Роль фно а при воспалении

[20-001]
Фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-альфа)

2570 руб.

Фактор некроза опухоли-альфа – определение концентрации в крови белка, продуцируемого иммунокомпетентными клетками и участвующего в комплексной регуляции воспалительных и иммунных процессов в организме человека.

Синонимы русские

ФНО-α, кахектин.

Синонимы английские

Tumor necrosis factor-alpha, TNF-α, cachectin.

Единицы измерения

Пг/мл (пикограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
• Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 24 часов до исследования.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Фактор некроза опухоли относится к классу цитокинов – белков, которые вырабатываются различными клетками иммунной системы для регуляции комплекса межклеточных взаимодействий при иммунном ответе. Название белка отражает лишь один из его биологических эффектов, обнаруженный в опытах на мышах, после которых и был открыт ФНО. Однако роль этого цитокина не ограничивается разрушением опухолевых клеток — помимо этого, ФНО принимает ключевое участие в регуляции иммунного ответа.

Основные клетки, продуцирующие фактор некроза опухоли, это активированные моноциты и макрофаги. Также ФНО может выделяться гранулоцитами периферической крови, естественными киллерами и Т-лимфоцитами. Главными стимуляторами секреции фактора некроза опухоли являются вирусы, микроорганизмы и продукты их метаболизма (например, липополисахариды грамотрицательных бактерий). Кроме того, роль стимуляторов могут выполнять и другие цитокины, вырабатываемые иммунными клетками: интерлейкины, колониестимулирующие факторы, интерфероны.

Основные биологические эффекты фактора некроза опухоли:

• цитотоксическая активность – ФНО обуславливает геморрагический некроз опухолевых клеток, а также вызывает гибель клеток, пораженных вирусами;

• оказывает иммуномодулирующее действие — активирует гранулоциты, макрофаги, гепатоциты (усиливается продукция белков острой фазы), стимулирует синтез других провоспалительных цитокинов;

• стимулирует пролиферацию и дифференцировку нейтрофилов, Т- и В-лимфоцитов, усиливает поступление их из костного мозга в кровь и миграцию в очаг воспаления.

Выраженность биологических эффектов ФНО зависит от его концентрации. Так, в низких концентрациях он действует преимущественно в месте выработки, опосредуя локальные иммуновоспалительные процессы. Однако в высоких концентрациях он может приводить к гиперактивации цитокинов и потере контроля организмом за воспалением и иммунными реакциями.

Фактор некроза опухоли играет основную роль в развитии некоторых критических состояний. В начальных стадиях развития синдрома системной воспалительной реакции (SIRS) и сепсиса происходит увеличение концентрации ФНО в крови (под влиянием бактериальных эндотоксинов). В настоящее время считается, что высокие концентрации ФНО на фоне тяжелой инфекции и сепсиса приводят к развитию септического шока. ФНО способен вмешиваться в процессы обмена жиров и углеводов и вызывать у пациентов с опухолями и длительными инфекционными заболеваниями истощение и кахексию.

Помимо цитотоксической активности против опухолевых и инфицированных клеток, ФНО принимает участие и в реакциях отторжения трансплантированных органов и тканей. Повышение концентрации цитокина в крови в ранние сроки после трансплантации может косвенно говорить о начале реакции отторжения. ФНО участвует в патогенезе многих аутоиммунных заболеваний, в том числе ревматоидного артрита.

Это далеко не исчерпывающий список биологических эффектов ФНО. Однако перечисленные эффекты фактора некроза опухоли определяют основные диагностические потребности исследования его концентрации.

Для чего используется исследование?

• Для определения концентрации фактора некроза опухоли в крови.

Когда назначается исследование?

• Определение концентрации ФНО не является рутинным исследованием. Учитывая, что данный цитокин принимает участие в широком спектре иммунных процессов, необходимость его исследования определяется конкретной клинической ситуацией. Нередко уровень ФНО исследуется в комплексе с другими цитокинами для диагностики нарушений иммунного статуса. У пациентов с тяжелыми инфекциями и сепсисом уровень цитокина коррелирует с тяжестью и исходом заболевания. Иногда целесообразно определять уровень ФНО при терапии лекарственными препаратами класса ингибиторов фактора некроза опухоли.

Что означают результаты?

Референсные значения:

• Повышение уровня ФНО наблюдается при тяжелых инфекционных заболеваниях, сепсисе (прежде всего грамотрицательном) и септическом шоке; аллергических и аутоиммунных заболеваниях; ожогах, реакциях отторжения трансплантата, онкологических заболеваниях.
• Снижение концентрации ФНО может быть обусловлено иммунодефицитом, в том числе при тяжелых и затяжных инфекциях как отражение истощения защитных сил организма.



Кто назначает исследование?

Ревматолог, онколог, трансплантолог, терапевт, врач общей практики.

Литература

1. Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, 23e  by Richard A. McPherson MD MSc (Author), Matthew R. Pincus MD PhD (Author). St. Louis, Missouri : Elsevier, 2016. Page 974.

2. A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests, 9th Edition, by Frances Fischbach, Marshall B. Dunning III. Wolters Kluwer Health, 2015. Page 644.

3. Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство: в 2 т. – T. I / Под ред. В. В. Долгова, В. В. Меньшикова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. С. 236-237.

В этой статье мы попытаемся разобраться, что это такое — фактор некроза опухоли, который у ученых вызывает больше вопросов, чем ответов. Итак, фактор некроза опухоли (ФНО, Tumor necrosis factor, TNF), именуемый также кахектин, представляет собой белок, вырабатываемый так называемыми макрофагами и лимфоцитами, который обладает рядом жизненно важных свойств.

Он способен подавлять злокачественные клетки, обладает противовоспалительным действием, а также улучшает ответную реакцию иммунной системы на внешние раздражители. ФНО влияет на процесс кроветворения, подавляя рост количества лимфоцитов при лейкозах, также выполняет защитную функцию при радиации. Участвует в процессах эндокринной и нервной систем.

При возникновении в организме неблагоприятных процессов, таких как раковые клетки, например, концентрация данного белка в организме резко возрастает. Это явление впервые было выявлено в ходе экспериментов над мышами.

На сегодняшний день учеными создано целое направление по борьбе с раковыми и другими видами смертельных заболеваний, именуемое иммуноонкология. В основе ее изучения лежит стимуляция собственных защитных механизмов организма, коим и является один из разновидностей таких клеток – фактор некроза опухолей.

Свойства и механизмы

Казалось бы, если организм сам способен вырабатывать «лекарство» против серьезных болезней, даже таких, как рак, то человечество вроде бы и не должно страдать от столь смертельных заболеваний. Почему же так не происходит?

Нередки случаи, когда ФНО переходит на сторону зловредных клеток и способствует их росту. При большой концентрации данного вида белка в организме, у человека наблюдается депрессия, происходит нарушение иммунной системы, что приводит к псориазу, красной волчанке. Активизируются воспалительные процессы. Фактор некроза опухоли может даже стать причиной хронического нефрита. Несмотря на массу исследований и научных статей, посвященных фактору некроза опухоли, истинная сущность и действия белка в той или иной ситуации, до конца не изучены.

Но проведя массу экспериментов и лабораторных исследований, ученые определили ряд свойств, присущих ФНО:

• При существующих злокачественных образованиях под действием ФНО, наблюдается некроз (гибель) раковых клеток. Уникальность ФНО в том, что здоровые клетки не подвергаются никаким изменениям;
• Активизируется иммунитет. Это достигается за счет того, что ФНО задействован в процессе кроветворения и противовоспалительных процессах;
• При прогрессировании болезни, ФНО способствует дифференциации и миграции иммунных клеток.

Механизм действия ФНО таков, что при образовании злокачественных клеток, микробов, вирусов, число лимфоцитов резко растет, происходит миграция нейтрофилов в очаг воспаления. Нейтрофилы и лимфоциты внедряются во внутреннюю оболочку сосудов, где есть воспаление. Было установлено, что белки ФНО способны подавлять действие радиации. Уничтожение опухолевых клеток достигается путем выделения активных форм оксида азота, кислорода и свободных радикалов. У здоровых людей при анализах ФНО обычно не обнаруживается, но на протяжении жизни раковые клетки имеют тенденцию к появлению в организме. Именно в такой момент подключаются клетки ФНО, которые нейтрализуют их.

Рассмотрим теперь механизмы ФНО, которые негативно сказываются на здоровье. В медицинской практике приходится прибегать к пересадке органов и тканей. Как известно, любая инородная клетка вызывает иммунный ответ, цель которого, отторжение «чужих» клеток. Именно тогда активно действует ФНО, который активирует воспалительные реакции. Учеными разрабатываются препараты, которые будут подавлять работу ФНО, тем самым устранив отторжение тканей.

Часто, при бактериальном инфицировании происходит септическое состояние. При этом состоянии ФНО вырабатывает так называемый цитокин, который резко угнетает иммунитет. Возникает тяжелый шок, сопровождающийся сердечной, почечной недостаточностью.

Раковая кахексия

У больных с тяжелыми инфекционными заболеваниями может возникнуть так называемая раковая кахексия, которая провоцируется ФНО. Это обусловлено тем, что ФНО способен расщеплять жир и уничтожать фермент, который участвует в накоплении липидов.

Обнаружение в крови беременной женщины вещества кахектин говорит о каких-либо воспалительных механизмах, обусловленных бактериальными компонентами. В этом случае жизненно важно своевременное обнаружение повышенной концентрации кахектина в организме, так как причиной могут быть инфицирование околоплодных вод, нарушение внутриутробного развития плода. Есть и другие случаи, при которых анализ на обнаружение ФНО жизненно важен. Рассмотрим их.

ФНО в фармогологии

Огромная роль ФНО в человеческом организме при борьбе с тяжелыми заболеваниями неоспорима. Ученые долго работали и работают над тем, чтобы разработать человеческий ФНО и его ингибиторы. На сегодняшний день ученые-фармацевты в этом очень преуспели. В медицинской практике используются синтетические аналоги ФНО, которые применяются при онкологии. Также разработаны антитела, которые уменьшают количество ФНО при некоторых тяжелых заболеваниях.

Ремикейд, Энбрел – ингибиторы ФНО. Их применение целесообразно при псориазе, болезни Крона, артрите. Применяются только в том случае, когда традиционное лечение гормонами, цитосатиками не эффективно.

Инфликсимаб, Ритуксимаб – антитела к ФНО. Показаны в тех случаях, когда инфекция сопровождается кахексией, так как подавляет концентрацию ФНО.

Тимозин-альфа (тимактид) — иммуномодулирующее средство. Применяют при ВИЧ-инфекциях, сепсисе и других заболеваниях, требующих повышение иммунитета.

Цитостатики (цтокины) – используют при перенесенной химиотерапии, после чего, как известно, иммунитет подавлен. Данный класс препаратов снижает риск инфекционных осложнений. Цитостатики как самостоятельное лекарство обычно не используют. Их сочетают с химиотерапией и другими препаратами, используемыми при борьбе с раком.

В России широко используются Рефнот и Ингарон. Они зарегистрированы в России. Они менее токсичны Цитокина, но обладают большей эффективностью в борьбе с раковыми образованиями.

Эффективность данного класса лекарств не дает повода употреблять их бесконтрольно на свое усмотрение. Прием их строго должен контролироваться врачом и только при крайней необходимости, когда организм не в состоянии бороться с болезнью самостоятельно.

Цена анализа

Не во всех лабораториях клиник имеется данный вид анализа. Цена зависит от региона и от того, частная это клиника или государственная и составляет от 700 до 3500 рублей. Заграницей стоимость анализа варьируется от ста до двухсот долларов.

Видео: ФНО (с 39:07)

Фактор некроза опухоли (ФНО, Tumor necrosis factor, TNF) – это внеклеточный белок, который практически отсутствует в крови здорового человека. Эта субстанция начинает активно вырабатываться при патологии – воспалении, аутоиммунизации, опухолях.

В современной литературе можно встретить его обозначение как ФНО и ФНО-альфа. Последнее название считается устаревшим, но все еще употребляется некоторыми авторами. Помимо альфа-ФНО, есть и другая его форма – бета, которая образуется лимфоцитами, но значительно медленнее первой – на протяжении нескольких суток.

ФНО вырабатывается клетками крови – макрофагами, моноцитами, лимфоцитами, а также эндотелиальной выстилкой сосудов. При попадании в организм чужеродного белка-антигена (микроорганизм, его токсин, продукты опухолевого роста) уже в течение первых 2-3 часов ФНО достигает максимальной концентрации.

Фактор некроза опухоли не повреждает здоровые клетки, но при этом обладает сильным противоопухолевым действием. Впервые такой эффект этого белка был доказан в опытах на мышах, у которых наблюдали регресс опухолей. В связи с этим белок и получил свое название. Позже исследования показали, что роль ФНО не ограничивается лизисом клеток опухоли, действие его многогранно, он принимает участие не только в реакциях при патологии, но и необходим здоровому организму. Вместе с тем, все функции этого белка и его истинная сущность до сих пор вызывают массу вопросов.

Основная роль ФНО – участие в воспалительных и иммунных реакциях. Эти два процесса тесно связаны между собой, их нельзя разграничить. На всех этапах формирования иммунного ответа и воспаления фактор некроза опухоли выступает в качестве одного из основных регулирующих белков. При опухолях также активно происходят и воспалительные, и иммунные процессы, «управляемые» цитокинами.

Основные биологические эффекты ФНО – это:

• Участие в иммунных реакциях;
• Регуляция воспаления;
• Влияние на процесс кроветворения;
• Цитотоксическое действие;
• Межсистемный эффект.

При попадании в организм микробов, вирусов, чужеродных белков активируется иммунитет. ФНО способствует увеличению числа Т- и В-лимфоцитов, движению нейтрофилов в очаг воспаления, «прилипанию» нейтрофилов, лимфоцитов, макрофагов к внутренней оболочке сосудов в месте воспаления. Повышение сосудистой проницаемости в зоне развития воспалительного ответа – тоже результат действия ФНО.

Фактор некроза опухолей влияет на гемопоэз. Он тормозит размножение эритроцитов, лимфоцитов и клеток белого ростка кроветворения, но если кроветворение по какой-либо причине подавлено, то ФНО будет его стимулировать. Многие активные белки, цитокины, оказывают защитное действие против радиации. Этим эффектов обладает и ФНО.

Фактор некроза опухоли может быть обнаружен не только в крови, моче, но и ликворе, что указывает на его межсистемный эффект. Этот белок регулирует деятельность нервной и эндокринной систем. Бета-разновидность ФНО оказывает преимущественно местное влияние, а системным проявлениям иммунитета, воспаления и регуляции метаболизма организм обязан именно альфа-форме цитокина.

Одним из важнейших эффектов ФНО признан цитотоксический, то есть разрушение клеток, которое в полной мере проявляет себя при развитии опухолей. ФНО действует на клетки опухоли, вызывая их гибель за счет выделения свободных радикалов, активных форм кислорода и оксида азота. Поскольку единичные клетки рака образуются в любом организме в течение всей жизни, то ФНО необходим и здоровым людям для своевременной и быстрой их нейтрализации.

Пересадка органов и тканей сопровождается помещением в организм чужеродных антигенов, пусть даже орган будет максимально подходящий по набору специфических индивидуальных антигенов. Трансплантация нередко сопровождается активацией местных воспалительных реакций, в основе которых тоже лежит действие ФНО. Любой чужой белок стимулирует иммунный ответ, и трансплантированные ткани – не исключение.

После трансплантации можно обнаружить увеличение содержания цитокина в сыворотке крови, что косвенно может говорить о начале реакции отторжения. Этот факт лежит в основе исследований по применению препаратов – антител к ФНО, способных затормозить отторжение пересаженных тканей.

Негативное влияние высоких концентраций ФНО прослеживается при тяжелом шоке на фоне септических состояний. Особенно выражена продукция этого цитокина при инфицировании бактериями, когда резкое угнетение иммунитета сочетается с сердечной, почечной, печеночной недостаточностью, приводящими к гибели больных.

ФНО способен расщеплять жир и дезактивировать фермент, участвующий в накоплении липидов. Большие концентрации цитокина приводят к истощению (кахексии), поэтому его еще называли кахектином. Эти процессы обусловливают раковую кахексию и истощение у больных с длительными инфекционными заболеваниями.

Помимо опухолевых, ФНО обеспечивает разрушение также клеток, пораженных вирусами, паразитами, грибами. Его действие, наряду с другими провоспалительными белками, вызывает повышение температуры тела и локальное нарушение микроциркуляции.

Кроме описанных свойств, ФНО играет и репаративную функцию. Вслед за повреждением в очаге воспаления и активной иммунной реакции нарастают процессы заживления. ФНО активирует свертывающую систему крови, благодаря чему происходит отграничение зоны воспаления посредством микроциркуляторного русла. Микротромбы препятствуют дальнейшему распространению инфекции. Активация клеток фибробластов и синтеза ими коллагеновых волокон способствует заживлению очага повреждения.

Определение уровня ФНО и его значение