Cynk — minerał odporności, o którym zapominamy?

Cel badania: Po odkryciu niedoboru cynku w latach 60. XX wieku szybko stało się jasne, że cynk jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. Jony cynku uczestniczą w regulacji wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych w komórkach odporności wrodzonej i nabytej.

Wyniki: W związku z tym korzyści z suplementacji cynkiem w przypadku nieprawidłowo funkcjonującego układu odpornościowego stają się oczywiste. W tym artykule omówione zostaną podstawowe mechanizmy odpowiedzialne za regulację sygnalizacji komórkowej poprzez zmiany homeostazy cynku. Rozróżnione zostaną skutki szybkiego przepływu cynku, pośrednich „fal cynkowych” oraz późnych homeostatycznych sygnałów cynkowych. Uwzględniono opis wpływu związanego z homeostazą cynku na aktywację kluczowych cząsteczek sygnałowych, a także na modyfikacje epigenetyczne, aby podkreślić rolę cynku jako strażnika funkcji odpornościowych.

Cel badania: Niedobór cynku w diecie jest powszechny w krajach rozwijających się, a niedobór cynku uwarunkowany innymi czynnikami występuje w wielu stanach chorobowych. Wiadomo, że cynk odgrywa ważną rolę w układzie odpornościowym, a osoby z niedoborem cynku mogą być bardziej podatne na różnorodne patogeny.

Wyniki: Badania subpopulacji limfocytów T wykazały, że w wyniku niedoboru cynku stosunek CD4+ CD45RA+ do CD4+ CD45RO+ uległ obniżeniu, co sugeruje, że cynk może być niezbędny do odtwarzania nowych limfocytów T CD4+. Wykazaliśmy ponadto, że niedobór cynku zmniejszał aktywność lityczną komórek NK i powodował spadek odsetka limfocytów T CD8+ CD73+, które są znane jako głównie prekursory cytotoksycznych limfocytów T. W odpowiednim modelu hodowli komórkowej nasze badania wykazały, że ekspresja genu enzymu syntetyzującego DNA, TK, uległa niekorzystnym zmianom, co spowodowało opóźnienie cyklu komórkowego i zmniejszenie wzrostu komórek. Powyższe konsekwencje immunologiczne niedoboru cynku mogą odpowiadać za osłabienie odporności komórkowej u osób z niedoborem cynku.

Cel badania: Stężenie witaminy C w osoczu i leukocytach szybko spada podczas zakażeń i stresu. Stwierdzono, że suplementacja witaminą C poprawia składowe układu odpornościowego człowieka, takie jak aktywność przeciwdrobnoustrojowa i aktywność komórek NK, proliferacja limfocytów, chemotaksja oraz nadwrażliwość typu późnego.

Wyniki: u osób starszych. Dostępnych jest wiele randomizowanych, kontrolowanych badań interwencyjnych, w których stosowano do 1 g witaminy C i do 30 mg cynku. Badania te dokumentują, że odpowiednie spożycie witaminy C i cynku łagodzi objawy i skraca czas trwania zakażeń dróg oddechowych, w tym przeziębienia. Ponadto witamina C i cynk zmniejszają częstość występowania zapalenia płuc, malarii i zakażeń przebiegających z biegunką oraz poprawiają ich rokowanie, zwłaszcza u dzieci w krajach rozwijających się.

Cel badania: Wiadomo, że cynk jest niezbędny dla wszystkich komórek ludzkiego organizmu intensywnie proliferujących, a zwłaszcza dla komórek układu odpornościowego. Różnorodne efekty działania cynku na komórki odpornościowe in vivo i in vitro zależą głównie od jego stężenia.

Wyniki: Duże dawki cynku wywołują niekorzystne skutki w komórkach odpornościowych i powodują zmiany podobne do obserwowanych przy niedoborze cynku. Ponadto, gdy jednojądrzaste komórki krwi obwodowej są inkubowane z cynkiem in vitro, dochodzi do uwalniania cytokin, takich jak interleukiny (IL)-1 i -6, czynnik martwicy nowotworów alfa, rozpuszczalny IL-2R i interferon gamma. Przy stężeniu 100 mikromoli/l cynk hamuje cytotoksyczność komórek NK i funkcje limfocytów T, natomiast monocyty są bezpośrednio aktywowane; przy stężeniu 500 mikromoli/l cynk wywołuje bezpośrednią aktywację chemotaktyczną granulocytów obojętnochłonnych. Wszystkie te efekty omówiono w tym krótkim przeglądzie.

Cel badania: Cynk odgrywa niezbędną rolę w licznych szlakach biochemicznych. Niedobór cynku wpływa na wiele układów narządów, w tym na układ powłokowy, pokarmowy, ośrodkowy układ nerwowy, układ odpornościowy, szkieletowy i rozrodczy. Celem tego artykułu jest omówienie metabolizmu cynku oraz przedstawienie kilku chorób związanych z jego niedoborem.

Wyniki: Niedobór cynku powoduje zaburzenia odporności humoralnej i komórkowej oraz zwiększa podatność na zakażenia. Wykazano, że suplementacja cynkiem zmniejsza częstość występowania zakażeń, a także uszkodzenia komórek spowodowane nasilonym stresem oksydacyjnym. Niedobór cynku wiąże się również z ostrymi i przewlekłymi chorobami wątroby. Suplementacja cynkiem chroni przed uszkodzeniem wątroby wywołanym przez toksyny i jest stosowana w leczeniu encefalopatii wątrobowej u pacjentów, u których standardowe leczenie jest nieskuteczne. Niedobór cynku wiązano również z chorobami biegunkowymi, a suplementacja okazała się skuteczna zarówno w profilaktyce, jak i leczeniu ostrej biegunki.