The characterization of tumor necrosis factor alpha (TNF-α), its role in cancerogenesis and cardiovascular system diseases and possibilities of using this cytokine as a molecular marker

Beniamin Grabarek; Martyna Bednarczyk; Urszula Mazurek

doi:10.1515/fobio-2017-0001

Autor

Beniamin Grabarek Medical University of Silesia in Katowice, Department of Molecular Biology, School of Pharmacy with the Division of Laboratory Medicine
Martyna Bednarczyk Medical University of Silesia, Department of Internal Medicine, School of Public Health in Bytom
Urszula Mazurek Medical University of Silesia in Katowice, Department of Molecular Biology, School of Pharmacy with the Division of Laboratory Medicine

DOI:

https://doi.org/10.1515/fobio-2017-0001

Słowa kluczowe:

cytokine, inflammatory process, cancerogenesis, cardiovascular diseases, marker

Abstrakt

Proces zapalny jest bezpośrednio związany z sekrecją cytokin, np. czynnika martwicy nowotworu alfa (ang. Tumor Necrosis Factor alpha; TNF-α). Ta cząsteczka jest 1 z 22 białek należących do rodziny TNF i wydzielana jest głównie przez: makrofagi, monocyty, limfocyty T oraz komórki tuczne. Biologiczne efekty działania TNF-α zachodzą dzięki wiązaniu się tej cytokiny ze specyficznymi dla niej receptorami – TNFR1 i TNFR2. Duża liczba prac potwierdza kluczową rolę TNF-α w nowotworzeniu i chorobach układu sercowo-naczyniowego, będących chorobami o podłożu prozapalnym. Niestety, mimo postępu medycyny i wzrostu świadomości społeczeństwa, wymienione choroby stanowią główne przyczyny śmierci na świecie. Lepsze zrozumienie roli tej cytokiny w kancerogenezie i chorobach zapalnych może spowodować wykorzystanie TNF-α jako markera tych chorób oraz do monitorowania przeciwzapalnych efektów terapii.

Pobrania

Brak dostępnych danych do wyświetlenia.

Bibliografia

Agnoletti, L., Curello, S., Bachetti, T., Malacarn, F., Gaia, G., Comini, L., Volterrani, M., Bonetti, P., Parrinello, G., Cadei, M., Grigolato, P. G., Ferrari, R. 1999. Serum from patients with severe heart failure downregulate eNOS and is proapoptotic: role of tumor necrosis factoralpha. Circulation, (19): 1983–1991.
Google Scholar

Badowska-Kozakiewicz, A. M. 2013. Biologiczna rola czynnika martwicy α nowotworów w fizjologii i patofizjologii. Przegląd Menopauzalny, 2: 136–141.
Google Scholar

Bergler-Czop, B., Brzezińska-Wcisło, L. 2011. Cytokiny prozapalne w etiologii trądziku pospolitego – przegląd piśmiennictwa.Dermatologia Kliniczna, 13(1): 23–26.
Google Scholar

Będowska, E. G., Ławicki, S., Szmitkowski, M.2007. Markery nowotworowe przydatne w diagnostyce i monitorowaniu raka endometrium i szyjki macicy. Postępy Higieny Medycyny Doświadczalnej, 61: 122–128.
Google Scholar

Chechlińska, M. Rola cytokin w procesach nowotworzenia. Nowotwory 2003, 53(6): 648–659.
Google Scholar

Commins, S., Borish, L., Steinke, W. 2010. Immunologic messenger molecules: Cytokines, interfeons, and chemokines. Journal of Allergy Clinical Immunology, 125: 53–72.
Google Scholar

Eder, P., Stawczyk, K., Krela-Kaźmierczuk, I., Linke, K. 2007. Wybrane markery stanu zapalnego w nieswoistych zapaleniach jelit. Gastroenterologia Polska, 14(6): 429–431.
Google Scholar

Gasiorowska, A., Talar-Wojnarowska, R., Kaczka, A., Borkowska, L., Czupurniak, E., Małecka-Panas, E. 2016. Subclinical inflammation and endothelial dysfunction in patients with chronić pancreatitis and newly diagnosed pancreatic cancer. Digestive Diseases and Sciences, 61: 1121–1129.
Google Scholar

Głuszek, J., Kosicka, T. 2011. Czy nadciśnienie tętnicze jest chorobą zapalną ? Nadciśnienie Tętnicze, 15(6): 363–370.
Google Scholar

Goral, J. 2008. TNF-α a gospodarka węglowodanowo-lipidowa u dzieci z nadwagą i otyłością prostą. Rocznik Pomorskie Akademii Medycznej, 54(2): 14–21.
Google Scholar

Hermann, C., Assmus, B., Urbich, C., Zeiher, A.M., Dimmeler, S. 2000. Insulin-mediated stimulation of protein kinase Akt: a potent survival signaling cascade for endothelial cells. Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology, 20: 402–409.
Google Scholar

Horiuchi, T., Mitoma, H., Haraschima, S., Tsukamoto, H., Shimoda, T. 2010. Transmembrane TNF-α: structure, function and interaction with anti-TNF agents. Rheumatology, 49: 1215–1228.
Google Scholar

Juszczyński, P., Warzocha, K. 2002. Czynnik martwicy nowotworu: przekazywanie sygnału wewnątrzkomórkowego, molekularne mechanizmy ekspresji i udział w patogenezie chorób zapalnych i chłoniaków. Acta Haematologica Polonica, 33(2): 191–203.
Google Scholar

Kabłak-Ziemnicka, A. 2010. Ocena ryzyka zdarzeń sercowo-naczyniowych z uwzględnieniem pomiarów kompleksu błony wewnętrznej i środkowej tętnic szyjnych. StatSoft Polska, 49–65.
Google Scholar

Kacperska, M., Jastrzębski, K., Tomasik, B., Głąbiński, A. 2014. Czynnik martwicy nowotworu alfa jako potencjalny osoczowy marker stwardnienia rozsianego – badania wstępne. Aktualności Neurologiczne, 14(2): 124–133.
Google Scholar

Kapadia, S.R., Yakoob, K., Nader, S., Thomas, J.D., Mann, D. L., Griffin, B.L. 2000. Elevated circulating levels of serum tumor necrosis factor-alpha in patients with hemodynamically significant pressure and volume overload. Journal of the American College of Cardiology, 36(1): 208–212.
Google Scholar

Kocierz, M., Kujawa-Szewieczek, A., Kolonko, A., Chudek, J., Więcek, A. 2009. Wpływ polimorfizmów wybranych genów cytokin na występowanie ostrego i przewlekłego odrzucania oraz na przeżycie przeszczepionej nerki. Postępy Higieny Medycyny Doświadczalnej, 63: 613–626.
Google Scholar

Komatsu, M., Kobayashi, D., Saito, K., Furuya, D., Yagihashi, A., Araake, H., Sakamaki, S., Niitsu, Y., Watanabe, N. 2001. Tumor necrosis factor aplha in serum of patients with inflammaory bowel disease as measured by highly sensitive immuno-PCR. Clinical Chemistry, 247: 1297–1301.
Google Scholar

Korobowicz, A. 2006. Biologia czynnika martwicy nowotworów typu alfa (TNF-α). Polski Merkiusz Lekarski, 21(124): 358–361.
Google Scholar

Krzyżowska, M., Świątek, W., Fijałkowska, B., Niemiałtowski, M., Schollenberger, A. 2009. Rola kinaz MAP w odpowiedzi immunologicznej. Postępy Biologii Komórki, 36(2): 295–308.
Google Scholar

Kurrelmeyer, K.M., Michael, L.H., Baumgarten, G., Taffet, G.E., Peschon, J.J., Sivasubramanian, N., Entman, M.L., Mann, D.L. 2000. Endogenous myocardial tumor necrosis factor protects the adult cardiac myocyte against ischemic-induced apoptosis in a murine model of acute myocardial infarction. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 290: 5456–5461.
Google Scholar

Lubecka-Macura, A., Kohut, M. 2010. Nadrodzina TNF - mechanizmy działania, funkcje biologiczne i możliwości terapeutyczne. Przegląd Gastroenterologiczny, 5 (6): 303–309.
Google Scholar

Mielczarek-Palacz, A., Sikora, J., Kondera-Anasz, Z., Smycz, M. 2011. Zmiany stężenia czynnika martwicy nowotworu TNF oraz rozpuszczalnych receptorów dla TNF: typu 1 (sTNF-R1) i typu 2 (sTNF-R2) w surowicy chorych z zawałem serca z uniesieniem odcinka ST. Wiadomości Lekarskie, 64(2): 71–74.
Google Scholar

Olczyk-Kwiecień, B., Wisłowska, M., Stępień, K. 2006. The critical study about the correlation of tumor necrosis factor alpha, C-reactive protein and seromucoid level in serum with parameters of disease activity in seropositive and seronegative rheumatoid arthritis patients. Reumatologia, 44(4): 205–212.
Google Scholar

Olszanecka-Glinianowicz, M., Zahorska-Markiewicz, B., Zurakowski, A., Glinianowicz, M. 2005. Rola czynnika martwicy nowotworów (TNF-α) w kontroli metabolizmu. Wiadomości Lekarskie, 58(11-12): 670–674.
Google Scholar

Ouchi, N., Kihara, S., Arita, Y., Maeda, K., Kuriyama, H., Okamoto, Y., Hotta, K., Nishida, M., Takahashi, M., Nakamura, T., Yamashita, S., Funahashi, T., Matsuzawa, Y. 1999. Novel modulator for endothelial adhesion molecules: adipocyte-derived plasma protein adiponectin. Circulation, 100: 2473–2476.
Google Scholar

Pacholczyk, M., Ferenc, T., Kowalski, J. 2008. Zespół metaboliczny. Część II: patogeneza zespołu metabolitycznego i jego powikłań. Postępy Higieny Medycyny Doświadczalnej, 62: 543–558.
Google Scholar

Puszkarska, A., Głuszek, J. 2010. Czynnik martwicy nowotworu i adiponektyna w niewydolności serca. Choroby serca i naczyń, 7(1): 7–13.
Google Scholar

Serwin, A.B., Flisiak, I., Chodynicka, B. 2004. Rola receptorów tumor necrosis factor alfa (TNF-α) w łuszczycy i innych schorzeniach skóry. Wiadomości Lekarskie, 57(11-12): 691–696.
Google Scholar

Sheen-Chen, S. M., Chen, W. J., Eng, H. L., Chou, F. F. 1997. Serum concentration of tumor necrosis factor in patients with breast cancer. Breast cancer research and treatment, 43(3): 211–215.
Google Scholar

Skórka, K., Giannopoulos, K. 2012. Budowa i funkcje jądrowego czynnika transkrypcyjnego NF kappa B (NF-κB) oraz jego znaczenie w przewlekłej białaczce limfocytowej. Acta Haematologica Polonica, 43(1): 54–62.
Google Scholar

Statistic WHO data avaiable: https://www.who.int/
Google Scholar

Szalecki, M., Pańkowska, E., Piontek, E., Wysocka-Mincewicz, M., Janas, R. 2012. TNF-α i rozpuszczalna forma receptora TNF-α typu 1 u dzieci z cukrzycą typu 1. Journal of Clinical Resources in Pediatric Endocrinology, 18(1): 9–14.
Google Scholar

Szołtysek, K., Janus, P., Widłak, P. 2011. Komórkowa ścieżka sygnałowa zależna od czynnika transkrypcyjnego NF-κB i jej współzależności ze szlakami p53 i HSF1. Postępy Biologii Komórki, 38(1): 159–175.
Google Scholar

Tse, B. W. C., Scott, K. E., Russell, P. J. 2012. Paradoxical roles of tumor necrosis factor – alpha in prostate cancer biology. Prostate cancer, 2012: 1–8.
Google Scholar

Ufnał, M., Wołynczyk-Gmaj, D. 2011. Mózg i cytokiny – wspólne podłoże depresji, otyłości i chorób układu krążenia ? Postępy Higieny Medycyny Doświadczalnej, 65: 228–235.
Google Scholar

Wang, X., Lin, Y. 2008. Tumor necrosis factor and cancer, buddies or foes? Acta Pharmacologica Sinica, 29(11): 1275–1288.
Google Scholar

Wcisło, G., Korniluk, J., Szarlej-Wcisło, K., Pawlak, W. Z., Nurzyński, P., Duchnowska, R. 2002. Leczenie chorób nowotworowych czynnikiem martwicy nowotworów –alfa (TNF-alfa). Współczesna Onkologia, 4: 222–227.
Google Scholar

Wolańska, M., Taudul, E., Bańkowska-Guszczyn, E., Kinalski, M. 2010. Czynnik martwicy nowotworów (TNF) w przebiegu wzrostu mięśniaków macicy. Ginekologia Polska, 81: 431–434.
Google Scholar