Οι αλλεργίες οφείλονται σε υπέρμετρη αντίδραση του ανοσοποιητικού μας συστήματος σε “αθώες” ουσίες του περιβάλλοντος που λέγονται αλλεργιογόνα.

Χαρακτηριστικό των αλλεργιών (αλλεργικές παθήσεις), είναι η γενετική, οικογενής, προδιάθεση για δημιουργία αντισωμάτων IgE, όταν ο άνθρωπος εκτεθεί για πρώτη φορά σε κάποιο αλλεργιογόνο π.χ. Γύρη, Χόρτα, Ακάρεα σπιτικής σκόνης, Επιθήλια ζώων, Μύκητες, Τροφές, Φάρμακα, δηλητήρια εντόμων κλπ.

Το ανοσοποιητικό μας σύστημα, μας προστατεύει από τις συνεχείς επιθέσεις των αόρατων εχθρών που προσπαθούν να εισβάλουν στο σώμα μας, όπως είναι τα μικρόβια, οι ιοί, τα παράσιτα, οι μύκητες κλπ. (και από τα καρκινικά κύτταρα).

Όμως από το ανοσοποιητικό μας σύστημα δυστυχώς μπορεί να προκληθούν και ορισμένες δυσλειτουργίες όπως είναι οι αλλεργίες.

Ο οργανισμός αντιλαμβάνεται ότι τα αλλεργιογόνα είναι ξένες ουσίες, αλλά δεν γνωρίζει ότι είναι ακίνδυνα (εκτός από τα δηλητήρια μερικών εντόμων).

# Τα αντισώματα IgE είναι ένα από τα 5 είδη αντισωμάτων (αυτά λέγονται και ανοσοσφαιρίνες) που χρησιμοποιεί ο οργανισμός για την άμυνα του απέναντι σε εισβολείς στο σώμα. (Το άλλο είδος άμυνας του, είναι η κυτταρική άμυνα).

Η κύρια λειτουργία των αντισωμάτων IgE είναι η άμυνα απέναντι σε παράσιτα όπως τα σκουλήκια που προκαλούν Ελμινθίαση (π.χ. το Schistosoma mansoni   που προκαλεί Σχιστοσωμίαση) και τα πρωτόζωα (π.χ. το Plasmodium falciparum  που προκαλεί Ελονοσία) και πιθανώς σε ορισμένα βακτηρίδια.]

Πιο πάνω,  ερυθρά με Ελονοσία

Οι αλλεργικές παθήσεις ανήκουν στις άμεσες αντιδράσεις υπερευαισθησίας τύπου Ι που εκδηλώνονται σε χρονικό διάστημα δευτερολέπτων ως 1 ώρα από την έκθεση στο αλλεργιογόνο.

## Τα κύτταρα που σχετίζονται με τις αλλεργίες είναι κυρίως τα  μαστοκύτταρα και τα βασεόφιλα. (Επίσης και τα ηωσινόφιλα).

Όμως αυτά τα κύτταρα είναι και χρήσιμα, γιατί μας προστατεύουν από παράσιτα όπως τα τσιμπούρια, τα ακάρεα (π.χ. σε Ψώρα), τα παρασιτικά σκουλήκια (π.χ. Φιλαρίαση), από τοξίνες ορισμένων βακτηρίων (π.χ. σταφυλόκοκκο), από δηλητήρια εντόμων και ερπετών και επίσης βοηθούν στην επούλωση τραυμάτων.

Πιο πάνω, Φιλαρίαση

ΕΙΔΗ ΑΛΛΕΡΓΙΚΩΝ ΠΑΘΗΣΕΩΝ – ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΣΤΟΝ ΠΛΗΘΥΣΜΟ

Τα τελευταία χρόνια οι αλλεργικές παθήσεις έχουν αυξηθεί στις ανεπτυγμένες χώρες, ίσως λόγω της μικρότερης επαφής με τη φύση, της μεγαλύτερης καθαριότητας (που μείωσε την επαφή με τα παθογόνα) και της χρησιμοποίησης αντιβιοτικών από μικρή ηλικία.

Οι αλλεργικές παθήσεις παρουσιάζονται σε περισσότερο από το 25% του πληθυσμού, με συχνότερη την αλλεργική ρινίτιδα και αλλεργική επιπεφυκίτιδα (με φτάρνισμα, συνάχι φαγούρα στα μάτια κλπ. περίπου στο 20% του πληθυσμού), το αλλεργικό βρογχικό άσθμα (με απόφραξη αεραγωγών, υπερέκριση βλέννας κλπ. περίπου στο 10% του πληθυσμού), την τροφική αλλεργία (με σπασμό του εντέρου), την αλλεργία σε φάρμακα (με εξανθήματα, κνησμό κλπ.).

Άλλες αλλεργικές παθήσεις είναι η ατοπική δερματίτιδα (με πομφούς, οιδήματα κάτω από το δέρμα κλπ.), η κνίδωση (ουρτικάρια), το  αγγειοοίδημα, η αλλεργία σε τσίμπημα από έντομο π.χ. σφήκα.

Οι πραγματικές τροφικές αλλεργίες συμβαίνουν περίπου στο 1% του πληθυσμού, όταν η ανίχνευση γίνει με τη δοκιμασία πρόκλησης. (Δες πιο κάτω)

Μερικοί άνθρωποι είναι αλλεργικοί μόνο σε ένα αλλεργιογόνο, ενώ άλλοι είναι αλλεργικοί απέναντι σε πολλά αλλεργιογόνα.

Οι αλλεργίες μπορεί να είναι εποχικές (π.χ. από γύρη), να υπάρχουν όλο το χρόνο (π.χ. από σπιτική σκόνη και ακάρεα που βρίσκονται σε μαλακές επιφάνειες, από οικόσιτα ζώα κλπ.). Η χρόνια αλλεργία, προκαλεί χρόνια αλλεργική φλεγμονή.

Ως προς το είδος του αλλεργιογόνου, η αλλεργίες μπορεί να οφείλονται σε επαφή με ορισμένα υλικά όπως το latex, μπορεί να οφείλονται σε κάποια φαγητά, μπορεί να οφείλονται σε κάποιο φάρμακο, μπορεί να οφείλονται σε τσίμπημα εντόμου, σε διάφορα οικιακά χημικά προϊόντα κλπ.

Η τροφική αλλεργία μπορεί να συμβεί κυρίως από θαλασσινά (ορισμένα ψάρια, μαλακόστρακα και μαλάκια), ξηρούς καρπούς (π.χ. φιστίκια, καρύδια), από ορισμένα φρούτα και λαχανικά (π.χ. ροδάκινα, μήλα, ακτινίδια, σέλινο, καρότα) και στα μικρά παιδιά από αυγό, γάλα αγελάδας, προϊόντα σιταριού, προϊόντα σόγιας κλπ.

Η ΑΝΑΦΥΛΑΞΙΑ

Η αναφυλαξία είναι η βαριά επικίνδυνη, γενικευμένη σε πολλά συστήματα αλλεργία, λόγω απελευθέρωσης Ισταμίνης, κυτταροκινών και άλλων ουσιών στο αίμα, με αντίκτυπο κυρίως στους πνεύμονες και την κυκλοφορία.

Η γενικευμένη αγγειοδιαστολή και η αυξημένη διαπερατότητα των τριχοειδών αγγείων προκαλούν μεγάλη πτώση της αρτηριακής πίεσης, που αναφέρεται σαν αναφυλακτικό Shock.

Το αναφυλακτικό Shock και η ασφυξία από οίδημα που αποφράσσει τις αεραγωγούς οδούς (οίδημα επιγλωττίδας), μπορεί να οδηγήσουν σε θάνατο.

Βαρειά αναφυλαξία συμβαίνει περίπου στο 1% του πληθυσμού, με θανάτους από αναφυλακτικό shock ή απόφραξη των αεραγωγών, περίπου σε 1 ανά 220.000 πληθυσμού/ανά έτος (η επανεμφάνιση του όμως φτάνει στο 20%/ανά έτος).

Η επείγουσα θεραπεία σε βαρειά αναφυλαξία (με δυσχέρεια στην αναπνοή και υπόταση): Άμεσα πρέπει να απομακρυνθεί το αλλεργιογόνο εφ’ όσον είναι εφικτό και να χορηγηθεί Αδρεναλίνη ενδομυϊκά (ΙΜ).

Επιπλέον χορηγούνται βρογχοδιασταλικά, αντι-ισταμινικά και κορτιζόνη.

ΑΛΛΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΥΝΟΟΥΝ ΤΗ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΑΛΛΕΡΓΙΑΣ

Πέρα από τη  γενετική προδιάθεση και την ύπαρξη αλλεργιογόνου, στην εκδήλωση της αλλεργίας συμμετέχουν επίσης και επιγενετικοί μηχανισμοί.

Μέσω όλων των μηχανισμών ευνοείται η μετατροπή των αδρανών Τ λεμφοκυττάρων προς τα Τ2 βοηθητικά Λεμφοκύτταρα, αντί προς τα Τ1 βοηθητικά Λεμφοκύτταρα. Έτσι προκαλείται τελικά η παραγωγή αντισωμάτων IgE από τα πλασματοκύτταρα. (Δες πιο κάτω)

Οι επιγενετικοί μηχανισμοί επηρεάζονται από την αέρια ρύπανση (π.χ. μικροσωματίδια), από ορισμένους ιούς (π.χ. πάνω στη γύρη), την ψηλή υγρασία, τον καπνό, από το άγχος κλπ.

Οι τροφικές αλλεργίες σχετίζονται και με το μικροβίωμα του εντέρου και είναι αυξημένες αν υπάρχει μικρότερη έκθεση και αποίκηση μικροβίων του μικροβιώματος στο έντερο, στα πρώτα 2-3 χρόνια της ζωής.

(Στο έντερο μας υπάρχουν περίπου 100 τρισεκατομμύρια μικρόβια και αυτά ανήκουν σε περισσότερα από 1000 διαφορετικά είδη)

Ο ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΑΛΛΕΡΓΙΩΝ – ΤΩΝ ΑΜΕΣΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΥΠΕΡΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΤΥΠΟΥ Ι

Για να συμβεί η αλλεργία χρειάζεται η δημιουργία αντισωμάτων IgE. Αυτή απαιτεί γενετική προδιάθεση, μια αρχική ευαισθητοποίηση σε συγκεκριμένο αλλεργιογόνο και ενεργοποίηση των Th2 λεμφοκυττάρων (αντί των Th1) λόγω της μείωσης της επαφής με τη φύση και τα παθογόνα μικρόβια σε μικρή ηλικία.

> Αρχικά στην πρώτη επαφή με ένα αλλεργιογόνο (αυτή είναι ασυμπτωματική), και εφ’ όσον ο άνθρωπος είναι αλλεργικός, ενεργοποιούνται τα Τ2 βοηθητικά Λεμφοκύτταρα και τα follicular T helper κύτταρα (TFH) από ένα αντιγονοπαρουσιαστικό κύτταρο (π.χ. μακροφάγο, δενδριτικό κύτταρο). Στη συνέχεια αυτά ενεργοποιούν τα Β Λεμφοκύτταρα για την παραγωγή αντισωμάτων IgE.

Τα αντισώματα (ανοσοσφαιρίνες) IgE ενώνονται με υποδοχείς στα μαστοκύτταρα των ιστών και τα βασεόφιλα  του αίματος.

>> Σε επόμενες εισόδους του ΙΔΙΟΥ αλλεργιογόνου στο σώμα (δέρμα, αεραγωγοί, γαστρεντερικό, μάτια), αυτό ενώνεται και συνδέει 2 IgE μεταξύ τους που είναι στα μαστοκύτταρα και στα βασεόφιλα, οπότε αυτά εκκρίνουν από τα κοκκία τους (αποκοκκίωση) Ισταμίνη, Σεροτονίνη, Λευκοτριένη, Προσταγλανδίνες κλπ. που προκαλούν τα αλλεργικά συμπτώματα.

Η Ισταμίνη διαστέλλει τα αγγεία της περιοχής ώστε να έρθει περισσότερο αίμα (ερυθρότητα) και να περνά περισσότερο πλάσμα έξω από τα τριχοειδή (προκαλεί οίδημα), προκαλεί βρογχόσπασμο και σπασμό του εντέρου (λόγω σπασμού των λείων μυϊκών ινών), διήθηση από ηωσινόφιλα, ουδετερόφιλα και άλλα κύτταρα στο σημείο εισόδου του αλλεργιογόνου (άρα φλεγμονή). Επίσης διεγείρει τα αισθητικά νεύρα, οπότε υπάρχει κνησμός.

Η Ηπαρίνη, κάνει το αίμα να μην πήζει ώστε να διαπερνά τα τριχοειδή για μπορούν να εισέρχονται στην περιοχή της φλεγμονής, μέσω των τριχοειδών αγγείων και άλλα αμυντικά κύτταρα (π.χ. ουδετερόφιλα, ηωσινόφιλα).

Από την Ισταμίνη κυρίως προκαλείται η αλλεργική ρινίτιδα, η ατοπική δερματίτιδα, η αλλεργική επιπεφυκίτιδα, το βρογχικό άσθμα, η αλλεργία σε φαγητό και το αναφυλακτικό shock.

[Οι ουσίες στα κοκκία των μαστοκυττάρων και των βασεοφίλων είτε είναι ήδη αποθηκευμένες (π.χ. Ισταμίνη, Ηπαρίνη, Πρωτεάσες), είτε αρχίζουν να συντίθενται από αυτά τα κύτταρα μετά την είσοδο του αλλεργιογόνου [π.χ. προσταγλανδίνες, κυτταροκίνες (π.χ. IL-1, IL-6), λευκοτριένια κλπ.]

>>> Στη συνέχεια μπορεί να ακολουθήσει μια καθυστερημένη φάση αντίδρασης (ή κυτταρική φάση) της αλλεργίας, με επιδείνωση της φλεγμονής 2-24 ώρες μετά την πρώτη φάση (και να διαρκέσει 1-3 ημέρες).

Η καθυστερημένη φάση δημιουργείται από την παρατεταμένη απελευθέρωση κυτταροκινών από τα μαστοκύτταρα και τα βασεόφιλα, που οδηγεί στην προσέλκυση κυρίως ηωσινοφίλων, Τh2 λεμφοκυττάρων, ουδετεροφίλων και περισσότερων μαστοκυττάρων, στο αρχικό σημείο εισόδου του αλλεργιογόνου.

Και αυτά τα κύτταρα εκκρίνουν τις κυτοκίνες και άλλες τοξικές ουσίες [π.χ. τα ηωσινόφιλα εκκρίνουν κατιονική πρωτεΐνη (ECP), Λευκοτριένια κλπ.] οπότε η φλεγμονή επιτείνεται.

Η επιδείνωση της φλεγμονής και η συνεπακόλουθη βλάβη των ιστών προκαλεί τοπικό πρήξιμο (οίδημα), κοκκίνισμα, βρογχόσπασμο, βήχα, εκκρίσεις, σπασμό του εντέρου, κνησμό κλπ.

ΟΙ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΑΛΛΕΡΓΙΕΣ

## Αρχικά θα ληφθεί ιστορικό και θα διενεργηθεί φυσική εξέταση.

# Αν αυτά δεν αναγνωρίσουν το αλλεργιογόνο, θα ακολουθήσουν εξετάσεις μη ειδικές, π.χ. μέτρηση ηωσινοφίλων στο αίμα, ποσοτική μέτρηση IgE) και ειδικές όπως ο έλεγχος σε ορισμένα αλλεργιογόνα, με ενδοδερμική ή/και υποδόρια (prick test)  χορήγηση του αλλεργιογόνου. (δυστυχώς όλες οι πιο πάνω εξετάσεις έχουν ψευδώς θετικά και ψευδώς αρνητικά αποτελέσματα)

# Πολύ καλή διαγνωστική εξέταση είναι ο έλεγχος του αίματος του αλλεργικού για να φανεί αν τα αντισώματα IgE που έχει, ενώνονται με διάφορα ειδικά αλλεργιογόνα που χρησιμοποιούνται για την εξέταση (Allergen-specific serum IgE tests).

Αν ενωθούν τα αντισώματα IgE με κάποιο από τα ελεγχόμενα αλλεργιογόνα, τότε υπάρχει αλλεργία σε αυτό.

# Όμως υπάρχουν και νέες καλύτερες διαγνωστικές εξετάσεις που βασίζονται στην ένωση “καθαρότερου” αλλεργιογόνου με  τα αντισώματα IgE του αλλεργικού που λέγονται Component-resolved diagnostics (CRD). Αυτές έχουν αυξημένη ειδικότητα, στην εύρεση του αλλεργιογόνου.

Component resolved diagnosis may provide enhanced diagnostic value. Traditional diagnostics. CRD distinguish primary sensitization from cross-reactivity. (Figure courtesy of Dr. Robert Wood)

# Η δοκιμασία αναφοράς (gold standard) για τροφικές αλλεργίες είναι η Δοκιμασία πρόκλησης με φαγητό, που γίνεται σε νοσοκομείο (oral food challenge – OFC).

# Αντί για τη Δοκιμασία πρόκλησης με φαγητό που είναι επικίνδυνη, ανακαλύφθηκαν ορισμένες κυτταρικές δοκιμασίες όπως η δοκιμασία ενεργοποίησης των βασεοφίλων (basophil activation test ή BAT), τα histamine‐release assays (HRA) και η δοκιμασία ενεργοποίησης των μαστοκυττάρων (mast cell activation test ή MAT).

Η δοκιμασία ενεργοποίησης μαστοκυττάρων (MAT) θεωρείται η ακριβέστερη (έχει ελάχιστα ψευδώς θετικά αποτελέσματα).

Αυτή ανιχνεύει αν και σε πιο βαθμό θα αποκοκκιωθούν τα μαστοκύτταρα όταν προστεθεί ο ορός του εξεταζόμενου αλλεργικού (με τα IgE αντισώματα) και ειδικό αλλεργιογόνο (όπως τροφής, το αντισηπτικό chlorhexidine κλπ.).

Η ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΤΩΝ ΑΛΛΕΡΓΙΚΩΝ ΠΑΘΗΣΕΩΝ

Η θεραπεία των αλλεργικών παθήσεων περιλαμβάνει την πρόληψη με αποφυγή εκθέσεως στο αλλεργιογόνο, τη ψυχική ηρεμία, την άσκηση, και αν αυτά δεν φτάσουν χορηγείται φαρμακευτική θεραπεία.

[Για όσους είναι αλλεργικοί σε γάτες κατασκευάστηκε πρόσφατα τροφή γι’ αυτές με προσθήκη ουσίας που απενεργοποιεί το κυριότερο αλλεργιογόνο τους (το Fel d 1).]

Αν η αποφυγή εκθέσεως στο αλλεργιογόνο δεν είναι δυνατή, χορηγούνται φάρμακα που μειώνουν τα αλλεργικά συμπτώματα.

Αν και η φαρμακευτική θεραπεία δεν είναι αποτελεσματική, τότε δοκιμάζεται ανοσοθεραπεία σε ορισμένες περιπτώσεις.

Η ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗ θεραπεία περιλαμβάνει:

α) Αντι-ισταμινικά φάρμακα: Αυτά ανταγωνίζονται τη δράση της Ισταμίνης στους Η1 υποδοχείς των κυττάρων, οπότε μειώνεται η δράση της, και χρησιμοποιούνται κυρίως σε αλλεργική ρινίτιδα, σε ουρτικάρια, σε τροφικές αλλεργίες κλπ.

Μερικά από αυτά είναι: Bilastine (Bilaz), Desloratadine (Aerius), Loratadine (Clarityne), Cetirizine (Zirtek), Levocetirizine (Xozal).

β) Φάρμακα που εμποδίζουν την απελευθέρωση Ισταμίνης, Λευκοτριενίων κλπ. από τα κοκκία των μαστοκυττάρων (Mast cell stabilizers): Αυτά χορηγούνται για προφύλαξη σε βρογχικό άσθμα μικρής και μέτριας βαρύτητας, σαν συνοδευτικά άλλων φαρμάκων σε αλλεργική ρινίτιδα και για πρόληψη σοβαρών τροφικών αλλεργιών.

Μερικά από αυτά είναι: Cromolyn (Nalcrom, Allergotin), Nedocromil (Tilade), Lodoxamide, / Κetotifen (Zaditen),  Olopatadine (Opatanol), Azelastine, Pemirolast.

Τα 4 τελευταία έχουν και αντι-ισταμική δράση.

γ) Φάρμακα ανταγωνιστές των υποδοχέων των Λευκοτριενίων.

Τα  Λευκοτριένια προκαλούν βρογχόσπασμο φλεγμονή, έκκριση βλέννας κλπ.

Παράδειγμα είναι η Montelukast (Singulair). Αυτά χρησιμοποιούνται αν αποτύχουν οι άλλες θεραπείες.

δ) Κορτιζόνη, που σταματά την καθυστερημένη φάση αντίδρασης (ή κυτταρική φάση) της αλλεργίας. (Δες πιο κάτω)

ε) ΜΟΝΟΚΛΩΝΙΚΑ ΑΝΤΙΣΩΜΑΤΑ

i) Το μονοκλωνικό αντίσωμα Omalizumab (Xolair), εμποδίζει τη σύνδεση των αντισωμάτων IgE στα μαστοκύτταρα, βασεόφιλα και ηωσινόφιλα.

Χρησιμοποιείται σε επίμονο ή βαρύ άσθμα αν αποτύχουν οι άλλες θεραπείες.

ii) Το μονοκλωνικό αντίσωμα Dupilumab (Dupixent), αποκλείει τους υποδοχείς της IL-4 (anti‐IL4Ra mAb), που βρίσκονται κυρίως στα αδρανή βοηθητικά λεμφοκύτταρα Th0 (ώστε να μην μετατραπούν στα Th2) και στα Β Λεμφοκύτταρα (ώστε να μην παράγουν IgE αντισώματα).

Χρησιμοποιείται σε > 12 ετών: Για μέτρια ή βαριά ατοπική δερματίτιδα (έκζεμα), για μέτριο ή βαρύ άσθμα και σε χρόνια ιγμορίτιδα με ύπαρξη πολυπόδων.

[Η IL-4 ενεργοποιεί τα Τ βοηθητικά λεμφοκύταρα στη μετατροπή τους σε Τh2 βοηθητικά λεμφοκύταρα και συνεπώς στην παραγωγή των αντισωμάτων της αλλεργίας, IgE. Οι IL-4 και IL-13 ενεργοποιούν τα Β Λεμφοκύτταρα στην παραγωγή των IgE.] (Δες πιο κάτω)

iii) Τα μονοκλωνικά αντισώματα Mepolizumab (Nucala), Reslizumab (Cinqairο) και Benralizumab (Fasenra) που εμποδίζουν τη δράση της Ιντερλευκίνης 5 (IL-5).

Η IL-5 ενεργοποιεί τα ηωσινόφιλα στην καθυστερημένη φάση αντίδρασης (ή κυτταρική φάση) της αλλεργίας.

Συνεπώς αυτά χρησιμοποιούνται σε βαρύ ηωσινοφιλικό άσθμα, σε > 12 ετών.

ζ) Η ΑΝΟΣΟΘΕΡΑΠΕΙΑ (ΑΠΕΥΑΙΣΘΗΤΟΠΟΙΗΣΗ)

Η Ανοσοθεραπεία (ή απευαισθητοποίηση) εφαρμόζεται όταν η φαρμακευτική θεραπεία δεν επαρκεί ή παρουσιάζει παρενέργειες.

Ανοσοθεραπεία είναι η έκθεση του οργανισμού, κυρίως με υποδόριες ενέσεις (SCIT) και εναλλακτικά με υπογλώσσια χάπια (SLIT), στο υπεύθυνο αλλεργιογόνο, σε ελάχιστη δόση αρχικά και σταδιακά αυξανόμενες δόσεις στη συνέχεια, ώστε να προκληθεί ανοχή σ’ αυτό, δηλαδή να μειωθεί η δράση των “αλλεργικών” αντισωμάτων IgE. Έτσι τελικά μειώνεται η αποκοκκίωση και απελευθέρωση Ισταμίνης και άλλων ουσιών από τα μαστοκύτταρα και τα βασεόφιλα.

Επίσης μπορεί να χρησιμοποιηθούν επιδερμικά αυτοκόλλητα (EPIT), για τροφικές αλλεργίες.

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.568598/full

Ο στόχος της Ανοσοθεραπείας είναι η παραγωγή αντισωμάτων IgG4 από το αλλεργιογόνο.

Τα αντισώματα IgG4 ανταγωνίζονται με τα “αλλεργικά” αντισώματα IgE στην ένωση τους με το αλλεργιογόνο και στην ένωση τους με τα μαστοκύτταρα. Έτσι λιγότερα IgE ενώνονται με το αλλεργιογόνο και με τα μαστοκύτταρα (και τα βασεόφιλα).

Επίσης δοκιμάζεται η χορήγηση αλλεργιογόνου-ων μέσω νανοσωματιδίων, για αντιμετώπιση πολλών αλλεργιογόνων ταυτόχρονα.

Η SCIT (όχι η SLIT) μπορεί να εφαρμοστεί σαν συμπληρωματική θεραπεία (στην ήδη υπάρχουσα) σε ανθρώπους > 5 ετών με ελαφρύ ή μέτριο επίμονο άσθμα, εφ’ όσον είναι ακριβώς γνωστό το αλλεργιογόνο.

Η SLIT μπορεί να εφαρμοστεί σαν συμπληρωματική θεραπεία για αλλεργική ρινίτιδα και επιπεφυκίτιδα σε ανθρώπους > 18 ετών για αλλεργία από αγριόχορτα (short ragweed) και σπιτική σκόνη με ακάρεα ή σε ανθρώπους > 5 ετών για αλλεργία από γρασίδι (northern grass).

η) Για το επίμονο άσθμα, μπορεί να προστεθούν φάρμακα που διαστέλλουν τους βρόγχους, όπως η Salmeterol (π.χ. Serevent) ή ίσως το Tiotropium bromide (π.χ. Spiriva)

[Η Salmeterol ανήκει στους Β2 αγωνιστές μακράς δράσεως (LABAs) και το Tiotropium bromide ανήκει στους μουσκαρινικούς (αντιχολινεργικούς) ανταγωνιστές μακράς δράσεως (LAMAs).]

θ) Η επείγουσα θεραπεία σε βαρειά αναφυλαξία (με δυσχέρεια στην αναπνοή και υπόταση): Άμεσα πρέπει να απομακρυνθεί το αλλεργιογόνο εφ’ όσον είναι εφικτό και να χορηγηθεί Αδρεναλίνη ενδομυϊκά (ΙΜ).

Επιπλέον χορηγούνται βρογχοδιασταλικά, αντι-ισταμινικά και κορτιζόνη.

Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΑΛΛΕΡΓΙΑΣ ΜΕ ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΕΣ

Η πρώτη επαφή του αλλεργιογόνου γίνεται στο δέρμα, στο πεπτικό σύστημα και στο αναπνευστικό σύστημα, οπότε η πρώτη επαφή του αλλεργιογόνου είναι με τα επιθηλιακά κύτταρα αυτών των ιστών.

(Στα αερομεταφερόμενα αλλεργιογόνα, με τα επιθηλιακά κύτταρα της μύτης, του στόματος και του ματιού).

Τα αλλεργιογόνα καταφέρνουν να μεταφερθούν κάτω από τα επιθηλιακά κύτταρα (αφού διασπάσου τους δεσμούς μεταξύ τους).

Τότε τα επιθηλιακά κύτταρα εκκρίνουν ελεύθερες ρίζες Οξυγόνου (ROS) και φλεγμονώδεις κυτοκίνες IL-1, IL-6, IL-8 και TNFα. Επιπλέον εκκρίνονται αλλεργικές alarmins, όπως είναι η IL‐25, η IL-33, η thymic stromal lymphopoietin (TSLP) κλπ.

Α) 1) Αρχικά στην πρώτη επαφή με ένα αλλεργιογόνο, τα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (που βρίσκονται κάτω από το ενδοθήλιο), κυρίως τα δενδριτικά και τα μακροφάγα, φαγοκυτταρώνουν το αλλεργιογόνο, και παρουσιάζουν τμήματα του στην επιφάνεια τους.

2) Στη συνέχεια μετακινούνται στους λεμφαδένες όπου (και με τη βοήθεια κυτταροκινών, όπου είναι βασική η IL-4) μετατρέπουν τα ανενεργά Τ βοηθητικά λεμφοκύτταρα (naïve CD4+ T cells) σε Τ2 βοηθητικά λεμφοκύτταρα (Th2) και σε follicular T helper κύτταρα (TFH).

Επίσης η Ινερλευκίνη 25 (IL-25), η thymic stromal lymphopoietin (TSLP) και άλλες κυτοκίνες των επιθηλιακών κυττάρων, διεγείρουν τα εγγενή λεμφοειδή κύτταρα τύπου 2 (ILC2) που και αυτά προωθούν την ενεργοποίηση (μέσω της IL-13) των Τ2 βοηθητικών λεμφοκυττάρων (Th2).

3) Στη συνέχεια τα TFH κύτταρα μέσω των κυτταροκινών, IL-21, IL-4 [παλιότερα υπέθεταν ότι τα Τ2 βοηθητικά λεμφοκύτταρα δρούσαν έτσι] ενεργοποιούν τα Β Λεμφοκύτταρα και αυτά μετατρέπονται σε πλασματοκύτταρα που παράγουν αντισώματα IgE (αντί των συνήθων αντισωμάτων).

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6532429/

4) Τα αντισώματα IgE ενώνονται με υποδοχείς (FcεRI) στα μαστοκύτταρα των ιστών και τα βασεόφιλα  του αίματος (και στα ηωσινόφιλα).

[Τα Τ2 βοηθητικά λεμφοκύτταρα (Th2) εκκρίνουν τις Ιντερλευκίνες IL-4, IL-13, IL-5 και IL-9.

Οι IL-4 και IL-13 ενεργοποιούν τα Β Λεμφοκύτταρα στην παραγωγή των αντισωμάτων της αλλεργίας, IgE.

Η IL-5 δρα στην επιστράτευση και ενεργοποίηση των ηωσινοφίλων, ενώ η IL-9 δρα στα μαστοκύτταρα.]

Β) 1) Σε επόμενη-ες εισόδους του ίδιου αλλεργιογόνου στο σώμα, αυτό ενώνεται με 2 IgE και τα συνδέει μεταξύ τους (cross-linking) που είναι στην επιφάνεια των μαστοκυττάρων και των βασεοφίλων.

2) Στη συνέχεια τα μαστοκύτταρα και τα βασεόφιλα εκκρίνουν από τα κοκκία τους Ισταμίνη, Λευκοτριένια, Προσταγλανδίνες κλπ. από τις οποίες δημιουργούνται εντός λεπτών, η αλλεργική ρινίτιδα, η ατοπική δερματίτιδα, η αλλεργική επιπεφυκίτιδα, το βρογχικό άσθμα, η αλλεργία σε φαγητό και το αναφυλακτικό shock.

Η Ισταμίνη διαστέλλει τα αγγεία της περιοχής ώστε να έρθει περισσότερο αίμα (ερυθρότητα) και να περνά (διαπήδηση) περισσότερο πλάσμα έξω από τα τριχοειδή (προκαλεί οίδημα) με διάφορες ουσίες (π.χ. πρωτεΐνες συμπληρώματος και αντισώματα αργότερα) και αμυντικά κύτταρα.

Η Ηπαρίνη, κάνει το αίμα να μην πήζει ώστε να διαπερνά τα τριχοειδή για μπορούν να εισέρχονται στην περιοχή της φλεγμονής, μέσω των τριχοειδών αγγείων και άλλα αμυντικά κύτταρα.

3) Σε συνεχή ή επαναλαμβανόμενη έκθεση στο αλλεργιογόνο, δημιουργείται χρόνια αλλεργική φλεγμονή, με ύπαρξη ηωσινοφίλων και Τh2 λεμφοκυττάρων.

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

https://clinicalmolecularallergy.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12948-020-00120-x

https://journals.lww.com/co-allergy/Abstract/2020/06000/Genetics_and_epigenetics_of_allergy.3.aspx

https://ctajournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13601-020-00341-y

https://link.springer.com/article/10.1007/s00281-019-00777-w

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/all.14579

https://link.springer.com/article/10.1007/s40629-020-00118-6

https://www.intechopen.com/books/allergen/allergen-based-diagnostic-novel-and-old-methodologies-with-new-approaches

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6723663/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6075471/

https://www.cell.com/trends/molecular-medicine/fulltext/S1471-4914(20)30033-2

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557473/

https://www.jacionline.org/article/S0091-6749(20)31404-4/fulltext#secsectitle0460

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/all.14632

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/all.14586

https://www.aaaai.org/conditions-and-treatments/library/allergy-library/allergy-shots-(immunotherapy)

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.568598/full

Η Βιταμίνη C (L–ascorbic acid ή ascorbate) είναι μια υδατοδιαλυτή βιταμίνη που είναι απαραίτητο να λαμβάνεται από τη διατροφή γιατί δυστυχώς δεν μπορεί να παραχθεί από τους ανθρώπους.

(Ίσως λόγω της αφθονίας των τροφών με Βιταμίνη C που υπήρχαν, δεν χρειάστηκε να λειτουργήσει η φυσική επιλογή, ώστε να έχουν πλεονέκτημα όσοι μπορούσαν να την παράγουν).

Η Βιταμίνη C έχει σημαντικότατες δράσεις στο ανθρώπινο σώμα:

Α) Δρα σαν ισχυρή αντιοξειδωτική ουσία δηλαδή είναι δότης ηλεκτρονίων στις ελεύθερες ρίζες Οξυγόνου (ROS)*1 οπότε αποτρέπεται το Οξειδωτικό stress.

Το οξειδωτικό stress συμμετέχει στη δημιουργία της αθηρωμάτωσης, του εμφράγματος, της καρδιακής ανεπάρκειας, του καρκίνου, της νόσου του Alzheimer, της νόσου του Parkinson, έτσι γίνονται μελέτες για να φανεί αν η λήψη κάποιας ποσότητας συμπληρώματος βιταμίνης C (π.χ. 500 mg/ημερησίως) βοηθά στην αποτροπή αυτών των παθήσεων.

Β) Βοηθά στην καλή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος.

Γ) Αυξάνει την απορρόφηση του φυτικού Σιδήρου, από τα όσπρια και τις άλλες φυτικές πηγές του.

Δ ) Η βιταμίνη C, είναι απαραίτητη σαν Συνένζυμο* σε αρκετά ένζυμα, οπότε συμμετέχει στις εξής δράσεις (*Συνένζυμο = μη πρωτεϊνικό οργανικό μόριο που συμμετέχει μαζί με το (απο)ένζυμο στη διευκόλυνση των βιοχημικών μετατροπών):

i) Στη δημιουργία της τριπλής έλικαςτου κολλαγόνου*2. Το κολλαγόνο είναι η κύρια δομική πρωτεΐνη του σώματος, απαρτίζει τους συνδετικούς ιστούς και επιπλέον χρειάζεται για την επούλωση τραυμάτων και την ακεραιότητα των τριχοειδών αγγείων.

ii) Στη δημιουργία της L Καρνιτίνης*3 ώστε να παραχθεί ενέργεια από τα κύτταρα.

iii)  Στη δημιουργία νευροδιαβιβαστών, όπως η Νοραδρεναλίνη*4 (που αυξάνει την εγρήγορση και την ετοιμότητα για μάχη ή για τρέξιμο προς αποφυγή μάχης και η Σεροτονίνη*5 (που προκαλεί ευφορία).

iv) Στη ρύθμιση επιγενετικών μηχανισμών*6 οπότε αρχίζει συνήθως η ενεργοποίησησυγκεκριμένων γονιδίων.

# Η επάρκεια της βιταμίνης C μετράται στο αίμα. Αυτή επαρκεί αν βρεθεί να είναι  ≥50 μmol/L, υπάρχει υποβιταμίνωση αν είναι ≤23 μmol/L και έλλειψη της αν είναι ≤11.4 μmol/L. Αν είναι > 65 μmol/L τότε υπάρχει κορεσμός από βιταμίνη C.

# Αν για εβδομάδες λαμβάνονται με τη διατροφή < 10 mg βιταμίνης C ανά ημέρα, δημιουργείται Σκορβούτο.

Το σκορβούτο παρουσιάζεται με εξάντληση, φλεγμονή και αιμορραγία των ούλων, εκχυμώσεις, πόνο στις αρθρώσεις, αδυναμία επούλωσης πληγών, υπερκεράτωση, αναιμία κλπ. Αν δεν χορηγηθεί βιταμίνη C, τελικά είναι θανατηφόρο.

# Η βιταμίνη C υπάρχει σε φρούτα και λαχανικά, κυρίως στα εξής: Ιπποφαές, kale, πιπεριές, ακτινίδιο, πορτοκάλι, λεμόνι, γκρέιπφρουτ, φράουλες, μπρόκολο, κουνουπίδι, λάχανο, σπανάκι, μούρα, πεπόνι, πατάτες, ντομάτες, μαϊντανός κλπ.

Το μαγείρεμα των λαχανικών μειώνει τη βιταμίνη C σε μεγάλο ποσοστό.

# Επικίνδυνοι για μειωμένη λήψη βιταμίνης C, είναι οι καπνιστές, οι αλκοολικοί, τα παιδιά κάτω των 12 μηνών που τρέφονται με γάλα εβαπορέ ή βρασμένο γάλα αγελάδας, όσοι δεν τρώνε επαρκείς ποσότητες φρούτων και λαχανικών, όσοι έχουν τελικό στάδιο Νεφρικής βλάβης και βρίσκονται σε αιμοκάθαρση, μερικοί που έχουν καρκίνο κλπ.

# Η συνιστώμενη συνήθης ημερήσια δόση (RDI) της Βιταμίνης C για υγιείς ανθρώπους > 4 ετών είναι 90 mg (οι καπνιστές χρειάζονται 35 mg περισσότερη ποσότητα).

[< 1 έτους: 50 mg / 1-4 ετών: 15  mg / εγκυμονούσες και θηλάζουσες: 120 mg]

# Η μέγιστη επιτρεπόμενη δόση (UL) της Βιταμίνης C σε mg για τους υγιείς είναι τα 2000 mg (για ηλικίες > 19 ετών) στο άθροισμα της βιταμίνης C από τη διατροφή και τα συμπληρώματα.

[Η λήψη μεγαλύτερης ποσότητας δημιουργούν διάρροια και άλλα συμπτώματα από το γαστρεντερικό σύστημα και ίσως αυξάνει μακροχρόνια τον κίνδυνο για νεφρολιθίαση στους άντρες.]

[*1 Οι ROS έχουν ένα ή περισσότερα αζευγάρωτα (μονός αριθμός) ηλεκτρόνια και κλέβουν το ηλεκτρόνιο που τους λείπει από τα λιπίδια των μεμβρανών των κυττάρων (εξωτερική, μιτοχόνδρια, ενδοπλασματικό δίκτυο κλπ.) ή από τις πρωτεΐνες ή από το DNA (προκαλούν μεταλλάξεις) ή από το RNA, προκαλώντας βλάβη ή και θάνατο σ’ αυτά (Οξειδωτικό stress).

*2  Η βιταμίνη C βοηθά, σαν συνένζυμο, στην υδροξυλίωση της L-Προλίνης και της L-Λυσίνης, ώστε να σχηματιστεί σωστά η τριπλή έλικα του κολλαγόνου. Στο Σκορβούτο (έλλειψη βιταμίνης C) σχηματίζεται ελαττωματικό κολλαγόνο και αδύνατος συνδετικός ιστός.

Το κολλαγόνο είναι η κύρια δομική πρωτεΐνη του σώματος και απαρτίζει τους συνδετικούς ιστούς (π.χ. τένοντες, συνδέσμους, δέρμα, χόνδρους, οστά). Επίσης αυτό υπάρχει στον κερατοειδή του ματιού, στα αγγεία, στους μυς, την καρδιά κλπ. και επιπλέον χρειάζεται για την επούλωση τραυμάτων.

(Τα κυριότερα αμινοξέα που απαρτίζουν το κολλαγόνο είναι η Γλυκίνη, η Προλίνη και η Λυσίνη)

*3 Η βιταμίνη C βοηθά, σαν συνένζυμο (της trimethyllysine dioxygenase) στη τελική δημιουργία της L Καρνιτίνης (από το αμινοξύ Λυσίνη / η κυριότερη πηγή της Καρνιτίνης είναι η διατροφή).

Η L Καρνιτίνη χρησιμεύει στην παραγωγή ενέργειας από τα κύτταρα ιδίως από τα καρδιακά μυοκύτταρα και τα κύτταρα του σκελετού / Η L Καρνιτίνη μεταφέρει λιπαρά οξέα μακράς αλύσου για οξείδωση στα μιτοχόνδρια και δημιουργία μορίων ΑΤΡ (“βιολογικές μπαταρίες”). Επίσης βοηθά στην απομάκρυνση τοξικών προϊόντων του μεταβολισμού από τα κύτταρα.]

*4 Η Βιταμίνη C είναι συνένζυμο της dopamine β-hydroxylase, για τη μετατροπή της Ντοπαμίνης σε Νοραδρεναλίνη.  Αυτή μαζί με την Αδρεναλίνη λέγονται Κατεχολαμίνες και σχετίζονται με την αντίληψη, την εγρήγορση, την ετοιμότητα. Επίσης αυξάνουν τους καρδιακούς παλμούς, αυξάνουν την ενέργεια, εκτρέπουν το αίμα προς τους σκελετικούς μυς κλπ.

*5 Η Βιταμίνη C είναι συνένζυμο της tryptophan-5- hydroxylase, για τη μετατροπή της Τρυπτοφάνης (αμινοξύ) σε Σεροτονίνη που σχετίζεται με ευφορία.

*6 Η Βιταμίνη C είναι συνένζυμο για απομεθυλίωση βάσεων Κυτοσίνης του DNA (οπότε αρχίζει η ενεργοποίηση του γονιδίου) και απομεθυλίωση Ιστονών (οπότε αρχίζει ή σταματά η ενεργοποίηση του γονιδίου, ανάλογα με τα σημεία της συγκεκριμένης ουράς της Ιστόνης που συμβαίνει η απομεθυλίωση).]

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminC-HealthProfessional/

Οι Υδατοδιαλυτές βιταμίνες είναι η βιταμίνη C και οι 8 βιταμίνες του συμπλέγματος Β δηλαδή η Β1 (ή Θειαμίνη), η Β2 (ή Ριβοφλαβίνη), η Β3 (ή Νιασίνη), η Β5 (ή παντοθενικό οξύ), η Β6 (ή Πυριδοξίνη), η Β7 (ή Βιοτίνη), η Β9 (ή φολικό οξύ) και η Β12 (ή Κοβαλαμίνη).

Οι υδατοδιαλυτές βιταμίνες δεν αποθηκεύονται σε επαρκείς ποσότητες, έτσι πρέπει να λαμβάνονται τακτικά για να αποφευχθεί η έλλειψη τους στον οργανισμό.

(Σε αντίθεση οι λιποδιαλυτές βιταμίνες Α, D, E και K, αποθηκεύονται στους λιπώδεις ιστούς μετά την απορρόφηση τους)

### Γενικά ενθαρρύνεται η πρόσληψη των αναγκαίων βιταμινών και ιχνοστοιχείων μέσω των φρούτων, των λαχανικών και των άλλων τροφίμων και όχι μέσω των συμπληρωμάτων.

Παράδειγμα πολύ καλής δίαιτας είναι η παλιά Κρητική Μεσογειακή Δίαιτα η δίαιτα DASH, η Χορτοφαγική δίαιτα (vegetarian), η εκκλησιαστική νηστεία.

## Η ημερήσια ποσότητα θρεπτικού συστατικού που χρειάζεται το 97.5% των ΥΓΙΩΝ ανθρώπων, αναφέρεται σαν RDI (Reference Daily Intake) όπως διαμορφώθηκε το 2016 στις Η.Π.Α.. Αυτό σημαίνει ότι το 2.5% των υγιών ανθρώπων δεν καλύπτεται από την τιμή του RDI.

# Όμως εννοείται ότι χρειάζονται μεγαλύτερες ποσότητες για ανθρώπους που υποσιτίζονται ή έχουν έλλειψη συγκεκριμένου μικροθρεπτικού συστατικού ή έχουν συγκεκριμένα προβλήματα υγείας ή χρησιμοποιούν φάρμακα που μειώνουν την ποσότητα κάποιου θρεπτικού συστατικού στο αίμα (π.χ. η λήψη Μετφορμίνης από τους διαβητικούς μειώνει τη βιταμίνη Β12 στο αίμα).

# Οι βιταμίνες του συμπλέγματος Β είναι ζωτικής σημασίας για για τη διαίρεση – πολλαπλασιασμό των κυττάρων (ιδίως για τα κύτταρα που πολλαπλασιάζονται γρήγορα), για την δημιουργία των ερυθρών αιμοσφαιρίων, για την καλή λειτουργία της καρδιάς, για την καλή λειτουργία των περιφερικών νεύρων και του εγκεφάλου, για την παραγωγή αντιοξειδωτικών ουσιών, για ένα υγιές δέρμα κλπ.

# Η βιταμίνη C χρειάζεται σαν αντιοξειδωτική ουσία, για τη δημιουργία του κολλαγόνου, για την παραγωγή ενέργειας από τα κύτταρα, για ευδιαθεσία, για ετοιμότητα για μάχη ή για αποφυγή μάχης, για την καλή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος κλπ.

Στο παρόν άρθρο και σε άλλα άρθρα, αναφέρονται οι υδατοδιαλυτές βιταμίνες, βιταμίνη C, βιταμίνη Β1 (ή Θειαμίνη), βιταμίνη Β9 (ή φολικό οξύ) και βιταμίνη Β12 (ή Κοβαλαμίνη).

Επόμενα άρθρα θα αναφέρεται στις υπόλοιπες υδατοδιαλυτές βιταμίνες,  τη Β2 (ή Ριβοφλαβίνη), τη Β3 (ή Νιασίνη), τη Β5 (ή παντοθενικό οξύ), τη Β6 (ή Πυριδοξίνη), και τη Β7 (ή Βιοτίνη).

Η Βιταμίνη C

Η Βιταμίνη C (L–ascorbic acid ή ascorbate) είναι απαραίτητο να λαμβάνεται από τη διατροφή γιατί δυστυχώς δεν μπορεί να παραχθεί από τους ανθρώπους.

(Ίσως λόγω της αφθονίας των τροφών με Βιταμίνη C που υπήρχαν, δεν χρειάστηκε να λειτουργήσει η φυσική επιλογή, ώστε να έχουν πλεονέκτημα όσοι μπορούσαν να την παράγουν).

Η Βιταμίνη C έχει σημαντικότατες δράσεις στο ανθρώπινο σώμα:

Α) Δρα σαν ισχυρή αντιοξειδωτική ουσία δηλαδή είναι δότης ηλεκτρονίων στις ελεύθερες ρίζες Οξυγόνου (ROS)*1 οπότε αποτρέπεται το Οξειδωτικό stress.

Το οξειδωτικό stress συμμετέχει στη δημιουργία της αθηρωμάτωσης, του εμφράγματος, της καρδιακής ανεπάρκειας, του καρκίνου, της νόσου του Alzheimer, της νόσου του Parkinson, έτσι γίνονται μελέτες για να φανεί αν η λήψη κάποιας ποσότητας συμπληρώματος βιταμίνης C (π.χ. 500 mg/ημερησίως) βοηθά στην αποτροπή αυτών των παθήσεων.

Β) Βοηθά στην καλή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος.

Γ) Αυξάνει την απορρόφηση του φυτικού Σιδήρου, από τα όσπρια και τις άλλες φυτικές πηγές του.

Δ ) Η βιταμίνη C, είναι απαραίτητη σαν Συνένζυμο σε αρκετά ένζυμα, οπότε συμμετέχει στις εξής δράσεις:

i) Στη δημιουργία της τριπλής έλικας του κολλαγόνου*2. Το κολλαγόνο είναι η κύρια δομική πρωτεΐνη του σώματος, απαρτίζει τους συνδετικούς ιστούς και επιπλέον χρειάζεται για την επούλωση τραυμάτων και την ακεραιότητα των τριχοειδών αγγείων.

ii) Στη δημιουργία της L– Καρνιτίνης*3 ώστε να παραχθεί ενέργεια από τα κύτταρα.

iii)  Στη δημιουργία νευροδιαβιβαστών, όπως η Νοραδρεναλίνη*4 (που αυξάνει την εγρήγορση και την ετοιμότητα για μάχη ή για τρέξιμο προς αποφυγή μάχης και η Σεροτονίνη*5 (που προκαλεί ευφορία).

iv) Στη ρύθμιση επιγενετικών μηχανισμών*6 οπότε αρχίζει συνήθως η ενεργοποίηση συγκεκριμένων γονιδίων.

# Η επάρκεια της βιταμίνης C μετράται στο αίμα. Αυτή επαρκεί αν βρεθεί να είναι  ≥50 μmol/L, υπάρχει υποβιταμίνωση αν είναι ≤23 μmol/L και έλλειψη της αν είναι ≤11.4 μmol/L. Αν είναι > 65 μmol/L τότε υπάρχει κορεσμός από βιταμίνη C.

# Αν για εβδομάδες λαμβάνονται με τη διατροφή < 10 mg βιταμίνης C ανά ημέρα, δημιουργείται Σκορβούτο.

Το σκορβούτο παρουσιάζεται με εξάντληση, φλεγμονή και αιμορραγία των ούλων, εκχυμώσεις, πόνο στις αρθρώσεις, αδυναμία επούλωσης πληγών, υπερκεράτωση, αναιμία κλπ. Αν δεν χορηγηθεί βιταμίνη C, τελικά είναι θανατηφόρο.

# Η βιταμίνη C υπάρχει σε φρούτα και λαχανικά, κυρίως στα εξής: Ιπποφαές, kale, πιπεριές, ακτινίδιο, πορτοκάλι, λεμόνι, γκρέιπφρουτ, φράουλες, μπρόκολο, κουνουπίδι, λάχανο, σπανάκι, μούρα, πεπόνι, πατάτες, ντομάτες, μαϊντανός κλπ.

Το μαγείρεμα των λαχανικών μειώνει τη βιταμίνη C σε μεγάλο ποσοστό.

# Επικίνδυνοι για μειωμένη λήψη βιταμίνης C, είναι οι καπνιστές, οι αλκοολικοί, τα παιδιά κάτω των 12 μηνών που τρέφονται με γάλα εβαπορέ ή βρασμένο γάλα αγελάδας, όσοι δεν τρώνε επαρκείς ποσότητες φρούτων και λαχανικών, όσοι έχουν τελικό στάδιο Νεφρικής βλάβης και βρίσκονται σε αιμοκάθαρση, μερικοί που έχουν καρκίνο κλπ.

# Η συνιστώμενη συνήθης ημερήσια δόση (RDI) της Βιταμίνης C για υγιείς ανθρώπους > 4 ετών είναι 90 mg (οι καπνιστές χρειάζονται 35 mg περισσότερη ποσότητα).

[< 1 έτους: 50 mg / 1-4 ετών: 15  mg / εγκυμονούσες και θηλάζουσες: 120 mg]

# Η μέγιστη επιτρεπόμενη δόση (UL) της Βιταμίνης C σε mg για τους υγιείς είναι τα 2000 mg (για ηλικίες > 19 ετών) στο άθροισμα της βιταμίνης C από τη διατροφή και τα συμπληρώματα.

[Η λήψη μεγαλύτερης ποσότητας δημιουργούν διάρροια και άλλα συμπτώματα από το γαστρεντερικό σύστημα και ίσως αυξάνει μακροχρόνια τον κίνδυνο για νεφρολιθίαση στους άντρες.]

[*1 Οι ROS έχουν ένα ή περισσότερα αζευγάρωτα (μονός αριθμός) ηλεκτρόνια και κλέβουν το ηλεκτρόνιο που τους λείπει από τα λιπίδια των μεμβρανών των κυττάρων (εξωτερική, μιτοχόνδρια, ενδοπλασματικό δίκτυο κλπ.) ή από τις πρωτεΐνες ή από το DNA (προκαλούν μεταλλάξεις) ή από το RNA, προκαλώντας βλάβη ή και θάνατο σ’ αυτά (Οξειδωτικό stress).

*2  Η βιταμίνη C βοηθά, σαν συνένζυμο, στην υδροξυλίωση της L-Προλίνης και της L-Λυσίνης, ώστε να σχηματιστεί σωστά η τριπλή έλικα του κολλαγόνου. Στο Σκορβούτο (έλλειψη βιταμίνης C) σχηματίζεται ελαττωματικό κολλαγόνο και αδύνατος συνδετικός ιστός.

Το κολλαγόνο είναι η κύρια δομική πρωτεΐνη του σώματος και απαρτίζει τους συνδετικούς ιστούς (π.χ. τένοντες, συνδέσμους, δέρμα, χόνδρους, οστά). Επίσης αυτό υπάρχει στον κερατοειδή του ματιού, στα αγγεία, στους μυς, την καρδιά κλπ. και επιπλέον χρειάζεται για την επούλωση τραυμάτων.

(Τα κυριότερα αμινοξέα που απαρτίζουν το κολλαγόνο είναι η Γλυκίνη, η Προλίνη και η Λυσίνη)

*3 Η βιταμίνη C βοηθά, σαν συνένζυμο (της trimethyllysine dioxygenase) στη τελική δημιουργία της L Καρνιτίνης (από το αμινοξύ Λυσίνη / η κυριότερη πηγή της Καρνιτίνης είναι η διατροφή).

Η L Καρνιτίνη χρησιμεύει στην παραγωγή ενέργειας από τα κύτταρα ιδίως από τα καρδιακά μυοκύτταρα και τα κύτταρα του σκελετού / Η L Καρνιτίνη μεταφέρει λιπαρά οξέα μακράς αλύσου για οξείδωση στα μιτοχόνδρια και δημιουργία μορίων ΑΤΡ (“βιολογικές μπαταρίες”). Επίσης βοηθά στην απομάκρυνση τοξικών προϊόντων του μεταβολισμού από τα κύτταρα.]

*4 Η Βιταμίνη C είναι συνένζυμο της dopamine β-hydroxylase, για τη μετατροπή της Ντοπαμίνης σε Νοραδρεναλίνη.  Αυτή μαζί με την Αδρεναλίνη λέγονται Κατεχολαμίνες και σχετίζονται με την αντίληψη, την εγρήγορση, την ετοιμότητα. Επίσης αυξάνουν τους καρδιακούς παλμούς, αυξάνουν την ενέργεια, εκτρέπουν το αίμα προς τους σκελετικούς μυς κλπ.

*5 Η Βιταμίνη C είναι συνένζυμο της tryptophan-5- hydroxylase, για τη μετατροπή της Τρυπτοφάνης (αμινοξύ) σε Σεροτονίνη που σχετίζεται με ευφορία.

*6 Η Βιταμίνη C είναι συνένζυμο για απομεθυλίωση βάσεων Κυτοσίνης του DNA (οπότε αρχίζει η ενεργοποίηση του γονιδίου) και απομεθυλίωση Ιστονών (οπότε αρχίζει ή σταματά η ενεργοποίηση του γονιδίου, ανάλογα με τα σημεία της συγκεκριμένης ουράς της Ιστόνης που συμβαίνει η απομεθυλίωση).]

https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminC-HealthProfessional/

Η βιταμίνη Β12

Η βιταμίνη Β12 (ή Κοβαλαμίνη-ες λόγω ύπαρξης Κοβαλτίου) χρειάζεται για τη δημιουργία της αιμοσφαιρίνης των ερυθρών αιμοσφαιρίων, του περιβλήματος των νευρικών ινών (μυελίνη) και τη σύνθεση του DNA και του RNA (τη σύνθεση πουρινών και πυριμιδινών που σχηματίζουν τα νουκλεοτίδια) ιδίως στα κύτταρα που ανανεώνονται συχνά.

Επιπλέον η βιταμίνη Β12 συμμετέχει στην απενεργοποίηση γονιδίων με επιγενετικούς μηχανισμούς μεθυλίωσης του  DNA και σχετίζεται και με το μεταβολισμό λιπαρών οξέων και αμινοξέων και την απελευθέρωση ενέργειας από αυτά.

[Οι πιο πάνω δράσεις της σχετίζονται με τη συμμετοχή της σαν συνένζυμο της methionine synthase και της L-methylmalonyl-CoA mutase.]

# Η έλλειψη της προκαλεί κυρίως μεγαλοβλαστική αναιμία και νευρολογικά προβλήματα λόγω μειωμένης μυελίνης γύρω από τα νεύρα (της περιφέρειας και του κεντρικού νευρικού συστήματος), όπως περιφερική νευροπάθεια, διαταραχές οράσεως, μειωμένες νοητικές ικανότητες, κατάθλιψη κλπ.

Επίσης προκαλείται οστεοπόρωση λόγω αύξησης της δράσης των οστεοκλαστών.

[Στη μεγαλοβλαστική αναιμία ο μέσος όγκος των ερυθρών αιμοσφαιρίων, MCV, είναι >100 fL (femtoliters ή 10⁻¹⁵L) / Αν η αναιμία οφείλεται σε έλλειψη Σιδήρου ο MCV είναι < 80 fL.]

# Η φυσιολογική τιμή της B12 στο αίμα είναι > 300 pg/mL (περίπου 215 picomol/L). Τιμές 200-300 pg/mL είναι οριακές και κάτω από 200 pg/mL δείχνουν ανεπάρκεια.

Σε έλλειψη της βιταμίνης Β12  αυξάνεται η Ομοκυστεΐνη και το  Methylmalonic acid και επιπλέον υπάρχουν νευρολογικά συμπτώματα.

Λόγω του ότι οι τιμές της B12 στο αίμα δεν αντικατοπτρίζουν επαρκώς τις ενδοκυττάριες τιμές, σε περίπτωση αμφιβολίας ελέγχεται το methylmalonic acid (ΜΜΑ) και αν αυτό υπερβαίνει τα 0.4 micromol/L, αυτό είναι σημάδι ότι υπάρχει έλλειψη της B12.

# Η B12 παράγεται από ορισμένα βακτήρια στο έντερο φυτοφάγων ζώων, έτσι βρίσκεται σε ζωικά προϊόντα και κυρίως στο ήπαρ ζώων και στα όστρακα (π.χ. μύδια). Επίσης βρίσκεται στα γαλακτοκομικά, στα αυγά, σε ψάρια (π.χ. τόνος, σολομός), στο μοσχάρι, στα πουλερικά και επιπλέον σε εμπλουτισμένα με B12 προϊόντα (π.χ. αλεύρι).

Η B12 υπάρχει και σε ελάχιστα φυτικά προϊόντα, όπως το nori (είδος ερυθρού φυκιού), που χρησιμοποιείται στη γιαπωνέζικη κουζίνα για το περιτύλιγμα των sushi.

# Η Β12 απελευθερώνεται από την τροφή στο στομάχι (από το γαστρικό οξύ και τη γαστρική πρωτεάση) και στη συνέχεια με τη βοήθεια του ενδογενούς παράγοντα (που παράγεται από κύτταρα του στομάχου) απορροφάται από το λεπτό έντερο. Ποσότητα της αποθηκεύεται στο ήπαρ, για περιόδους που η Β12 δεν υπάρχει στη διατροφή.

# Έλλειψη βιταμίνης Β12  παρουσιάζεται κυρίως σε ηλικιωμένους με γαστρεντερικά προβλήματα, π.χ. ατροφική γαστρίτιδα, από παρατεταμένη λήψη πραζολών (αναστολείς της αντλίας ιόντων πρωτονίων, π.χ. Nexium) και σε διαβητικούς που λαμβάνουν Μετφορμίνη (π.χ. Glucophage).

Επιπλέον έλλειψη της Β12 παρουσιάζεται σε αυστηρά φυτοφάγα άτομα, vegans. (Τα φυτικά προϊόντα με Β12 δεν είναι αξιόπιστα, έτσι στους vegans χρειάζεται η λήψη συμπληρωμάτων Β12 ή εμπλουτισμένων με Β12 προϊόντων).

Έλλειψη βιταμίνης Β12  παρουσιάζεται επίσης στην κακοήθη αναιμία (αυτοάνοση νόσος όπου αντισώματα καταστρέφουν κύτταρα του στομάχου και μπλοκάρουν τον ενδογενή παράγοντα), σε γαστρεκτομή, σε βλάβη του τελικού τμήματος του ειλεού (π.χ. Νόσος του Crohn, Κοιλιοκάκη). Επιπλέον στη σπάνια ύπαρξη ταινίας Diphyllobothrium latum στο έντερο.

# Η συνιστώμενη συνήθης ημερήσια δόση (RDI) της βιταμίνης Β12 είναι, σε μg (mcg) σε υγιείς ανθρώπους > 4 ετών είναι 2.4 μg.

[< 1 έτους: 0.5 μg / 1-4 ετών: 0.9 μg / εγκυμονούσες και θηλάζουσες: 2.8 μg]

# Δεν έχει θεσπισθεί μέγιστη επιτρεπόμενη δόση (UL) της βιταμίνης Β12.

https://ods.od.nih.gov/factsheets/vitamin%20B12-HealthProfessional/

Το Φολικό οξύ (Βιταμίνη Β9)

Το Φολικό οξύ (folate ή βιταμίνη Β9) χρειάζεται για τη σύνθεση του  DNA, συνεπώς και για τη διαίρεση – πολλαπλασιασμό των κυττάρων (ιδίως για τα κύτταρα που πολλαπλασιάζονται γρήγορα).

Επίσης χρειάζεται για τη σύνθεση του RNA και για το μεταβολισμό αμινοξέων, π.χ. τη μετατροπή της Ομοκυστεΐνης σε Μεθειονίνη. Έτσι το φολικό οξύ συμμετέχει στην απενεργοποίηση γονιδίων με επιγενετικούς μηχανισμούς μεθυλίωσης του  DNA (μέσω της S-adenosyl-methionine).

Η έλλειψη του φολικού οξέος μπορεί να συμβεί από σύνδρομα δυσαπορρόφησης (π.χ. κοιλιοκάκη, νόσο Crohn, ελκώδη κολίτιδα), από υποσιτισμό, σε αλκοολικούς κλπ.

# Η έλλειψη του φολικού οξέος προκαλεί μεγαλοβλαστική αναιμία (με τα συμπτώματα της αναιμίας, όπως δύσπνοια, εξάντληση κλπ).

[Στη μεγαλοβλαστική αναιμία τα ερυθρά αιμοσφαίρια είναι διογκωμένα, ο μέσος όγκος τους (MCV) είναι >100 fL (femtoliters ή 10⁻¹⁵L) / οι φυσιολογικές τιμές του MCV είναι 80-100 fL / Αν η αναιμία οφείλεται σε έλλειψη Σιδήρου ο MCV είναι < 80 fL]

Επίσης σε έλλειψη του φολικού οξέος δημιουργούνται συγγενείς ανωμαλίες στο κεντρικό νευρικό σύστημα του εμβρύου (π.χ. neural tube defects, ανεγκεφαλία), έτσι όσες σκοπεύουν να μείνουν έγκυες ή έστω μόλις αντιληφθούν την εγκυμοσύνη, πρέπει να λαμβάνουν συνθετικό φυλλικό οξύ. Επίσης δημιουργούνται συγγενείς καρδιοπάθειες.

Επιπλέον σε έλλειψη του φολικού οξέος, το αμινοξύ  Ομοκυστεΐνη αυξάνεται στο σώμα, οπότε αυξάνεται η πιθανότητα εμφράγματος και εγκεφαλικού, νόσου του Alzheimer, αποβολών, καταγμάτων σε ηλικιωμένους κλπ.

Επίσης η έλλειψη του μπορεί να προκαλέσει λεύκη, εκφύλιση ωχράς κηλίδας, έλκη στο στόμα, απώλεια μαλλιών  κλπ.

# Το φολικό οξύ (folate) είναι η βιταμίνη που υπάρχει φυσικά στις τροφές ενώ το φυλλικό οξύ (folic acid) είναι η ίδια βιταμίνη που συντίθεται στο εργαστήριο.

# Το φολικό οξύ υπάρχει κυρίως στη μαγιά της αρτοποιίας, στο ήπαρ πουλερικών και μοσχαριού, στο σπανάκι, στα μαυρομάτικα φασόλια, στο μαρούλι, στο μπρόκολο, στο αβοκάντο, στα σπαράγγια, στα λαχανάκια κλπ.

Συντίθεται όμως και από τα μικρόβια του μικροβιώματος του παχέως εντέρου, από όπου μπορεί να απορροφηθεί και επίσης υπάρχει και σε εμπλουτισμένα τρόφιμα.

[Η κύρια μορφή του φολικού οξέος στο πλάσμα είναι το 5-methyl-tetrahydrofolate ή 5-MTHF.]

# Η έλλειψη του φολικού οξέος, φαίνεται αν η τιμή του στο αίμα είναι <3 ng/mL. Όμως επειδή αυτή η τιμή επηρεάζεται πολύ από τη διατροφή των προηγούμενων ημερών, είναι προτιμότερος ο έλεγχος του στα ερυθρά αιμοσφαίρια (φυσιολογική τιμή > 140 ng/mL).

Σε έλλειψη του φολικού οξέος αυξάνεται η ομοκυστείνη (> 15 micromol/L) χωρίς να αυξάνεται το  methylmalonic acid. Επιπλέον δε, δεν υπάρχουν νευρολογικά συμπτώματα όπως στην έλλειψη της βιταμίνης Β12.

# Η συνιστώμενη συνήθης ημερήσια δόση (RDI) του φολικού οξέος, σε μg (mcg) σε υγιείς ανθρώπους > 4 ετών είναι 400 μg.

[< 1 έτους: 80 μg / 1-4 ετών: 150 μg / εγκυμονούσες και θηλάζουσες: 600 μg]

# Η μέγιστη επιτρεπόμενη δόση του φυλλικού οξέος (UL) είναι τα 1000 μg ή 1 mg (για ηλικίες > 19 ετών) και αφορά μόνο τα συμπληρώματα και τα εμπλουτισμένα προϊόντα. Δεν υπάρχει όριο για το φολικό οξύ της διατροφής.

Τα συμπληρώματα φυλλικού οξέος μπορεί να μειώσουν τη δράση της Μεθοτρεξάτης που χρησιμοποιείται σε αυτοάνοσες νόσους (π.χ. στη Ρευματοειδή αρθρίτιδα. Ίσως η χορήγηση συμπληρώματος να μειώσει τις παρενέργειες από το γαστρεντερικό) και σε καρκίνους.

Το σκεύασμα Filicine περιέχει 5 mg φυλλικό οξύ ανά χάπι, συνεπώς 1 χάπι Filicine επιτρέπεται κάθε 5 μέρες στους υγιείς.

https://ods.od.nih.gov/factsheets/Folate-HealthProfessional/

https://www.fda.gov/media/99069/download

Η βιταμίνη Β1 (Θειαμίνη)

Η βιταμίνη Β1 (προβιταμίνη στα τρόφιμα) δεν παράγεται στο σώμα και είναι απαραίτητο να ληφθεί από τη διατροφή. [Η ενεργή μορφή της παράγεται στο σώμα και λέγεται Διφωσφορική Θειαμίνη (TDP) ή Πυροφωσφορική  Θειαμίνη (ΤΡΡ)]

# Η βιταμίνη Β1 έχει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό των υδατανθράκων και επιπλέον των αμινοξέων και των λιπών.

Σαν συνένζυμο διαφόρων ενζύμων χρησιμεύει για την:

a) Ανάπτυξη – διπλασιασμό των κυττάρων (προσφέρει την ribose-5-phosphate για τη σύνθεση νουκλεοτιδίων),

b) Την παραγωγή ενέργειας στα κύτταρα (μέσω της παραγωγής ΑΤΡ)

c) Την καλή λειτουργία των νευρικών κυττάρων (μέσω της παραγωγής ακετυλχολίνης και GABA και τη σύνθεση μυελίνης) και

d) Επιπλέον έχει Αντιοξειδωτική δράση μέσω της παραγωγής Γλουταθειόνης (GSH). Αυτή είναι τριπεπτίδιο (με Κυστείνη, Γλυκίνη και Γλουταμικό οξύ) που μειώνει το οξειδωτικό stress και τη βλάβη που προκαλούν οι ελεύθερες ρίζες Οξυγόνου ή ROS στα κύτταρα.

# Τα επίπεδα της βιταμίνης Β1 στο αίμα δεν είναι αξιόπιστα, έτσι για έλεγχο της ποσότητας της στο σώμα χρησιμοποιείται η δραστικότητα της τρανσκετολάσης των ερυθρών (φυσιολογικά <15% σε επάρκεια της).

# Η βιταμίνη Β1 υπάρχει κυρίως στο χοιρινό κρέας, στα όσπρια (ιδίως στα μαύρα φασόλια), στην πέστροφα, στον τόνο, στα μύδια, στα κολοκυθάκια, στο καστανό ρύζι, στα προϊόντα ολικής αλέσεως  και λιγότερο στους ηλιόσπορους, σε ξηρούς καρπούς, στο μοσχάρι, στο γιαούρτι, στα πουλερικά, στον αρακά κλπ. Επιπλέον αυτή βρίσκεται σε εμπλουτισμένα τρόφιμα.

Μέρος της βιταμίνης Β1 καταστρέφεται ή διαλύεται στο νερό κατά το μαγείρεμα, οπότε μεγάλο μέρος της χάνεται.

# Μείωση της βιταμίνης Β1 μπορεί να συμβεί από: Μειωμένη λήψη της από τα τρόφιμα (ιδίως σε ηλικιωμένους), από αλκοολισμό, από Υπομαγνησιαιμία, από έλλειψη φολικού οξέος, από Σ. Διαβήτη τύπου 2 ή 1, από βαριατρική εγχείρηση, από υπερβολική κατανάλωση υδατανθράκων, από λήψη διουρητικών της αγκύλης (π.χ. Lasix), από λήψη Fluorouracil λόγω καρκίνου κλπ.

# Η έλλειψη της βιταμίνης Β1 προκαλεί τη νόσο beriberi (μπέρι–μπέρι) που παρουσιάζει  περιφερική πολυνευρίτιδα, οπτική νευρίτιδα, ανορεξία, ναυτία, σύγχυση, απώλεια μνήμης, κατάθλιψη, μυϊκή αδυναμία, δυσκοιλιότητα, απώλεια βάρους, καρδιακή ανεπάρκεια.

# Επίσης σε χρόνιο αλκοολισμό μπορεί να εμφανιστεί το σύνδρομο Wernicke (εγκεφαλοπάθεια) –Korsakoff (ιδίως σε αλκοολικούς), νόσος Alzheimer κλπ.

# Η συνιστώμενη συνήθης ημερήσια δόση (RDI) της βιταμίνης Β1, σε mg για υγιείς ανθρώπους > 4 ετών είναι 1.2 mg.

[< 1 έτους: 0.3 mg / 1-4 ετών: 0.5 mg / εγκυμονούσες και θηλάζουσες: 1.4 mg]

# Δεν έχει θεσπισθεί μέγιστη επιτρεπόμενη δόση (UL) της βιταμίνης Β1.

https://ods.od.nih.gov/factsheets/Thiamin-HealthProfessional/

Ο Κυτταρικός Κύκλος είναι οι φάσεις της ζωής όσων κυττάρων ανανεώνονται με αυτο-διαίρεση (μίτωση).

Η μίτωση χρησιμοποιείται για ανανέωση- αυτοδιπλασιασμό, σχεδόν από όλα τα σωματικά κύτταρα στο ενήλικο σώμα, ΕΚΤΟΣ από τα τελικώς διαφοροποιημένα κύτταρα (που είτε αντικαθίστανται από βλαστοκύτταρα σε βλάβη τους είτε δεν αντικαθίστανται ποτέ) και από όσα κύτταρα ανανεώνονται από τα βλαστοκύτταρα (π.χ. κύτταρα του αίματος, δερματικά κερατινοκύτταρα).

(Τα σπερματοζωάρια και τα ωάρια δημιουργούνται από τα προγονικά γεννητικά τους κύτταρα, με άλλο τρόπο που λέγεται μείωση.)

Οι φάσεις του κυτταρικού κύκλου είναι δυο, αρχικά προηγείται η μεσόφαση και ακολουθεί η μίτωση δηλαδή η διαίρεση του κυττάρου σε δύο πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα με 46 χρωματοσώματα.

Στη φάση της μεσόφασης το κύτταρο αναπτύσσεται, διπλασιάζει το κυτταρόπλασμα και τα οργανίδια του (σε δυο φάσεις) και  διπλασιάζει το DNA του, σε 92 χρωματοσώματα (φάση της σύνθεσης).

Δυστυχώς όμως, υπάρχει μια εγγενής αδυναμία στην πλήρη, μέχρι την άκρη, σύνθεση- αντιγραφή (λέγεται end replication problem) της μιας από τις 2 θυγατρικές έλικες (lagging strand) του DNA σε κάθε αναδιπλασιασμό του στη φάση της σύνθεσης, οπότε ένα τμήμα της χάνεται, κάθε φορά που το κύτταρο πρόκειται να διαιρεθεί.

Γι’ αυτό η φύση, ο Θεός, φρόντισαν σε κάθε μια από τις δυο άκρες των 46 χρωματοσωμάτων, να υπάρχει αναλώσιμο DNA ώστε να χάνεται από αυτό ένα τμήμα, αντί να χάνεται από το χρήσιμο DNA που είναι κεντρικότερα. Αυτές οι προστατευτικές άκρες  λέγονται τελομερή.

Οι διαιρέσεις των πιο πάνω κυττάρων σταματούν όταν τα τελομερή  των χρωματοσωμάτων τους φτάσουν σε κάποιο κρίσιμα μικρό μήκος, που έρχεται, σιγά- σιγά, μετά από διαδοχικές μειώσεις του μήκους τους, σε κάθε κυτταρική διαίρεση.

Η θυσία τμήματος των τελομερών σε κάθε κυτταρική διαίρεση, συμβαίνει για να μην χαθούν οι γενετικές πληροφορίες από το χρήσιμο DNA.

Έτσι ο ανώτερος αριθμός των διαιρέσεων (μιτώσεων) των κυττάρων λέγεται Hayflick limit και είναι περίπου 40-70 στη διάρκεια της ζωής του ανθρώπου.

Ο ΚΥΤΤΑΡΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ

Ο κυτταρικός κύκλος, δηλαδή οι φάσεις της ζωής του κυττάρου, είναι δυο: i) Η μεσόφαση, όπου το κύτταρο αυτο-διπλασιάζει το DNA του και τα υπόλοιπα οργανίδια του και ii) η φάση της μίτωσης, όπου διαιρείται το κύτταρο σε 2 πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα.

Όμως δεν βρίσκονται όλα τα σωματικά κύτταρα στον κυτταρικό κύκλο, μερικά βρίσκονται εκτός κυτταρικού κύκλου, σε φάση ηρεμίας (quiescent stage) ή φάση G μηδέν (G 0). (δες πιο κάτω)

Η ΜΕΣΟΦΑΣΗ (INTERPHASE)

Η μεσόφαση αποτελείται από 3 διαδοχικές φάσεις, τη Growth 1 ή Gap1 (G₁ ) τη σύνθεση (Synthesis) ή S και τη Growth 2 ή Gap2 (G₂ ).

Α) Στη πρώτη φάση, G₁ το κύτταρο βρίσκεται σε φάση ανάπτυξης, μαζεύει υλικά για να μεγαλώσει.

Τα χρωματοσώματα σ’ αυτή τη φάση είναι 46 στη “γραμμική” τους μορφή.

Η τεράστια πλειοψηφία των κυττάρων που διαιρούνται βρίσκεται σ’ αυτή τη φάση.

Στο τέλος της φάσης, όταν φτάσει σε επαρκές μέγεθος, υπάρχει ένα πρώτο σημείο ελέγχου (checkpoint 1) όπου αποφασίζεται αν το κύτταρο θα προχωρήσει στην επόμενη φάση, S.

Β) Επόμενη φάση είναι η φάση της σύνθεσης και διπλασιασμού του DNA (φάση S ή Synthesis).

Τα χρωματοσώματα σ’ αυτή τη φάση αποτελούνται από 46 ζεύγη ακριβώς ίδιων, αδελφών χρωματοσωμάτων (92 συνολικά) μπλεγμένων μεταξύ τους.

Επίσης σ’ αυτή τη φάση διπλασιάζεται και το κεντροσωμάτιο (οργανίδιο που δημιουργεί- οργανώνει τον κυτταροσκελετό).

Γ) Η τελευταία φάση της μεσόφασης, η G₂, είναι η φάση της δεύτερης ανάπτυξης του κυττάρου.

Στο τέλος της φάσης, υπάρχει ένα δεύτερο σημείο ελέγχου, checkpoint 2, όπου αποφασίζεται αν το κύτταρο θα προχωρήσει στην επόμενη φάση, της μίτωσης.

Ελέγχεται δηλαδή αν το DNA έχει αναπαραχθεί ακριβώς, χωρίς καμιά βλάβη σ’ αυτό και αν το περιβάλλον του κυττάρου είναι ευνοϊκό (σε θρεπτικά στοιχεία και με επαρκή χώρο) για τη δημιουργία 2 θυγατρικών κυττάρων.

Και σ’ αυτή τη φάση τα χρωματοσώματα είναι 92, στην ίδια μορφή με του τέλους της προηγούμενης φάσης, S.

Η ΜΙΤΩΣΗ

Μετά τη μεσόφαση, ακολουθεί η “τελευταία” φάση του κυτταρικού κύκλου, η μίτωση, όπου γίνεται η διαίρεση του κυττάρου.

Η μίτωση είναι η διαίρεση του DNA του πυρήνα και η διαίρεση των υπολοίπων οργανιδίων του σωματικού κυττάρου (μη αναπαραγωγικού και μη τελικώς διαφοροποιημένου) κυττάρου, σε 2 ακριβώς ίδια θυγατρικά κύτταρα.

Η μίτωση γίνεται για ανάπτυξη και για ανανέωση- επιδιόρθωση των ιστών και αποτελεί σύντομη χρονικά φάση της ζωής των κυττάρων (διαρκεί συνήθως 8-24 ώρες).

Η μίτωση χωρίζεται, για λόγους περιγραφής, σε 5 φάσεις, την πρόφαση, τη προμετα-φαση, τη μετάφαση, την ανάφαση και την τελόφαση.

Η Πρόφαση: Τα 92 χρωματοσώματα πυκνώνουν (παίρνουν το γνωστό σχήμα κεφαλαίου Χ) και τα δυο (θυγατρικά) κεντροσωμάτια με τους πρωτεϊνικούς μικροσωληνίσκους (spindle fibers) αρχίζουν να μετακινούνται σε δυο αντίθετες άκρες του κυττάρου.

Η Προ-Μετα–φαση: Σ’ αυτήν η μεμβράνη του πυρήνα γίνεται κομμάτια και οι spindle fibers ενώνονται με τα κεντρομερή των 46 διπλών ακριβώς ίδιων χρωματοσωμάτων (92 χρωματίδες).

Η Μετάφαση: Τα 46 ζεύγη ίδιων χρωματοσωμάτων στοιχίζονται σε σειρά στον ισημερινό του κυττάρου.

Σ’ αυτή τη φάση, πριν τον διαχωρισμό,  ελέγχεται αν όλα σχετικά με το DNA είναι εντάξει, και λέγεται Metaphase checkpoint ή Spindle checkpoint.

Η Ανάφαση: Σ’ αυτήν τα 46 ζεύγη ίδιων χρωματοσωμάτων διαχωρίζονται ταυτόχρονα και έλκονται προς τα 2 διαμετρικά αντίθετα κεντροσωμάτια, από τις spindle fibers.

Η Τελόφαση: Τα χρωματοσωμάτα φτάνουν στους 2 πόλους του κυττάρου, οι spindle fibers “διαλύονται”, και δημιουργείται νέα πυρηνική μεμβράνη γύρω από την κάθε ομάδα χρωματοσωμάτων.

Στο τέλος της τελόφασης ένας δακτύλιος ινών Ακτίνης σφίγγει και τελικά διαχωρίζει το μητρικό κύτταρο (Cytokinesis) στα δυο νέα θυγατρικά κύτταρα.

ΟΙ ΕΛΕΓΧΟΙ ΓΙΑ ΤΗ ΣΥΝΕΧΙΣΗ ΤΗΣ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΔΙΑΙΡΕΣΗΣ – ΤΑ CHECKPOINTS

Τα σημεία ελέγχου της κυτταρικής διαίρεσης στον κυτταρικό κύκλο είναι τρία. Και στα 3, πρωταρχικά ελέγχεται αν υπάρχει κάποια βλάβη στο DNA.

Στο 1^ο σημείο ελέγχου, στο τέλος της φάσης G1, το κύτταρο ελέγχει επιπλέον, αν υπάρχουν οι προϋποθέσεις (εσωτερικές και εξωτερικές) για να προχωρήσει στην επόμενη φάση, S. Δηλαδή ελέγχεται αν το μέγεθος του κυττάρου είναι επαρκές και αν αυτό έχει όλα τα θρεπτικά συστατικά και αν υπάρχουν θετικά μηνύματα από το περιβάλλον (π.χ. αυξητικοί παράγοντες).

Στο 2^ο σημείο ελέγχου, στο τέλος της φάσης G2, το κύτταρο ελέγχει κυρίως, αν το DNA διπλασιάστηκε σωστά, στην προηγούμενη φάση S και αν αυτό παρουσιάζει βλάβες (π.χ. μεταλλάξεις).

Στο 3^ο σημείο ελέγχου (Metaphase checkpoint ή Spindle checkpoint) στη μετάφαση, πριν τον διαχωρισμό των 46 ζευγών ίδιων χρωματοσωμάτων, ελέγχεται αν όλα σχετικά με το DNA είναι εντάξει, ώστε να γίνει ο διαχωρισμός των χρωματίδων.

Οι εντολές (θετικές ή αρνητικές) για το αν θα προχωρήσει ένα κύτταρο στην επόμενη φάση του κυτταρικού κύκλου προέρχονται από το εσωτερικό και από το εξωτερικό περιβάλλον του κυττάρου.

Όλοι οι θετικοί ρυθμιστές (παράγοντες ανάπτυξης) πρέπει να υπάρχουν και όλοι οι αρνητικοί ρυθμιστές (π.χ. οι πρωτεΐνες p53, p21, Rb (retinoblastoma protein) πρέπει να είναι απόντες ώστε να προχωρήσει το κύτταρο στην επόμενη φάση.

Οι αρνητικοί ρυθμιστές- πρωτεΐνες, ελέγχονται από γονίδια που ονομάζουμε tumor suppressor genes.

Αν αυτά τα γονίδια υποστούν μετάλλαξη και δεν εκφράζουν- δημιουργούν τις αντίστοιχες πρωτεΐνες, δημιουργείται καρκίνος.

Έτσι αν οι μηχανισμοί ελέγχου και επιδιόρθωσης αποτύχουν σε περίπτωση βλάβης του DNA και το κύτταρο καταφέρει να προχωρήσει στις επόμενες φάσεις του κύκλου, τότε δημιουργείται καρκινικό κύτταρο.

Οι θετικές εντολές (π.χ. από παράγοντες ανάπτυξης) αυξάνουν τη δραστηριότητα ουσιών όπως οι Κυκλίνες (Α, Β, D και Ε), οι  Cdks, ενώ οι αρνητικές εντολές μειώνουν ή σταματούν τη δραστηριότητα τους.

[Το σύμπλεγμα της πρωτεΐνης Κυκλίνης Β (Μ) και  του ενζύμου Cdk, λέγεται MPF (Mitosis Promoting Factor).

Μόλις το κύτταρο καταφέρει να ξεπεράσει το σημείο ελέγχου, η στάθμη των κυκλινών πέφτει κατακόρυφα λόγω αποσύνθεσης τους.]

Σε βλάβη του DNA (π.χ. σπάσιμο και των δυο ελίκων ή DSB) αυξάνεται η πρωτεΐνη p53, που σταματά τον κυτταρικό κύκλο και επιστρατεύει διάφορα ένζυμα για να το επιδιορθώσουν. Αν δεν είναι εφικτή η επιδιόρθωση του DNA, η p53 προκαλεί απόπτωση (θάνατο) ή γήρανση λειτουργιών (senescence) του κυττάρου.

Στους καρκίνους το συχνότερα μεταλλαγμένο γονίδιο είναι αυτό που προκαλεί τη δημιουργία (εκφράζει) την πρωτεΐνη p53.

Συνεπώς αν λόγω της μετάλλαξης του γονιδίου της πρωτεΐνης p53 έχουμε απώλεια της λειτουργικότητας της, δεν επιδιορθώνεται το DNA μέσω των μηχανισμών DDR (δες πιο κάτω), οπότε γίνεται επιτρεπτό να δημιουργηθεί ο καρκίνος.

Η ΦΑΣΗ ΗΡΕΜΙΑΣ (QUIESCENT STAGE)  

Μερικά κύτταρα είναι σε φάση ηρεμίας (quiescent stage) ή φάση G 0 (μηδέν), εκτός του κυτταρικού κύκλου. Σ’ αυτή τη φάση τα κύτταρα επιτελούν το έργο τους (π.χ. τα νευρικά κύτταρα μεταφέρουν τα σήματα), χωρίς να ετοιμάζονται για διαίρεση.

Στη φάση G 0 είναι:

α) όσα κύτταρα δεν διαιρούνται. Αυτά είναι τα τελικώς διαφοροποιημένα (όπως π.χ. τα νευρικά, τα σκελετικά μυϊκά κύτταρα, τα καρδιακά μυοκύτταρα κλπ.) και όσα δεν έχουν πυρήνα (π.χ. τα ερυθρά, τα αιμοπετάλια).

β) όσα κύτταρα (π.χ. ηπατοκύτταρα, σωματικά βλαστοκύτταρα κλπ.) περιμένουν τα κατάλληλα ερεθίσματα (και από ευνοϊκό περιβάλλον) για να μπουν – ξαναμπούν στον κυτταρικό κύκλο (στη φάση G1).

Παράδειγμα αυτών, είναι τα παρθένα Τ λεμφοκύτταρα που περιμένουν στους λεμφαδένες να ενεργοποιηθούν, αν ποτέ παρουσιαστεί σε αυτά το κατάλληλο αντιγόνο εισβολέα μικροοργανισμού, από τα Δενδριτικά κύτταρα.

γ) όσα κύτταρα έχουν τελειώσει με τις κυτταρικές διαιρέσεις τους και δεν μπορούν να διαιρεθούν άλλο, οπότε βρίσκονται σε “γήρανση“ από πλευράς διαιρέσεων (replicative senescence).

Όσα κύτταρα είναι σ’ αυτή τη φάση, δεν μπορούν να ξαναμπούν στον κυτταρικό κύκλο και τελικά καταλήγουν σε θάνατο.

Η ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ ΝΑ ΞΑΝΑΔΙΑΙΡΕΘΕΙ (REPLICATIVE SENESCENCE)

Η replicative Senescence είναι η ανικανότητα του κυττάρου να ξαναδιαιρεθεί, ενώ η γήρανση του κυττάρου (Senescence) είναι η μη αποδοτική λειτουργία του λόγω συσσώρευσης βλαβών με την πάροδο του χρόνου.

Τα κύτταρα διαφόρων ηλικιών μπορούν να παρουσιάσουν replicative Senescence και ίσως είναι και μηχανισμός προστασίας του οργανισμού για εξάλειψη (από το ανοσοποιητικό) όσων κυττάρων έχουν παρουσιάσει βλάβη στο DNA τους.

Η replicative senescence όσων κυττάρων διαιρούνται όπως και των ενήλικων βλαστοκυττάρων (που αντέχουν περισσότερους κύκλους διαίρεσης) προκαλούν τελικά, αργότερα στη ζωή τη γήρανση του οργανισμού.

Αυτό γίνεται όταν τα κύτταρα με replicative senescence συσσωρεύονται ή/και αν το γερασμένο ανοσοποιητικό δεν μπορεί να τα καταστρέψει.

Πριν καταλήξουν τελικά στο θάνατο τα κύτταρα που είναι σε φάση replicative senescence, εκκρίνουν πάρα πολλές ουσίες που λέγονται SASP (senescence–messaging secretome) και είναι φλεγμονώδεις κυτοκίνες, παράγοντες ανάπτυξης, ουσίες που έλκουν διάφορα λευκοκύτταρα για εξάλειψη του γερασμένου κυττάρου κλπ.

Μερικές από αυτές τις ουσίες (SASP) δυστυχώς δρουν βλαπτικά στα γειτονικά τους κύτταρα.

[Υπ’ όψιν ότι σε περιπτώσεις βλάβης ή τραυματισμού των ιστών δημιουργείται προσωρινή- “ωφέλιμη” senescence για την επιδιόρθωση τους.]

Τα κύτταρα μπαίνουν σε φάση replicative senescence, όταν τα τελομερή των χρωματοσωμάτων τους φτάσουν σε ένα κρίσιμα μικρό μήκος, για να μην υπάρξουν βλάβες στο DNA τους,.

Το κρίσιμα μικρό μήκος των τελομερών συμβαίνει, έρχεται μετά από διαδοχικές φθορές τους από τις πολλές διαιρέσεις του κυττάρου (περίπου 40-70).

Ο μέγιστος αριθμός των διαιρέσεων που μπορεί συμβούν σε ένα κύτταρο πριν την είσοδο του στη φάση της replicative senescence λέγεται και Hayflick limit.

Όσο περνά η ηλικία του οργανισμού τόσο αυξάνονται τα κύτταρα που μπαίνουν στη φάση της replicative senescence, πιθανόν όμως αυτό να γίνεται για να προστατευθεί το DNA από βλάβες και μεταλλάξεις (αν συνεχίζονταν οι διαιρέσεις), ώστε  να μην δημιουργηθεί καρκίνος.

Όσο περισσότερες διαιρέσεις υφίστανται τα ενήλικα σωματικά κύτταρα, τόσο περισσότερες μεταλλάξεις αθροίζονται σ’ αυτά, οπότε αυξάνεται ο κίνδυνος καρκίνου.

ΟΙ ΕΛΕΥΘΕΡΕΣ ΡΙΖΕΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ (REACTIVE OXYGEN SPECIES ή ROS)

Οι ROS είναι μικρά μόρια ελεύθερων ριζών Οξυγόνου (ή μορίων Οξυγόνου που μετατρέπονται σε ελεύθερες ρίζες) που επιζητούν να κλέψουν από αλλού ηλεκτρόνιο, λόγω του ότι έχουν ένα ή περισσότερα αζευγάρωτα (μονός αριθμός) ηλεκτρόνια.

Οι ROS δημιουργούνται φυσιολογικά στο σώμα σε μικρές ποσότητες και είναι χρήσιμες σ’ αυτές τις ποσότητες στο κύτταρο σαν ρυθμιστές και σηματοδότες.

Π.χ. χρησιμοποιούνται από τα φαγοκύτταρα για την εξόντωση μικροβίων, χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση ορισμένων γονιδίων, χρησιμοποιούνται για προσέλκυση και άλλων αιμοπεταλίων (μαζεύονται σε διάβρωση του ενδοθηλίου των αγγείων) κλπ.

Όμως οι ROS σε καταστάσεις stress (π.χ. φλεγμονής, ακτινοβολίας, ρύπανσης της ατμόσφαιρας κλπ.) αυξάνονται παθολογικά και υπέρμετρα, δεν προλαβαίνουν να εξουδετερωθούν από αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς όπως η glutathione, οπότε προκαλούν βλάβες στο κύτταρο που αναφέρονται σαν οξειδωτικό stress.

Το οξειδωτικό stress, δηλαδή οι βλάβες στο κύτταρο από τις ROS, γίνονται επειδή οι ROS κλέβουν το ηλεκτρόνιο που τους λείπει από τα λιπίδια των μεμβρανών των κυττάρων (εξωτερική, μιτοχόνδρια, ενδοπλασματικό δίκτυο κλπ.) ή από τις πρωτεΐνες ή από το DNA (προκαλούν μεταλλάξεις) ή από το RNA, προκαλώντας βλάβη ή και θάνατο σ’ αυτά.

Το οξειδωτικό stress συμμετέχει στη δημιουργία της αθηρωμάτωσης, του εμφράγματος, της καρδιακής ανεπάρκειας, του καρκίνου, της νόσου του Alzheimer, της νόσου του Parkinson, της υπογονιμότητας του άντρα κλπ.

Οι ROS παράγονται από εξωγενείς αιτίες (επιγενετικά) από τη μόλυνση της ατμόσφαιρας, το κάπνισμα, την ακτινοβολία κλπ., όμως παράγονται και ενδογενώς σε ένα ελάχιστο ποσοστό κατά τη δημιουργία του “καυσίμου του κυττάρου” (ΑΤΡ) από τα μιτοχόνδρια.

ΟΙ ΒΛΑΒΕΣ ΤΟΥ DNA ΚΑΙ Η ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΓΗΡΑΝΣΗΣ (SENESCENCE)

Η γήρανση του οργανισμού οφείλεται κυρίως σε αθροιστικές βλάβες του DNA, αλλά και των άλλων συστατικών, και οργανιδίων του κυττάρου (π.χ. μιτοχόνδρια).

Τα κύτταρα μπαίνουν σε φάση γήρανσης (senescence) όταν αρχίζει να προκαλείται βλάβη στο DNA τους (και άσχετα από τον αριθμό των κυτταρικών τους διαιρέσεων) από ογκογονίδια (oncogenes) ή από αύξηση των ελευθέρων ριζών Οξυγόνου (ROS ή Reactive Oxygen Species)  κλπ.

Επίσης σε φάση γήρανσης (senescence) μπαίνουν και όσα κύτταρα βρίσκονται στο τέλος της φάσης “γήρανσης” από πλευράς διαιρέσεων (replicative senescence) λόγω της μείωσης του μήκους των τελομερών των χρωματοσωμάτων σε οριακό σημείο.

Η Senescence από ογκογονίδια λέγεται Oncogene Induced Senescence (OIS) και πολλές φορές  τα κύτταρα αυτά ξαναμπαίνουν στον κυτταρικό κύκλο σαν καρκινικά κύτταρα.

Τα ογκογονίδια είναι γονίδια που αυξήθηκε η ενεργοποίηση τους ή δημιουργήθηκαν από μεταλλάξεις και που μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο.

Οι βλάβες του DNA που γίνονται κάθε μέρα είναι δεκάδες χιλιάδες σε κάθε κύτταρο, όμως σχεδόν όλες επιδιορθώνονται εκτός από περίπου 1 ανά 5000, που παραμένουν μόνιμες.

Το DNA μας υφίσταται συνεχείς βλάβες τόσο από ΕΝΔΟΓΕΝΕΙΣ παράγοντες (π.χ. βλάβη από τις ROS που προέρχονται από το συνηθισμένο μεταβολισμό, από λάθη αντιγραφής του DNA) όσο και από ΕΞΩΓΕΝΕΙΣ παράγοντες (π.χ. υπεριώδης ηλιακή ακτινοβολία, άλλα είδη ακτινοβολίας, ορισμένες τοξίνες, ορισμένες χημικές αρωματικές ουσίες όπως το βενζόλιο και το τολουένιο, από ιώσεις κλπ.).

Οι βλάβες του DNA μπορεί να είναι αλλαγή ή απώλεια νουκλεοτιδίου- βάσης, “σπάσιμο” της μιας ή και των δυο ελίκων του (μπορεί να οδηγήσει σε μετάλλαξη).

Για να διορθωθούν οι βλάβες του DNA, το κύτταρο έχει αναπτύξει μηχανισμούς που τις ανιχνεύουν και τις επιδιορθώνουν. Αυτοί λέγονται μηχανισμοί DDR (DNA Damage Response).

Αν ο ρυθμός των βλαβών του DNA είναι μεγαλύτερος από το ρυθμό της επιδιόρθωσης τους, ή αν το γονίδιο του DNA που έχει υποστεί τη μόνιμη βλάβη, είναι σημαντικό γονίδιο (π.χ. γονίδιο που εμποδίζει τη δημιουργία όγκου, ή γονίδιο που επιδιορθώνει το DNA), οι βλάβες στο DNA συσσωρεύονται, οπότε το κύτταρο μπορεί να μπει σε φάση γήρανσης ή προγραμματισμένου θανάτου (απόπτωση) ή καρκίνου.

Υπ’ όψιν ότι μια δίαιτα περιορισμένων θερμίδων προκαλεί βελτίωση των μηχανισμών επιδιόρθωσης των βλαβών του DNA και παράταση στη ζωή !!

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867417305469

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2017.00220/full

https://www.khanacademy.org/science/biology/cellular-molecular-biology/stem-cells-and-cancer/a/cell-cycle-regulators

https://www.intechopen.com/online-first/a-hypothesis-to-explain-how-the-dna-of-elderly-people-is-prone-to-damage-genome-wide-hypomethylation

https://www.intechopen.com/books/dna-repair-an-update/the-role-of-dna-repair-in-cellular-aging-process

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5921829/

http://jcb.rupress.org/content/217/1/65

Ενημερώθηκε στις 26/4/2023

Οι Αθηρωματικές (Αθηροσκληρωτικές) Πλάκες οφείλονται αρχικά σε βλάβη του ενδοθηλίου που δημιουργείται κυρίως από την αυξημένη LDL Χοληστερίνη (και από άλλες Λιποπρωτεΐνες), από Υπέρταση, από Κάπνισμα, από Σ. Διαβήτη, από τη δημιουργία ελευθέρων ριζών Ο2 (ROS) και από άλλους παράγοντες και στη συνέχεια στη φλεγμονή που προκαλεί η είσοδος LDL χοληστερίνης αμέσως κάτω από το ενδοθήλιο και η μετατροπή της τοπικά, σε οξειδωμένη LDL (ox-LDL).

[Ενδοθήλιο είναι το μονό στρώμα των κυττάρων της αρτηρίας που έρχεται σε επαφή με το αίμα και μοιάζει με πλακόστρωτο.

Η οξείδωση της LDL και και άλλων Λιποπρωτεϊνών που περιέχουν αποπρωτεΐνη apo- Β100 γίνεται κυρίως από ελεύθερες ρίζες Οξυγόνου]

[Οι αθηροσκληρωτικές πλάκες δημιουργούνται κυρίως σε σημεία όπως οι διακλαδώσεις και οι καμπύλες των αρτηριών όπου υπάρχει στροβιλώδης ροή, οπότε τα ενδοθηλιακά κύτταρα χάνουν την ευθυγράμμιση τους με αποτέλεσμα να αυξάνεται η δυνατότητα στις απολιποπρωτεΐνες Β 100 να εισχωρούν κάτω από αυτά.

Η βλάβη- δυσλειτουργία των ενδοθηλιακών κυττάρων τα μετατρέπει σε κύτταρα που ευνοούν τη φλεγμονή και τη δημιουργία θρόμβων και ακυρώνουν το ρόλο τους σαν φράγματος, ανάμεσα στο αίμα και στο υπόλοιπο αρτηριακό τοίχωμα]

>> Η φλεγμονή ξεκινά με την Ιντερλευκίνη (IL)-1β των Μ1 Μακροφάγων και στην αρχή είναι προστατευτική ώστε να εξουδετερωθεί από αυτά, ο θεωρούμενος “εισβολέας” ox LDL, όμως αργότερα στην πορεία μπορεί να εξελιχθεί σε συνεχή ήπια, χρόνια φλεγμονή του αρτηριακού τοιχώματος, όταν οι μηχανισμοί που την προκαλούν υπερισχύουν των προστατευτικών αντι-αθηρωματικών μηχανισμών. (Δες πιο κάτω)

[Yπ’ όψιν ότι η φλεγμονή επιτείνεται αν υπάρχει παχυσαρκία που προκαλεί ήπια χρόνια φλεγμονή στον οργανισμό μέσω έκκρισης Λιποκυτοκινών (Adipokines) από τον λιπώδη ιστό και από τα λιποκύτταρα γύρω από το αγγείο.]

Η είσοδος της LDL χοληστερίνης και άλλων Λιποπρωτεϊνών που περιέχουν αποπρωτεΐνη apo- Β100 και της Λιποπρωτείνης a (Lp-a), κάτω από το ενδοθήλιο οφείλεται τόσο στην αυξημένη ποσότητα της στο αίμα, όσο και σε βλάβη του ενδοθηλίου  των αρτηριών.

Στις Λιποπρωτεΐνες που περιέχουν apo- Β100 και προκαλούν αθηρωμάτωση, συγκαταλέγονται και τα απομεινάρια με χοληστερίνη των VLDL (Τριγλυκερίδια).

[>> Δες και το άρθρο: ΠΟΙΕΣ ΑΘΗΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΠΛΑΚΕΣ ΠΡΟΚΑΛΟΥΝ ΟΞΥ ΕΜΦΡΑΓΜΑ ?]

https://sciendo.com/article/10.2478/jtim-2022-0012

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8954705/

Οι Αθηροσκληρωτικές Πλάκες στενεύουν τον αυλό κυρίως των μεσαίου μεγέθους αρτηριών και προκαλούν τη σταθερή στεφανιαία νόσο, την αποφρακτική αρτηριοπάθεια των κάτω άκρων, στενώσεις σε αρτηρίες του εγκεφάλου και τη στένωση των έσω καρωτίδων.

Από την ρήξη τους προκαλούνται τα οξέα Καρδιαγγειακά νοσήματα, δηλαδή το οξύ έμφραγμα μυοκαρδίου (STEMI ή NSTEMI), το ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο, ή και o θάνατος από αυτά.

>> Η αυξημένη ποσότητα της LDL χοληστερίνης στο αίμα οφείλεται σε αυξημένη παραγωγή της από το ήπαρ, κληρονομικά και επιπλέον σε αυξημένη κατανάλωση φαγητών με χοληστερίνη, κεκορεσμένα και trans λιπαρά.

>> Πέρα από τις αιτίες που προκαλούν βλάβη του ενδοθηλίου και αναφέρονται πιο πάνω, αυτή δημιουργείται και από άλλες αιτίες όπως μηχανικά ερεθίσματα (π.χ. από στροβιλώδη- τυρβώδη ροή του αίματος κυρίως σε διχασμούς των αρτηριών οπότε τα κύτταρα του ενδοθηλίου χάνουν την ευθυγράμμιση τους), από τις φλεγμονώδεις Κυτταροκίνες, από βιολογικές αιτίες (π.χ. μικρόβια, ιοί), από τα ΡΜ 2,5 (αιωρούμενα μικροσωματίδια)  κλπ.

http://circ.ahajournals.org/content/136/7/618.full?ijkey=gXiUq7Nij3Ok87C&keytype=ref

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3040314/

https://www.nature.com/articles/ncomms14361

>> Η Αθηροσκληρωτική Πλάκα συνήθως εξελίσσεται σε διάστημα πολλών ετών, μπορεί όμως να εξελιχθεί και σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Συνηθέστερα υφίστανται ρήξη οι μαλακές ευάλωτες πλάκες μετρίου μεγέθους, αφού πρώτα μεγαλώσουν απότομα, σε διάστημα μηνών (8-12 ?).

https://www.jacc.org/doi/epdf/10.1016/j.jacc.2021.10.035

>>> Η Αθηροσκληρωτική Πλάκα δημιουργείται, εξελίσσεται και τελικά “σπάει” (ρήγνυται) από την αλληλεπίδραση ox–LDL, δυσλειτουργικού ενδοθηλίου και μεταβληθέντων λείων μυϊκών ινών από τη μια, και κυττάρων τόσο της εγγενούς άμυνας- ανοσίας (π.χ. μονοκύτταρα, μακροφάγα, δενδριτικά κύτταρα) όσο και της επίκτητης άμυνας (π.χ. Λεμφοκύτταρα Τ h1, Λεμφοκύτταρα Β 2 που παράγουν IgG κλπ.) από την άλλη.

[Αντίθετα τα Λεμφοκύτταρα Τh2 και τα Λεμφοκύτταρα Β1 (παράγουν IgM), αποτρέπουν τη δημιουργία – εξέλιξη της Αθηροσκληρωτικής Πλάκας]

>> Στη δημιουργία της Αθηροσκληρωτικής Πλάκας συμμετέχουν επίσης γερασμένα κύτταρα της αρτηρίας (π.χ. τα ενδοθηλιακά) και οι λείες μυικές ίνες.

>> Η δημιουργία της Αθηροσκληρωτικής Πλάκας ευνοείται επιπλέον από την ύπαρξη μεταλλαγμένων λευκοκυττάρων με διαφοροποιημένη λειτουργικότητα από τα φυσιολογικά (clonal haematopoiesis of indeterminate potential ή CHIP) σε ανθρώπους κυρίως άνω των 65 ετών.

>> Επίσης όταν αλλοιωθεί το μικροβίωμα του εντέρου μας (τρισεκατομύρια μικροοργανισμοί), π.χ. από υπερβολική διατροφή με ζωικές πρωτεΐνες, αυξάνεται η παραγωγή TMAO (trimethylamine-N-oxide) που σχετίζεται με τη δημιουργία της Αθηροσκληρωτικής Πλάκας μέσω φλεγμονής.

[Τα λεμφοκύτταρα Β παράγουν αντισώματα εναντίον “αντιγόνων” όπως η ox–LDL, η απολιποπρωτεΐνη apo- Β100 κλπ. Επίσης τα αυξημένα IgE αντισώματα (που προδιαθέτουν σε αλλεργίες) σχετίζονται με αθηροσκλήρωση.

Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι συμμετέχουν στη δημιουργία της αθηρωμάτωσης και “διαταραγμένα” γονίδια που δεν οδηγούν σε παραγωγή πρωτεϊνών (noncoding genes), όπως αυτά που δημιουργούν τα miRNAs και τα lncRNAs.

Επίσης διάφορες πρωτεΐνες του αίματος σχετίζονται με την αθηρωμάτωση όπως η CRP, η Ιντερλευκίνη 6, το ΒΝΡ και NT-proBNP, πρωτεΐνες που σχετίζονται με τα ουδετερόφιλα (AMBP, NID1), KIM-1 κλπ.]

>>>> Το μέγεθος των Αθηροσκληρωτικών Πλακών αυξάνεται, αν ο μηχανισμός της αντίστροφης μεταφοράς χοληστερίνης υπολειτουργεί ή αν συνεχίζεται η είσοδος LDL χοληστερίνης ή/και αν συνεχίζεται η βλάβη του ενδοθηλίου ή αν επιμένει- αυτοδιαιωνίζεται η φλεγμονή από τα αμυντικά κύτταρα του οργανισμού.

* Οι αθηροσκληρωτικές πλάκες αυξάνονται σε μέγεθος μέσω επαναλαμβανόμενων κύκλων νεκρώσεως των μακροφάγων και των αφρωδών κυττάρων.

# Οι πιθανές εξελίξεις των αθηρωματικών πλακών είναι:

1) είτε να μετατραπούν σε σκληρές πλάκες (που στενεύουν τον αυλό του αγγείου και μειώνουν την ροή του αίματος λίγο ή πολύ) με λίγη χοληστερίνη, πολλά λεία μυϊκά κύτταρα (και άλλα στοιχεία συνδετικού ιστού) και Ασβέστιο.

Λόγω της φλεγμονής, Λείες μυϊκές ίνες από τον μέσο χιτώνα του αγγείου  μετατρέπονται σε κύτταρα που δρουν σαν οστικά κύτταρα και εναποθέτουν Ασβέστιο στην αθηρωματική πλάκα.

Το Ασβέστιο αρχίζει να εναποτίθεται στην αθηρωματική πλάκα, στην προσπάθεια του οργανισμού για “θεραπεία” της και όταν αυτό αυξηθεί σε σημαντικό βαθμό (Macro-Calcification) μετριέται από το  score Ασβεστίου των στεφανιαίων αρτηριών (CAC).

> Οι Σκληρές πλάκες μπορεί να προέρχονται και από επαναλαμβανόμενους κύκλους ρήξης μαλακής πλάκας (ή διάβρωσης της ?) με ή χωρίς συμπτώματα και επούλωσης της.

2) είτε να μετατραπούν σε μαλακές πλάκες (ευάλωτες) με πολλή χοληστερίνη και λεπτή ινώδη κάψα με λίγα λεία μυϊκά κύτταρα. [Επίσης σ’ αυτές είναι πολύ αυξημένα τα μακροφάγα και τα μικροαγγεία μέσα στο αγγείο (vasa vasorum).]

>> Οι μαλακές πλάκες στο μέλλον μπορεί να μετατραπούν σε σκληρές πλάκες ή να ραγούν και να προκαλέσουν έμφραγμα (plaque disruption and impaired healing) ή να ραγούν και να επουλωθούν, χωρίς έμφραγμα.

>> Η ρήξη και η επούλωση χωρίς έμφραγμα, συμβαίνει αν οι μηχανισμοί διάλυσης του θρόμβου υπερισχύσουν των μηχανισμών θρομβογένεσης και αν οι αντιφλεγμονώδεις παράγοντες (π.χ. Μ2 Μακροφάγα), υπερισχύσουν των παραγόντων που προκαλούν φλεγμονή (π.χ. Μ1 Μακροφάγα).

* Η αθηροσκληρωτική πλάκα ασχέτως μεγέθους (ακόμη και < 50%) μπορεί να σπάσει- ραγεί προς τον αυλό της αρτηρίας, αν είναι μαλακή με μεγάλο λιπώδη πυρήνα και λεπτή προστατευτική ινώδη κάψα και αν υπάρχει έντονη φλεγμονή σ’ αυτήν.

https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra2000317

ΣΥΝΟΠΤΙΚΑ ΣΤΗ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ, ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΡΗΞΗ ΤΩΝ ΑΘΗΡΟΣΚΛΗΡΩΤΙΚΩΝ ΠΛΑΚΩΝ ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΥΝ:

* Η αυξημένη LDL χοληστερίνη [και άλλες Λιποπρωτεϊνες που περιέχουν αποπρωτεΐνη apo- Β100 και της Λιποπρωτείνης a (Lp-a)], η είσοδος της κάτω από το ενδοθήλιο και η μετατροπή της σε οx–LDL.

* Η είσοδος των Υπολειμμάτων (Remnants) των VLDL και των Χυλομικρών κάτω από ενδοθήλιο χωρίς να οξειδωθούν και επίσης των ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFA).

* Η βλάβη του ενδοθηλίου από στροβιλώδη ροή και από τους άλλους παράγοντες κινδύνου (Κάπνισμα, Υπέρταση, Σ. Διαβήτης κ.λ.π.).

* Μεταβληθείσες λείες μυϊκές ίνες σε κύτταρα που μοιάζουν με μακροφάγα με μειωμένη όμως απόδοση- λειτουργικότητα.

* Κύτταρα της εγγενούς ανοσίας (όπως μονοκύτταρα, μακροφάγα) και της επίκτητης ανοσίας (όπως τα λεμφοκύτταρα  Τh1).

# Η LDL χοληστερίνη που εισχωρεί στο τοίχωμα της αρτηρίας μετατρέπεται σε οξειδωμένη LDL- ox-LDL, (λόγω αύξησης των ελευθέρων ριζών ROS ή από μειωμένη αποτελεσματικότητα των αντι-οξειδωτικών μηχανισμών).

# Η οx–LDL θεωρείται από τον οργανισμό βλαβερή ουσία που πρέπει να καταπολεμηθεί- εξουδετερωθεί.

# Έτσι επιστρατεύονται μονοκύτταρα από το αίμα που μετατρέπονται σε Μακροφάγα Μ1 κύτταρα για να εξουδετερώσουν την ox-LDL “τρώγοντας” την. Όταν τα Μακροφάγα φορτωθούν με πολύ Χοληστερίνη μετατρέπονται σε αφρώδη κύτταρα.

# Η ox-LDL και οι κρύσταλλοι Χοληστερίνης που έχουν φαγωθεί από τα Μακροφάγα  προκαλούν την παραγωγή Ιντελευκίνης IL-1β και IL-18 από αυτά (μέσω του NLRP3 inflammasome).

[Οι εντολές και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ όλων των κυττάρων της φλεγμονής και της οx–LDL γίνονται από ουσίες που λέγονται Κυτοκίνες με πιο σπουδαία την αρχική IL-1β]

>> Το μέγεθος των Αθηροσκληρωτικών Πλακών αυξάνεται, αν ο μηχανισμός της αντίστροφης μεταφοράς χοληστερίνης υπολειτουργεί ή συνεχίζεται η είσοδος LDL χοληστερίνης ή/και συνεχίζεται η βλάβη του ενδοθηλίου ή επιμένει- αυτοδιαιωνίζεται η φλεγμονή από τα αμυντικά κύτταρα του οργανισμού.

>> Οι αθηροσκληρωτικές πλάκες αυξάνονται σε μέγεθος μέσω επαναλαμβανόμενων κύκλων νεκρώσεως των μακροφάγων και των αφρωδών κυττάρων.

>> Η αθηροσκληρωτική πλάκα ασχέτως μεγέθους μπορεί να σπάσει- ραγεί προς τον αυλό της αρτηρίας, αν είναι μαλακή με μεγάλο λιπώδη πυρήνα και λεπτή προστατευτική ινώδη κάψα και αν υπάρχει έντονη φλεγμονή σ’ αυτήν.

>> Ο οργανισμός δημιουργεί θρόμβο πάνω στην πλάκα για να σταματήσει την αιμορραγία, όμως έτσι σταματά τη ροή του αίματος, οπότε μπορεί να συμβεί οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου (αν η πλάκα βρίσκεται σε στεφανιαία αρτηρία) ή ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο (αν η πλάκα βρίσκεται σε αρτηρία του εγκεφάλου ή στην έσω καρωτίδα).

>> Η σημερινή θεραπεία της Στεφανιαίας Νόσου, περιλαμβάνει τις Στατίνες (που μειώνουν την LDL χοληστερίνη), την Ασπιρίνη (που μειώνει τη δημιουργία θρόμβων σε ραγείσες πλάκες δρώντας αντιαιμοπεταλιακά) και τους β-αναστολείς (που μειώνουν τις ανάγκες του μυοκαρδίου σε οξυγόνο).

* Τελικά φαίνεται όμως ότι θα αρχίσουμε σύντομα να χρησιμοποιούμε και ορισμένα αντιφλεγμονώδη φάρμακα, ιδίως σε αυτούς που παρ’ όλη την μεγάλη μείωση της LDL χοληστερίνης στο αίμα (π.χ. 40-50 mg/dL) συνεχίζουν να εξελίσσουν αθηρωματικές πλάκες (ή/και αν έχουν αυξημένη CRP).

https://www.nature.com/articles/s41573-021-00198-1

ΤΟ ΕΜΦΡΑΓΜΑ ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΠΡΟΒΛΕΦΘΕΙ ΠΑΝΤΑ

Ορισμένα εμφράγματα είναι αδύνατον να προβλεφθούν.

Δυστυχώς οι εξετάσεις που βρίσκουν ισχαιμία δεν μπορούν να προβλέψουν το έμφραγμα τύπου 1, που συμβαίνει από ρήξη ευάλωτης πλάκας που δεν προκαλεί ισχαιμία ή από διάβρωση ενδοθηλίου πλάκας που δεν προκαλεί ισχαιμία.

(Περίπου το 30% των εμφραγμάτων τύπου Ι συμβαίνει από διάβρωση του ενδοθηλίου της πλάκας).

Επιπλέον πολλά εμφράγματα γίνονται και από ελάχιστη στένωση κάτω από 30%, κυρίως λόγω σπασμού της στεφανιαίας αρτηρίας ( έμφραγμα τύπου 2).

Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΕΜΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΤΥΠΟΥ 1

Πολλές περιπτώσεις οξέων στεφανιαίων συνδρόμων, δυστυχώς, συμβαίνουν σε πλάκες που δεν προκαλούν σημαντική στένωση, συνεπώς δεν μπορεί να ανιχνευθούν από εξετάσεις που βρίσκουν ισχαιμία.

# Οι μαλακές πλάκες ασχέτως μεγέθους (δηλαδή και κάτω από το 50% της διαμέτρου του αυλού) μπορεί να υποστούν ρήξη (ιδίως αν υπάρχει έντονη φλεγμονή σ’ αυτές), οπότε αιμορραγούν προς τον αυλό της αρτηρίας.

Ο οργανισμός δημιουργεί θρόμβο πάνω στην πλάκα για να σταματήσει την αιμορραγία. Αν ο θρόμβος αποφράξει τελείως τον αυλό της αρτηρίας σταματά τη ροή του αίματος, οπότε μπορεί να συμβεί οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου (αν η πλάκα βρίσκεται σε στεφανιαία αρτηρία) ή ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο (αν η πλάκα βρίσκεται σε αρτηρία του εγκεφάλου ή στην έσω καρωτίδα).

# Αν ο οργανισμός καταφέρει να διαλύσει πλήρως το θρόμβο σε λιγότερο από μισή ώρα τα κύτταρα που αρδεύονταν από την αρτηρία επιβιώνουν και επανέρχονται στο φυσιολογικό.

>> Υπ’ όψιν ότι η πλειοψηφία των ρήξεων των αθηρωματικών πλακών δεν προκαλεί κλινικά συμπτώματα και επουλώνονται σιωπηλά.

# Αν καταφέρει να προκαλέσει κερματισμό του και τα μικρά κομμάτια του θρόμβου αποφράξουν μικρά αρτηρίδια δημιουργείται το έμφραγμα NSTEMI μόνο στο εσωτερικό 1/3 του τοιχώματος της αριστερής κοιλίας.

# Αν ο θρόμβος δεν διαλυθεί, τα κύτταρα που αρδεύονταν από την συγκεκριμένη αρτηρία νεκρώνονται λόγω του ότι δεν παίρνουν Οξυγόνο και δημιουργείται το έμφρακτο (= νέκρωση κυττάρων) του μυοκαρδίου (έμφραγμα STEMI σε όλο το πάχος του τοιχώματος).

>> Η σημερινή θεραπεία της Στεφανιαίας Νόσου, περιλαμβάνει τις Στατίνες (που μειώνουν την LDL χοληστερίνη), την Ασπιρίνη (που μειώνει τη δημιουργία θρόμβων σε ραγείσες πλάκες δρώντας αντιαιμοπεταλιακά) και τους β-αναστολείς (που μειώνουν τις ανάγκες του μυοκαρδίου σε οξυγόνο).

* Τελικά φαίνεται όμως ότι θα αρχίσουμε σύντομα να χρησιμοποιούμε και ορισμένα αντιφλεγμονώδη φάρμακα, ιδίως σε αυτούς που παρ’ όλη την μεγάλη μείωση της LDL χοληστερίνης στο αίμα (π.χ. 40-50 mg/dL) συνεχίζουν να εξελίσσουν αθηρωματικές πλάκες (ή/και αν έχουν αυξημένη CRP).

https://www.nature.com/articles/s41573-021-00198-1

ΕΚΤΕΝΕΣΤΕΡΑ

Στη δημιουργία, εξέλιξη και ρήξη των Αθηροσκληρωτικών Πλακών συμμετέχουν:

* Η αυξημένη LDL χοληστερίνη, η είσοδος της κάτω από το ενδοθήλιο και η μετατροπή της σε οx–LDL.

* Η είσοδος των Υπολειμμάτων (Remnants) των VLDL και των Χυλομικρών κάτω από ενδοθήλιο χωρίς να οξειδωθούν και επίσης των ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFA).

* Η βλάβη του ενδοθηλίου από στροβιλώδη ροή και από τους άλλους παράγοντες κινδύνου (Κάπνισμα, Υπέρταση, Σ. Διαβήτης κ.λ.π.).

* Μεταβληθείσες λείες μυϊκές ίνες σε κύτταρα που μοιάζουν με μακροφάγα και παράγουν εξωκυττάρια ουσία που συμμετέχει στη δημιουργία της ινώδους κάψας.

* Κύτταρα της εγγενούς ανοσίας (όπως μονοκύτταρα, μακροφάγα) και της επίκτητης ανοσίας (όπως τα λεμφοκύτταρα  Τh1).

ΠΩΣ Η ΑΥΞΗΜΕΝΗ LDL ΧΟΛΗΣΤΕΡΙΝΗ ΠΡΟΚΑΛΕΙ ΑΘΗΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΠΛΑΚΕΣ

# Η LDL χοληστερίνη που εισχωρεί στο τοίχωμα της αρτηρίας μετατρέπεται σε οξειδωμένη LDL, λόγω αύξησης των ελευθέρων ριζών ROS ή από μειωμένη αποτελεσματικότητα των αντι-οξειδωτικών μηχανισμών.

# Η οx–LDL θεωρείται από τον οργανισμό βλαβερή ουσία που πρέπει να καταπολεμηθεί- εξουδετερωθεί.

# Έτσι επιστρατεύονται μονοκύτταρα από το αίμα που μετατρέπονται σε Μακροφάγα Μ1 κύτταρα για να εξουδετερώσουν την ox-LDL “τρώγοντας” την. Όταν τα Μακροφάγα φορτωθούν με πολύ Χοληστερίνη μετατρέπονται σε αφρώδη κύτταρα.

Σε αφρώδη κύτταρα μετατρέπονται επίσης λείες μυικές ίνες και μπορούν να μετατραπούν και τα δενδριτικά κύτταρα.

# Η ox-LDL και οι κρύσταλλοι Χοληστερίνης που έχουν φαγωθεί από τα Μακροφάγα  προκαλούν την παραγωγή Ιντελευκίνης IL-1β και IL-18 από αυτά (μέσω του NLRP3 inflammasome).

* Οι εντολές και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ όλων των κυττάρων της φλεγμονής και της οx–LDL γίνονται από ουσίες που λέγονται Κυτοκίνες (Κυτταροκίνες) με πιο σπουδαία την αρχική IL-1β.

ΟΙ ΚΥΤΟΚΙΝΕΣ (ΚΥΤΤΑΡΟΚΙΝΕΣ)

Όλες οι αλληλεπιδράσεις γίνονται με χημικά “σήματα” μεταξύ της οx-LDL, των κυττάρων του ενδοθηλίου, των μονοκυττάρων, των μακροφάγων Μ1, των λείων μυϊκών ινών, των λεμφοκυττάρων Τh1 κ.λ.π.

Τα χημικά “σήματα” είναι στην ουσία μικρά πρωτεϊνικά μόρια που λέγονται φλεγμονώδεις Κυτοκίνες (Cytokines). Η προεξάρχουσα φλεγμονώδης Κυτοκίνη είναι η Ιντερλευκίνη (IL) 1β, που είναι η αρχική φλεγμονώδης ουσία της οξείας και χρόνιας φλεγμονής.

Η IL-1β και άλλες φλεγμονώδεις Κυτοκίνες που προέρχονται από αυτήν (όπως η IL-6) ενεργοποιούν όλα τα κύτταρα που συμμετέχουν στην φλεγμονή.

Οι Κυτοκίνες (Cytokines) δίνουν σήμα για διάφορες λειτουργίες του σώματος. Σ’ αυτές υπάγονται οι Χημοκίνες (chemokines) που έλκουν κύτταρα σε ορισμένο σημείο, οι Ιντερλευκίνες (interleukins –IL), οι Ιντερφερόνες, οι TNF (tumour necrosis factors), οι TGF (transforming growth factors)  κ.λ.π.

Ορισμένες Κυτοκίνες προκαλούν αθηρογένεση (IL-1, IL-6, IL-18, TNF-α, IFN-γ κ.λ.π. μέσω των μακροφάγων Μ1, λεμφοκυττάρων, λείων μυϊκών ινών, natural killer cells κ.λ.π.) ενώ άλλες την εμποδίζουν, είναι αντι-αθηρογόνες (TGF-β, IL-10, IL-35 IL-37 κ.λ.π. μέσω των λεμφοκυττάρων T-regulatory (Treg) cells κ.λ.π.

Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΑΘΗΡΟΣΚΛΗΡΩΤΙΚΗΣ ΠΛΑΚΑΣ

(Για όποιον ενδιαφέρεται, το κείμενο με πορτοκαλί χρώμα, έχει περισσότερες λεπτομέρειες)

# Η LDL χοληστερίνη ξεκινά τη ζωή της από το ήπαρ σαν σωματίδια VLDL χοληστερίνης που μετατρέπονται σε σωματίδια ΙDL χοληστερίνης και τελικά σε σωματίδια LDL χοληστερίνης.

# Η αθηροσκληρωτική πλάκα δημιουργείται από την φλεγμονή που προκαλεί η είσοδος LDL χοληστερίνης κάτω από το ενδοθήλιο και η μετατροπή- οξείδωση της, τοπικά σε ox-LDL.

# Επίσης η είσοδος των Υπολειμμάτων (Remnants) των VLDL και των Χυλομικρών κάτω από ενδοθήλιο συμμετέχει στη δημιουργία της αθηροσκληρωτικής πλάκας. Αυτά εξουδετερώνωνται (όπως και η ox-LDL)  από τα Μακροφάγα κύτταρα Μ1 (με φαγοκύτωση) χωρίς να χρειάζεται να οξειδωθούν.

* Επιπλέον στη δημιουργία της αθηροσκληρωτικής πλάκας συμμετέχουν και τα ελεύθερα λιπαρά οξέα (FFA) που δημιουργούνται από τη δράση της LPL.

http://www.ajconline.org/article/S0002-9149(16)30484-2/fulltext

# Η οξείδωση της LDL συμβαίνει είτε λόγω αύξησης των ελευθέρων ριζών και ιδίως όσων περιέχουν οξυγόνο (Ο₂) (αυτές λέγονται ROS– Reactive oxygen species) είτε από μειωμένη αποτελεσματικότητα των αντι-οξειδωτικών μηχανισμών του οργανισμού (π.χ. βιταμινών Α, C, Ε και αντιοξειδωτικών ενζύμων όπως της Glutathione peroxidase).

Οι ελεύθερες ρίζες έχουν μονό αριθμό ηλεκτρονίων αντί ζυγό και δημιουργούνται φυσιολογικά στο σώμα, αλλά σε καταστάσεις stress (π.χ. φλεγμονή, ιονίζουσα ακτινοβολία) αυξάνονται παθολογικά και υπέρμετρα, οπότε προκαλούν βλάβη στο κύτταρο (οξειδωτικό stress).

Οι ROS επειδή χρειάζονται και άλλο ηλεκτρόνιο, για να έχουν ζυγό αριθμό, το παίρνουν από τις μεμβράνες των κυττάρων ή τις πρωτεΐνες ή το DNA προκαλώντας βλάβη σ’ αυτά.

# Η οx–LDL θεωρείται από τον οργανισμό βλαβερή ουσία που πρέπει να καταπολεμηθεί- εξουδετερωθεί.

# Η φλεγμονή στην αρχή είναι προστατευτική ώστε να εξουδετερωθεί από τα μακροφάγα, ο “εισβολέας” ox LDL, όμως αργότερα στην πορεία μπορεί να εξελιχθεί σε συνεχή- χρόνια φλεγμονή.

Yπ’ όψιν ότι η φλεγμονή επιτείνεται αν υπάρχει παχυσαρκία που προκαλεί ήπια χρόνια φλεγμονή στον οργανισμό μέσω έκκρισης Λιποκυτοκινών (Adipokines) από τον λιπώδη ιστό και από τα λιποκύτταρα γύρω από το αγγείο.

# Έτσι επιστρατεύονται μονοκύτταρα από το αίμα που μετατρέπονται σε Μακροφάγα (Μ1) κύτταρα για να εξουδετερώσουν την ox-LDL “τρώγοντας” την. Η ox-LDL που φαγοκυτώθηκε από τα Μακροφάγα μετατρέπεται σε κρυστάλλους χοληστερίνης.

Τα Μακροφάγα διαμορφώνονται ανάλογα με τις κυτοκίνες που υπάρχουν τοπικά στα  “βλαβερά”- αθηρογόνα Μ1 και στα εναντίον της φλεγμονής (αντι-αθηρογόνα) Μ2.

Τα μακροφάγα Μ1 δημιουργούνται από τη δράση της IL-1β και της IFN-γ και παράγουν την IL-6, τον TNFα και ROS.

Τα Μ2 δημιουργούνται από αντι-φλεγμονώδεις κυτοκίνες IL-4 και IL-13 και παράγουν τις IL-10 και TGF-β (transforming growth factor-b). Η αποστολή τους είναι η επιδιόρθωση και διάλυση της φλεγμονής.

Τα μονοκύτταρα που επιστρατεύονται προέρχονται από τον μυελό των οστών. Αυτά αρχικά έλκονται στο σημείο της “βλάβης”, μέσω της Κυτοκίνης CCL2 ή MCP-1 (monocyte chemoattractant protein) και της IL 8.

Τα μονοκύτταρα στη συνέχεια ενώνονται με τα ενδοθηλιακά κύτταρα, μέσω των μορίων ICAM-1 (inter-cellular adhesion molecule-1) και VCAM-1 (vascular-cell adhesion molecule-1) και αργότερα εισχωρούν κάτω από αυτά.

Όταν τα μονοκύτταρα εισχωρήσουν κάτω από το ενδοθήλιο μετατρέπονται από τις κυτοκίνες M-CSF (macrophage colony stimulating factor), IL-1β (Ιντερλευκίνη 1β) και IFN-γ (Ιντερφερόνη-γ) σε φαγοκύτταρα Μ1 για να εξουδετερώσουν την ox-LDL “τρώγοντας” την, μέσω των υποδοχέων-καθαριστών (scavenger receptors) τους (SR-AI, CD36, LOX-1 κλπ.).

Πάνω, 2 εικόνες από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.

Η πάνω εικόνα δείχνει ένα μονοκύτταρο και πολλά λεμφοκύτταρα που έχουν συλληφθεί κατά την κύλιση τους πάνω στα ενδοθηλιακά κύτταρα. Ένα από αυτά έχει αλλάξει το σχήμα του από σφαιρικό γιατί έχει συνδεθεί στέρεα με το ενδοθήλιο.

Η κάτω εικόνα δείχνει λευκοκύτταρο που διεισδύει κάτω από το ενδοθήλιο.

# Η ox-LDL και οι κρύσταλλοι Χοληστερίνης (είτε εξωγενείς είτε ενδογενείς που προήλθαν από φαγοκύτωση της ox-LDL) δρουν στα Μακροφάγα  και μέσω του NLRP3 inflammasome, τελικά παράγουν την Κυτοκίνη- Ιντελευκίνη IL-1β και την IL-18.

Όταν υπάρξουν φλεγμονώδεις αιτίες- διεγέρσεις (π.χ. από μικρόβια, από κρυστάλλους χοληστερίνης, από ιούς, από ουσίες από νεκρά κύτταρα, από μείωση του τοπικού οξυγόνου), παράγεται η προ-IL-1β. Αυτή ακολούθως μετατρέπεται στην Κυτοκίνη IL-1β μέσω της caspase-1 που παράγεται από το NLRP3 inflammasome.

Όποτε εμφανιστούν ορισμένα προκαθορισμένα μόρια (PAMPs- Pathogen Associated Molecular Patterns) από μικρόβια ή (DAMPs- Danger Pathogen Associated Molecular Patterns) μετά από βλάβη κυττάρων, υπάρχουν ειδικοί υποδοχείς που τα αναγνωρίζουν σαν επιβλαβή.

Αυτοί λέγονται PRRs (Pattern Recognition Receptors) και βρίσκονται στην μεμβράνη των μακροφάγων κυρίως κυττάρων (π.χ. Τoll-like Receptors, C-type lectin receptors) ή στο εσωτερικό τους (π.χ. Nod-like receptors- NLRs).

Η ox-LDL δρα στους υποδοχείς των Μακροφάγων, Τoll-like Receptors και μέσω αυτών ενεργοποιείται ο ΝF κB (nuclear factor κB) που διεγείρει το DNA του πυρήνα τους και οδηγεί στον σχηματισμό προ-κυτοκινών pro–IL-1β και pro–IL-18 και επιπλέον τη βάση ενός αρχικού- μη ενεργού NLRP3 inflammasome (μεγάλο πολύπλοκο πρωτεϊνικό σύμπλεγμα της εγγενούς ανοσίας).

Στη συνέχεια οι κρύσταλλοι χοληστερίνης (είτε εξωγενείς είτε ενδογενείς που προήλθαν από φαγοκύτωση της ox-LDL, μέσω των CD36 υποδοχέων), οδηγούν μέσω των nucleotide-binding domain-like receptor (NLRs), σε συναρμολόγηση- ενεργοποίηση του NLRP3 inflammasome που συνδέεται με ASC and procaspase-1.

Ακολούθως από το NLRP3 inflammasome παράγεται Caspase 1 που μετατρέπει τις pro-IL-1β and pro-IL-18 στις ενεργές μορφές τους IL-1β και IL-18.

# Η IL-1β που είναι η αρχική και η σπουδαιότερη Κυτοκίνη στη συνέχεια διεγείρει την παραγωγή άλλων φλεγμονωδών κυτοκινών όπως της IL-6, που ενεργοποιούν όλα τα κύτταρα που συμμετέχουν στην φλεγμονή π.χ. ενδοθηλιακά κύτταρα, μονοκύτταρα, μακροφάγα Μ1, λεμφοκύτταρα Τh1, λείες μυϊκές ίνες.

Επιπλέον η IL-1β προκαλεί την έξοδο των ανοσοκυττάρων από το αίμα στο εσωτερικό των ιστών, αυξάνει τη συγκόλληση των αιμοπεταλίων, δημιουργεί πυρετό, προκαλεί αγγειοδιαστολή κ.λ.π.

Η Ιντερλευκίνη (IL)-1 υπάρχει σε 2 διαφορετικές μορφές, την IL-1β και την IL-1α που δρουν στον υποδοχέα IL-1 (IL-1 Receptor).

Η Ιντερλευκίνη (IL)-1 είναι η αρχική φλεγμονώδης ουσία της οξείας και χρόνιας φλεγμονής.

Μέσω των ανωτέρω μηχανισμών η οx LDL διεγείρει τα μακροφάγα σε έκκριση ROS και φλεγμονωδών κυτοκινών TNF, IL-1β, IL-18, MCP-1, and IL-8 που έλκουν και άλλα είδη λευκοκυττάρων στην περιοχή.

Μεταξύ των άλλων ειδών λευκοκυττάρων επιστρατεύονται και τα Λεμφοκύτταρα T helper 1 (Th-1), που εισχωρούν και αυτά κάτω από το ενδοθήλιο και βοηθούν μέσω της IFN-γ, στη μετατροπή των μονοκυττάρων σε μακροφάγα.

# Επιπλέον η είσοδος της LDL χοληστερίνης  στο εσωτερικό τοίχωμα της αρτηρίας, οφείλεται και σε βλάβη του ενδοθηλίου και από άλλους παράγοντες.

Η βλάβη του ενδοθηλίου δημιουργείται από αυξημένη LDL Χοληστερίνη, από Υπέρταση, από Κάπνισμα, από Σ. Διαβήτη, αλλά και από μηχανικά ερεθίσματα (στροβιλώδης ροή του αίματος κυρίως σε διχασμούς των αρτηριών) από τις φλεγμονώδεις Κυτοκίνες κ.λ.π.

Οι αθηροσκληρωτικές πλάκες δημιουργούνται σε σημεία όπως οι διακλαδώσεις και οι καμπύλες των αρτηριών όπου υπάρχει τυρβώδης ροή (με χαμηλή διατμητική τάση- shear stress <5 dynes/cm²) οπότε τα ενδοθηλιακά κύτταρα χάνουν την ευθυγράμμιση τους με αποτέλεσμα να αυξάνεται η δυνατότητα στις απολιποπρωτείνες Β 100 να εισχωρούν κάτω από αυτά.

Η βλάβη- δυσλειτουργία των ενδοθηλιακών κυττάρων τα μετατρέπει σε κύτταρα που ευνοούν τη φλεγμονή, τη δημιουργία θρόμβων και ακυρώνουν το ρόλο τους σαν φράγματος, ανάμεσα στο αίμα και στο υπόλοιπο αρτηριακό τοίχωμα.

Τα δυσλειτουργικά ενδοθηλιακά κύτταρα παράγουν NF-κB (Nuclear Factor κΒ) που προκαλεί την δημιουργία υποδοχέων VCAM-1 (οπότε αυξάνεται η προσκόλληση μονοκυττάρων), υποδοχέων Toll–like 2, στην επιφάνεια τους, ROS, και πολλών φλεγμονωδών Κυτοκινών (MCP-1 και IL 8).

# Έτσι από το συνδυασμό στροβιλώδους ροής και δράσης των φλεγμονωδών Κυτοκινών, αλλάζει το σχήμα των ενδοθηλιακών κυττάρων και χάνεται η ευθυγράμμιση τους, οπότε αφήνουν κενά απ’ όπου εισχωρεί επιπλέον LDL και οι άλλες λιποπρωτεΐνες apo-β-100 μέσα στον έσω χιτώνα (το εσωτερικό στρώμα) του αρτηριακού τοιχώματος.

Επιπλέον προκαλείται μείωση της παραγωγής του ωφέλιμου Μονοξειδίου του Αζώτου (ΝΟ) από αυτά, παράγονται ROS και αυξάνεται η endothelin-1, οπότε δημιουργείται αγγειόσπασμος.

# Τα μακροφάγα στη συνέχεια είτε θα αποδώσουν την ox LDL στα apo A1 σωματίδια για να δημιουργηθούν τελικά τα ώριμα σωματιδίων της HDL χοληστερίνης που θα  γυρίσουν τη χοληστερίνη στο ήπαρ (αντίστροφη μεταφορά χοληστερίνης– RCT) είτε θα μεταναστεύσουν από το αρτηριακό τοίχωμα στους λεμφαδένες.

# Όταν όμως η είσοδος της ox-LDL υπερβαίνει την έξοδο της από τα φαγοκύτταρα, αυτά  μετατρέπονται σε αφρώδη κύτταρα, γεμάτα χοληστερίνη.

# Tα αφρώδη κύτταρα που έχουν απορροφήσει μεγάλη ποσότητα οx-LDL, διαλύονται-νεκρώνονται (απόπτωση) και δημιουργούν τον λιπώδη πυρήνα της αθηροσκληρωτικής πλάκας.

# Στην εξέλιξη της πλάκας συμμετέχουν και λείες μυϊκές ίνες (VSΜC) που βοηθούν στη δημιουργία του νεκρωτικού πυρήνα της (μέσω μεταβολής τους σε κύτταρα που μοιάζουν στα μακροφάγα και τελικά του θανάτου τους) ταυτόχρονα όμως αποτρέπουν τη ρήξη της, μέσω μετανάστευσης αμετάβλητων VSΜC κάτω από το ενδοθήλιο όπου δημιουργούν την ινώδη κάψα της.

 Οι λείες μυϊκές ίνες από τον μέσο χιτώνα του αγγείου (VSMC) διεγείρονται από την ox-LDL, πολλαπλασιάζονται και μερικές από αυτές μεταβάλλονται σε κύτταρα που μοιάζουν στα μακροφάγα (με μειωμένες όμως τις δράσεις της φαγοκύττωσης και του “καθαρισμού” των νεκρών κυττάρων- efferocytosis). Αργότερα μέσω του θανάτου τους αυξάνεται ο λιπώδης νεκρωτικός πυρήνας της πλάκας.

Άλλες λείες μυϊκές ίνες μετατρέπονται σε κύτταρα που μοιάζουν με οστικά κύτταρα και εναποθέτουν Ασβέστιο.

Ενώ άλλες λείες μυϊκές ίνες που δεν μεταβλήθηκαν, έλκονται κάτω από το ενδοθήλιο όπου ασκούν προστατευτική δράση για την αποτροπή ρήξης της πλάκας μέσω της δημιουργίας παχιάς ινώδους κάψας (και έκκρισης κολλαγόνου).

http://circres.ahajournals.org/content/118/4/692

Λόγω της φλεγμονής, Λείες μυϊκές ίνες από τον μέσο χιτώνα του αγγείου  μετατρέπονται σε κύτταρα που δρουν σαν οστικά κύτταρα και εναποθέτουν Ασβέστιο στην αθηρωματική πλάκα.

Το Ασβέστιο αρχίζει να εναποτίθεται στην αθηρωματική πλάκα, στην προσπάθεια του οργανισμού για “θεραπεία” της και όταν αυτό αυξηθεί σε σημαντικό βαθμό (Macro-Calcification) μετριέται από το  score Ασβεστίου των στεφανιαίων αρτηριών (CAC).

# Όμως η φλεγμονή μπορεί να εξελιχτεί σε συνεχή-χρόνια φλεγμονή

1) είτε λόγω αδυναμίας εξουδετέρωσης της φλεγμονής.

2) είτε λόγω συνεχιζόμενης- επιμένουσας διέγερσης της φλεγμονής από συνεχόμενη είσοδο LDL Χοληστερίνης (και από Υπέρταση, Κάπνισμα, Σ. Διαβήτη κ.λ.π.)

Υπ’ όψιν ότι ακόμη και ένα πλούσιο σε θερμίδες γεύμα (κυρίως από κεκορεσμένα και trans λιπαρά) προκαλεί παραγωγή ROS που επιτείνουν την φλεγμονή.

3) είτε λόγω ανεπάρκειας του συστήματος αντίστροφης μεταφοράς χοληστερίνης.

# Και στις τρεις πιο πάνω περιπτώσεις δημιουργούνται αθηροσκληρωτικές πλάκες που αυξάνονται μέσω επαναλαμβανόμενων κύκλων νεκρώσεως των μακροφάγων και των αφρωδών κυττάρων.

# Τελικά όταν ο οργανισμός δεν μπορεί να αφαιρέσει- καθαρίσει (μέσω efferocytosis) τα υπολείμματα των νεκρωμένων κυττάρων (που είχαν “φάει” προηγουμένως την ox-LDL) και να επιδιορθώσει και επουλώσει την αρχική φλεγμονώδη προσβολή, εξελίσσεται η Αθηροσκληρωτική πλάκα που περιέχει λιπίδια σε διάφορες μορφές, κύτταρα ζωντανά, ετοιμοθάνατα και νεκρά (μακροφάγα, αφρώδη, λείες μυϊκές ίνες κ.λ.π.) και αργότερα και Ασβέστιο.

Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΑΘΗΡΟΣΚΛΗΡΩΤΙΚΩΝ ΠΛΑΚΩΝ

 # Οι αθηροσκληρωτικές πλάκες έχουν δυο πιθανές εξελίξεις:

1) είτε να μετατραπούν σε σκληρές πλάκες (που στενεύουν τον αυλό του αγγείου και μειώνουν την ροή του αίματος λίγο ή πολύ) με λίγη χοληστερίνη, πολλά λεία μυϊκά κύτταρα (και άλλα στοιχεία συνδετικού ιστού) και Ασβέστιο.

2) είτε να μετατραπούν σε μαλακές πλάκες (ευάλωτες) με πολλή χοληστερίνη και λεπτή ινώδη κάψα με λίγα λεία μυϊκά κύτταρα. Επίσης σ’ αυτές είναι πολύ αυξημένα τα μακροφάγα και τα μικροαγγεία μέσα στο αγγείο (vasa vasorum).

# Οι μαλακές πλάκες ασχέτως μεγέθους (δηλαδή και κάτω από το 50% της διαμέτρου του αυλού) μπορεί να υποστούν ρήξη οπότε αιμορραγούν προς τον αυλό της αρτηρίας. Ο οργανισμός δημιουργεί θρόμβο πάνω στην πλάκα για να σταματήσει την αιμορραγία.

Ο θρόμβος όμως αποφράσσει τελείως τον αυλό της αρτηρίας και σταματά τη ροή του αίματος.

Υπ’ όψιν ότι συχνά οι πλάκες υφίστανται ρήξη, χωρίς να δημιουργείται έμφραγμα ή εγκεφαλικό, λόγω του ότι οι λείες μυϊκές ίνες που βρίσκονται στο περίβλημα της αθηροσκληρωτικής πλάκας, επιδιορθώνουν την ρωγμή και επιπλέον γίνεται αυτόματη διάλυση του θρόμβου από την πλασμίνη.

# Αν ο οργανισμός καταφέρει να διαλύσει πλήρως το θρόμβο σε λιγότερο από μισή ώρα τα κύτταρα που αρδεύονταν από την αρτηρία επιβιώνουν και επανέρχονται στο φυσιολογικό.

Αν καταφέρει να προκαλέσει κερματισμό του και τα μικρά κομμάτια θρόμβου αποφράξουν μικρά αρτηρίδια δημιουργείται το έμφραγμα NSTEMI μόνο στο εσωτερικό 1/3 του τοιχώματος της αριστερής κοιλίας.

# Αν ο θρόμβος δεν διαλυθεί, τα κύτταρα που αρδεύονταν από την συγκεκριμένη αρτηρία νεκρώνονται λόγω του ότι δεν παίρνουν Οξυγόνο και δημιουργείται το έμφρακτο (= νέκρωση κυττάρων) του μυοκαρδίου (έμφραγμα STEMI σε όλο το πάχος του τοιχώματος) ή του εγκεφάλου (ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο).

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ

Στη δημιουργία, εξέλιξη και ρήξη των Αθηροσκληρωτικών Πλακών συμμετέχουν:

* Η αυξημένη LDL χοληστερίνη, η είσοδος της κάτω από το ενδοθήλιο και η μετατροπή της σε οx–LDL.

* Η είσοδος των Υπολειμμάτων (Remnants) των VLDL και των Χυλομικρών κάτω από ενδοθήλιο χωρίς να οξειδωθούν και επίσης των ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFA).

* Η βλάβη του ενδοθηλίου από στροβιλώδη ροή και από τους άλλους παράγοντες κινδύνου (Κάπνισμα, Υπέρταση, Σ. Διαβήτης κ.λ.π.).

* Μεταβληθείσες λείες μυϊκές ίνες σε κύτταρα που μοιάζουν με μακροφάγα με μειωμένη όμως απόδοση- λειτουργικότητα.

* Κύτταρα της εγγενούς ανοσίας (όπως μονοκύτταρα, μακροφάγα) και της επίκτητης ανοσίας (όπως τα λεμφοκύτταρα  Τh1).

# Η LDL χοληστερίνη που εισχωρεί στο τοίχωμα της αρτηρίας μετατρέπεται σε οξειδωμένη LDL– ox–LDL, (λόγω αύξησης των ελευθέρων ριζών ROS ή από μειωμένη αποτελεσματικότητα των αντι-οξειδωτικών μηχανισμών).

# Η οx–LDL θεωρείται από τον οργανισμό βλαβερή ουσία που πρέπει να καταπολεμηθεί- εξουδετερωθεί.

# Έτσι επιστρατεύονται μονοκύτταρα από το αίμα που μετατρέπονται σε Μακροφάγα Μ1 κύτταρα για να εξουδετερώσουν την ox-LDL “τρώγοντας” την. Όταν τα Μακροφάγα φορτωθούν με πολύ Χοληστερίνη μετατρέπονται σε αφρώδη κύτταρα.

# Η ox-LDL και οι κρύσταλλοι Χοληστερίνης που έχουν φαγωθεί από τα Μακροφάγα  προκαλούν την παραγωγή Ιντελευκίνης IL-1β και IL-18 από αυτά (μέσω του NLRP3 inflammasome).

* Οι εντολές και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ όλων των κυττάρων της φλεγμονής και της οx–LDL γίνονται από ουσίες που λέγονται Κυτοκίνες με πιο σπουδαία την αρχική IL-1β.

* Το μέγεθος των Αθηροσκληρωτικών Πλακών αυξάνεται, αν ο μηχανισμός της αντίστροφης μεταφοράς χοληστερίνης υπολειτουργεί ή συνεχίζεται η είσοδος LDL χοληστερίνης ή/και συνεχίζεται η βλάβη του ενδοθηλίου ή επιμένει- αυτοδιαιωνίζεται η φλεγμονή από τα αμυντικά κύτταρα του οργανισμού.

* Οι αθηροσκληρωτικές πλάκες αυξάνονται σε μέγεθος μέσω επαναλαμβανόμενων κύκλων νεκρώσεως των μακροφάγων και των αφρωδών κυττάρων.

* Η αθηροσκληρωτική πλάκα ασχέτως μεγέθους μπορεί να σπάσει- ραγεί προς τον αυλό της αρτηρίας, αν είναι μαλακή με μεγάλο λιπώδη πυρήνα και λεπτή προστατευτική ινώδη κάψα και αν υπάρχει έντονη φλεγμονή σ’ αυτήν.

* Ο οργανισμός δημιουργεί θρόμβο πάνω στην πλάκα για να σταματήσει την αιμορραγία, όμως έτσι σταματά τη ροή του αίματος, οπότε μπορεί να συμβεί οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου (αν η πλάκα βρίσκεται σε στεφανιαία αρτηρία) ή ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο (αν η πλάκα βρίσκεται σε αρτηρία του εγκεφάλου ή στην έσω καρωτίδα).

* Η σημερινή θεραπεία της Στεφανιαίας Νόσου, περιλαμβάνει τις Στατίνες (που μειώνουν την LDL χοληστερίνη), την Ασπιρίνη (που μειώνει τη δημιουργία θρόμβων σε ραγείσες πλάκες δρώντας αντιαιμοπεταλιακά) και τους β-αναστολείς (που μειώνουν τις ανάγκες του μυοκαρδίου σε οξυγόνο).

* Τελικά φαίνεται όμως ότι θα αρχίσουμε σύντομα να χρησιμοποιούμε και ορισμένα αντιφλεγμονώδη φάρμακα, ιδίως σε αυτούς που παρ’ όλη την μεγάλη μείωση της LDL χοληστερίνης στο αίμα (π.χ. 40-50 mg/dL) συνεχίζουν να εξελίσσουν αθηρωματικές πλάκες (ή/και έχουν αυξημένη CRP).

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867422004007#bib92

http://jaha.ahajournals.org/content/6/3/e005543

http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fimmu.2017.00043/full

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24864079

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK343489/

http://circres.ahajournals.org/content/118/1/145

https://academic.oup.com/eurheartj/article-lookup/doi/10.1093/eurheartj/ehv759

https://academic.oup.com/eurheartj/article/37/22/1709/1748944/Novel-mechanisms-of-atherosclerosis-and

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5382975/

http://pharmrev.aspetjournals.org/content/65/1/47.long

http://jcb.rupress.org/content/209/1/13

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8037897/

https://www.mdpi.com/1422-0067/23/6/3346/htm

https://academic.oup.com/eurheartj/article/43/16/1569/6525629

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452302X21000255