека, болевого синдрома, нарушением функции).

Пусковым («стартовым») цитокином является фактор некроза опухоли (ФНО—альфа), который эффектом домино запускает выброс интерлейкинов – 1, 6, 8 с развитием последующих биохимических каскадов.

Ключевым провоспалительным цитокином является интерлейкин-1 (IL-1), который обеспечивает общий «сигнал тревоги», означающий, что настало время задействовать все резервы организма и перестроить работу всех систем для борьбы с патогеном или повреждением.

Провоспалительные цитокины семейства IL-1 (альфа и бета) в норме активируют защитные реакции, но способны вызвать неконтролируемое развитие воспаления и повреждение тканей. При хронических стрессах, тяжелой физической нагрузке, аутоиммунных и инфекционных заболеваниях отмечается увеличение их выработки. В случае развития хронических воспалительных процессов генетически обусловленная повышенная продукция интерлейкинов семейства IL-1 ведет к более выраженным симптомам воспаления и более тяжелому течению патологического процесса. Можно сказать, что в данном случае интерлейкин -1 выполняет не защитную функцию, а участвует в патогенезе заболевания и ведет к хронизации процесса.

Для нашей темы важно то, что под влиянием IL-1 происходит катаболизм белков мышечной ткани с последующей миомаляцией (ферментативным расплавлением некротизированной мышечной ткани). Под влиянием IL-1 клетки соединительной ткани увеличивают синтез коллагена. Итогом репарации могут быть гипертрофические или келоидные рубцы, формирование которых связано с повышенным образованием грануляционной ткани. Другими словами, мышечная ткань замещается соединительной или фибротизируется. IL-1 в высоких концентрациях также обусловливает резорбцию кости и хряща.

Повышенная концентрация IL-1 в межпозвонковом диске усиливает выработку протеолитических энзимов (матриксных металлопротеиназ и аггреканаз), которые разрушают матрикс пульпозного комплекса и белок аггрекан, от содержания которых зависит тургор диска и его амортизационные функции. Опосредованно индуцирует гипералгезию.

Интерлейкин – 6 (IL-6) активирует защитные реакции, регулирует развитие иммунного ответа, самоограничивая воспалительный ответ за счет подавления продукции ФНО-альфа и ИЛ-1, одновременно регулируя провоспалительную и противовоспалительную активность, таким образом, способствуя как развитию, так и разрешению острой воспалительной реакции. Интересной особенностью данного цитокина является то, что он подавляет действие фактора некроза опухоли – альфа (ФНО) – одного из главных цитокинов, избыток которого приводит к выраженной периферической и центральной синситизации (повышении болевой чувствительности). Но при хронических воспалительных процессах ИЛ-6 наоборот усиливает патологический процесс, проявляя провоспалительные свойства. Способен переводить воспаление из острой фазы в хроническую.

В обычных условиях содержание его низкое, и в сыворотке крови при отсутствии воспаления этот цитокин практически не определяется. Поскольку может синтезироваться мышечными клетками, его также относят к классу миокинов, т.е. цитокин, выделяемый мышцами при физической работе. У людей, которые ведут пассивный образ жизни, одноразовая физическая нагрузка может вызвать увеличение продукции ИЛ—6 в десятки раз. Оказывает катаболическое действие на мышечные белки и вызывает саркопению – возрастное атрофическое дегенеративное изменение скелетной мускулатуры, приводящее к постепенной потере мышечной массы и силы. У людей, ведущих активный образ жизни, количество синтезируемого ИЛ-6 при развитии заболевания значительно ниже по сравнению с обычными людьми. Гиперпродукция IL-6 ведет к патологии, связанной с развитием аутоиммунных и воспалительных процессов. Часто «не дружит» с клетками нервной системы. Высокие уровни коррелируют со снижением когнитивных способностей, ухудшением физической работоспособности, астенией, развитием сердечнососудистых, неврологических и онкологических заболеваний.

Часть циркулирующего ИЛ-6 продуцирует жировая ткань. Поэтому, адипоциты и макрофаги жировой ткани рассматриваются как основные источники повышения концентрации ИЛ-6 в крови при ожирении и сахарном диабете 2 типа. Жировой сальник вырабатывает от 10 до 35% базового уровня циркулирующего ИЛ-6.

Провоспалительные цитокины могут самостоятельно активировать ноцицептивные («болевые») клетки как на периферии, так и центрально. Т.е. боль будет присутствовать и без фактического повреждения ткани.

Противостоит им основной противовоспалительный цитокин – интерлейкин-10 (IL-10). Он является ингибитором (производит угнетающее действие) клеточного иммунитета, подавляет продукцию провоспалительных цитокинов, предотвращает дифференцировку моноцитов (клетки-предшественники) в тканевые макрофаги тип М1 («провоспалительный») и апоптоз (гибель клеток). Показывает противоболевое действие.

К другим противовоспалительным цитокинам относятся: антагонист рецептора ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ—11, ИЛ—13.

Любое повреждение ткани сопровождается выработкой провоспалительных цитокинов и хемокинов, сигнальных медиаторов, привлекающих в зону повреждения клетки иммунной системы, что сопровождается иммунной реакцией и инфильтрацией зоны повреждения моноцитами/макрофагами, от которых зависит удаление мертвых и поврежденных клеток тканей и стимулирование репарации и заживления.

Макрофаги («большие пожиратели») – специализированные клетки в организме человека, способные к активному захвату и перевариванию бактерий, остатков погибших клеток и других чужеродных или токсичных для организма частиц. Макрофаги присутствуют практически в каждом органе или ткани, где они выступают в первой линии иммунной защиты от патогенов и играют важную роль в поддержании гомеостаза.

Совокупность всех типов клеток в организме, выполняющих роль макрофагов, представляет собой систему мононуклеарных фагоцитов.

В иммунном ответе все начинается и заканчивается фагоцитозом. Макрофаг является уникальной клеткой, потому что способен не только поглощать и убивать микробы, но и способен продуцировать большое количество биологически активных веществ, являясь, таким образом, регулятором межсистемных, межклеточных и клеточно-матриксных взаимоотношений в очаге повреждения. Система фагоцитирующих клеток помимо агрессивной функции уничтожения реализует и репаративную функцию, способствуя ограничению воспаления и отграничения очага воспаления.

Макрофаги в периферических тканях находятся в неактивном состоянии (М0), но могут быстро реагировать на действие стимулов окружающей среды. При повреждении или воспалении ткани они быстро активируются и увеличивают выработку цитокинов, хемокинов и других медиаторов воспаления, которые, в свою очередь, способствуют привлечению в зону поражения других макрофагов или их предшественников – моноцитов. Если неактивный макрофаг активируется при контакте с активированным Т-лимфоцитом хелпером 1 типа, то развивается реакция классического типа. Макрофаг специализируется в фенотип М1, начинает вырабатывать большое количество активных форм кислорода (АФК), оксида азота (NO), интерлейкина Ил-12, ИЛ-23 и провоспалительных цитокинов Ил-1, Ил—6 и ФНО-альфа. Другими словами, М1 – это макрофаг, отвечающий за воспаление.