Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Viêm và giao tiếp giữa các tế bào, hai khía cạnh liên quan trong chứng suy yếu
Tóm tắt
Chứng suy yếu là một hội chứng phức tạp, đa chiều liên quan đến tuổi tác, làm tăng khả năng nhạy cảm với các hậu quả sức khỏe bất lợi và chất lượng cuộc sống kém. Có sự đồng thuận ngày càng tăng về việc sự viêm mãn tính và thay đổi hệ thống miễn dịch góp phần vào chứng suy yếu, tuy nhiên vai trò rõ ràng của những thay đổi này vẫn cần được làm sáng tỏ. Hơn nữa, các cytokine gây viêm và chống viêm cùng với các phân tử tín hiệu khác có thể lan truyền từ các tế bào đã được kích hoạt đến các tế bào liền kề thông qua các vesicle ngoại bào (EVs), mà chúng cũng đóng vai trò trong quá trình lão hóa tế bào. Mục tiêu của nghiên cứu hiện tại là điều tra xem EVs có đóng vai trò trong chức năng miễn dịch ở chứng suy yếu hay không. Trong 219 người lớn tuổi từ 76 đến 78 tuổi, được chọn từ nghiên cứu InveCe.Ab (Abbiategrasso, Ý), chúng tôi đã điều tra tình trạng viêm và giao tiếp giữa các tế bào do EVs. Protein phản ứng C (CRP) và các cytokine gây viêm (IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12 p70, TNFα và IFNγ) và chống viêm (IL-4, IL-10, IL-13) đã được đánh giá trong huyết tương của các đối tượng Suy yếu và không Suy yếu. Chúng tôi ghi nhận sự tăng đáng kể của CRP, interleukin-1β và -6 (IL-1β, IL-6) cùng với mức độ protein hoại tử khối u alpha (TNFα) trong huyết tương ở chứng suy yếu. Ở những người phụ nữ có chứng suy yếu, chúng tôi cũng ghi nhận sự tăng lên của interferon -gamma (IFN -γ) và, ngạc nhiên là, IL-13, một cytokine chống viêm, sự tăng lên này dường như đối lập với lý thuyết viêm lão hóa. Một panel viêm (các thụ thể toll-like 2 và 4 (TLR2 và TLR4), các thụ thể protein hoại tử khối u TNFRec5/CD 40 và TNFRec1B/CD120B) và một panel bao gồm các thụ thể liên quan đến sự lão hóa tế bào (thụ thể yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (CD221) và thụ thể interleukin 6 (IL-6R)) đã được phân tích trong các EVs lớn (lEVs) tách từ huyết tương của các đối tượng Suy yếu (n = 20) và không Suy yếu (n = 20). Trong các lEVs tách từ huyết tương của các đối tượng Suy yếu, chúng tôi ghi nhận sự gia tăng của TLR2 và TLR4, TNFRec5/CD 40 và TNFRec1B/CD120B, cho thấy một trạng thái viêm mãn tính. Ngoài ra, sự gia tăng CD221 và IL-6R trong lEVs của các cá thể Suy yếu. Kết luận, tình trạng viêm gây ra, đặc biệt là sự gia tăng các cytokine tuần hoàn là rất quan trọng để hiểu các cơ chế tiềm tàng đối với hội chứng suy yếu. Hơn nữa, sự giải phóng cytokine từ EVs, chủ yếu là các EVs lớn, vào không gian ngoại bào cho thấy sự đóng góp của chúng vào việc hình thành một môi trường viêm và lão hóa, điều này có thể góp phần vào chứng suy yếu.
Từ khóa
#suy yếu #viêm #cytokine #giao tiếp tế bào #lão hóaTài liệu tham khảo
Evans SJ, Sayers M, Mitnitski A, Rockwood K. The risk of adverse outcomes in hospitalized older patients in relation to a frailty index based on a comprehensive geriatric assessment. Age Ageing. 2014;43:127–32. https://doi.org/10.1093/ageing/aft156.
Fulop T, McElhaney J, Pawelec G, Cohen AA, Morais JA, Dupuis G, et al. Frailty, Inflammation and Immunosenescence. Interdiscip Top Gerontol Geriatr. 2015;41:26–40. https://doi.org/10.1159/000381134.
Chen X, Mao G, Leng SX. Frailty syndrome: an overview. Clin Interv Aging. 2014;9:433–41. https://doi.org/10.2147/CIA.S45300.
Franceschi C, Bonafè M, Valensin S, Olivieri F, De Luca M, Ottaviani E, et al. Inflamm-aging. An evolutionary perspective on immunosenescence. Ann N Y Acad Sci. 2000;908:244–54. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2000.tb06651.x.
Fulop T, Witkowski JM, Olivieri F, Larbi A. The integration of inflammaging in age-related diseases. Semin Immunol. 2018;40:17–35. https://doi.org/10.1016/j.smim.2018.09.003.
Baylis D, Bartlett DB, Patel HP, Roberts HC. Understanding how we age: insights into inflammaging. Longev Healthspan. 2013;2(1):8. https://doi.org/10.1186/2046-2395-2-8.
Lang PO, Michel JP, Zekry D. Frailty syndrome: a transitional state in a dynamic process. Gerontology. 2009;55:539–49. https://doi.org/10.1159/000211949.
Yao X, Li H, Leng SX. Inflammation and immune system alterations in frailty. Clin Geriatr Med. 2011;27:79–87. https://doi.org/10.1016/j.cger.2010.08.002.
Raposo G, Stoorvogel W. Extracellular vesicles: Exosomes, microvesicles, and friends. J Cell Biol. 2013;200:373–83. https://doi.org/10.1083/jcb.201211138.
Robbins PD, Morelli AE. Regulation of immune responses by extracellular vesicles. Nat Rev Immunol. 2014;14:95–208. https://doi.org/10.1038/nri3622.
Robbins PD. Extracellular vesicles and aging. Stem Cell Investig. 2017;4:98. https://doi.org/10.21037/sci.2017.12.03.
Takasugi M. Emerging roles of extracellular vesicles in cellular senescence and aging. Aging Cell. 2018;17:e12734. https://doi.org/10.1111/acel.12734.
Monti D, Ostan R, Borelli V, Castellani G, Franceschi C. Inflammaging and human longevity in the omics era. Mech Ageing Dev. 2017;165(Part B):129–38. https://doi.org/10.1016/j.mad.2016.12.008.
Van Epps P, Oswald D, Higgins PA, Hornick TR, Aung H, Banks RE, et al. Frailty has a stronger association with inflammation than age in older veterans. Immun Ageing. 2016;13:27. https://doi.org/10.1186/s12979-016-0082-z.
Pepys MB, Hirschfield GM. C-reactive protein: a critical update. J Clin Invest. 2003;111:1805–12. https://doi.org/10.1172/JCI18921.
Samson LD, Boots AMH, Verschuren WMM, Picavet HSJ, Engelfriet P, Buisman AM. Frailty is associated with elevated CRP trajectories and higher numbers of neutrophils and monocytes. Exp Gerontol. 2019;125:110674. https://doi.org/10.1016/j.exger.2019.110674.
Zhu Y, Liu Z, Wang Y, Wang Z, Shi J, Xie X, et al. C-reactive protein, frailty and overnight hospital admission in elderly individuals: A population-based study. Arch Gerontol Geriatr. 2019;64:1–5. https://doi.org/10.1016/j.archger.2015.08.009.
Puzianowska-Kuźnicka M, Owczarz M, Wieczorowska-Tobis K, Nadrowski P, Chudek J, Slusarczyk P. Interleukin-6 and C-reactive protein, successful aging, and mortality: the PolSenior study. Immun Ageing. 2016;13:21. https://doi.org/10.1186/s12979-016-0076-x.
Soysal P, Stubbs B, Lucato P, Luchini C, Solmi M, Peluso R, et al. Inflammation and frailty in the elderly: A systematic review and meta-analysis. Ageing Res Rev. 2016;31:1–8. https://doi.org/10.1016/j.arr.2016.08.006.
Barzilay JI, Blaum C, Moore T, Xue QL, Hirsch CH, Walston JD, et al. Insulin resistance and inflammation as precursors of frailty. Arch Intern Med. 2007;167(7):635–41. https://doi.org/10.1001/archinte.167.7.635.
Gale CR, Baylis D, Cooper C, Sayer AA. Inflammatory markers and incident frailty in men and women: the English Longitudinal Study of Ageing. Age (Dordr). 2013;35:2493–501. https://doi.org/10.1007/s11357-013-9528-9.
Puts MT, Visser M, Twisk JW, Deeg DJ, Lips P. Endocrine and inflammatory markers as predictors of frailty. Clin Endocrinol (Oxf). 2005;63:403–11. https://doi.org/10.1111/j.1365-2265.2005.02355.x.
Qu T, Yang H, Walston JD, Fedarko NS, Leng SX. Upregulated monocytic expression of CXC chemokine ligand 10 (CXCL-10) and its relationship with serum interleukin-6 levels in the syndrome of frailty. Cytokine. 2009;46:319–24. https://doi.org/10.1136/bjo.45.5.377.
Baylis D, Bartlett DB, Syddall HE, Ntani G, Gale CR, Cooper C, et al. Immune-endocrine biomarkers as predictors of frailty and mortality: a 10-year longitudinal study in community-dwelling older people. Age (Dordr). 2013;35:963–71. https://doi.org/10.1007/s11357-012-9396-8.
Leng SX, Yang H, Walston JD. Decreased cell proliferation and altered cytokine production in frail older adults. Aging Clin Exp Res. 2004;16:249–52. https://doi.org/10.1007/BF03327392.
Michaud M, Balardy L, Moulis G, Gaudin C, Peyrot C, Vellas B, et al. Proinflammatory cytokines, aging, and age-related diseases. J Am Med Dir Assoc. 2013;14:877–82. https://doi.org/10.1016/j.jamda.2013.05.009.
van den Biggelaar AH, Gussekloo J, de Craen AJ, Frölich M, Stek ML, van der Mast RC, et al. Inflammation and interleukin-1 signaling network contribute to depressive symptoms but not cognitive decline in old age. Exp Gerontol. 2007;42:693–701. https://doi.org/10.1016/j.exger.2007.01.011.
Hubbard RE, O’Mahony MS, Savva GM, Calver BL, Woodhouse KW. Inflammation and frailty measures in older people. J Cell Mol Med. 2009;13:3103–9. https://doi.org/10.1111/j.1582-4934.2009.00733.
Marcos-Pérez D, Sánchez-Flores M, Maseda A, Lorenzo-López L, Millán-Calenti JC, Gostner JM, et al. Frailty in older adults is associated with plasma concentrations of inflammatory mediators but not with lymphocyte subpopulations. Front Immunol. 2018;9:1–9. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.01056.
Bachmann MC, Bellalta S, Basoalto R, Gómez-Valenzuela F, Jalil Y, Lépez M, et al. The challenge by multiple environmental and biological factors induce inflammation in aging: their role in the promotion of chronic disease. Front Immunol. 2020;11:570083. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.570083.
Villapol S, Faivre V, Joshi P, Moretti R, Besson VC, Charriaut-Marlangue C. Early sex differences in the immune-inflammatory responses to neonatal ischemic stroke. Int J Mol Sci. 2019;20:3809–24. https://doi.org/10.3390/ijms20153809.
Palmeri M, Misiano G, Malaguarnera M, Forte GI, Vaccarino L, Milano S, et al. Cytokine serum profile in a group of Sicilian nonagenarians. J Immunoassay Immunochem. 2012;33:82–90. https://doi.org/10.1080/15321819.2011.601781.
Serre-Miranda C, Roque S, Santos NC, et al. Cognition is associated with peripheral immune molecules in healthy older adults: A Cross-Sectional Study. Front Immunol. 2020;11:2045. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.02045.
Mitnitski AB, Mogilner AJ, Rockwood K. Accumulation of deficits as a proxy measure of aging. The ScientificWorldJournal. 2001;1:323–36. https://doi.org/10.1100/tsw.2001.58.
Song X, Mitnitski A, Rockwood K. Prevalence and 10-Year outcomes of frailty in older adults in relation to deficit accumulation. J Am Geriatr Soc. 2010;58(4):681–7. https://doi.org/10.1111/j.1532-5415.2010.02764.x.
Guaita A, Colombo M, Vaccaro R, Fossi S, Vitali SF, Forloni G, et al. Brain aging and dementia during the transition from late adulthood to old age: design and methodology of the “Invece. Ab” population-based study. BMC Geriatr. 2013;13:98. https://doi.org/10.1186/1471-2318-13-98.
Sproviero D, La Salvia S, Colombo F, Zucca S, Pansarasa O, Diamanti L, et al. Leukocyte derived Mmicrovesicles as disease progression biomarkers in slow progressing amyotrophic lateral sclerosis patients. Front Neurosci. 2019;13:344. https://doi.org/10.3389/fnins.2019.00344.
Sproviero D, Gagliardi S, Zucca S, Arigoni M, Giannini M, Garofalo M, et al. Different miRNA profiles in plasma derived small and large extracellular vesicles from patients with neurodegenerative diseases. Int J Mol Sci. 2021;22:2737. https://doi.org/10.3390/ijms22052737.
Gray WD, Mitchell AJ, Searles CD. An accurate, precise method for general labeling of extracellular vesicles. MethodsX. 2015;2:360–7. https://doi.org/10.1016/j.mex.2015.08.002.
Nielsen MH, Beck-Nielsen H, Andersen MN, Handberg A. A flow cytometric method for characterization of circulating cell-derived microparticles in plasma. J Extracell Vesicles 2014;3 https://doi.org/10.3402/jev.v3.20795.