Роль провоспалительных цитокинов в развитии хронического дискогенного болевого синдрома
https://doi.org/10.25789/YMJ.2023.84.30
Аннотация
Целью данного обзора является обновление уровня знаний врачей-неврологов о роли провоспалительных цитокинов в развитии и хронизации дискогенного болевого синдрома у пациентов с дегенерацией межпозвонковых дисков.
Об авторах
А. В. Ашхотов
Институт персонализированной психиатрии и неврологии НМИЦ ПН им.В.М. Бехтерева
Россия
Россия
Ашхотов Азамат Вячеславович – невролог-исследователь
Н. А. Шнайдер
Институт персонализированной психиатрии и неврологии НМИЦ ПН им.В.М. Бехтерева; Центр коллективного пользования «Молекулярные и клеточные технологии», КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого
Россия
Россия
Шнайдер Наталья Алексеевна – д.м.н., проф., гл.н.с.; в.н.с
В. В. Трефилова
Институт персонализированной психиатрии и неврологии НМИЦ ПН им.В.М. Бехтерева; Госпиталь для ветеранов войн
Россия
Россия
Трефилова Вера Васильевна – аспирант; невролог
г. Санкт-Петербург
М. А. Новицкий
Госпиталь для ветеранов войн
Россия
Россия
Новицкий Максим Александрович – невролог
г. Санкт-Петербург
М. М. Петрова
Центр коллективного пользования «Молекулярные и клеточные технологии», КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого
Россия
Россия
Петрова Марина Михайловна – д.м.н., проф.
Р. Ф. Насырова
Институт персонализированной психиатрии и неврологии НМИЦ ПН им.В.М. Бехтерева
Россия
Россия
Насырова Регина Фаритовна – д.м.н., гл.н.с.
Список литературы
1. Дегенеративе дистрофические заболевания позвоночника / Луцик А.А., Садова, М.А., Крутько А.В. и др. / Клинические рекомендации Общероссийской общественной организации "Ассоциация травматологов и ортопедов России" (АТОР). Новосибирск;2012:264.
2. Сорокин Ю.Н. Боль в спине и дегенерация межпозвонковых дисков в Международной классификации болезней 11-го пересмотра / Журнал неврологии и психиатрии имени С.С. Корсаковой. 2019;119(8):153 159 https://doi.org/10.17116/jnevro2019119081153.3
3. Cabal-Hierro L., Lazo P.S. Signal transduction by tumor necrosis factor receptors. Cell Signal 2012;24:1297–1305. doi: 10.1016/j.cellsig.2012.02.006.
4. Patil P., Niedernhofer L.J., Robbins P.D. [et al.] Cellular senescence in intervertebral disc aging and degeneration. Curr Mol Biol Rep. 2018;4(4): 180–190. doi: 10.1007/s40610-018-0108-8.
5. Cua D.J., Tato C.M. / Innate IL-17-producing cells: The sentinels of the immune system. Nat. Rev. Immunol. 2010;10:479–489. doi: 10.1038/nri2800.
6. Shneider N.A., Ashhotov A.V., Trefilova V.V. [et al.] Cytokine imbalance as a biomarker of inter-vertebral disk degeneration. Cytokine imbalance as a biomarker of intervertebral disk degeneration. Int J Mol Sci. 2023;24(3):2360. doi: 10.3390/ijms24032360.
7. Shneider N.A., Khasanova A.K., Strelnik A.I. [et al.] Cytokine imbalance as a biomarker of thera-peutic resistance to antipsychotics. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23:x. https://doi.org/10.3390/xxxxx.
8. Likhitpanichkul M., Torre O.M., Gruen J. [et al.]. Do mechanical strain and TNF-α interact to amplify pro-inflammatory cytokine production in human annulus fibrosus cells? J. Biomech. 2016;49: 1214–1220. doi: 10.1016/j.jbiomech.2016.02.029.
9. Dudli S., Haschtmann D., Ferguson S.J. Fracture of the vertebral endplates; but not equienergetic impact load, promotes disc degeneration in vitro. J. Orthop. Res. 2012;30:809–816. doi: 10.1002/jor.21573.
10. Effects of secreted factors inculture medium of annulus fibrosus cells on microvascular endothelial cells: Elucidating the possible pathomechanisms of matrixdegradation and nerve in-growth in disc degeneration / Moon H.J., Yurube T., Lozito T.P. [et al.] / Osteoarthr. Cartil. 2014;22:344–354. doi: 10.1016/j.joca.2013.12.008.
11. Wang S.L., Yu Y.L., Tang C.L. [et al.]. Effects of TGF-β1 and IL-1β on expression of ADAMTS enzymes and TIMP-3 in human intervertebral disc degeneration. Exp. Ther. Med. 2013;6:1522-1526. doi: 10.3892/etm.2013.1348.
12. Deng X., Zhao F., Kang B. [et al.]. Elevated interleukin-6 expression levels are associated with in-tervertebral disc degeneration. Exp. Ther. Med. 2016;11:1425–1432. doi: 10.3892/etm.2016.3079.
13. Klawitter M., Hakozaki M., Kobayashi H. [et al.]. Expression and regulation of toll-like receptors (TLRs) in human intervertebral disc cells. Eur. Spine J. 2014;23:1878–1891. doi: 10.1007/s00586-014-3442-4.
14. Liu X.W., Kang J., Fan X.D. [et al.]. Expression and significance of VEGF and p53 in rat degener-ated intervertebral disc tissues. Asian Pac. J. Trop. Med. 2013;6:404–406. doi: 10.1016/S1995-7645(13)60047-4.
15. Yamamoto J., Maeno K., Takada T. [et al.]. Fas ligand plays an important role for the production of pro-inflammatory cytokines in intervertebral disc nucleus pulposus cells. J. Orthop. Res. 2013;31:608–615. doi: 10.1002/jor.22274.
16. Gawri R., Rosenzweig D.H., Krock E. [et al.]. High mechanical strain of primary intervertebral disc cells promotes secretion of inflammatory factors associated with disc degeneration and pain. Arthritis Res. Ther. 2014;16:R21. doi: 10.1186/ar4449.
17. Shneider N.A., Ashhotov A.V., Trefilova V.V. [et al.]. High-Tech methods of cytokine imbalance correction in intervertebral disc degeneration. Int. J. Mol. Sci. 2023;24:13333. https://doi.org/10.3390/ijms241713333.
18. Studer R.K., Vo N., Sowa G. [et al.]. Human nucleus pulposus cells react to IL-6: Independent ac-tions and amplification of response to IL-1 and TNF-α. Spine 2011;36:593–599. doi: 10.1097/BRS.0b013e3181da38d5.
19. He W.S., Zou M.X., Yan Y.G. [et al.]. Interleukin-17A promotes human disc degeneration by inhib-iting autophagy through the activation of the phosphatidylinositol 3-kinase/Akt/Bcl2 signaling path-way. World Neurosurg. 2020;143:215-223. doi: 10.1016/j.wneu.2020.07.117.
20. Xue H., Yao Y., Wang, X. [et al.]. Interleukin-21 is associated with the pathogenesis of lumbar disc herniation. Iran J. Allergy Asthma Immunol. 2015;14:509–518.
21. Intervertebral disk degeneration and repair / Dowdell J., Erwin M., Choma T. [et al.] / Neurosurgery. 2017;80(3S):46-54. doi: 10.1093/neuros/nyw078.
22. Lin X., Lin Q., Ye J.-J. Role of IL-17 in Nucleus Pulposus Cell Proliferation and Metabolism Cul-tured In Vitro / Asian Pac. J. Trop. Med. 2015;8:41–47. doi: 10.1016/S1995-7645(14)60185-1.
23. Moen G.-H., Moen A., Schistad E.I. [et al.]. Local up-regulation of interferon-γ (IFN-γ) following disc herniation is involvedin the inflammatory response underlying acute lumbar radicular pain. Cy-tokine 2017;97:181–186. doi: 10.1016/j.cyto.2017.06.005.
24. Martinon F., Burns K., Tschopp J. The inflammasome: A molecular platform triggering activation of inflammatory caspases andprocessing of proIL-beta / Mol. Cell. 2002;10:417–426. doi: 10.1016/s1097-2765(02)00599-3.
25. Rigal J., Leglise A., Barnetche T. [et al.]. Meta-analysis of the effects of genetic polymorphisms on intervertebral disc degeneration. Eur. Spine J. 2017;26:2045–2052. doi: 10.1007/s00586-017-5146-z.
26. Molecular basic of pharmacotherapy of cytokine imbalance as a component of intervertebral disc de-generation treatment / Shnayder N.A., Ashkhotov A.V., Trefilova V.V. [et al.] / Int J Mol Sci. 2023;24(9):7692. doi: 10.3390/ijms24097692.
27. Murata Y., Onda A., Rydevik B. Changes in pain behavior and histologic changescaused by applica-tion of tumor necrosis factor-alpha to the dorsal root ganglion in rats / Spine 2006;31:530–535. doi: 10.1097/01.brs.0000201260.10082.23.
28. Nagase H., Visse R., Murphy G. Structure and function of matrix metalloproteinases and TIMPs / Cardiovasc. Res. 2006;69:562–573. doi: 10.1016/j.cardiores.2005.12.002.
29. Lan T., Shiyu-Hu Shen Z., Yan B. [et al.] New insights into the interplay between miRNAs and au-tophagy in the aging ofintervertebral discs. Ageing Res. Rev. 2021;65:101227. doi: 10.1016/j.arr.2020.101227.
30. Ojala J.O., Sutinen E.M. The role of interleukin-18, oxidative stress and metabolic syndrome in Alz-heimer’s disease / J. Clin Med. 2017;6:55. doi: 10.3390/jcm6050055.
31. Xie J., Li B., Zhang P. [et al.]. Osteogenic protein-1 attenuates the inflammatory cytokine-induced NP cell senescence through regulating the ROS/NF-κB pathway. Biomed. Pharmacother. 2018; 99:431-437. doi: 10.1016/j.biopha.2018.01.053.
32. Zador F., Joca S., Nagy-Grocz G. [et al.]. Pro-inflammatory cytokines: potential links between the endocannabinoid system and the kynurenine pathway in depression. Int. J. Mol. Sci. 2021;22:5903. doi: 10.3390/ijms22115903.
33. Pro-inflammatory interleukin-18 increases Alzheimer’s disease-associated amyloid-beta production in human neuron-like cells / Sutinen E.M., Pirttila T., Anderson G. [et al.] / J. Neuroinflamm. 2012;9: 199. doi: 10.1186/1742-2094-9-199.
34. Bai Z., Liu W., He D. [et al.]. Protective effects of autophagy and NFE2L2 on reactive oxygen spe-cies-induced pyroptosis of human nucleus pulposus cells. Aging. 2020;12(8):7534-7548. doi: 10.18632/aging.103109.
35. Adamczak S.E., de Rivero Vaccari J.P., Dale G. [et al.]. Pyroptotic neuronal cell death mediated by the AIM2 in-flammasome. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2014;34:621–629. doi: 10.1038/jcbfm.2013.236.
36. Qazi B.S., Tang K., Qazi A. Recent advances in underlying pathologies provide insight into interleu-kin-8 expression-mediatedinfammation and angiogenesis / Int. J. Inflam. 2011;2011:908468. doi: 10.4061/2011/908468.
37. Weber K.T., Alipui D.O., Sison C.P. [et al.]. Serum levels of theproinflammatory cytokine interleu-kin-6 vary based on diagnoses in individuals with lumbar intervertebral disc diseases. ArthritisRes. Ther. 2016;18:3. doi: 10.1186/s13075-015-0887-8.
38. Yang M., Peng Y., Liu W. [et al.] . Sirtuin 2 expression suppresses oxidative stress and senescence of nucleus pulposus cells through inhibition of the p53/p21 pathway. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2019;513(3):616-622. doi: 10.1016/j.bbrc.2019.03.200.
39. Brown S., Rodrigues S., Sharp C. [et al.]. Staying connected: structural integration at the interverte-bral disc-vertebra interface of human lumbar spines. Eur Spine J. 2017;26(1):248–258. doi: 10.1007/s00586-016-4560-y.
40. Tchetina E.V., Markova G.A. Regulation of energy metabolism in the growth plate and osteoarthritic chondrocytes / Rheumatol. Int. 2018;386:1963–1974. doi: 10.1007/s00296-018-4103-4.
41. Nurgaliev Z.A., Shneider N.A, Trefilova V.V. [et al.]. The Frequency of Low Back Pain. Personal-ized Psychiatry and Neurology 2023;3(1):28-41. https://doi.org/10.52667/2712-9179-2023-3-1-28-41.
42. Li Y., Samartzis D., Campbell D.D. [et al.]. Two subtypes of intervertebral disc degeneration distin-guished by large-scale population-based study. Spine J. 2016;(9):1079-89. doi: 10.1016/j.spinee.2016.04.020.
43. Harper E.G., Guo C., Rizzo H. [et al.]. Th17 cytokinesstimulate CCL20 expression in keratinocytes in vitro and in vivo: Implications for psoriasis pathogenesis. J. Invest. Dermatol. 2009;129:2175–2183. doi: 10.1038/jid.2009.65.
44. Wang H., Ding W., Yang D. Different concentrations of 17β-estradiol modulates apoptosis induced by interleukin-1β in rat annulus fibrosus cells / Mol. Med. Rep. 2014;10:2745–2751. doi: 10.3892/mmr.2014.2514
Рецензия
Для цитирования:
Ашхотов А.В., Шнайдер Н.А., Трефилова В.В., Новицкий М.А., Петрова М.М., Насырова Р.Ф. Роль провоспалительных цитокинов в развитии хронического дискогенного болевого синдрома. Якутский медицинский журнал. 2023;(4):128-134. https://doi.org/10.25789/YMJ.2023.84.30
For citation:
Ashkhotov A.V., Shnaider N.A., Trefilova V.V., Novitsky M.A., Petrova M.M., Nasyrova R.F. The role of proinflammatory cytokines in the development of chronic discogenic pain syndrome. Yakut Medical Journal. 2023;(4):128-134. https://doi.org/10.25789/YMJ.2023.84.30
Просмотров:
23
Послать статью по эл. почте 