Cytokiny – czym są i jaki mają związek z longevity?

Ten sam mechanizm, przez który przy przeziębieniu opadasz z sił i gorączkujesz, potrafi działać po cichu przez całe dekady, na długo przed pojawieniem się jakiejkolwiek diagnozy. W obu przypadkach kluczową rolę odgrywają te same cząsteczki: cytokiny. Różnią się głównie czasem i siłą działania. Przy infekcji wszczynają gwałtowny, kilkudniowy alarm. Przy starzeniu wywołują ledwie słyszalny, tłoczący się latami szum, który dziś znajduje się w samym centrum badań nad długowiecznością.

Z tego artykułu dowiesz się:

  • Czym są cytokiny i jak komórki się nimi komunikują,
  • Czym jest inflammaging i dlaczego łączy się ze starzeniem,
  • Które cytokiny najsilniej przewidują ryzyko zgonu u osób starszych,
  • Jak sprawdzić własny poziom przewlekłego stanu zapalnego,
  • Na czym polegają senolityki i eksperymentalne terapie celujące w cytokiny.

Czym są cytokiny?

Cytokiny to niewielkie białka, które komórki wydzielają, żeby komunikować się między sobą – coś w rodzaju chemicznych wiadomości tekstowych układu odpornościowego. Jedna komórka uwalnia cytokinę, inna komórka odczytuje ją za pomocą pasującego receptora na swojej powierzchni i zmienia swoje zachowanie: zaczyna się dzielić, dojrzewa, rusza w stronę miejsca infekcji, nasila stan zapalny albo go wycisza.

Głównym źródłem cytokin są komórki odpornościowe (makrofagi, limfocyty T i B czy komórki dendrytyczne). Wydzielają je jednak również tkanki spoza tego układu – śródbłonek naczyń, fibroblasty, a także komórki tłuszczowe. To w dużej mierze wyjaśnia, dlaczego nadmiar głębokiej tkanki tłuszczowej (trzewnej) podtrzymuje stan zapalny w całym ciele.

Do najważniejszych rodzin cytokin należą:

  • Interleukiny – najliczniejsza grupa, koordynująca pracę białych krwinek (np. IL-1, IL-6, IL-10). 
  • Interferony – niezbędne w walce z wirusami i w regulacji odporności. 
  • Czynniki martwicy nowotworu (TNF) – silne mediatory zapalne, z TNF-α na czele. 
  • Chemokiny – działają jak nawigacja, kierując komórki odpornościowe do miejsca urazu lub zakażenia. 
  • Czynniki wzrostu (np. TGF-β) – sterują odbudową tkanek i wyciszają nadmierną reakcję zapalną.

Z praktycznego punktu widzenia dzielimy je na prozapalne (np. IL-1, IL-6, TNF-α) i przeciwzapalne (np. IL-10, TGF-β). Kluczem jest zachowanie między nimi odpowiedniej proporcji.

Sygnał cytokinowy dociera do wnętrza komórki określoną ścieżką biochemiczną – jedną z kluczowych jest szlak JAK-STAT, który uaktywnia całe pakiety genów niczym jeden przełącznik. Dlatego nawet pojedyncza cząsteczka potrafi uruchomić reakcję łańcuchową: zamiast pojedynczego genu aktywuje od razu cały program komórkowy.

Inflammaging: gdy alarm nie chce się wyłączyć

Pojęcie inflammaging (połączenie angielskich słów oznaczających zapalenie i starzenie) wprowadził na przełomie wieków włoski immunolog Claudio Franceschi. Opisał w ten sposób utajony, przewlekły stan zapalny, który rozwija się w organizmie z wiekiem – nawet wtedy, gdy nie przechodzimy żadnej infekcji. Zamiast krótkiego, intensywnego alarmu ciało utrzymuje stale podwyższony poziom cytokin prozapalnych (głównie IL-6, TNF-α i IL-1), co powoli obciąża naczynia krwionośne, stawy oraz mózg.

Czy kwasy omega-3 mogą spowolnić starzenie? Przegląd badań i faktów

Czy kwasy omega-3 mogą spowolnić starzenie? Przegląd badań i faktów

Przeczytaj więcej

Głównym źródłem tego procesu są tzw. komórki starzejące się (często nazywane „komórkami-zombie”). Przestały się one dzielić, ale nie obumierają – zamiast tego wydzielają do otoczenia zapalny zestaw substancji zwany SASP (sekrecyjny fenotyp związany ze starzeniem), obfity w IL-6 oraz IL-1. Im więcej takich komórek gromadzi się w ciele, tym silniejszy i bardziej uporczywy staje się sygnał zapalny². 

Dziś przewlekły stan zapalny uznaje się za jeden z oficjalnych filarów starzenia się (Hallmarks of Aging). Więcej o tym mechanizmie i jego wpływie na ciało przeczytasz w naszych poprzednich artykułach.

IL-6 i CRP: cytokiny, które najlepiej przewidują ryzyko

Spośród dziesiątek cytokin to interleukina 6 zyskała miano „cytokiny gerontologów”. Jej stężenie we krwi rośnie wraz z upływem lat i ma bezpośredni związek ze spadkiem formy fizycznej, utratą sprawności oraz wyższym ryzykiem zgonu. W klasycznym już badaniu osób starszych podwyższony poziom IL-6 oraz białka CRP (wytwarzanego przez wątrobę w dużej mierze w odpowiedzi na samo IL-6) wiązał się z wyższą śmiertelnością w kolejnych latach obserwacji, niezależnie od chorób współistniejących na starcie badania³.

IL-6 nie jest jednak jednoznacznie „zła”. Cząsteczka ta trafia do krwi również z pracujących mięśni podczas treningu, a taki krótki skok wywołuje w organizmie efekt przeciwzapalny. Problemem nie jest więc samo istnienie IL-6, tylko jej przewlekle podwyższona wartość bazowa, utrzymująca się miesiącami bez wyraźnych wzlotów i spadków. To dokładnie ten sam wzorzec, który w innych kontekstach biologicznych (np. w rytmie kortyzolu) też okazuje się bardziej szkodliwy niż pojedynczy, przejściowy skok.

Jak sprawdzić własny poziom przewlekłego stanu zapalnego?

W przeciwieństwie do wielu markerów starzenia, ten akurat jest łatwo dostępny. Test CRP o wysokiej czułości (hs-CRP) to rutynowe, niedrogie badanie krwi, które – w odróżnieniu od zwykłego CRP używanego przy podejrzeniu ostrej infekcji – potrafi wychwycić subtelne, przewlekłe podwyższenie związane z inflammaging, a nie tylko wyraźny stan zapalny towarzyszący chorobie. Wartości poniżej 1 mg/l uznaje się zwykle za niskie ryzyko sercowo-naczyniowe związane ze stanem zapalnym, powyżej 3 mg/l – za podwyższone, choć dokładna interpretacja należy do lekarza, nie do samodzielnej analizy wyniku.

Alfabet longevity: Plastik – jak mikroplastik z ubrań i otoczenia trafia do ciała i co o tym naprawdę wiemy

Alfabet longevity: Plastik – jak mikroplastik z ubrań i otoczenia trafia do ciała i co o tym naprawdę wiemy

Przeczytaj więcej

Pojedynczy pomiar, podobnie jak w przypadku wielu innych biomarkerów starzenia, znaczy mniej niż trend obserwowany w czasie. Ostry stan zapalny – przeziębienie, skaleczenie, intensywny trening dzień wcześniej – potrafi chwilowo zawyżyć wynik, niezależnie od bazowego poziomu inflammaging. Hs-CRP warto więc traktować przede wszystkim jako punkt odniesienia na przyszłość.

Co wycisza przewlekły stan zapalny?

Skuteczność kilku prostych nawyków potrafimy dziś bardzo dobrze udokumentować badaniami:

  • Ruch: Regularny trening obniża spoczynkowe stężenie CRP oraz IL-6. 
  • Dieta śródziemnomorska: Jadłospis oparty na błonniku i polifenolach sprzyja niższemu poziomowi markerów zapalnych w porównaniu z dietą wysoko przetworzoną. 
  • Redukcja tłuszczu trzewnego: Pozbycie się nadmiaru głębokiej tkanki tłuszczowej eliminuje jedno z głównych źródeł stale wydzielanych cytokin.

Żaden z tych sposobów nie wyłączy stanu zapalnego jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki. Dobre nawyki pomagają jednak przejąć kontrolę nad procesem, z którym z wiekiem organizm radzi sobie coraz gorzej.

Senolityki i eksperymentalne terapie celujące w cytokiny

Skoro utajony stan zapalny podsycają komórki starzejące się, naukowcy postanowili poszukać sposobów na ich eliminację. Tak powstały senolityki – substancje (np. połączenie dazatynibu z kwercetyną), które w badaniach laboratoryjnych na myszach oczyszczają tkanki ze starych komórek. Przełożyło się to nie tylko na lepszą sprawność zwierząt, ale też na wydłużenie ich życia⁴. Trzeba jednak pamiętać, że to wciąż faza eksperymentów i dane nie stanowią jeszcze gotowych kuracji dla ludzi. 

Przełomem u ludzi okazało się za to badanie CANTOS. W tej dużej próbie klinicznej podawano pacjentom po zawale przeciwciało blokujące IL-1β. Lek zmniejszył ryzyko ponownych incydentów sercowych, i to całkowicie niezależnie od poziomu cholesterolu⁵. To jeden z najważniejszych dowodów na to, że stan zapalny stanowi bezpośrednią przyczynę, a nie tylko poboczny objaw chorób układu krążenia.

Wnioski

Przewlekle podwyższony poziom cytokin prozapalnych (głównie IL-6 i IL-1) wskazuje na utrzymujący się w ciele proces inflammagingu. Te białkowe cząsteczki sygnałowe z czasem obciążają naczynia krwionośne i tkanki, przyspieszając wiek biologiczny. Regularny pomiar hs-CRP pozwala uchwycić ten ukryty stan zapalny na wczesnym etapie, co daje jasny punkt wyjścia do zmian w stylu życia.

Źródła

1.    https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2000.tb06651.x

2.    https://doi.org/10.1038/s41569-018-0064-2

3.    https://doi.org/10.1016/s0002-9343(99)00066-2

4.    https://doi.org/10.1038/s41591-018-0092-9

5.    https://doi.org/10.1056/NEJMoa1707914

Dołącz do społeczności Elevate

Odbierz dostęp do unikalnych treści longevity i ofert premium.

  • Pierwszeństwo wyboru warsztatów.
  • Unikalne materiały o długowieczności.
  • Limitowane zniżki i zakulisowe informacje.