Wat is cytokine-expressie?
Cytokine-expressie is een vorm van genexpressie die de productie van eiwitten regelt, cytokines genoemd, die signalen naar het immuunsysteem sturen. Deze uitdrukking omvat het "lezen" van de genetische code van een cel en het vertalen daarvan in eiwitten. Cellen gebruiken cytokine-expressie om bepaalde instructies naar immuunweefsels te sturen, bijvoorbeeld om ontsteking nabij een verwonding te bevorderen. Ongepaste expressie kan een immuunrespons tegen het eigen lichaam veroorzaken en kan ziekten zoals artritis veroorzaken.
Na een blessure komen witte bloedcellen het gebied binnen om puin op te ruimen en infectie te voorkomen. Gewonde cellen verhogen de expressie van bepaalde cytokines die deze bloedcellen naar het gebied trekken. Op hun beurt initiëren witte bloedcellen een ontstekingsreactie, waardoor de bloedstroom en de komst van meer witte bloedcellen wordt bevorderd.
Tijdens ontsteking verhogen witte bloedcellen ook hun eigen cytokine-expressie. Een belangrijke cytokine geproduceerd uit de genexpressie is tumornecrosefactor (TNF). TNF bevordert niet alleen ontstekingen, maar helpt ook tumorcellen vernietigen en voorkomen dat virussen repliceren. De juiste expressie in de buurt van een letselplaats is daarom een cruciaal middel om infectie te voorkomen.
Wanneer het lichaam is geïnfecteerd door vreemde indringers, helpt cytokine-expressie de immuunrespons te reguleren. Cellen brengen bepaalde cytokines tot expressie en geven deze vrij zodat immuuncellen weten dat ze deel uitmaken van het lichaam en niet moeten worden aangevallen. Andere cytokines komen tot expressie nadat een cel is geïnfecteerd en geven deze informatie door aan de immuuncellen. Deze cellen kunnen vervolgens de geïnfecteerde cel richten op vernietiging om te voorkomen dat de infectie zich verspreidt.
Af en toe worden pro-inflammatoire cytokines onjuist tot expressie gebracht en kunnen ze leiden tot auto-immuunziekten. Bij reumatoïde artritis is er voortdurende cytokine-expressie in de buurt van de synoviale membranen die de gewrichten vormen. Cytokines geproduceerd uit deze expressie, zoals TNF en interleukine-1 (IL-1), veroorzaken ontsteking van de gewrichten. TNF lijkt de belangrijkste cytokine te zijn die betrokken is bij artritis en de aanwezigheid ervan stimuleert de expressie van andere cytokines.
Cytokine-expressie is niet altijd de directe trigger voor artritis, maar laat de ziekte doorgaan. Er wordt gedacht dat een eerste kleine infectie in de buurt van het gewricht kan leiden tot een onevenredige immuunrespons. Immuuncellen kunnen niet alleen de infectie, maar ook synoviale membraancellen aanvallen. De cytokines die vrijkomen door deze immuuncellen moedigen voortdurende ontsteking en weefselschade aan.
Artrose is een andere ziekte waarbij onjuiste cytokine-expressie optreedt. TNF en IL-1 zorgen ervoor dat botweefsel afbreekt, ontstekingen bevorderen en voorkomen dat het weefsel zichzelf herstelt. Deze cytokines lijken ook de expressie van andere factoren te voorkomen die genezing zouden aanmoedigen of de immuunrespons zouden afsluiten. Sommige recente onderzoeken naar artrose zijn daarom gericht op het voorkomen van de expressie van deze cytokines.