W ostatnich latach pojawiło się coraz więcej markerów, które mogą świadczyć o stanie zapalnym, ryzyku zgonu z różnych przyczyn, ryzyku sercowo-naczyniowym czy zakrzepowo-zatorowym. Wiemy, iż niebezpieczne jest zbyt wysokie, ale równie dewastujące zbyt niskie stężenie cholesterolu. Okazało się, że nadmiar, jak i niedobór leukocytów nie jest niczym pozytywnym. Coraz częściej w badaniach widzi się określanie np. stężenia białka c-reaktywnego (CRP).
sVCAM-1 oraz sICAM-1 – co to jest?
Wzrost stężenia obu rodzajów adhezyn może świadczyć o uszkodzeniu śródbłonka. I co to oznacza? Nic dobrego.
Komórki śródbłonka:
- pełnią czynność głównie parakrynną, uczestnicząc w regulacji przepływu i ciśnienia krwi,
- uczestniczą w procesie krzepnięcia,
- biorą udział angiogenezie (ważna dla rozwoju raka),
- uczestniczą w reakcji zapalnej (ważna dla większości chorób dziesiątkujących ludzkość),
- pośredniczą w transporcie substancji z krwi do tkanek.
Coraz więcej danych sugeruje, że komórki śródbłonka odgrywają pośrednią, ale ważną rolę we wzroście nowotworów i procesie powstawania przerzutów.
VCAM-1 – jest glikoproteiną, która należy do nadrodziny immunoglobulin. Została odkryta w 1989 roku przez dwa niezależne zespoły badawcze. Ekspresja VCAM-1 jest stymulowana przez cytokiny, wysokie stężenie glukozy, reaktywne formy tlenu, oksydowane LDL (oxLDL). Z oczywistych przyczyn wzrost jej stężenia nie jest niczym dobrym. Przedrostek „s” oznacza rozpuszczalną odmianę glikoproteiny (adhezyny) w osoczu/surowicy.
ICAM-1 (CD54) jest glikoproteiną, jej ekspresję pobudzają cytokiny (np. dobrze znany czynnik martwicy nowotworów-alfa) i endotoksyny. Wzrost jej stężenia nie wróży niczego dobrego.
Z czym jest powiązany wzrost stężeń glikoproteiny VCAM-1 i sICAM-1?
Z rakiem jelita grubego i innymi rodzajami raka. W jednym z badań porównano 46 pacjentów z rakiem jelita grubego oraz 40 osób z grupy kontrolnej. Wszystkie mierzone parametry były istotnie podwyższone u pacjentów z rakiem jelita grubego, w porównaniu z grupą kontrolną. sICAM-1, sVCAM-1 i VEGF wzrosły znacząco z powodu progresji raka jelita grubego. U pacjentów z rakiem stwierdza się istotnie wyższe stężenia rozpuszczalnych cząsteczek adhezyjnych (VCAM-1 i sICAM-1) oraz czynnika angiogennego (VEGF) w porównaniu z grupą kontrolną. Im bardziej rośnie nowotwór i im bardziej się rozsiewa (metastaza), tym wyższe stężenia VCAM-1 i sICAM-1. Ponadto liczne nowotwory, w tym: rak nerki, żołądka, piersi, wykazują nasiloną ekspresję VCAM-1. W wielu typach nowotworów adhezyna VCAM odpowiada za przerzuty, a one fatalnie rokują.
Z zespołem metabolicznym. Podwyższone stężenia sICAM-1, sVCAM-1 i selektyny E stwierdzono u otyłych, dzieci z nadciśnieniem i cukrzycą. Sama otyłość niesie ryzyko miażdżycy, chorób sercowo-naczyniowych, cukrzycy, oporności insulinowej oraz kancerogenezy. Dlatego podwyższone stężenia sICAM-1 oraz sVCAM-1 nie są niczym zaskakującym. Otyłe dzieci miały o ~19% wyższe stężenie adhezyny sICAM-1 oraz o ~26% wyższe stężenia sVCAM-1.
Z ryzykiem zakrzepowo-zatorowym. Podwyższone stężenia sICAM-1 oraz sVCAM-1 świadczą o dysfunkcji śródbłonka (ED), a ona może być związana z żylną chorobą zakrzepowo-zatorową (ŻChZZ). Okazało się, że stężenia sICAM i sVCAM były wyższe u pacjentów którzy przeszli epizod ostrej zatorowości płucnej. Wysokie stężenia sICAM jest związane z nawrotami ŻChZZ.
Z miażdżycą. Wyniki badań wskazują, że krążący sVCAM-1 może być markerem zmian miażdżycowych u pacjentów z cukrzycą typu II z objawową lub bezobjawową miażdżycą.
Ze stanem zapalnym. Podwyższone stężenia sICAM-1 oraz sVCAM-1 mogą być markerem stanu zapalnego w ustroju, co ma duże znaczenie w chorobach sercowo-naczyniowych, kancerogenezie czy miażdżycy. Kiedyś nie zdawano sobie sprawy, jak ogromne znaczenie ma stan zapalny o niskim natężeniu wywołany np. otyłością.
Na przykład kobiety biorące udział w „Nurses Health Study”, które stosowały dietę zachodnią (bogatą w czerwone i przetworzone mięso, słodycze, desery, frytki i rafinowane zboża) miały wyższe stężenia CRP (białka c-reaktywnego), IL-6 (cytokiny prozapalnej), e-selektyny (wpływa, chociażby na ilość zmian miażdżycowych; jest rodzajem markera zapalnego naczyń), sVCAM-1, oraz sICAM-1 w porównaniu do pań, których dieta charakteryzowała się wyższym spożyciem owoców, warzyw, roślin strączkowych, ryb, drobiu i produktów pełnoziarnistych.
W jednym z badań suplementacja olejem rybnym (kwasy omega-3) o 20% zmniejszyła stężenie sVCAM-1 w osoczu u osób w podeszłym wieku. Obserwacje te sugerują, że olej rybny zmniejsza aktywację śródbłonka u osób starszych. Aktywacja śródbłonka przez mediatory zapalne prowadzi do wzrostu poziomu rozpuszczalnych frakcji CAM we krwi. Wydaje się, że kwasy omega-3 mogą przeciwdziałać zwiększaniu stężenia np. adhezyny VCAM-1.
Referencje, badania, literatura:
Violetta Dymicka-Piekarska i in. Prognostic significance of adhesion molecules (sICAM-1, sVCAM-1) and VEGF in colorectal cancer patients https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0049384811006542
Weronika Bulska-Bedkowska, Jerzy Chudek Markery uszkodzenia śródbłonka we wczesnym i zaawansowanym rozsiewie raka piersi http://www.pnmedycznych.pl/wp-content/uploads/2019/10/pnm_2019_02_03.pdf
Barbara Głowińska Soluble adhesion molecules (sICAM-1, sVCAM-1) and selectins (sE selectin, sP selectin, sL selectin) levels in children and adolescents with obesity, hypertension, and diabetes https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0026049505001277
Olga Dzikowska-Diduch E-selectin and sICAM-1, biomarkers of endothelial function, predict recurrence of venous thromboembolism https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0049384817304383
Stanisław Surma i in. Selected biomarkers of atherosclerosis: clinical aspects https://journals.viamedica.pl/acta_angiologica/article/view/AA.2020.0005/50508
Michio Otsuki i in. Circulating Vascular Cell Adhesion Molecule-1 (VCAM-1) in Atherosclerotic NIDDM Patients https://diabetes.diabetesjournals.org/content/46/12/2096.short
