Uszkodzenie i zapalenie naczyń w toczniu rumieniowatym układowym

Uszkodzenie i zapalenie naczyń w toczniu rumieniowatym układowym Paweł Cieślik 1, Antoni Hrycek 1, Piotr Kłuciński 2 1 Klinika Chorób Wewnętrznych, Autoimmunologicznych i Metabolicznych, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice 2 Katedra i Zakład Mikrobiologii Lekarskiej, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice. Streszczenie. Toczeń rumieniowaty układowy (systemic lupus erythematosus SLE) jest autoimmunologiczną chorobą tkanki łącznej, w której jednym z charakterystycznych objawów jest uszkodzenie naczyń krwionośnych. Procesem chorobowym często objęte są naczynia krwionośne skóry, kłębuszki nerkowe, naczynia układu sercowo-naczyniowego, mózgu, pęcherzyków płucnych i przewodu pokarmowego. W niniejszej pracy przedstawiono możliwe mechanizmy niekorzystnego oddziaływania przyczynowego różnych czynników wywołujących uszkodzenie naczyń u chorych na SLE. Uwzględniono przy tym powszechnie przyjętą hipotezę łączącą uszkodzenie naczyń w SLE z odkładaniem się kompleksów immunologicznych w śródbłonku naczyniowym. W związku z występowaniem w SLE różnorodnych autoprzeciwciał, które bezpośrednio lub pośrednio wpływają na komórki śródbłonka tworząc w ścianie naczyń stan przewlekłego uszkodzenia, przedstawiono rolę w tym zakresie przeciwciał skierowanych przeciwko komórkom śródbłonka (anti-endothelial cell antibodies AECA), przeciwciał antyfosfolipidowych oraz przeciwciał przeciwko dwuniciowemu DNA. Podkreślono, że chociaż sugerowana rola AECA w patogenezie zapalenia naczyń nie została w pełni wyjaśniona, to jednak zgromadzono już wystarczającą liczbę dowodów świadczących o tym, że AECA są czynnikiem uszkadzającym śródbłonek u chorych na SLE. Z drugiej strony nawiązano do problematyki komórkowych cząsteczek adhezyjnych umożliwiających adhezję i toczenie się leukocytów wzdłuż powierzchni komórek śródbłonka oraz ich pozanaczyniową migrację, zwracając szczególną uwagę na rolę, jaką mogą pełnić w zapaleniu naczyń u chorych na SLE. Wskazano także na możliwą rolę w patogenezie tej choroby, którą mogą pełnić rozpuszczalne formy cząsteczek adhezyjnych, pentraksyna 3, przyjmowane leki oraz zakażenie. Przy tym szczególną uwagę zwrócono na rolę wirusa typu C zapalenia wątroby. Słowa kluczowe: leki, przeciwciała i cząsteczki adhezyjne, toczeń rumieniowaty układowy, uszkodzenie naczyń Uszkodzenia naczyń powstają na różnym podłożu zapalnym lub niezapalnym. Mogą one być indukowane czynnikami środowiskowymi (czynniki toksyczne, leki, drobnoustroje), przez proces nowotworowy jako zespół paranowotworowy, a także mogą bezpośrednio wynikać z aktywnego procesu immunologicznego. Toczeń rumieniowaty układowy (systemic lupus erythematosus SLE) jest autoimmunologiczną chorobą tkanki łącznej, w której uszkodzenie naczyń krwionośnych jest jednym z charakterystycznych objawów [1]. Obserwuje się je u 10 40% chorych. Przy tym częściej występują u kobiet (80%) niż u mężczyzn i mogą wyprzedzać rozwój pełnoobjawowego SLE [2,3]. Zróżnicowanie typu powikłań naczyniowych jest bardzo trudne, czasami niemożliwe, wymaga szerokiej i wnikliwej Adres do korespondencji: dr med. Paweł Cieślik, ul. Barona 20D/6, 43-100 Tychy, tel.: 032-327-15-48, 032-78-94-301, fax: 032-252-56-63, e-mail: pawelcie@mp.pl Praca wpłynęła: 19.10.2007. Przyjęta do druku: 29.12.2007. Nie zgłoszono sprzeczności interesów. Pol Arch Med Wewn. 2008; 118 (1-2): 57-63 Copyright by Medycyna Praktyczna, Kraków 2008 diagnostyki immunologicznej, histopatologicznej, obrazowej i dużego doświadczenia klinicznego. Miewa ona kluczowe znaczenie w wyborze leczenia i w przewidywaniu dalszych losów chorego. Stąd znajomość przyczyn, patofizjologii, obrazu klinicznego i histopatologicznego występujących w przebiegu SLE powikłań naczyniowych ma bardzo duże znaczenie kliniczne. Zmiany naczyniowe w SLE powszechnie określa się jako toczniowe uszkodzenie naczyń (lupus vasculopathy), bowiem typowe zapalenie naczyń (lupus vasculitis) z naciekiem zapalnym i martwicą ściany naczynia oraz zakrzepem w świetle zajętej tętnicy występuje rzadziej [4-6]. Appel i wsp. [5] podali klasyfikację uszkodzeń naczyń krwionośnych spotykanych w SLE obejmującą: niepowikłane naczyniowe depozyty kompleksów immunologicznych, niezapalne martwicze uszkodzenie naczyń, zakrzepową mikroangiopatię i prawdziwe toczniowe zapalenie naczyń. Spośród toczniowych zapaleń naczyń w >60% występuje zapalenie leukocytoklastyczne, w 30% zapalenie naczyń z krioglobulinemią, natomiast zapalenie układowe przypominające guzkowe zapalenie tętnic stwierdzano u około 6% chorych z zapaleniem naczyń w przebiegu SLE [3,5,7-9]. Inne kliniczne Uszkodzenie i zapalenie naczyń w toczniu rumieniowatym układowym 1

zespoły uszkodzenia naczyń u chorych omawianej grupy obejmują małopłytkowość z plamicą zakrzepową, zakrzepicę żylną i zespół antyfosfolipidowy oraz pokrzywkowe zapalenie naczyń (urticaria vasculitis) stwierdzane u 5% chorych na SLE [3,5]. Zapalenie naczyń towarzyszące SLE ma różnorodny przebieg kliniczny. Szerokie spektrum objawów obejmuje zarówno postacie łagodne z zajęciem jedynie naczyń krwionośnych skóry, jak i ciężkie, katastrofalne postacie z rozwojem powikłań narządowych, gdy proces zapalny obejmuje naczynia narządów wewnętrznych [1,10,11]. Toczniowe uszkodzenie naczyń zazwyczaj lokalizuje się w naczyniach krwionośnych skóry, kłębuszkach nerkowych, naczyniach układu sercowo-naczyniowego, mózgu, pęcherzyków płucnych oraz, rzadziej, przewodu pokarmowego [1]. Należy przy tym podkreślić, że uszkodzenie skórnych naczyń krwionośnych w SLE występuje najczęściej i jest obserwowane u 94% chorych z toczniowym zapaleniem naczyń [3,12,13]. Postacie łagodne charakteryzują się plamicą, zmianami pokrzywkowymi lub pęcherzowymi kończyn i sinicą marmurkowatą tułowia [3]. Przy cięższym przebiegu występują owrzodzenia palców i zawały okołopaznokciowe, a zmianom skórnym towarzyszy krioglobulinemia (cryoglobulinemic vasculitis) [1,3,14]. Klinicznie, zmiany skórne w 40% występują jako punktowe rumieniowate ogniska zlokalizowane zazwyczaj na opuszkach palców, w 30% rumieniowate zaczerwienienie powierzchni dłoni, a zmiany guzkowe stwierdza się w 20% przypadków [3]. Zapalenie naczyń tkanki podskórnej występuje u 5% chorych [3,5]. Przyjmuje się, że naczynia krwionośne narządów wewnętrznych zajęte są u 18% chorych z zapaleniem naczyń w przebiegu SLE [3]. Zapalenie naczyń nerek ma charakter zapaleń kłębuszków nerkowych ogniskowych segmentalnych z rozwojem martwicy włóknikowatej [1]. Proces zapalny naczyń krwionośnych płuc przebiega z martwiczym zapaleniem włośniczek pęcherzyków płucnych predysponującym do wystąpienia krwotoku płucnego [1]. U niespełna 10% chorych na SLE występuje zapalenie naczyń mózgowych, a towarzyszące objawy kliniczne cechują się ogromną różnorodnością od łagodnej dysfunkcji poznawczej do ciężkich psychoz i drgawek oraz miejscowego niedokrwienia i udarów [1,15]. Również obwodowy układ nerwowy może być objęty toczniowym uszkodzeniem naczyń krwionośnych pod postacią wieloogniskowych mononeuropatii zapalnych [1]. Zdarzają się także zapalenia naczyń krezkowych, które mogą prowadzić do krwotoku z przewodu pokarmowego lub perforacji [1]. Patofizjologia uszkodzenia i zapalenia naczyń w SLE Uszkodzenie naczyń w SLE, podobnie jak w innych układowych chorobach autoimmunologicznych oraz zakażeniach, należy do wtórnych zapaleń naczyń [11], lecz patogeneza tego schorzenia nie jest w pełni wyjaśniona [12]. Jak już wspomniano, uszkodzenie naczyń w SLE może mieć tło zapalne lub też może występować w przebiegu zakrzepicy [1]. W obu mechanizmach zaangażowany jest układ immunologiczny, a aktywacja i następcze uszkodzenie śródbłonka odgrywają bardzo ważną rolę w patogenezie choroby [1,16]. Wydaje się, że pobudzenie komórek śródbłonka z nadmierną ekspresją i aktywacją cząsteczek adhezyjnych są kluczowymi zjawiskami w patogenezie tego schorzenia [12,16]. Aktywowane komórki śródbłonka stają się zdolne do przyłączania różnych białek i różnych komórek do ściany naczynia [12]. Proces ten początkowo jest ograniczony do żył poza włośniczkowych, które często są zajęte w chorobie małych naczyń [12]. Natomiast rozmieszczenie zmian zapalnych naczyń w rozdwojeniach tętnic jest zapewne uwarunkowane działaniem sił ściskających [12]. Lokalizacja uszkodzeń może być również zależna od wysokości ciśnienia hydrostatycznego i lokalnych zaburzeń w krążeniu krwi [12]. Powszechnie przyjęta hipoteza tłumacząca uszkodzenie naczyń w SLE dotyczy odkładania się krążących kompleksów immunologicznych w śródbłonku naczyniowym [11]. Następcza, wtórna reakcja zapalna aktywuje kaskadę dopełniacza, prawdopodobnie z tworzeniem kompleksu C5b-9 niszczącego błony podstawne naczyń [1]. Istnieją jednak i inne mechanizmy powodujące, że antygen odpowiedzi immunologicznej jest pierwotnie zlokalizowany w ścianie naczynia [11]. Na przykład adhezja nukleohistonów do błony podstawnej naczyń w toczniowym zapaleniu nerek powoduje wtórne przyłączanie przeciwciał, a miejscowo powstający kompleks może być przyczyną immunologicznych zapaleń naczyń [11]. Ponadto wśród przyczyn uszkodzenia naczyń w SLE wymienia się zmniejszenie klirensu kompleksów immunologicznych i wzrost ekspresji czynników tkankowych [17]. W aktywacji/uszkodzeniu śródbłonka prawdopodobnie może uczestniczyć także składowa C1q układu dopełniacza oraz jej receptor w błonach komórkowych śródbłonka naczyniowego [15,16]. Inna składowa układu dopełniacza, C5a, może indukować uwalnianie siarczanu heparanu z komórek śródbłonka, wykazując aktywność prozakrzepową w przebiegu toczniowego zapalenia naczyń [15]. W SLE występuje wiele różnorodnych autoprzeciwciał, które bezpośrednio lub pośrednio (jako krążące kompleksy immunologiczne) wpływają na komórki śródbłonka, powodując w ścianie naczynia przewlekłe uszkodzenie [16,17]. Aktywację i uszkodzenie komórek śródbłonka oraz zależną od nich adhezję monocytów warunkują szczególnie przeciwciała skierowane przeciwko komórkom śródbłonka i przeciwko fosfolipidom błon komórkowych [18]. Należy podkreślić, że układowe zapalenie naczyń w SLE jest stanem sprzyjającym rozwojowi miażdżycy i charakteryzuje się aktywacją leukocytów, wytwarzaniem cytokin i innych mediatorów zapalenia [16,17,19]. Przeciwciała przeciwko komórkom śródbłonka Przeciwciała skierowane przeciwko komórkom śródbłonka (anti-endothelial cell antibodies AECA) występują u >80% chorych na SLE [20,21]. Wydaje się, że ich obecność sprzyja zapaleniu i zakrzepicy naczyń oraz toczniowemu zapaleniu nerek. Przeciwciała te rzadko wykazują jedynie prosty efekt cytotoksyczny, raczej wywierają wpływ złożony, zależny od proce- 2 POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2008; 118 (1-2)

Przypuszcza się, że uszkodzenie śródbłonka powstałe z jakichkolwiek przyczyn eksponuje fosfolipidy komórek śródbłonkowych, co pozwala na przyłączenie przeciwciał antyfosfolipidowych (antiphospholipid antibodies apl) [12]. Przeciwciała te są przyczyną dalszego uszkadzania śródbłonka naczyń krwionośnych, zwiększonego ryzyka żylnej i tętniczej choroby zakrzepowej oraz zmian proliferacyjnych na zastawkach serca [30]. Uważa się, że obecność przeciwciał apl zaburza regulacje śródbłonkowe i w warunkach takich jak zakażenie lub ciąża może sprzyjać powstawaniu zakrzepów [18]. Specyficzność antygenowa przeciwciał apl obejmuje ujemnie naładowane fosfolipidy błon komórkowych tj. kardiolipinę, difosfatydyloglicerol, fosfatydyloetanoloaminę i fosfatydyloetanoloserynę [30]. Również lizofosfatydylocholina może indukować reakcję immunologiczną, prowadząc do powstawania zmian zapalnych naczyń i innych objawów w SLE [30]. U chorych na SLE zespół kliniczny obejmujący apl i obecność zakrzepów naczyniowych jest obecnie nazywany wtórnym zespołem antyfosfolipidowym [30]. Przy tym należy podkreślić, że β 2 -glikoproteina I i inne białka osocza tworząc neoantygeny mogą zmieniać antygenowość fosfolipidów [30]. Chorobotwórcze mechanizmy działania przeciwciał apl są zróżnicowane. Przeciwciała apl łącząc się z fosfolipidami błonowymi mogą hamować reakcje katalizowane przy ich udziale w kaskadzie krzepnięcia, na przykład hamując prosów immunologicznych [22]. Udowodniono, że AECA zawarte są w klasie immunoglobulin G, M i A [20] i wiążą się z antygenami poprzez region F(ab) 2 [1]. Struktura tych antygenów nie została dokładnie określona [1,22,23], wykazano jednak, że są to konstytutywne białka powierzchniowe o masie cząsteczkowej od 25 do 200 kda [22], odmienne niż antygeny II klasy HLA i antygeny grupowe krwi [1]. Antygenami komórek śródbłonka, które reagują z AECA, mogą być cząsteczki podobne do heparyny, DNA i kompleksy DNA-histon, rybosomalne białko PO i L6, czynnik elongacji 1α, białko związane z cyklazą adenylową, profilina II, inhibitor aktywatora plazminogenu, fibronektyna i β 2 -glikoproteina I [15,20]. Należy podkreślić, że AECA nie wykazują wyłącznej specyficzności względem komórek śródbłonka, gdyż determinanty antygenowe dla nich występują także na fibroblastach, leukocytach i monocytach krwi [1]. Omawiane przeciwciała indukują prozapalny i proadhezyjny fenotyp komórek śródbłonka na drodze zależnej od aktywacji NF-κB [24]. Wpływ AECA na komórki śródbłonka jest zależny od stężenia tych przeciwciał i obejmuje wzrost czynnościowej adhezji monocytów, zwiększenie ekspresji cząsteczek adhezyjnych, tj. E-selektyny, międzykomórkowej cząsteczki adhezyjnej 1 (intercellular adhesion molecule ICAM-1) i naczyniowej cząsteczki adhezyjnej 1 (vascular cell adhesion molecule VCAM-1), oraz nasilenie sekrecji cytokin chemoatrakcyjnych, takich jak: białko chemotaktyczne monocytów typu 1 (monocyte chemoattractant protein-1 MCP-1 oraz interleukina 1 (IL-1), interleukina 6 (IL-6) i interleukina 8 (IL-8) [15,20-22,25]. U chorych na SLE, AECA mogą wiązać dopełniacz i zapewne ten mechanizm uczestniczy również w zapaleniu naczyń, jednak sprawa ta jest wciąż kontrowersyjna [1,22]. Del Papa i wsp. [1] dowiedli, że surowice chorych z układowym zapaleniem naczyń wykazują zależną od przeciwciał AECA cytotoksyczność ujawnioną tylko w obecności limfocytów. Monoklonalne AECA powodują wzrost wydzielania IL-6, która mogłaby zwiększać stopień naciekania limfocytarnego uszkadzającego ścianę naczynia [22]. Przeciwciała skierowane przeciwko komórkom śródbłonka klasy IgG prawdopodobnie aktywują leukocyty naciekające ścianę naczynia krwionośnego. Badania przeprowadzone w warunkach in vitro ujawniły, że zwiększone przyleganie leukocytów do komórek śródbłonka ludzkiej żyły pępowinowej (human umbilical vein endothelial cells HUVEC) aktywowanych przez AECA zależy od zwiększonej ekspresji cząsteczek adhezyjnych [22]. Stwarza to niezbędne warunki dla utrzymania ścisłego kontaktu komórek ze ścianą naczyniową oraz dla prozapalnej aktywacji komórek śródbłonka manifestującej się zwiększaniem ekspresji cząsteczek adhezyjnych i wydzielania cytokin [22]. Omawiane przeciwciała mogą indukować apoptozę komórek śródbłonka na drodze niezależnej od receptora Fc [21,26]. Przypuszczalną determinantą antygenową AECA w procesie apoptozy jest białko szoku cieplnego (heat shock protein HSP) [26]. U chorych z zapaleniem naczyń w SLE ujawniono występowanie reakcji krzyżowej między AECA a Hsp60 [27]. Przypuszcza się, że AECA uczestniczą w powstawaniu zakrzepu u chorych na SLE [28]. Mogą one reagować z różnymi strukturami komórek śródbłonka i macierzy pozakomórkowej, w tym z cząsteczkami proteoglikanów powiązanych z ujemnie naładowanymi glikozaminoglikanami, czyli siarczanem heparanu i kwasem hialuronowym [28]. Direskeneli i wsp. [28] udowodnili, że heparyna w sposób dawkozależny hamuje opisane działanie AECA. Aktywacja komórek śródbłonka pod wpływem AECA może indukować zmiany prozakrzepowe jako skutek zwiększonego uwalniania inhibitora aktywatora plazminogenu 1 (plasminogen activator inhibitor-1 PAI-1), syntezy czynnika aktywującego płytki krwi [25], trombomoduliny i czynnika von Willebranda [20,21]. Przyjmuje się, że rozpuszczalna trombomodulina jest znacznikiem uszkodzenia śródbłonka naczyń mikrokrążenia [29]. Warto podkreślić, że AECA prawdopodobnie uczestniczą w pokrzywkowym zapaleniu naczyń (urticarial vasculitis) z niedoborem C1q i obecnością przeciwciał IgG anty-c1q [1]. Sugeruje się, że przeciwciała te specyficznie mogą wyzwalać objawy kliniczne takie jak: obrzęk naczyniowy, bóle stawów, zapalenie w obrębie narządu wzroku, kłębuszków nerkowych i w obturacyjnej chorobie płuc [1]. Reasumując należy stwierdzić, że chociaż sugerowana rola AECA w bezpośredniej patogenezie zapalenia naczyń nie została w pełni wyjaśniona, zgromadzono jednak wystarczającą liczbę dowodów świadczących o tym, że AECA są czynnikiem uszkadzającym śródbłonek w SLE [1,15,20,22,24,28]. Przeciwciała antyfosfolipidowe Uszkodzenie i zapalenie naczyń w toczniu rumieniowatym układowym 3

ces aktywacji białka C i białka S [18]. Przeciwciała apl mogą również pobudzać tworzenie trombiny na komórkach śródbłonka [18]. Połączenie przeciwciał apl z błonowym białkiem łączącym fosfolipidy płytek krwi predysponuje do aktywacji i adhezji płytek z następczym powstaniem zakrzepu. Przeciwciała te prawdopodobnie uczestniczą również w aktywacji układu dopełniacza. W rezultacie przeciwciała apl wykazują proadhezyjny, prozapalny i prozakrzepowy wpływ na komórki śródbłonka. Aktywność przeciwciał apl można łączyć także z powstawaniem przedwczesnej miażdżycy tętnic u chorych na SLE [18]. Przeciwciała skierowane przeciw cytoplazmie granulocytów obojętnochłonnych Przeciwciała przeciwko cytoplazmie granulocytów obojętnochłonnych (antineutrophil cytoplasmic autoantibodies ANCA) są skierowane przeciw antygenom cytoplazmatycznym zawartym w ziarnistościach azurofilnych granulocytów obojętnochłonnych i w lizosomach monocytów [2,31,32]. Przeciwciała te stanowią niejednorodną rodzinę i zawarte są we wszystkich klasach immunoglobulin [2,31,32]. Zgodnie z obrazami fluorescencji pośredniej wyróżnia się ANCA cytoplazmatyczne (cytoplasmic ANCA canca) i okołojądrowe (perinuclear ANCA panca) oraz atypowe postacie canca i ANCA [2,31-34]. Przeciwciała canca posiadają aktywność skierowaną przeciw proteinazie 3 (PR3), natomiast panca aktywność przeciw mieloperoksydazie (MPO). Należy jednakże podkreślić, że reagują one również z innymi białkami [2,33-35]. Początkowo obecność przeciwciał ANCA wiązano jedynie z pierwotnymi układowymi zapaleniami naczyń. Udowodniono związek canca (PR3-ANCA) z ziarniniakiem Wegenera oraz panca (MPO-ANCA) z mikroskopowym zapaleniem wielotętniczym (microscopic polyangiitis) i zapaleniem kłębuszków nerkowych z towarzyszącym wytwarzaniem półksiężyców [31,32]. Wiadomo jednak również, że ANCA występują także we wtórnych zapaleniach naczyń towarzyszących układowym chorobom tkanki łącznej, w tym w SLE. Obecność przeciwciał ANCA stwierdzano u 15 20% chorych na SLE i były to zazwyczaj panca [2]. Zapalenie naczyń krwionośnych u chorych na SLE jest zjawiskiem dobrze udokumentowanym, lecz pytanie o rolę przeciwciał ANCA w patogenezie zapalenia nadal pozostaje otwarte [2]. Jak dotąd nie potwierdzono związku między mianem panca a aktywnością SLE, a w szczególności nie wykryto zależności między obecnością opisywanych przeciwciał a specyficznymi dla SLE powikłaniami narządowymi [31]. Wnioski z przeprowadzonych badań pozostają więc niejednoznaczne [31]. Zapalenie naczyń związane z ANCA charakteryzuje się występowaniem martwiczych ogniskowych uszkodzeń włośniczek, żyłek i niekiedy tętniczek [36]. Przypuszcza się, że rozwój martwicy może być wynikiem sekwestracji w mikrokrokrążeniu aktywowanych granulocytów obojętnochłonnych i monocytów [36,37]. Komórki aktywowane różnorodnymi cytokinami, chemokinami, lipopolisacharydami bakteryjnymi lub toksynami jelitowymi miałyby zwiększać błonową ekspresję ziarnistości azurofilnych zawierających PR3 lub MPO, to jest antygenów swoistych dla ANCA [36]. Na tym etapie ANCA łącząc się i wytwarzając kompleksy immunologiczne z PR3 lub MPO miałyby pobudzać adhezję granulocytów obojętnochłonnych do komórek śródbłonka z następczym przechodzeniem poza naczynie oraz rozwojem jego uszkodzenia i apoptozy [2,32,37]. Udowodniono ścisły udział receptorów integrynowych i cytokinowych w tym procesie oraz ochronny wpływ przeciwciał skierowanych przeciw β 2 -integrynie w powstawaniu uszkodzeń środbłonka [37]. Dowiedziono również, że przeciwciała PR3-ANCA klasy IgG pobudzają degranulację granulocytów obojętnochłonnych i uwalnianie enzymów lizosomalnych, wysoce reaktywnych form tlenu i tlenku azotu [2,36]. Te formy i enzymy lizosomalne prawdopodobnie uszkadzają błonę podstawną naczyń [36]. Natomiast uwolniona PR3 uczestnicząc w rozkładzie białek, proteoglikanów i elastyny miałaby uszkadzać komórki śródbłonka i pobudzać je do apoptozy [36]. Postulowano także pobudzający wpływ PR3 i MPO na proliferację pomocniczych limfocytów T CD4 [2]. Zapewne ANCA również uczestniczą w rozwoju zapalenia hamując łączenie się PR3 z inhibitorem α 1 -antytrypsyny, a w rezultacie zmniejszając rozkład antygenów i kompleksów immunologicznych [2]. Udział ANCA w układowym zapaleniu naczyń u chorych na SLE nie został do tej pory w pełni wyjaśniony. Przeciwciała przeciwko dwuniciowemu DNA Przeciwciała przeciwko dwuniciowemu DNA (anti-double- -stranded DNA antibodies anty-dsdna) mogą uczestniczyć w uszkodzeniu naczyń w SLE. Posiadają one aktywność antyśródbłonkową, skierowaną przeciw odpowiednim antygenom na jego powierzchni [22]. Nie udowodniono jednak ich bezpośredniego cytotoksycznego wpływu na komórki śródbłonka [1]. Potwierdzono jedynie zwiększenie syntezy IL-1 i IL-6 pod wpływem przeciwciał anty-dsdna, co pośrednio może wskazywać na aktywację komórek śródbłonka [20]. Podobną aktywność wykazują przeciwciała skierowane przeciwko kompleksom DNA-histon [22]. Ponadto w patogenezie zapalenia naczyń w SLE uczestniczą krążące fragmenty DNA [38]. Opisano stymulację ekspresji ICAM-1 na komórkach śródbłonka oraz wzrost syntezy mrna IL-6, IL-8, czynnika martwicy nowotworów α (tumor necrosis factor α TNF-α), interferonu γ (IFN-γ) przy udziale fragmentów DNA [38]. Komórkowe cząsteczki adhezyjne Komórkowe cząsteczki adhezyjne umożliwiają adhezję i toczenie się (rolling) leukocytów wzdłuż powierzchni komórek śródbłonka oraz kontrolują migrację leukocytów do tkanek objętych zapaleniem [29,39]. Nasilenie ekspresji cząsteczek adhezyjnych na powierzchni komórkowej granulocytów i na śródbłonku warunkuje przyleganie tych komórek do ścia- 4 POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2008; 118 (1-2)

ny naczyniowej i ich wtórne przechodzenie do przestrzeni poza naczyniowej [39]. Cząsteczki adhezyjne są również molekularnym sygnałem dla limfocytów pamięci immunologicznej względem określonego antygenu i umożliwiają stały przepływ limfocytów przez tkanki, w których dany antygen był wykryty po raz pierwszy [29]. Komórkowe cząsteczki adhezyjne są klasyfikowane do 3 grup: selektyn, integryn i rodziny immunoglobulin supergenowych (immunoglobulin superfamily IGSF) [29]. Ekspresja E-selektyny jest ograniczona do aktywowanych komórek śródbłonka. E-selektyna warunkuje początkową adhezję niepobudzonych leukocytów (neutrofilów, monocytów i limfocytów T pamięci immunologicznej) do aktywowanych komórek śróbłonka oraz umożliwia toczenie się (rolling) leukocytów i być może pełni też rolę przekaźnika wewnątrzkomórkowego [39]. Ekspresję E-selektyny stymulują IL-1 i TNF-α [29]. E-selektyna jest specyficznym znacznikiem zapalnej aktywacji śródbłonka naczyniowego [40]. Integryny występujące na powierzchni leukocytów to antygen 1 związany z funkcją limfocytów (lymphocyte function- -associated antigen-1 LFA-1) i bardzo późny antygen 4 (very late antigen-4 VLA-4) [29]. Integryny łączą się z receptorami należącymi do grupy IGSF zawierającymi cząsteczki adhezyjne tj. ICAM-1 i VCAM-1 [29]. Ekspresja obu cząsteczek adhezyjnych na powierzchni śródbłonka wymaga indukcji cytokinami zapalnymi, takimi jak TNF-α, IL-1 i IFN-γ [29]. VCAM-1 reaguje z komórkami wykazującymi ekspresję łańcucha β VLA-4, w takich komórkach jak monocyty, limfocyty, makrofagi, komórki nabłonka ściennego kłębuszków nerkowych, bazofile i eozynofile [39]. W martwiczym zapaleniu naczyń towarzyszącym SLE następuje zwiększenie ekspresji VLA-4, która łączy się z domeną CS-1 fibronektyny [41]. Proces ten umożliwia adhezję limfocytów T do aktywowanych komórek śródbłonka [41]. Rola komórkowych cząsteczek adhezyjnych w zapaleniu naczyń w SLE U chorych na SLE następują zmiany ekspresji komórkowych cząsteczek adhezyjnych [29]. Dominującymi cząsteczkami adhezyjnymi uczestniczącymi lokalnie w powstaniu zapalenia w SLE są prawdopodobnie E-selektyna, ICAM-1 i VCAM-1 wraz z ich ligandami: sialowanym czynnikiem Lewis X (sialyl Lewis X slex), LFA-1 i VLA-4 [29]. Zauważono, że ekspresja LFA-1 jest zwiększona na limfocytach krwi obwodowej pochodzących od chorych omawianej grupy [29]. Obserwowano także wzrost LFA-1 i VLA-4 u chorych z zapaleniem naczyń [29]. Czynnikami nasilającymi ekspresję komórkowych cząsteczek adhezyjnych okazały się przeciwciała anty-dsdna i AECA klasy IgG [39]. Przeciwciała i tworzone z ich udziałem kompleksy immunologiczne indukują syntezę cytokin i zwiększają ekspresję cząsteczek adhezyjnych w komórkach śródbłonka, czego wtórnym skutkiem jest agregacja granulocytów [39]. Posługując się oczyszczoną IgG pochodzącą od chorych na SLE wykazano indukcję ekspresji ICAM-1 i VCAM-1 w HUVEC [29]. Nie udowodniono jednak, że limfocyty chorych z aktywnym SLE ściślej przylegają do komórek śródbłonka, a wyniki prowadzonych w tym zakresie badań okazały się sprzeczne [29]. Co więcej, limfocyty typu T chorych z aktywnym SLE i towarzyszącą limfopenią charakteryzowały się zmniejszoną zdolnością adhezyjną do HUVEC stymulowanych IL-1 [29]. Postuluje się, że komórki silnie adherentne mogą być usuwane z krwi, co wyjaśniałoby zmniejszenie liczby limfocytów w aktywnych postaciach SLE [29]. Rozpuszczalne formy cząsteczek adhezyjnych W surowicach chorych na SLE występują zwiększone stężenia rozpuszczalnych cząsteczek adhezyjnych i IL-6, wskazując pośrednio na aktywację komórek śródbłonka [22]. Cząsteczki te są enzymatycznie uwalniane z powierzchni komórek aktywowanych przez cytokiny [29,39]. W niektórych badaniach wykazano, że stężenie ich koreluje z aktywnością choroby [29,39]. W osoczu chorych na SLE zauważono zwiększone stężenie rozpuszczalnych form svcam-1, se-selektyny i sicam-1 [39]. Udowodniono, że poziom svcam-1 korelował z aktywnością SLE [39]. Stężenie svcam-1 w osoczu było zwiększone w aktywnej postaci lupus nephritis, neuropsychiatrycznym SLE i zakrzepicy żył głębokich u chorych z zespołem antyfosfolipidowym związanym z SLE [29]. Miano svcam-1 korelowało z ciężkimi powikłaniami zakrzepowymi i zakrzepową chorobą nerek [29]. Ujawniono też, że stężenia wszystkich rozpuszczalnych cząsteczek adhezyjnych (svcam-1, sicam-1 i se-selektyny) korelowały z mianem apl [29]. Odnotowano związek między svcam-1 a rozpuszczalną trombomoduliną [29]. Natomiast wzrost se-selektyny i si- CAM-1 w zapaleniu naczyń w SLE jest uważany za wskaźnik uszkodzenia wielonarządowego [40]. Są sugestie wskazujące, że rozpuszczalne komórkowe cząsteczki adhezyjne być może pełnią rolę ochronną w SLE. Postuluje się, że rozpuszczalna E-selektyna może chronić przed rozwojem lupus nephritis [29]. Niektórzy autorzy sugerują, że mogłaby ona wywierać fizjologiczne działania przez wpływ na interakcje między komórkami śródbłonka i krążącymi leukocytami, jednak w innych pracach dowiedziono, że se-selektyna jest raczej nieaktywnym produktem rozpadu [29]. Podobne doniesienia dotyczą również roli sp-selektyny [29]. Pentraksyna 3 Pentraksyna 3 (pentraxin 3 PTX-3) uchodzi za wskaźnik aktywności zapalenia małych naczyń krwionośnych. Ponadto stężenie jej wzrasta we wczesnych etapach nieodwracalnego uszkodzenia komórek mięśniowych. Pentraksyny są włączone w regulację usuwania resztek komórkowych. Ostatnio dowiedziono, że PTX3 zapobiega internalizacji apoptotycznych komórek do monocytów [42]. Komórki wytwarzające PTX3 zidentyfikowano w skórze. Synteza tzw. długiej PTX3 wzrasta w komórkach śródbłonka po indukcji genu IL-1 oraz w fibroblastach po indukcji TNF-α. Uszkodzenie i zapalenie naczyń w toczniu rumieniowatym układowym 5

Oba typy komórek pełnią ważną rolę w patogenezie układowych zapaleń naczyń. Ponadto sygnały prozapalne indukują ekspresję PTX3 w monocytach, makrofagach i śródbłonku [42]. Polekowe zapalenia naczyń w SLE Niektóre leki mogą uczestniczyć w indukowaniu naczyniowych zmian zapalnych w SLE. Cząsteczka leku może działać jako hapten, który po połączeniu z autoantygenem zmienia jego właściwości antygenowe. Wymienia się między innymi następujące leki indukujące: penicyliny, allopurinol, tiazydy, pirazolony, retinoidy, streptokinazę, cytokiny, przeciwciała monoklonalne, chinolony, hydantoinę, karbamazepinę i inne leki przeciwdrgawkowe [1]. Zapalenia naczyń w SLE wywołane zakażeniem Zapalenie naczyń może być wynikiem bezpośredniego ataku drobnoustrojów na ścianę naczynia krwionośnego lub może być spowodowane przez zakażony materiał zatorowy [11]. Wirus zapalenia wątroby typu C może uczestniczyć w rozwoju zapalenia naczyń z obecnością krioglobulin [1,14]. Udział tego czynnika należy rozważać u chorych na SLE z towarzyszącym zapaleniem dużych naczyń kończyn dolnych [1]. Występuje niewyjaśniony związek między krioglobulinami we krwi a zapaleniem wątroby typu C [11]. Sugerowane są następujące mechanizmy prowadzące do wirusowego i bakteryjnego zapalenia naczyń w SLE: 1) wirusy bezpośrednio atakują ścianę naczynia wywołując proces zapalny 2) niektóre wirusy, takie jak cytomegalowirus, mogą przenikać i aktywować komórki śródbłonka, prowadząc do zapalenia naczyń 3) bakteryjne antygeny gronkowcowe (jak np. obojętna fosfataza) mogą wiązać się z błonami podstawnymi i łączyć się specyficznie z IgG, co wtórnie indukuje odpowiedź immunologiczną i proces zapalny [11]. PIŚMIENNICTWO 1. D Cruz D. Vasculitis in systemic lupus erythematosus. Lupus. 1998; 7: 270-274. 2. Sen D, Isenberg DA. Antineutrophil cytoplasmic autoantibodies in systemic lupus erythematosus. Lupus. 2003; 12: 651-658. 3. Font J, Aguilo S, Brito-Zeron P, et al. Clinical spectrum of vasculitis in SLE patients: description of 62 cases. Lupus. 2005; 14 suppl.: 229. 4. Sung JM, Hsu SC, Chen FF, et al. Systemic lupus erythematosus presented as noninflammatory necrotizing vasculopathy-induced ischemic glomerulopathy and small vessels-related ischemic cardiomyopathy. Lupus. 2002; 11: 458-462. 5. Appel GB, Pirani C, D Agati V. Renal Vascular Complications of Systemic Lupus Erythematosus. J Am Soc Nephrol. 1994; 4: 1499-1515. 6. Jayne D. The Clinical Features and Pathology of Vasculitis Associated with Anti- Myeloperoxidase Autoantibodies. Jpn. J Infect Dis. 2004; 57: S16-S17. 7. Carlson JA, Chen KR. Cutaneous vasculitis update: neutrophilic muscular vessel and eosinophilic, granulomatous, and lymphocytic vasculitis syndromes. Am J Dermatopathol. 2007; 29: 32-43. 8. Carlson JA, Chen KR. Cutaneous vasculitis update: small vessel neutrophilic vasculitis syndromes. Am J Dermatopathol. 2006; 28; 486-506. 9. Sunderkotter C, Bonsmann G, Sindrilaru A, et al. Management of leukocytoclastic vasculitis. J Dermatolog Treat. 2005; 16: 193-206. 10. Carlson JA, Cavaliere LF, Grant-Kels JM. Cutaneous vasculitis: diagnosis and management. Clin. Dermatol. 2006; 24: 414-429. 11. Kallenberg CGM, Heeringa P. Pathogenesis of vasculitis. Lupus. 1998; 7: 280-284. 12. Calamia KT, Balabanova M. Vasculitis in Systemic Lupus Erythematosis. Clin Dermatol. 2004; 22: 148-156. 13. Zecevic RD, Vojvodic D, Ristic B, et al. Skin lesions an indicator of disease activity in systemic lupus erythematosus? Lupus. 2001; 10: 364-367. 14. Ramos-Casals M, Font J. Mycophenolate mofetil in patients with hepatitis C virus infection. Lupus. 2005; 14 suppl.: 64. 15. Meroni PL, Tincani A, Sepp N, et al. Endothelium and the brain in CNS lupus. Lupus. 2003; 12: 919-928. 16. Bruce IN. Atherogenesis and autoimmune disease: the model of lupus. Lupus. 2005; 14: 687-690. 17. Hughes GRV, Phillips H. Mycophenolate mofetil and cardiovascular disease. Lupus. 2006; 15: 1-2. 18. Tenedios F, Erkan D, Lockshin MD. Cardiac involvement in the antiphospholipid syndrome. Lupus. 2005; 14: 691-696. 19. van Leuven SI, Kastelein JJ, D Cruz DP, et al. Atherogenesis in rheumatology. Lupus. 2006; 15: 117-121. 20. Praprotnik S, Blank M, Meroni PL, et al. Classification of anti-endothelial cell antibodies into antibodies against microvascular and macrovascular endothelial cells. Arthritis Rheum. 2001; 44: 1484-1494. 21. Renaudineau Y, Dugue C, Dueymes M, et al. Antiendothelial cell antibodies in systemic lupus erythematosus. Autoimmun Rev. 2002; 1: 365-372. 22. Del Papa N, Raschi E, Moroni G, et al. Anti-endothelial cell IgG fractions from systemic lupus erythematosus patients bind to human endothelial cells and induce a pro-adhesive and a pro-inflammatory phenotype in vitro. Lupus. 1999; 8: 423-429. 23. Krause I, Blumenfeld Z, Malchinsky M, et al. Anti-endothelial cell antibodies in the sera of hyperprolactinemic women. Lupus. 1998; 7: 377-382. 24. Yazici ZA, Raschi E, Patel A, et al. Human monoclonal anti-endothelial cell IgGderived from a systemic lupus erythematosus patient binds and activates human endothelium in vitro. Int Immunol. 2001; 13: 349-357. 25. McMahon M, Grossman J, Chen W, et al. Inflammation and the pathogenesis of atherosclerosis in systemic lupus erythematosus. Lupus. 2006; 15: 59-69. 26. Jamin C, Dugue C, Alard JE, et al. Induction of endothelial cell apoptosis by the binding of anti-endothelial cell antibodies to Hsp60 in vasculitis-associated systemic autoimmune diseases. Arthritis Rheum. 2005; 52: 4028-4038. 27. Deocaris CC, Kaul SC, Wadhwa R. On the brotherhood of the mitochondrial chaperones mortalin and heat shock protein 60. Cell Stress Chaperones. 2006; 11: 116-128. 28. Renaudineau Y, Revelen R, Bordron A, et al. Two populations of endothelial cell antibodies cross-react with heparin. Lupus. 1998; 7: 86-94. 29. Lewis MJ, D Cruz D. Adhesion molecules, mycophenolate mofetil and systemic lupus erythematosus. Lupus. 2005; 14 suppl.: 17-26. 30. Wu R, Svenungsson E, Gunnarsson I, et al. Antibodies against lysophosphatidylcholine and oxidized LDL in patients with SLE. Lupus. 1999; 8: 142-150. 31. Reveille JD. Predictive value of autoantibodies for activity of systemic lupus erythematosus. Lupus. 2004; 13: 290-297. 32. Kallenberg CGM, Stegeman CA, Bootsma H, et al. Quantitation of Autoantibodies in Systemic Autoimmune Diseases: Clinically Useful? Lupus. 2006; 15: 397-402. 33. Bosch X, Guilabert A, Font J. Antineutrophil cytoplasmic antibodies. Lancet. 2006 368: 404-418. 34. Puszczewicz M, Zimmermann-Górska I, Białkowska-Puszczewicz G, et al. Występowanie przeciwciał przeciw cytoplazmie granulocytów obojętnochłonnych (ANCA) i ich swoistość w układowych chorobach tkanki łącznej. Pol Arch Med Wewn. 2003; 109: 35-41. 35. Emmi L, Chatzipetrou A. Bactericidal/permeability-increasing protein antineutrophil cytoplasmic antibodies (ANCA) and associated diseases: clinical relevance of an emerging ANCA target antigen. Ann Ital Med Int. 2005; 20: 205-208. 36. Wiik A. What you should know about PR3-ANCA An introduction. Arthritis Res. 2000; 2: 252-254. 37. Jennette JC, Xiao H, Falk RJ. Pathogenesis of vascular inflammation by anti-neutrophil cytoplasmic antibodies. J Am Soc Nephrol. 2006; 17: 1235-1242. 38. Miyata M, Ito O, Kobayashi H, et al. CpG-DNA derived from sera in systemic lupus erythematosus enhances ICAM-1 expression on endothelial cells. Ann Rheum Dis. 2001; 60: 685-689. 39. Ikeda Y, Fujimoto T, Ameno M, et al. Relationship between lupus nephritis activity and the serum level of soluble VCAM-1. Lupus. 1998; 7: 347-354. 40. Egerer K, Feist E, Rohr U, et al. Increased serum soluble CD14, ICAM-1 and E-selectin correlate with disease activity and prognosis in systemic lupus erythematosus. Lupus. 2000; 9: 614-621. 41. Takeuchi T, Amano K, Sekine H, et al. Upregulated expression and function of integrin adhesive receptors in systemic lupus erythematosus patients with vasculitis. J Clin Invest. 1993; 92: 3008-3016. 42. Fazzini F, Peri G, Doni A, et al. PTX3 in small-vessel vasculitides: an independent indicator of disease activity produced at sites of inflammation. Arthritis Rheum. 2001; 44: 2841-2850. 6 POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2008; 118 (1-2)