Imunologické aspekty endometriózy
6
cientek s endometriózou nebo se systémovým lupus erythematodes). Teoreticky vzato, endometrióza splňuje většinu kritérií běžně používaných pro definici autoimunitních chorob – prokázáno bylo abnormální chování T- a B-lymfocytů, polyklonální aktivace B-lymfocytů, zvýšená apoptóza a multiorgánové postižení. Novější výzkumy ale tyto závěry nepotvrdily. Nicméně myšlenka o tom, že endometrióza by mohla být nějakým typem autoimunitního onemocnění, je stále často opakována, i když je jasné, že zvýšené hladiny protilátek jsou spíše následkem zánětlivé odpovědi aktivovaných makrofágů, které reagují na přítomnost ektopické endometriální tkáně. U pacientek s endometriózou byly zjištěny zvýšené hladiny autoprotilátek, některé studie dokonce nalezly vysoké hladiny protilátek proti endometriu. Detailní studie ukázaly, že tyto protilátky jsou ve většině případů namířeny proti sacharidovým epitopům, kterým je například antigen Thomsen-Friedenreich (Gal-GalINAC). Toto zjištění vedlo ke vzniku celé řady hypotéz o roli autoprotilátek v endometrióze, většinou by se mělo jednat o aberantní funkci metaloproteináz nebo o genetické defekty glykosylace. Další hypotéza mluví o defektním imunitním dozoru. U tohoto konceptu ektopické endometriální buňky unikají dozoru, mechanismus by měl zahrnovat zvýšenou produkci rozpustné formy molekuly ICAM-1, která moduluje cytotoxickou aktivitu NK buněk a T-lymfocytů. Pravdou je, že u pacientek s endometriózou dochází ke kompetici rozpustného ICAM-1 z endometriálních lézí s LFA-1 na membránách lymfocytů a k následné inhibici funkce NK buněk. Nevyřešenou otázkou je skutečnost, že není jasné, proč by měl imunitní systém vůbec reagovat na ektopickou endometriální tkáň, kterou by měl považovat za vlastní. O abnormální reakci antigenu s protilátkou, která má za následek zvýšené ukládání komplexů protilátek a komplementu v endometriu, se ví. Nicméně role antiendometriálních autoprotilátek byla zpochybněna studií, podle níž byly tyto protilátky nalezeny nejen v krvi žen s endometriózou, ale i v krvi zdravých žen, a dokonce i v krvi některých mužů. I tak ale někteří autoři spekulují o tom, že by endometrióza měla být léčena stejně jako autoimunitní choroby. Zdá se tedy, že tato hypotéza zůstává spekulativní – autoprotilátky napomáhají zánětu a mohou stimulovat imunitní systém, nicméně o případném mechanismu při endometrióze nemáme žádné důkazy a stále více autorů tuto hypotézu opouští.
6.5
Zánět
Myšlenka o zapojení zánětu v patogenezi endometriózy není nic nového a v podstatě je založena na nálezech zvýšených hodnot zánětlivých markerů CRP a CA 125. Prvotní zánětlivá odpověď odráží zvýšený přísun buněk. Následující akutní fáze zahrnuje imunocyty, somatické buňky a cévní systém. Jednotlivé lokality lézí poskytují odlišné podmínky pro vznik zánětlivých reakcí, jinak je tomu v peritoneu, a jinak ve vaječnících. Rozdíly jsou dány odlišnou buněčnou kompozicí s odlišnou cytokinovou a hormonální expresí. Zánětlivá odpověď je závislá na zvýšené produkci prozánětlivých cytokinů aktivovanými makrofágy, vzniklé lokální podmínky budou podporovat růst nové tkáně pomocí stimulace adheze, angiogeneze a proliferace. Hlavní prozánětlivé mediátory jsou IL-1α a TNF-α.
97 Ukázka elektronické knihy, UID: KOS507123
6
Endometrióza Hlavním krokem při vývoji endometriózy by mohlo být spojení mezi zánětem a aktivací některých genů v endometriu, což má za následek lokální produkci estrogenů. Nezbytnou roli hraje NF-kB tvořící spojení mezi aktivací genů a zánětem, jelikož aktivace a translokace NF-kB z cytoplazmy do buněčného jádra je prvním krokem indukce zánětlivých procesů. Následuje zvýšení exprese enzymu COX-2, který je za normálních podmínek téměř nepřítomný, ale po stimulaci cytokiny a dalšími prozánětlivými faktory svoji expresi prudce zvyšuje. Díky tomu se také výrazně zvyšuje hladina prostaglandinů PGE2 a PGF2α, především v peritoneální tekutině. Mezi další prozánětlivé molekuly, které hrají roli ve vývoji endometriózy, je nutné počítat také leptin. Ten představuje hormon s mnoha rozdílnými funkcemi, které mají imunoregulační, prozánětlivé a angiogenní účinky. Předpokládá se, že endometriální léze stimulují produkci MCP-1, která vede ke zvýšené proliferaci monocytů. Jak tyto monocyty, tak endometriální léze dále aktivují peritoneální makrofágy a stimulují produkci TNF-α. To spouští zánětlivou reakci a následně i způsobuje zvýšení exprese nejrůznějších cytokinů (jejich přehled bude uveden později). Tyto cytokiny potom negativně regulují aktivitu NK buněk a zvyšují produkci angiogenních faktorů. Současně platí, že některé protizánětlivé léky zmenšují řadu symptomů spojených s endometriózou, což dále naznačuje důležitou roli zánětlivé aktivity. Některé studie využívající zvířecích modelů nalezly přímé účinky protizánětlivých léků přímo na růst endometriálních implantátů. O případných mechanismech účinku zatím nevíme nic. Důkladná studie exprese komplementových genů v různých stadiích endometriózy ukázala, že chronický zánět je dominován komplementem, především pak klasickou aktivační drahou. Současná doporučení se o případném měření zánětlivých podmínek v peritoneu nezmiňují, podle výše uvedených údajů se ale zdá, že by tyto informace mohly pomáhat při diagnóze průběhu a závažnosti tohoto onemocnění. O roli zánětu mluví i pokusy využívající protizánětlivé účinky resveratrolu ke zmírnění průběhu endometriózy. Nicméně i v případech zánětu platí to, co o všech změnách imunitních parametrů – nevíme, zda zánětlivé změny jsou příčinou, nebo důsledkem choroby.
6.6
Rozpustné faktory
Cytokiny představují klíčové mediátory mezibuněčné komunikace jak u zdravých, tak u nemocných jedinců. V peritoneu jsou cytokiny produkované mezoteliálními buňkami, lymfocyty, makrofágy a buňkami ektopického endometria obzvlášť důležité, protože vzájemně spolupracují, a to jak lokálně, tak i systémově. U řady cytokinů, zejména v případě GM-CSF, IL-1, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, IL-27, IL-37 a TNF-α, byly prokázány výrazně zvýšené hladiny u pacientek s endometriózou. Vedle zvýšené koncentrace klasických cytokinů byly také nalezeny vyšší hladiny řady růstových faktorů, např. TGF-α, IGF-1, HGF a VEGF. Řada z těchto látek může stimulovat růst buněk nebo jsou přímo mitogenní pro buňky endometria. Endometrium samo o sobě produkuje řadu rozpustných faktorů, které mají vliv na imunitní systém. Jako příklad mohou posloužit třeba některé prostaglandiny nebo MCP-1. Je známo, že těsně před počátkem menstruace dochází k rychlé invazi leukocytů, které uvolňují IL-8 a MCP-1. V endometriální tkáni najdeme řadu prozánětlivých 98 Ukázka elektronické knihy, UID: KOS507123
Imunologické aspekty endometriózy cytokinů a chemokinů schopných spustit zánětlivou reakci. V případě endometriózy ale nacházíme pozměněné hladiny těchto faktorů. Jejich produkce je v peritoneální tekutině pacientek s endometriózou výrazně zvýšena, což je podle některých autorů spojeno se sníženou expresí progesteronových receptorů. Také nízká schopnost endometria podporovat proliferaci autologních lymfocytů může být způsobena pozměněnou sekrecí některých cytokinů. Je jasné, že tyto rozpustné faktory přispívají k zachycení, invazi a proliferaci endometriálních buněk. Někteří autoři dokonce mluví v případě patofyziologie endometriózy o křižovatce molekulárních drah, kterou by měly představovat právě prozánětlivé cytokiny. Některé cytokiny, zejména IL-4 a IL-10, jsou v lymfocytech izolovaných od pacientek s endometriózou výrazně up regulovány. V případě IL-4 byla zvýšená regulace a exprese nalezena i v lymfocytech získaných z endometriální tkáně. V případě IFN-γ pak nacházíme zcela opačnou situaci. Tyto výsledky naznačují výrazné změny v rovnováze Th1-Th2 směrem k převaze Th2. Další pokusy ukázaly, že IL-4 zvýšil proliferaci endometriálních stromálních buněk in vitro a zároveň zvýšil produkci eotaxinu, což je silný chemoatraktant pro Th2-lymfocyty. Na základě těchto nálezů vznikla hypotéza o pozitivní zpětné vazbě eotaxinu a IL-4 při zvyšování odpovědi typu Th2-lymfocytů. Dalším z potenciálně významných cytokinů je IL-22. Jak hladina tohoto cytokinu, tak i exprese receptorů pro IL-22 je v eutopickém endometriu a v ektopických lézích výrazně zvýšena. IL-22 navíc přímo stimuluje proliferaci endometriálních buněk, což lze specificky inhibovat pomocí inhibice signálních drah ERK1/2, STAT5 a AKT. Při vědomí toho, že IL-22 také zvyšuje produkci IL-8, je možné, že tímto působením reguluje místní zánětlivé reakce. Pokusy na myších, které sledovaly možnou roli IL-12 v prevenci vzniku a vývoje endometriózy, ukázaly, že pět denních injekcí IL-12 snížilo rozsah a váhu inokulovaného endometria o plných 77 %. U lidí zase laparoskopické použití IFN-α2b významně snížilo veškeré symptomy endometriózy, stejné účinky ukázalo i nasazení TNF-α. Tyto nálezy byly poněkud překvapující, neboť TNF-α spouští proliferaci endometriálních stromálních buněk, které se zúčastňují prvních stadií vzniku tohoto onemocnění. Již dříve zmiňovaný TGF-β představuje multifunkční růstový faktor, který reguluje buněčnou proliferaci, angiogenezi a imunitní odpověď, což jsou všechno procesy, které se účastní tvorby endometriálních lézí. Tento růstový faktor je nalézán ve zvýšené míře v peritoneu žen s endometriózou a peritoneální mezoteliální buňky jej sekretují in vitro. Tento faktor stimuluje signalizační dráhu Smad 2/3 a jeho hladina je vyšší v okolí endometriálních lézí. Stejně tak platí, že exprese genů regulovaných TGF-β je u těchto žen vyšší. Z toho vyplývá, že peritoneum u žen s endometriózou je zároveň zdrojem i cílem působení TGF-β. Další studie ukázaly vyšší expresi IL-1α a COX-2 u mezenchymálních kmenových buněk pocházejících z endometriomu vaječníku. IL-1 indukoval zvýšenou expresi COX-2, který potom reguloval invazivní schopnosti těchto buněk. Studie sledující expresi zánětlivých cytokinů pomocí PCR nalezla snížení hladin cytokinů regulujících cytotoxicitu a protilátkovou odpověď a zvýšení exprese zánětlivých cytokinů a cytokinů regulujících funkci T-lymfocytů v některých tkáních pacientek s endometriózou. To naznačuje jak zvýšení lokálních zánětlivých procesů, tak i spouštění adaptivní imunitní odpovědi, což by napovídalo, že implantovaná ektopická tkáň je následkem zvýšených zánětlivých procesů a aktivace T-lymfocytů s regulačními aktivitami. 99 Ukázka elektronické knihy
6