Ponad 7000 publikacji medycznych!
Statystyki za 2021 rok:
odsłony: 8 805 378
Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu
© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 2a/2018, s. 66-71 | DOI: 10.25121/PNM.2018.31.2A.66
*Anna Kozak-Tasarz1, Ewa Małecka-Panas1, Anita Gąsiorowska2
Rola włóknienia w przewlekłym zapaleniu trzustki i raku trzustki**
Fibrosis in chronic pancreatitis and pancreatic cancer
1Klinika Chorób Przewodu Pokarmowego, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. n. med. Ewa Małecka-Panas
2Klinika Gastroenterologii, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Kierownik Kliniki: prof. nadzw. dr hab. n. med. Anita Gąsiorowska
Streszczenie
Rola macierzy międzykomórkowej w przewlekłym zapaleniu trzustki i raku gruczołowym trzustki była przez pewien czas ignorowana. Jednak badania z ostatnich lat potwierdzają istotny udział włóknienia w postępie przewlekłego zapalenia trzustki i karcynogenezie na jego podłożu. Liczne doniesienia naukowe potwierdzają, że do inicjacji procesu włóknienia dochodzi już na wczesnym etapie przewlekłych chorób trzustki. Ta wiedza daje nadzieję na wykorzystanie włóknienia jako markera służącego do wczesnej diagnostyki. Obecnie późna diagnoza skutkuje znacznym ograniczeniem możliwości leczenia.
Również stosowane współcześnie metody leczenia nie dają zadowalających efektów. W przewlekłym zapaleniu trzustki postępująca degradacja czynnego miąższu narządu oraz zastępowanie go rozrastającą się tkanką łączną jest przyczyną narastających zaburzeń funkcji zewnątrzwydzielniczej, z czasem również wewnątrzwydzielniczej. Tkanka łączna stanowiąca istotny element utkania w raku gruczołowym trzustki warunkuje oporność nowotworu na leczenie systemowe. Być może przyszłość terapii przewlekłych chorób trzustki leży w modyfikacji i spowalnianiu procesu włóknienia.
Celem pracy jest podsumowanie aktualnej wiedzy na temat roli włóknienia miąższu trzustki w przewlekłym zapaleniu trzustki i w raku gruczołowym trzustki oraz przedstawienie perspektyw, jakie daje wiedza o patomechanizmie włóknienia.
Summary
The role of the extracellular matrix in chronic pancreatitis and pancreatic ductal adenocarcinoma has been ignored for many years. However, recent studies confirm a significant input of progressive fibrosis in chronic pancreatitis and carcinogenesis in the pancreas. Research show that the initiation of fibrosis occurs at an early stage of chronic pancreatic diseases. This knowledge gives hope for fibrosis to become a marker of early stages of chronic pancreatic diseases.
Expansion of connective tissue is associated with increasing exocrin- and endocrine failure. Delayed diagnosis, due to the lack of specific symptoms, remines a challenge for the treatment of pancreatic disease. The failure of the nowadays treatment forse to consider the impact on the extracellular matrix as a possible therapy.
The aim of the study was to summarize current knowledge on the role of fibrosis in chronic pancreatitis and pancreatic ductal adenocarcinoma, and to present the prospects offered by the knowledge of the pathogenesis of fibrosis.



Wstęp
Przewlekłe zapalenie trzustki (PZT) jest chorobą zapalną, powodującą postępujące uszkodzenie miąższu narządu prowadzące do jego zaniku i włóknienia, a w konsekwencji do stopniowego rozwoju niewydolności zewnątrz- i wewnątrzwydzielniczej trzustki. PZT, zwłaszcza o etiologii alkoholowej, jest chorobą o złej prognozie. Niemal połowa pacjentów umiera w ciągu 20-25 lat trwania choroby w wyniku alkoholizmu, niedożywienia, infekcji, urazów oraz powikłań endokrynnych. Choroba wpływa znacząco na obniżenie jakości życia pacjentów (1).
Rak gruczołowy trzustki (RT) należy do chorób o bardzo złym rokowaniu ze względu na długi bezobjawowy przebieg, późne rozpoznanie i oporność na dotychczas stosowane techniki leczenia. Mimo znacznego postępu nauk podstawowych i klinicznych patomechanizm przewlekłych chorób trzustki pozostaje nadal nie w pełni niewyjaśniony. Badania z ostatnich lat wskazują, że cechą charakterystyczną obu patologii jest postępujące włóknienie miąższu trzustki. Do nadmiernego rozplemu tkanki łącznej dochodzi w wyniku zaburzenia równowagi między syntezą a rozpadem komponentów macierzy zewnątrzkomórkowej (2).
Rola komórek gwiaździstych (KG) w procesie włóknienia miąższu trzustki
Przełomem w poznaniu procesu włóknienia było odkrycie trzustkowych komórek gwiaździstych (KG) (3). Wiele publikacji potwierdziło kluczową rolę KG w inicjowaniu i podtrzymywaniu procesu włóknienia miąższu trzustki (4-7). Na przestrzeni minionych lat zidentyfikowano liczne czynniki, które mają zdolność aktywowania KG. Należą do nich: etanol, aldehyd octowy, estry kwasów tłuszczowych, stres oksydacyjny, wzrost ciśnienia wewnątrz przewodów trzustkowych, hiperglikemia oraz infekcje bakteryjne. Bezpośrednimi czynnikami aktywującymi komórki gwiaździste są także cytokiny: płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF), transformujący czynnik wzrostu β1 (TGF-β1), czynnik martwicy guza α (TNF-α), interleukiny (IL): 1, 6 i 10 oraz lipopolisacharydy i cyklooksygenaza-2 (2, 8, 9). Warto zaznaczyć, że etanol oraz lipopolisacharydy wykazują działanie synergistyczne (10). Do aktywacji KG dochodzi już na wczesnym etapie przewlekłego zapalenia trzustki zarówno o etiologii alkoholowej, jak i autoimmunologicznej (11-13). Pobudzone komórki gwiaździste zmieniają swój charakter: z komórek, których głównym celem jest magazynowanie tłuszczu, stają się komórkami o aktywności miofibroblastów. Aktywowane KG wytwarzają chemokiny oraz białka tworzące macierz zewnątrzkomórkową: kolagen I i III, lamininę, fibronektynę, kwas hialuronowy (5, 14-16). Pobudzone KG zyskują również zdolność fagocytozy (15). Inicjowanie procesu włóknienia może przebiegać w miejscu powstałej wcześniej martwicy lub rozwijać się de novo, np. na drodze bezpośredniej aktywacji komórek gwiaździstych przez toksyczny wpływ alkoholu i jego metabolitów (4). Nasilony rozplem tkanki łącznej w raku trzustki można porównać do reakcji innych tkanek nabłonkowych na uszkodzenie z następczym tworzeniem blizny. Do nasilenia włóknienia w RT dochodzi po uszkodzeniu przez naciek błony podstawnej – analogicznie jak przy uszkodzeniu mechanicznym innych nabłonków (17).
Mechanizmy molekularne aktywacji komórek gwiaździstych przez poszczególne czynniki nie zostały jeszcze w pełni wyjaśnione. Potwierdzono, że pobudzenie KG daje początek wielu zjawiskom podtrzymującym kaskadę stanu zapalnego. Dochodzi do nadprodukcji białka chemotaktycznego monocytów 1 (MCP-1), interleukiny 8 (IL-8), czynnika RANTES, TGF-β1 (izoformy charakterystycznej dla tkanki łącznej), aktywiny A (14, 18, 19). Substancje te stymulują KG na drodze autokrynnej i parakrynnej, podtrzymując produkcję macierzy zewnątrzkomórkowej (18).
Komórki gwiaździste nawet w stanie spoczynku odgrywają kluczową rolę w ciągłym remodelingu macierzy zewnątrzkomórkowej trzustki (20). Dodatkową rolę w powstawaniu ognisk włóknienia odgrywają również komórki pęcherzykowe. Na szczurzym modelu ostrego zapalenia trzustki udowodniono, że po ekspozycji na etanol i LPS komórki pęcherzykowe rozpoczynają produkcję TGF-β. W tym mechanizmie dochodzi do aktywacji KG i inicjacji okołopęcherzykowego gromadzenia włókien kolagenowych (21).
Podobne obserwacje poczyniono na materiale histopatologicznym uzyskanym od pacjentów z nawracającym ostrym zapaleniem trzustki. Większość TGF-β jest na tym etapie produkowana przez komórki pęcherzykowe. Zatem w przypadku ostrego zapalenia trzustki za inicjowanie procesów włóknienia odpowiadają bezpośrednio komórki pęcherzykowe.
Wyniki porównano z uzyskanymi w preparatach od pacjentów z PZT, stwierdzając obniżony poziom TGF-β, co można wiązać ze znacznym zniszczeniem czynnego miąższu trzustki, ubytkiem komórek pęcherzykowych i w konsekwencji spadkiem ich aktywności wydzielniczej (21).
W poprzednich badaniach własnych porównaliśmy stężenie aktywatorów KG: TGF-β1 i rozpuszczalnej fraktalkiny (s-Fr) w surowicy krwi chorych z RT i PZT z poziomami cytokin u osób zdrowych. Po wykonaniu oznaczeń u 74 chorych na RT, 78 pacjentów z PZT i 15 zdrowych osób stwierdziliśmy statystycznie wyższy poziom TGF-β 1 i s-Fr u chorych na RT i PZT w porównaniu ze zdrową populacją. Badaliśmy również poziom kwasu hialuronowego, stwierdzając jego podwyższony poziom w surowicy krwi chorych na PZT i RT (22).
Planowanym kolejnym etapem badań jest porównanie poziomu cytokin z wynikami badań obrazowych oceniających stopień zaawansowania zmian desmoplastycznych w miąższu trzustki. Celem badań jest zaproponowanie łatwo dostępnych i tanich markerów diagnostycznych charakterystycznych dla wczesnego etapu przewlekłych chorób trzustki.
Znaczenie włóknienia w przewlekłym zapaleniu trzustki
Włóknienie miąższu trzustki jest wspólną cechą zapalenia przewlekłego o różnych etiologiach (23).
Za postępem desmoplazji przemawia wyższy poziom aktywatora KG: rozpuszczalnej fraktalkiny u chorych z wywiadem PZT dłuższym niż 5 lat (22).

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
  • Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
  • Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
  • Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.

Opcja #1

24

Wybieram
  • dostęp do tego artykułu
  • dostęp na 7 dni

uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony

Opcja #2

59

Wybieram
  • dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
  • dostęp na 30 dni
  • najpopularniejsza opcja

Opcja #3

119

Wybieram
  • dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
  • dostęp na 90 dni
  • oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Mokrowiecka A, Pińkowski D, Małecka-Panas E: Assessment of quality of life in patients with chronic pancreatitis. Med Sci Monit 2011; 17(10): 583-588.
2. Shimizu K: Mechanisms of pancreatic fibrosis and applications to the treatment of chronic pancreatitis. J Gastroenterol 2008; 43(11): 823-832.
3. Apte MV, Haber PS, Applegate TL et al.: Periacinar stellate shaped cells in rat pancreas: identification, isolation, and culture. Gut 1998; 43(1): 128-133.
4. Apte MV, Wilson JS: Stellate cell activation in alcoholic pancreatitis. Pancreas 2003; 27: 316-320.
5. Bachem MG, Zhou Z, Zhou S, Siech MJ: Role of stellate cells in pancreatic fibrogenesis associated with acute and chronic pancreatitis. Gastroenterol Hepatol 2006; 21: 92-96.
6. Apte MV, Wilson JS: Mechanisms of pancreatic fibrosis. Dig Dis 2004; 22: 273-279.
7. Bachem MG, Schneider E, Gross H et al.: Identification, culture, and characterization of pancreatic stellate cells in rats and humans. Gastroenterology 1998; 115: 421-432.
8. Mews P, Phillips P, Fahmy R et al.: Pancreatic stellate cells respond to inflammatory cytokines: potential role in chronic pancreatitis. Gut 2002; 50: 535-541.
9. Yoshida S, Ujiki M, Ding X et al.: Pancreatic Stellate Cells (PSCs) express Cyclooxygenase-2 (COX-2) and pancreatic cancer stimulates COX-2 in PSCs. Mol Cancer 2005; 4: 27.
10. Vonlaufen A, Xu Z, Daniel B et al.: Bacterial endotoxin: a trigger factor for alcoholic pancreatitis? Evidence from a novel, physiologically relevant animal model. Gastroenterology 2007; 133: 1293-1303.
11. Ammann RW, Heitz PU, Kloppel G: Course of alcoholic chronic pancreatitis: a prospective clinicomorphological long-term study. Gastroenterology 1996; 111: 224-231.
12. Detlefsen S, Sipos B, Feyerabend B et al.: Fibrogenesis in alcoholic chronic pancreatitis: the role of tissue necrosis, macrophages, myofibroblasts and cytokines. Mod Pathol 2006; 19: 1019-1026.
13. Vonlaufen A, Phillips PA, Xu Z et al.: Withdrawal of alcohol promotes regression while continued alcohol intake promotes persistence of LPS-induced pancreatic injury in alcohol-fed rats. Gut 2011; 60: 238-246.
14. Hyun JJ, Lee HS: Experimental Models of Pancreatitis. Clin Endosc 2014; 47(3): 212-216.
15. Aoki H, Ohnishi H, Hama K et al.: Autocrine loop between TGF-beta1 and IL-1beta through Smad3-and ERK-dependent pathways in rat pancreatic stellate cells. Physiol Cell Physiol 2006; 90: 1100-1108.
16. Brock C, Nielsen LM, Lelic D, Drewes AM: Pathophysiology of chronic pancreatitis. World J Gastroenterol 2013; 19(42): 7231-7240.
17. Evans A, Costello E: The role of inflammatory cells in fostering pancreatic cancer cell growth and invasion. Front Physiol 2012; 3: 270.
18. Aghdassi A, Mayerle J, Christochowitz S et al.: Animal models for investigating chronic pancreatitis. Fibrogenesis Tissue Repair 2011; 4(1): 26.
19. Olakowski M: The role of growth factors in pathogenesis of pancreatic cancer. Part II: Transforming growth factor beta (TGF-β), fibroblast growth factor (FGF), nerve growth factor (NGF). Prz Gastroenterol 2007; 2(4): 175-180.
20. Apte M, Pirola R, Wilson JJ: New insights into alcoholic pancreatitis and pancreatic cancer. Gastroenterol Hepatol 2009; 24(suppl. 3): 51-56.
21. Gu H, Fortunato F, Bergmann F et al.: Alcohol exacerbates LPS-induced fibrosis in subclinical acute pancreatitis. Am J Pathol 2013; 183(5): 1508-1517.
22. Kozak A, Talar-Wojnarowska R, Kaczka A et al.: Utility of different serum fibrosis markers in diagnosing patients with chronic pancreatitis and pancreatic adenocarcinoma. World J Gastrointest Oncol 2016; 8(8): 635-641.
23. Chang XJ, Chen Y, Zhang J et al.: Clinicopathologic characteristics of fibrous mass-forming chronic pancreatitis. Zhonghua Bing Li Xue Za Zhi 2013; 42(6): 366-371.
24. Kloppel G: Pathology of chronic pancreatitis and pancreatic pain. Acta Chir Scand 1990; 156: 261-265.
25. Sahel J, Sarles H: Modifications of pure human pancreatic juice induced by chronic alcohol consumption. Dig Dis Sci 1979; 24: 897-905.
26. Andersen DK: Mechanisms and emerging treatments of the metabolic complications of chronic pancreatitis. Pancreas 2007; 35: 1-15.
27. Etemad B, Whitcomb DC: Chronic pancreatitis: diagnosis, classification, and new genetic developments. Gastroenterology 2001; 120: 682-707.
28. Ling S, Feng T, Jia K et al.: Inflammation to cancer: The molecular biology in the pancreas (Review). Oncol Lett 2014; 7(6): 1747-1754.
29. De La Cruz MD, Young AP, Ruffin MT: Diagnosis and Management of Pancreatic Cancer. Am Fam Physician 2014; 89(8): 626-632.
30. Gardian K, Durlik M: Inflammatory cells and pancreatic tumor progression. Prz Gastroenterol 2013; 8(2): 133-137.
31. Apte MV, Wilson JS: Dangerous liaisons: pancreatic stellate cells and pancreatic cancer cells. J Gastroenterol Hepatol 2012; 27 suppl. 2: 69-74.
32. Vonlaufen A, Joshi S, Qu C et al.: Pancreatic stellate cells: partners in crime with pancreatic cancer cells. Cancer Res 2008; 68(7): 2085-2093.
33. Korc M: Pancreatic cancer associated stroma production. Am J Surg 2007; 194(4 suppl. 1): 84-86.
34. Olive KP, Jacobetz MA, Davidson CJ et al.: Inhibition of Hedgehog signaling enhances delivery of chemotherapy in a mouse model of pancreatic cancer. Science 2009; 324(5933): 1457-1461.
35. Erkan M, Reiser-Erkan C, Michalski CW et al.: Cancer-stellate cell interactions perpetuate the hypoxia-fibrosis cycle in pancreatic ductal adenocarcinoma. Neoplasia 2009; 11(5): 497-508.
36. Mantoni TS, Lunardi S, Al-Assar O et al.: Pancreatic stellate cells radioprotect pancreatic cancer cells through β1-integrin signaling. Cancer Res 2011; 71(10): 3453-3458.
37. Xu Z, Vonlaufen A, Phillips PA et al.: Role of pancreatic stellate cells in pancreatic cancer metastasis. Am J Pathol 2010; 177(5): 2585-2596.
38. Nishida T, Yoshitomi H, Takano S et al.: Low Stromal Area and High Stromal Microvessel Density Predict Poor Prognosis in Pancreatic Cancer. Pancreas 2016; 45: 593-600.
39. Ćwik G: Standards of the Polish Ultrasound Society – update. Pancreas examination. J Ultrason 2013; 13(53): 167-177.
40. Hansen TM, Nilsson M, Gram M, Frøkj?r JB: Morphological and functional evaluation of chronic pancreatitis with magnetic resonance imaging. World J Gastroenterol 2013; 19(42): 7241-7246.
41. Balci NC, Momtahen AJ, Akduman EI et al.: Diffusion-weighted MRI of the pancreas: correlation with secretin endoscopic pancreatic function test (ePFT). Acad Radiol 2008; 15(10): 1264-1268.
42. Stevens T: Role of endoscopic ultrasonography in the diagnosis of acute and chronic pancreatitis. Gastrointest Endosc Clin N Am 2013; 23(4): 735-747.
43. Itokawa F, Itoi T, Sofuni A et al.: EUS elastography combined with the strain ratio of tissue elasticity for diagnosis of solid pancreatic masses. J Gastroenterol 2011; 46(6): 843-853.
44. Agarwal B, Krishna NB, Labundy JL et al.: EUS and/or EUS-guided FNA in patients with CT and/or magnetic resonance imaging findings of enlarged pancreatic head or dilated pancreatic duct with or without a dilated common bile duct. Gastrointest Endosc 2008; 68(2): 237-242.
45. Iglesias-Garcia J, Larino-Noia J, Abdulkader I et al.: Quantitative Endoscopic Ultrasound Elastography: An Accurate Method for the Differentiation of Solid Pancreatic Masses. Gastroenterology 2010; 139(4): 1172-1180.
46. Motkowska M, Romatowski J, Januszko M et al.: Endoscopic ultrasound elastography in digestive tract diseases. Prz Gastroenterol 2012; 7(2): 63-69.
otrzymano: 2018-04-03
zaakceptowano do druku: 2018-04-23

Adres do korespondencji:
*Anna Kozak-Tasarz
Klinika Chorób Przewodu Pokarmowego Uniwersytet Medyczny w Łodzi
ul. Kopcińskiego 22, 90-153 Łódź
tel.: +48 (42) 677-66-67
annak.kozak@gmail.com

Postępy Nauk Medycznych 2a/2018
Strona internetowa czasopisma Postępy Nauk Medycznych

Pozostałe artykuły z numeru 2a/2018: