Interleukiinit

Interleukiinit osallistuvat kaikkien kroonisten sairauksien syntyyn ja etenemiseen – masennuksesta syöpään. Se voidaan osoittaa käytännössä mittaamalla potilaan veren ja syljen tulehdussytokiineja, jotka ovat koholla. Tuumorinekroosititekijä alfa (TNF-) tuottaa kudoksissa tulehdusta ja syöpää aiheuttavaa interleukiini 8:aa (IL8). IL6 puolestaan tuottaa maksassa C-reaktiivista proteiinia (CRP), joka vaurioittaa valtimoiden sisäpintaa, endoteelia. IL18 lisää astman, insuliinresistenssin ja diabeteksen riskiä. Onneksi sytokiineja voidaan vaimentaa monin ravintolisin. Tämä "uusi" ravintolisien vaikutusmekanismi selittää niistä saatavaa hyötyä kaikissa akuuteissa ja kroonisissa taudeissa. Niistä on tässä artikkelissa muutamia esimerkkejä.

Ihmisen immuunijärjestelmän tehtävänä on suojata elimistöä erilaisilta taudinaiheuttajilta. Järjestelmään kuuluu useita valkosolutyyppejä, joiden kasvua, erilaistumista ja toimintaa säätelevät lukuisat solun ulkopuoliset molekyylit. Näistä suuri ja tärkeä ryhmä ovat sytokiinit eli säätelymolekyylit. Niitä kutsutaan myös tulehduksen välittäjäaineiksi. Osa sytokiineista aiheuttaa tulehdusta ja allergiaa, osa taas vaimentaa niitä. Allergioissa (astmassa, atopiassa jne) vallitsee epätasapaino Th1- ja Th2-valkosolujen välillä sekä puutetta allergisia reaktioita vaimentavista sytokiineista. Vaikeaa lääkeresistenttiä astmaa sairastavien potilaiden veressä on tavallista enemmän TNF-:a, kertoo tutkimus.

Sytokiinit ovat veressä kiertäviä mikroskooppisen pieniä proteinimyökkyjä, kooltaan 8–10 kDa (kilodaltonia). Niiitä tuottavat antigeenien aktivoimat lymfosyytit, makrofagit (joita aktivoivat muut sytokiinit), endoteelisolut, epiteelisolut ja trombosyytit eli verihiutaleet. Homokysteiini aiheuttaa ja kiihdyttää valtimonkovetustautia vuorovaikuttamalla tulehdussytokiinien (IL1 ja IL6) kanssa (Am J Clin Nutr. 2005).

Sytokiinit toimivat sitoutumalla kohdesolunsa pinnalla oleviin vastaanottajamolekyyleihin eli reseptoreihin. Ne aktivoituvat ja käynnistävät sarjan reaktioita solun sisällä. Reaktiot toimivat signaaleina, jotka lopulta välittyvät solun tumaan ja siellä sijaitseviin kohdegeeneihin. Sytokiinit toimivat siis vaikuttamalla geenien luentaan. Sytokiinit säätävät solun jakautumista normaaleihin ja syöpäsoluihin. Siksi esimerkiksi interleukiini 8:aa (IL8) kutsutaan myös syöpägeeniksi. Karnosiini ja E-EPA vaimentavat IL8:aa ja muita tulehdussytokiineja. Samalla ne vaimentavat HPA-akselin yliaktiviteettia, jolla seikalla on tärkeä merkitys mielenterveydelle (lue lisää).

Sytokiinit yliaktivoivat HPA-akselia
Diasarja sytokiinien merkityksestä eri taudeissa

Tärkeitä proinflammatorisia välittäjäaineita – muun muassa allergioissa, diabeteksessa ja sydän- ja verisuonitaudeissa– ovat interferoni-gamma ja tuumorinekroositekijä-alfa (TNF-), jotka tuottavat tulehdussytokiineja. Ravinnon korkea glykemiakuorma tuottaa interleukiini 6:ta (IL6), joka puolestaan lisää C-reaktiivisen proteinin (CRP:n) tuotantoa maksassa. Kohonnut CRP liittyy epäspesifisesti kaikkiin tulehdustauteihin.

Tietyt sytokiinit toimivat päinvastoin, ne ehkäisevät ja vaimentavat tulehdusta. Tällainen on mono- ja lymfosyyttien erittämä IL10:tä, joka vaimentaa tulehdusta mm. astmassa. D-vitamiini edistää IL10:n tuotantoa, jonka vuoksi siitä on havaittu olevan kliinistä hyötyä etenkin lasten astman lisähoitona (lue lisää). Myös tietyt maitohappobakteerit lisäävät IL10:n tuotantoa; siksi ne auttavat usein vaivojen ja pikkulasten allergioissa.

TGF-beeta

TGF-beeta (transforming growth factor beta) on erityisen merkittävä sytokiini sydämen suojaamisen kannalta. Se ehkäisee hapenpuutteen haitoilta. Asia on osoitettu sitomalla lanka sepelvaltimonoiden ympäri ja aiheuttamalla kokeellinen sydäninfarkti. Infarktissa TGF-beetan määrä sydänlihaksessa vähenee. Liikunta lisää TGF-beetan määrää sydämessä, mikä vähentää sydänkohtausten riskiä ja rajoittaa mahdollisen infarktin kokoa. TGF-beeta ehkäisee myös reperfuusiossa syntyviä vaurioita (reperfuusio tarkoittaa verenkierron palautumista normaaliksi sepelvaltimon ahtauman jälkeen sydäninfarktin tai pallolaajennuksen jälkeen). Kestävyysurheilu aiheuttaa voimakkaamman sytokiinireaktion kuin esim. kävely, pyöräily, tennis tai soutu.

Interferoni gamma (IFN-) ja MS-tauti

Interferonit ovat polypeptidejä, joilla on antiviraalisia, solujen kasvua estäviä ja immuunijärjestelmää sääteleviä vaikutuksia elimistössä. Interferoneja on kahta päätyyppiä: interferoni-alfa/beta sekä interferoni-gamma. Interferoneja käytetään lääkkeinä, joilla pyritään estämään vaikeita infektioita sekä lievittämään niiden vaikeusastetta.

Ihmisen T-valkosolut tuottavat luonnostaan interferoneja virusinfektion aikana ja niillä on tärkeä rooli monien virusten lisääntymisen estäjinä infektion alkuvaiheessa. Interferonit sitoutuvat kohdesolujen pinnalla oleviin spesifisiin reseptoreihin, mikä saa aikaan antiviraalisten geenien aktivoitumisen tumassa. Näiden geenien koodittamat proteiinit estävät virusten kasvua.

Naiset tuottavat luonnostaan enemmän interferoni gammaa kuin miehet. Sen arvellaan selittäävän sitä, että naiset sairastuvat miehiä useammin esimerkiksi MS-tautiin. Tauti puhkeaa yleensä juuri virusinfektion jälkeen. Uuden kansainvälisen tutkimuksen mukaan suuri IFG-pitoisuus voi pahentaa multippeliskleroosia (MS-tautia). IFG ja TNF-alfa ovat syypäitä MS-potilaiden krooniseen väsymykseen ja masentuneisuuteen (Multiple Sclerosis. 2004;10(2):165-9). Nämä havainnot selittävät sitä, miksi IFG:tä ja TNF-alfaa vaimentavia ravintolisiä käyttävät potilaat ovat parammassa kunnossa kuin ne, jotka eivät niitä käytä. MS-tautiin sopii sama ravintlolisähoito kuin masennukseen, josta tulee lisää puhetta tuonnempana.

Myös lykopeeni estää intergeroni-gammaa, jolloin se vähentää eturauhassyövän vaaraa ja jarruttaa taudin etenemistä. Interleukiini 12 (IL12) puolestaan vuorovaikuttaa interferoni gamman kanssa; IL12 tehostaa tiettyjen interferoni gammaan ja angiogeneesiin liittyvien syöpätautien (mm. melanoman ja munuaissyövän) hoitoa (Journal of Clinical Oncology 2005).

Toisaalta lehmänmaidolle allergisisten vauvojen IFN:n eritys on tavallista vähäisempää.. Kun heille on annettu maitohappobakteereja (LGG), on IFN.n ja Th1-solujen eritys lisääntynyt ja allergian oireet ovat samalla lieventyneet. Haiavinto selittää LGG-hoidon myönteistä vaikutusta pikkulasten atooppisessa ihottumassa, kirjoittavat suomaliset allergiatutkijat Emma Marschan ja Mirva Viljanen (Allergiasäätiön Allergiakoulu 2005; 70–71; 104–105).

TNF-alfa

Ihmisen TNF- on 17 kDA:n painoinen ei-glykosyloitunut proteiini, joka koostuu 157 aminohaposta. Monet valkosolut erittävät TNF-:a: Makrofagit, monosyytit, neutrofiilit, T-solut ja NK-solut. TNF-: on tulehdussytokiini, joka säätää monen monituisia biologisia prosesseja, mm. solujen kasvua ja erilaistumista, apoptoosia, rasva-aineenvaihduntaa ja veren hyytymistä.

TNF-perhe

Kudosten TNF--pitoisuus on koholla useimmissa (ehkä kaikissa) pitkäaikaisissa sairauksissa, kuten autoimmuunitauteissa, insuliiniresistenssissa, allergioissa, astmassa, diabeteksessa, masennuksessa, dementiassa, Alzheimerin taudissa, reumassa, ja muissa autoimmuunitaudeissa ja sydän- ja verisuonitaudeissa ja syövässä.

TNF-:n tuottama interleukiini 8 (IL8) on koholla mm. diabeteksessa, sydän- ja verisuonitaudeissa (Zao ym. 2005), hengitystieiden sairauksissa, kuten astmassa ja kystisessä fibrosissa ja neutrofilisessä alveoliitissa, virustaudeissa (Huang ym. 2005), maha-ja suolistosairauksissa, kuten Helicobacterium pylori-tulehduksessa (Naito ym. 2005), aurinkoihottumassa, kroonisessa väsysmyoireyhtymässä (Natelson ym. 2005), ahdistuksessa, masennuksessa ja muissa psyykkisissä häiriöissä (Suarez ym. 2005) sekä laskimoveritulpissa, reumassa ja syöpätaudeissa (Stehr ja Heller 2006). Erityisen korkeita IL8-arvoja on mitattu aivoverenvuotoon sairastuneilla (subduraali hematoma), jolloin korkea IL8 ennustaa taudin uusitumisvaaraa.

TNF- ja IL8 stimuloivat angiogeneesiä, kun taas berberiini, karnosiini ja muut antioksidantit ja vihreä tee ehkäisevät sitä. Siksi näitä ravintolisiä tulisi käyttää kaikissa angiogeneesistä riippuvissa taudeissa, kuten nivelreumassa, psoriasiksessa ja syövässä.

E-EPA ehkäisee TNF-alfaa
Kalaöljyn EPA-rasvahappo vaimentaa TNF-alfaa

Nivelrikko

Nivelrustoa hajottaa erityisesti kaksi sytokiinia: TNF- ja ja interleukiini-1-beta (IL-1 beta). Niiden pitoisuus lisääntyy tulehduksessa rustoissa ja nivelnesteessä (synoviassa). TNF-:n esto vähentää niveltulehdusta kun taas IL-1 betan esto hillitsee ruston hajoamista. TNF-lla näyttää olevan erityisen suuri merkitys nivelreumassa, jossa se lisää tulehdusta ja vaurioittaa nivelrustoa ja luuta. Lue lisää alla olevista linkeistä.


Huonoja uutisia tulehdus- ja särkylääkkeistä
Tulehdussytokiinit reumataudeissa (englanniksi)

Diabetes

Diabetes ja sitä edeltävä insuliiniresistenssi ovat tulehdustauteja. Tuore tutkimus osoittaa, kuinka diabeetikon tulehdusytokiinit voivat johtaa neurologisiin lisätauteihin. Pelkkä verensokerin hallinta ei riitä ehkäisemän lisätautien syntyä, vaan se edellyttää hapetusstressin, glykaation ja tulehduksen ehkäisyä ja hillintää. Suomalaiset lääkärit eivät vielä yleensä osaa suositella hyödyllisiä ravintolisiä, joten potilaiden on syytä olla oma-aloitteisia.

Diabeetikon TNF-, interleukiinit 6 ja 8 (IL6, IL8, IL18) sekä isoprostaanit (hapetusstressin osoittaja) ovat koholla. Erityisesti IL 18 näyttää lisäävän diabeetikon riskiä sairastua munuais- ja sydän- ja verisuonitautieihin (lue lisää). Valitettavasti tietyt diabeteksen hoitoon käytetyt lääkkeet, tiatsolidinedionit (TZD) tuottavat elimistössä tulehdusta aiheuttavia sytokiinejaja voivat siten myötävaikuttaa sydän- ja verisunimuutosten syntyyn (Biochem Pharmacol. 2005 Jan 15;69(2):255-65).

Psoriasis

Tässä taudissa ovat koholla tulehdusgeenit IFN-gamma, IL8 ja IL23. Tohtori Lisa A.Croenin tutkimuksen mukaan allergiaa, astmaa ja psoriasista sairastavat naiset ovat muita alttiimpia synnyttämään autistisen lapsen. Syynä ovat ilmeisesti autoimmuunitaudeissa potilaan elimistössä riehuvat IL8 ja IL10, IL23 ym, jotka vaikuttavat haitallisesti sikiön geeneihin. Tässä jälleen yksi uusi hyvä syy suositella odottaville äidelle hyvin puhdistettua kalaöljyä, E-EPAa. E-EPA ja karnosiini näet vaimentavat tulehdussytokineja (lue uutinen).

Mielenterveys

Tulehdussytokiinit ovat koholla niin nuorilla kuin vanhoillakin masennuspotilailla, kirjoittaa American Journal of Psychiatry (2005;162(1):175-177). Samoin ne ovat koholla vihamielisillä ja vakavasti masentuneilla, muutoin terveillä naisilla kirjoittaa Psychoneuroendocrinology- lehti (2004;29(9):1119-28). Tulehdussytokiinit ovat koholla kroonista väsymysoireyhtymää potevilla ihmisillä (jotka useimmiten ovat naisia), kirjoittaa Clinical Diagnosis and Laboratory Immunololygy (2005;12(1):52-5). Lääkärit sekoittavat usein väsymysoireyhtymän masennukseen ja hoitavat sitä väärin (lue lisää).

Interleukiini 8 ja sen vaimennus

Parhaiten tunnettuja sytokiineja on interleukiini 8 (IL8)-perhe, jota erittävät yksitumaiset syöjäsolut (fagosyytit) sekä muut sytokiinit, kuten IL-1 ja TNF-. IL-8 aktivoi neutrofilisiä, eosinofiilisiä ja basofiilisiä valkosoluja sekä lymfosyyttejä. IL8:n ruiskuttaminen koe-eläimiin aiheuttaa tulehdusreaktion. Nykykäsityksen mukaan juuri IL8-perhe on syypää kohonneiden TNF-- ja IL1-pitoisuuksien yhteydessä havaittuun tulehdukseen. IL8:aa kutsutaan myös syöpägeeniksi, koska se lisää syöpätautien vaaraa.

Interleukiinien vuorovaikutuksia

Uuden tutkimuksen mukaan karpalouute estää TNF-alfaa ja sen stimuloimaa interleukiini 8:n (IL8:n) tuotantoa ja edelleen sen aiheuttamaa angiogeneesiä. IL8:aa kutsutaan myös syöpägeeniksi. Karpalouutetta voidaan siis suositella syöpätautien ehkäisyyn ja täydentävään hoitoon. Uuden tutkimuksen mukaan syöpäpotilaalla on 7-kertainen riski saada veritulppa. Syynä siihenkin ovat tulehdussytokiinit.

Kalaöljyn EPA-rasvahappo tuottaa elimistössä resolviini E1:tä (RvE1), joka on tehokas tulehdussytokiineja estävä yhdiste (lue lisää). EPAsta syntyy myös DHA:ta, ja siitä edelleen tulehdusta ehkäiseviä dokosatrieenejä.

Ortoglykeeminen ruokavalio lisää adiponektiinin tuotantoa rasvasoluissa ja vähentää vastaavasti leptiiniä Tällainen muutos vaimentaa tulehdusta ja suojaa sydäntä ja verisuonia (Diabetes. 2005;54(2):534-9) sekä maksaa TNF-alfan aiheuttamilta vaurioilta (Endocrinology. 2005 Jan 27). Kaikissa kroonisissa tautitiloissa kannattaa noudattaa suosittelemaani ruokavaliota ja ottaa lisäksi lisäravinteuita, jotka vaimentavat TNF-alfaa ja IL8:aa. Siis karnosiinia, E-EPAa, CLA.ta, vitamiini- ja hivenaineantioksidantteja sekä vihreää teetä ja soijan isoflavonoideja.

Lisätietoja sytokiineista ja kasvutekijöistä
Tumour necrosis factor, TNF

Kirjallisuutta:

1. Shimizu M. Food-derived peptides and intestinal functions. Biofactors. 2004;21(1-4):43-7[Abstract]
2. Son DO, Satsu H, Kiso Y, Shimizu M. Characterization of carnosine uptake and its physiological function in human intestinal epithelial Caco-2 cells. Biofactors. 2004;21(1-4):395-8.[Abstract]

3. Rosenkilde MM, Schwartz TW. The chemokine system -- a major regulator of angiogenesis in health and disease. APMIS. 2004;112(7-8):481-95 [PubMed]

4. Chaudhary A, Mishra A, Sethi S. Oxidized omega-3 fatty acids inhibit pro-inflammatory responses in glomerular endothelial cells. Nephron Exp Nephrol. 2004;97(4):e136-45. [PubMed]
5. Storey A, McArdle F, Friedman PS et al. Eicosapentaenoic Acid and Docosahexaenoic Acid Reduce UVB- and TNF-alpha-induced IL-8 Secretion in Keratinocytes and UVB-induced IL-8 in Fibroblasts. J Invest Dermatol. 2005;124(1):248-55 [PubMed].
6. Xystrakis 1, Kusumakar S, Boswell S et al. Reversing the defective induction of IL-10-secreting regulatory T cells in glucocorticoid-resistant asthma patients. J. Clin. Invest., doi: 10.1172/JCI21759 Published Online December 8, 2005
7. Jussi Karjalainen. Genetic and environmental influence of asthma and related phenotypes. The effect of profession and inflammatory cytogene genes IL1A, IL1B and IL10. Väitöskirja 2003.
8. Stehr SN, Heller AR. Omega-3 fatty acid effects on biochemical indices following cancer surgery. Invited critical review. Clinica Chimica Acta 2006 [ Free Full Text, pdf]
9. Shirota T, Haji S, Yamasaki M. et al. Apoptosis in human pancreatic cancer cells induced by eicosapentaenoic acid. Nutrition. 2005 Oct;21(10):1010-7 [PubMed]
10. Kimura M, Simuyoshi M. Antitumor and antimetastatic actions of eicosapentaenoic acid ethylester and its by-products formed during accelerated stability testing. Cancer Science 2005;96(7):441-50 [PubMed]
11. Sauer LA, Dauchy RT, Blask DE. Mechanism for the antitumor and anticachectic effects of n-3 fatty acids. Cancer Research 2000;60(18):5289-95 [Pubmed] [Free Full Text]
12. Yang P, Chan D, Felix E, et al. Formation and anti-proliferative effect of prostaglandin E3 from eicosapentaenoic acid in human lung cancer cells. J Lipid Res. 2004 Mar 1 [Epub ahead of print] [PubMed
13. Edwards IJ, Berquin IM, Sun H. et al. Differential effects of delivery of omega-3 fatty acids to human cancer cells by low-density lipoproteins versus albumin. Clin Cancer Res. 2004;10(24):8275-83 [PubMed]
14. Gao L, Yin H, Milne GL, et al. Formation of F-ring ispoprostane-like compounds(F3-isoprostanes) in vivo from eicosapentaenoic acid. J Biol Chem. 2006 Mar 28; [Epub ahead of print] [Abstract] [Free full text]
15. Russell ST, Tisdale MJ. Effect of eicosapentaenoic acid (EPA) on expression of a lipid mobilizing factor in adipose tissue in cancer cachexia. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2005;72(6):409-14. [PubMed]