Zytokine: Der Schlüssel zum Erhalt des Immunsystems

Zytokine

Hast du schon mal von Zytokinen gehört? Der Begriff “Zytokin” leitet sich eigentlich aus einer Kombination von zwei griechischen Wörtern ab: “cyto” bedeutet Zelle und “kinos” bedeutet Bewegung.

Zytokine spielen eine große Rolle sowohl bei der Gesundheit als auch bei Krankheiten, insbesondere bei entzündlichen Erkrankungen, immunologischen Problemen wie Infektionen, Traumata im Körper, bei der Fortpflanzung und sogar bei Krebs. (1)

Laut einem wissenschaftlichen Artikel, der ihre Rolle für die Gesundheit der Frauen einschließlich Frühgeburt und Endometriose hervorhebt, “hat der Fortschritt im Verständnis der Zytokinbiologie zu einer Wertschätzung der Bedeutung von Zytokinen in allen Bereichen der Medizin geführt”. (2)

Was sind also Zytokine? Sie sind eine Gruppe von kleinen Proteinen, die die Kommunikation zwischen den Zellen ermöglichen. Es gibt mehrere Familien von Zytokinen, die unterschiedlich produziert werden, sich unterschiedlich verhalten und unterschiedliche Aktivitäten im Körper ausüben.

Auf der anderen Seite können Zytokine uns helfen, Infektionen abzuwehren und unser Immunsystem und unsere Entzündungen positiv zu beeinflussen. Wenn sich einige Zytokine jedoch nicht optimal verhalten oder übermäßig produziert werden, kann dies zu Krankheiten führen.

Durch ein besseres Verständnis dieser leistungsstarken Moleküle können wir jedoch möglicherweise einige sehr häufige, aber ernsthafte Gesundheitsprobleme wie Arthritis, Krebs und mehr verbessern oder sogar verhindern.


Was sind Zytokine?

Eine einfache Definition von Zytokinen: Eine Gruppe von Proteinen, die vom Immunsystem hergestellt werden und als chemische Botenstoffe wirken.

Zytokine sind Proteine, Peptide oder Glykoproteine, die von Lymphozyten und Monozyten abgesondert werden, welche die Immunantwort, die Hämatopoese und die Entwicklung von Lymphozyten regulieren. (3)

Diese kleinen Proteine fungieren als Boten zwischen den Zellen, was eine wirklich große Sache ist, da sie wichtige Informationen enthalten, die so viele Dinge im Körper beeinflussen und entscheiden, von der Embryonenentwicklung über die Modulation der Knochenstruktur bis hin zur Aufrechterhaltung der Homöostase. (4)

Zytokine sind wahrscheinlich am besten bekannt für ihre Schlüsselrolle als Mediatoren und Regulatoren von Entzündungsreaktionen. Sie sind tatsächlich in der Lage, die Bewegung der Zellen zu Infektions-, Trauma- und Entzündungsherden zu stimulieren.

Zytokine werden von anderen Zelltypen in hoher Konzentration ausgeschieden und können entweder die Ursprungszelle (autokrine Wirkung), die ihnen am nächsten liegenden Zellen (parakrine Wirkung) oder entfernte Zellen (endokrine oder systemische Wirkung) betreffen. (5)

Im Allgemeinen können Zytokine synergistisch (zusammenwirkend) oder antagonistisch (entgegenwirkend) wirken. Es gibt mehrere verschiedene Gruppen oder Familien von Zytokinen, die strukturell ähnlich sind, aber eine Vielzahl von Funktionen haben.


Typen von Zytokinen

Wir wissen jetzt, dass es mehrere Unterkategorien von Zytokinen gibt, die sowohl entzündungsfördernde als auch entzündungshemmende Zytokine beinhalten. Entzündungsfördernde Zytokine werden hauptsächlich von aktivierten Makrophagen produziert und sind an der Hochregulation von Entzündungsreaktionen beteiligt.

Wissenschaftliche Erkenntnisse haben diese entzündungsfördernden Proteine mit einer Vielzahl von Krankheiten und dem Prozess pathologischer Schmerzen in Verbindung gebracht. Entzündungshemmende Zytokine sind die Moleküle, die helfen, das Immunsystem zu regulieren und die entzündungsfördernde Zytokinreaktion zu steuern. (6)

Hier sind die Hauptfamilien der Zytokine und ihre wichtigsten Merkmale oder Wirkungen: (7)

  • Chemokine: Direkte Zellmigration, -adhäsion und -aktivierung.
  • Interferone: Antivirale Proteine.
  • Interleukine: Vielfalt der Wirkungen in Abhängigkeit vom Interleukin-Zelltyp.
  • Monokine: Starke Moleküle aus Monozyten und Makrophagen, die helfen, Immunantworten zu steuern und zu regulieren.
  • Lymphokine: Proteinmediatoren, die typischerweise von Lymphozyten (weißen Blutkörperchen) produziert werden, um die Immunantwort durch Signalübertragung zwischen den Zellen zu steuern.
  • Tumornekrosefaktor: Reguliert Entzündungs- und Immunreaktionen.

Es gibt auch Erythropoietin, auch Hämatopoietin genannt, ein Zytokinhormon, das die Produktion von roten Blutkörperchen (Erythrozyten) reguliert.


4 Vorteile von Zytokinen

1. Regulierung des Immunsystems

Zytokine spielen eine sehr wichtige Rolle bei unserer Immunantwort. Die beiden Hauptproduzenten von Zytokinen sind T-Helferzellen und Makrophagen.

Was sind das für welche? T-Helferzellen unterstützen andere Zellen bei der Immunantwort, indem sie fremde Antigene erkennen und Zytokine absondern, die dann T- und B-Zellen aktivieren.

Makrophagen umgeben und töten Mikroorganismen, nehmen Fremdkörper auf, entfernen abgestorbene Zellen und verstärken die Immunantwort.

Durch die Beeinflussung und Interaktion mit Immunsystemzellen sind Zytokine in der Lage, die Reaktion des Körpers auf Krankheiten und Infektionen zu regulieren. Zytokine beeinflussen sowohl unsere angeborene als auch unsere adaptive Immunantwort. (9)

Eine optimale Produktion und ein optimales Verhalten unserer Zytokine ist der Schlüssel zur Gesundheit unseres Immunsystems.

Ein wissenschaftlicher Artikel aus dem Jahr 2014 beschäftigte sich mit den Auswirkungen von Zytokinen wie Interferonen (INFs) und Interleukinen (ILs) auf mykobakterielle Infektionen, insbesondere Tuberkulose.

Die Forscher kamen zu dem Schluss: “Insgesamt scheint die IFN-Zytokinfamilie für das Ergebnis einer mykobakteriellen Infektion entscheidend zu sein” und spielt eine wichtige Rolle bei der Eindämmung des Bakterienwachstums. (10)

2. Reduziert Arthritisschmerzen

Da Zytokine verschiedene Entzündungsreaktionen regulieren, ist es kein Wunder, dass die Forschung zeigt, welche wichtige Rolle diese Proteine bei Arthritis, einer entzündlichen Gelenkerkrankung, spielen.

Wie bereits erwähnt, kann eine Überproduktion oder unangemessene Produktion bestimmter Zytokine durch den Körper zu Krankheiten führen.

Laut einem wissenschaftlichen Artikel, der 2014 mit dem Titel “The Role of Inflammatory and Anti-Inflammatory Cytokines in the Pathogenesis of Osteoarthritis” veröffentlicht wurde, gelten Interleukin 1-beta und Tumornekrosefaktor-alpha als die wichtigsten entzündlichen Zytokine, die an Arthrose beteiligt sind, während Interleukin-15 mit der Pathogenese der rheumatoiden Arthritis (RA) verbunden ist. (11)

Es ist zwar klar, dass entzündungsfördernde Zytokine bei Arthritispatienten auf einem erhöhten Niveau sind, aber ihre entzündungshemmenden Versionen wurden auch im Synovium und in den Synovialflüssigkeiten von Patienten mit RA gefunden.

Bisher haben Forschungsstudien an Tiermodellen die Fähigkeit von entzündungshemmenden Zytokinen zur Schmerzlinderung bei Arthritis gezeigt. Sie hemmten jedoch nicht die Gelenkschäden.

Klinische Studien mit Menschen sind im Gange und werden hoffentlich bald zu einigen hilfreichen Erkenntnissen in Bezug auf Arthritis führen. (12)

3. Vermindert Entzündungen und Schmerzen

Ich bin sicher, dass es keine Überraschung sein wird, dass entzündungshemmende Zytokine dafür bekannt sind, dass sie die Entzündung im Körper senken können, was enorm ist, da wir wissen, dass Entzündungen die Ursache der meisten Krankheiten sind. (13)

Gemäß einem wissenschaftlichen Artikel mit dem Titel “Cytokine, Inflammation and Pain”, der in der Zeitschrift International Aesthesiology Clinics veröffentlicht wurde, hat Interleukin 10 (IL-10) einige der stärksten entzündungshemmenden Eigenschaften zugesprochen und es ist in der Lage, die Expression von entzündlichen Zytokinen wie Interleukin 6 (IL-6), Interleukin 1 (IL-1) und Tumornekrosefaktor alpha (TNF-α) zu unterdrücken.

IL-10 ist auch in der Lage, entzündungsfördernde Zytokinrezeptoren herunterzuregulieren, so dass, die Produktion sowie die Funktion der entzündungsfördernden Zytokinmoleküle auf mehreren Ebenen zu verringern.

Gemäß o.g. Artikel: “Die akute Verabreichung von IL-10-Protein wurde gut dokumentiert, um die Entwicklung von spinal vermittelten Schmerzförderungen in verschiedenen Tiermodellen wie peripherer Neuritis, exzitotoxischen Verletzungen des Rückenmarks und peripheren Nervenverletzungen zu unterdrücken.”

Darüber hinaus zeigten aktuelle klinische Studien, dass niedrige Blutspiegel von IL-10 und Interleukin 4 (auch ein entzündungshemmendes Zytokin) große Faktoren bei chronischen Schmerzen sein können, da festgestellt wurde, dass Patienten, die mit chronischen verbreiteten Schmerzen zu kämpfen haben, eine niedrige Konzentration dieser beiden Zytokine aufweisen. (14)

4. Unterstützt die Krebsbekämpfung

Bestimmte Zytokine werden heute in der Krebsimmuntherapie eingesetzt, darunter die Behandlung von Leukämie, Lymphom, Melanom, Blasenkrebs und Nierenkrebs.

Unser Körper produziert auf natürliche Weise Zytokine, aber wenn sie für die natürliche Krebsbehandlung verwendet werden, werden diese Proteine in einem Labor hergestellt und dann in größeren Dosen injiziert, als der Körper normalerweise alleine herstellen würde.

Nach Angaben des National Cancer Institute war Interleukin-2 das erste Zytokin, bei dem ein therapeutischer Nutzen gegen Krebs festgestellt wurde.

1976 zeigten Dr. Robert Gallo und Dr. Francis Ruscetti, dass dieses Zytokin “das Wachstum von T- und natürlichen Killer (NK)-Zellen, die in die menschliche Immunabwehr integriert sind, dramatisch stimulieren konnte”.

Fast 10 Jahre später sollte ein weiteres Forscherteam unter der Leitung von Dr. Steven Rosenberg mehrere Patienten mit fortgeschrittenem metastasierendem Nierenzellkarzinom (eine Art Nierenkrebs) und Melanom durch Interleukin-2 erfolgreich behandelt haben.

Interleukin-2 war die erste von der FDA in den USA zugelassene Krebsimmuntherapie. Bis heute wird es in der Behandlung von metastasierendem Melanom und Nierenkrebs eingesetzt. (15)

Nebenwirkungen von Interleukin-2 können Schüttelfrost, Fieber, Müdigkeit, Gewichtszunahme, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall und niedriger Blutdruck sein.

Seltene, aber schwerwiegende Nebenwirkungen sind anormaler Herzschlag, Brustschmerzen und andere Herzprobleme. Andere Interleukine werden weiterhin als mögliche Krebsmedikamente untersucht. (16)


Wie man ein gesundes Gleichgewicht der Zytokine sicherstellt

Zytokine sind ein wichtiges Thema der wissenschaftlichen Studie, die andauert, aber bisher scheint es, dass eine gesunde Ernährung, die reich an nützlichen Nährstoffen ist, Bewegung und Stressabbau dazu beitragen kann, ein gesundes Gleichgewicht der Zytokine im Körper zu fördern.

Es wird angenommen, dass Zytokine im Allgemeinen vom Nährstoffgehalt beeinflusst werden. Chronische Nährstoffmängel haben einen negativen Einfluss auf unsere Immunantwort, zu der auch eine Verringerung der Produktion und Aktivität von Zytokinen gehört. (17)

Die Befolgung einer gesunden Ernährung mit vielen entzündungshemmenden Lebensmitteln ist daher ein wichtiger Weg, um den Zytokin-Status unseres Körpers zu erhöhen.

In vitro-Studien haben auch gezeigt, dass Zimtextrakt den Interleukin-10-Spiegel erhöht, während er entzündungsfördernde Zytokine in experimentellen Modellen der induzierten entzündlichen Darmerkrankung herunterreguliert. (18)

Es gibt auch einige Lebensmittel, die du vermeiden solltest, insbesondere raffinierten Zucker. Wie die Arthritis Foundation betont, hat die Forschung gezeigt, dass verarbeiteter Zucker die Freisetzung von entzündlichen Zytokinen auslöst. (19)

Eine im Journal of Physiology veröffentlichte Studie untersuchte die Auswirkungen von längerem anstrengendem Training auf entzündungsfördernde und entzündungshemmende Zytokine.

Die Forscher fanden heraus, dass während der Bewegung einige entzündungsfördernde Zytokine erhöht wurden. Die Plasmaspiegel von entzündungshemmendem Interleukin-10 zeigten einen 27-fachen Anstieg unmittelbar nach dem Training und Zytokinhemmer wurden ebenfalls freigesetzt.

Insgesamt deutet die Studie also darauf hin, dass Bewegung die entzündungshemmenden Zytokine erhöhen kann, die dazu beitragen, die Entzündungsreaktion zu verringern, die sich aus einer anhaltenden anstrengenden Aktivität ergeben kann. (20)

Untersuchungen haben gezeigt, dass Stress zunächst die Herunterregulierung von entzündlichen Zytokinen und die Hochregulierung von entzündungshemmenden Zytokinen bewirken kann.

Dauerhafter chronischer Stress erhöht jedoch die entzündungsfördernden Zytokine, was dann zu entzündlichen Reaktionen führt und letztlich verschiedene Krankheiten verursachen kann. (21) Dies ist also ein weiterer Grund, warum Stress redutziert werden sollte.


Wichtige Punkte über Zytokine

  • Was sind Zytokine? Eine Gruppe von Proteinen, die vom Immunsystem hergestellt werden und als chemische Botenstoffe wirken.
  • Es gibt mehrere Arten dieser Signalproteine, darunter entzündliche oder entzündungshemmende Zytokine.
  • Sie sind besonders wichtig für die Immunfunktion und die Entzündungsreaktionen.
  • Die Forschung an Zytokinen geht weiter, aber bisher beinhalten die potenziellen Vorteile:
    • Immunsystem-Booster
    • Arthritis-Schmerzhemmer
    • Schmerzlinderer
    • Entzündungshemmende Wirkung
    • Krebsbekämpfung
  • Zu den Möglichkeiten, eine gesunde Zytokinfunktion und -balance zu fördern, gehört eine gesunde, auf Vollwertkost basierende Ernährung, die mit entzündungshemmenden Lebensmitteln beladen ist und entzündliche Gegenstände wie Zucker auslässt. Der Stressabbau einschließlich regelmäßiger Bewegung kann auch dazu beitragen, einen optimalen Zytokin-Status zu fördern.

Codex Humanus


Bildquelle:

  • https://www.worldofmolecules.com/disease/cytokine-molecules.html
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