Tag: T-celler

Posted on

Selen og god immunrespons

Hos mennesker med selenmangel (defineret forskelligt som et serum-selenniveau under 60 mkg/l eller 70 mkg/l) kan reaktionerne fra det medfødte og adaptive immunsystem være nedsat.

Immunity spelled with Scrabble pieces
Selenindtag og -status spiller en stor rolle i immunsystemets funktion. Selenoproteiner hjælper med at sænke oxidativ stress, reducere inflammation og styrke immunresponset mod patogener.

Selenmangel kan føre til en immuninkompetence, der er forbundet med en øget modtagelighed for infektioner[ Avery & Hoffmann 2018; Hiffler et al. 2020].

I cellekulturmodeller, i gnaver-modeller, i husdyr- og fjerkræ-undersøgelser og i humane studier har forskere fundet dokumen-tation for, at et tilstrækkeligt niveau af selen i kosten og effektiv indbygning af selen i selenoproteinerne er vigtigt for immunsystemets funktion [Avery & Hoffmann 2018].

Undersøgelser af selentilskud, der så på en øgning af immuniteten mod patogener, har ikke givet helt klare resultater; selen og selenoproteiner spiller imidlertid en rolle i reguleringen af immuncellernes funktioner. En dysregulering af disse immuncelleprocesser kan føre til inflammation og immunrelaterede sygdomme [Avery & Hoffmann 2018].

SELENTILSKUD TIL PERSONER MED LAV SELENSTATUS

Selentilskud er for det meste immunstimulerende; denne effekt er målt med flere forskellige parametre [gennemgået af Avery & Hoffmann 2018]. Virkningerne af selentilskud synes at afhænge af selenstatus ved starten af undersøgelsen:

  • De stærkeste gavnlige virkninger er set, når tilskuddet har hævet seleniveauerne fra utilstrækkelige (under 70 mkg/l) til tilstrækkelige (over 100 mkg/l).
  • Fordelene ved tilskud har været mindre tydelige i undersøgelser, hvor et passende seleniveau (generelt mellem 100 mkg/l og 170 mkg/l) er blevet hævet til et forhøjet niveau (defineret som over 170 mkg/l).
OVERSIGT OVER DET MEDFØDTE OG ERHVERVEDE IMMUNSYSTEM

Det menneskelige immunsystem består af to systemer: det medfødte (innate) immunsystem og det erhvervede (adaptive) immunsystem. Det medfødte immunsystem er tilstede fra fødslen; det giver et øjeblikkeligt respons på invaderende patogener (vira, bakterier, svampe).

Det medfødte immunsystem bruger fagocytter til at opsluge og ødelægge invaderende mikroorganismer. De mest fremtrædende typer af fagocytter er monocytter, makrofager, neutrofiler, dendritiske celler og mastceller. Fagocytter håndterer skadelige invaderende mikroorganismer ved at forårsage inflammatoriske reaktioner, ved at optage og nedbryde patogener og ødelægge patogener ved at udsætte dem for oxidativ stress fra reaktive iltarter.

Hvide blodlegemer, kendt som naturlige dræberceller eller NK-celler, er en del af det medfødte immunsystem. NK-cellerne spiller en vigtig rolle i begrænsningen og kontrollen af mikrobielle infektioner. De dræber celler inficeret med vira, og de dræber også mange tumorceller.

Efter det umiddelbare medfødte immunrespons aktiverer kroppen i tilfælde af mere alvorlige infektioner det adaptive immunsystem. Det adaptive immunsystem reagerer ved at inddrage B- og T-lymfocytter (hvide blodlegemer i blod, lymfe og lymfoidt væv). B-lymfocytter producerer antistoffer, der neutraliserer specifikke antigener (antigener = toksiner der har fremkaldt et immunrespons).

T-lymfocytterne har tre forskellige former og roller i deres respons på tilstedeværelsen af inficerede celler i kroppen:

  1. T-hjælper-celler udskiller kemiske signalstoffer (cytokiner) som er det, der sætter gang i B-cellernes produktion af antistoffer.
  2. De regulatoriske T-celler styrer omfanget af immunreaktioner.
  3. De cytotoksiske T-celler binder sig til og dræber inficerede celler og kræftceller.

Bindingsleddet mellem det medfødte og det adaptive immunsystem er cytokinerne, de signalmolekyler, der udskilles, når patogener støder på celler. Cytokiner er budbringere, der fortæller de to immunsystemer, hvilken type svar der skal mobiliseres. En inflammatorisk reaktion er et af de immunresponser, som cytokiner fremkalder. Som vi ved fra Covid-19, kan for mange cytokiner have en negativ effekt ved at producere en “cytokin-storm”.

SELEN OG DET MEDFØDTE IMMUNSYSTEM

Selenstatus påvirker medfødte immuncellefunktioner på forskellige måder:

  • Seleniveauet påvirker makrofagernes inflammatoriske signalerings-kapacitet og antipatogen-aktivitet.
  • Seleniveauet og selenoproteiner regulerer makrofag-migration og fagocytose-funktioner i makrofagerne.
  • Der er mindre information tilgængelig vedrørende seleniveau og neutrofil funktion. En undersøgelse har vist, at et øget selenindtag kan beskytte neutrofiler mod endogen oxidativ stress.
  • Den mængde selen vi får fra kosten påvirker NK-celler både direkte og indirekte.
  • Hos mus øgede selen-tilskud de cytotoksiske funktioner i NK-celler.
SELEN OG DET ADAPTIVE IMMUNESYSTEM

Selenindtag og -status påvirker aktiveringen og funktionerne af B-celler og T-celler.

  • Et højere seleniveau har en positiv effekt på spredning og differentiering af CD4 + T-hjælperceller.
  • Effekten af selenstatus på cytotoksiske CD8 + T-celler er ikke blevet undersøgt særlig meget: en musestudie har vist, at cytotoksiske T-celler fra aldrende mus (24 måneder gamle) havde forbedret spredning, når musene blev behandlet med selentilskud.
  • Musemodeller har vist, at selenoproteiner spiller en rolle i antistofproduktionen.
IMMUNRESPONS PÅ PATOGENER UDSAT FOR SELEN

Det kræver en tilstrækkelig selenstatus for at det medfødte og adaptive immunrespons mod infektioner skal være effektiv.

Selen og bakterielle infektioner
  • Selen er et af mange næringsstoffer, der er blevet impliceret i sværhedsgraden og progressionen af tuberkulose forårsaget af bakterien Mycobacterium tuberculosis.
  • Patienter med lunge-TB har lavere selenstatus sammenlignet med sunde kontroller.
Selen og virusinfektioner

Antioxidant-egenskaber hos nogle selenoproteiner er knyttet til forbedring af den antivirale immunitet. Desuden kan nogle selenoproteiner, der ikke nødvendigvis er antioxidant-enzymer, som f.eks. selenoprotein K, også spille en nøglerolle i beskyttelsen mod vira.

  • Selenstatus er blevet knyttet til, i hvilket omfang kronisk hepatitis C-virus påvirker niveauet af oxidativ stress hos mennesker.
  • Lav selenstatus kan føre til større virulens af visse vira, f.eks. coxsackie-virus B3 og influenzavirus.
  • Selentilskud der øger selenniveauet hos personer med en lav selenindtagelse og -status kan være et effektivt middel til at forbedre individuelle reaktioner på vaccinen.
  • En tilstrækkelig selenstatus hjælper med at beskytte mod sårbarhed over for virale patogener, f.eks. polio- og influenzapatogener.
Selenstatus og HIV-infektioner

Selens rolle i antiviral immunitet er bedst undersøgt hos patienter med HIV-infektioner, som er infektioner, der direkte forringer immunresponset.

  • Lav selenindtagelse er forbundet med HIV-prævalens.
  • Lav selenindtagelse er forbundet med reduceret antal CD4 + T-celler hos HIV-positive patienter.
  • Kohorteundersøgelser har vist en sammenhæng mellem selenmangel og en forøget AIDS-relateret dødelighed.
  • Randomiserede kontrollerede undersøgelser har vist, at selentilskud minimerer indlæggelser og diarrésygdom og forbedrer CD4 + T-celletallet.
  • HIV-positive patienter med selenmangel har tendens til at have et lavt plasma-seleniveau, et lavt niveau af selen i de røde blodlegemer, nedsat aktivitet af antioxidant-selenoproteinet glutathionperoxidase og nedsat biotilgængelighed af selen i hjertemuskelvævet
KONKLUSION: U-FORMET FORHOLD MELLEM SELENSTATUS OG SUNDHED
Kilder

Avery JC, Hoffmann PR. Selenium, Selenoproteins, and Immunity. Nutrients. 2018 Sep 1;10(9):1203.

Bomer N, Grote Beverborg N, Hoes MF, Streng KW, Vermeer M, Dokter MM, IJmker J, Anker SD, Cleland JGF, Hillege HL, Lang CC, Ng LL, Samani NJ, Tromp J, van Veldhuisen DJ, Touw DJ, Voors AA, van der Meer P. Selenium and outcome in heart failure. Eur J Heart Fail. 2020 Aug;22(8):1415-1423.

Guillin OM, Vindry C, Ohlmann T, Chavatte L. Selenium, Selenoproteins and Viral Infection. Nutrients. 2019 Sep 4;11(9):2101.

Hiffler L, Rakotoambinina B. Selenium and RNA Virus Interactions: Potential Implications for SARS-CoV-2 Infection (COVID-19). Front Nutr. 2020 Sep 4;7:164.

Informationerne i denne artikel er ikke ment som lægehjælp og bør ikke fortolkes som sådan.

Posted on

Selen og inflammatorisk tarmsygdom: En gennemgang

Digestive tract
Inflammatorisk tarmsygdom (IBD) inddeles i to undertyper: Colitis ulcerosa og Crohns sygdom. IBD er en meget kompleks sygdom, der er vanskelig at håndtere. Et skøn er, at 1 million personer i USA og 2,5 millioner personer i Europa lider af IBD. Disse patienter skal kæmpe med den høje pris på medicin, social stigma og nedsat livskvalitet. IBD-patienter lider af malabsorption og mangler ofte selen og andre mikronæringsstoffer.

Hermed konklusionerne fra en gennemgang af den tilgængelige forskningslitteratur om selen og inflammatorisk tarmsygdom [Ala & Kheyri 2021].

  • Selenmangel er almindeligt at opdage hos patienter med Inflammatorisk Tarmsygdom (IBD), og der er en sammenhæng mellem stigende selenmangel og sygdommens sværhedsgrad.
  • Selentilskud lindrer colitis (betændelse i tyktarmen).
  • Selen hjælper med heling af tarmslimhinden gennem modifikation af immunresponset.
  • Selen kan forbedre aktiviteten af den tarmbeskyttende mikrobiota, som er nedsat ved IBD.
  • Selen kan reducere risikoen for kræft i tyktarmen ved at modulere flere signalveje.

Hvordan hjælper tilstrækkelig selenstatus patienter med inflammatorisk tarmsygdom?

  • Tilstrækkelig indtagelse af selen er nødvendig til dannelse af selenoproteiner, som bidrager til den antioxidative beskyttelse af cellerne og til en effektiv funktion af immunsystemet.
  • Selen som virker via selenoproteiner vides at have antiinflammatoriske egenskaber.
  • Tilstrækkelig selenstatus understøtter den beskyttende tarmmikrobiota, som indirekte forbedrer styringen af IBD.
  • Selen kan blokere nogle af de tumorigenese*-veje, der undersøges i colitis-associeret tyktarmskræft.

*Tumorigenese er den proces hvor kræftceller omdanner normale celler til flere kræftceller eller svulster.

Indtagelse af selen varierer fra region til region

Indtagelsen fra kosten og enkeltpersoners niveau af selen i serum varierer fra region til region. For eksempel har den amerikanske befolkning et højere serumniveau af selen (ca. 124 – 193 mkg/l) sammenlignet med de fleste europæiske og mellemøstlige befolkninger (ca. 50-120 mkg/l) simpelthen fordi jorden i mange regioner i Nordamerika er rig på selen.

Normale selenkoncentrationer i blodet skal være inden for et relativt snævert interval på 100 – 170 mkg/l [Rayman 2012 figur 3].

En daglig indtagelse fra kosten og tilskud på 100-200 mkg / dag bør give tilstrækkelig selen til personer med en normal optagelsesevne. Et dagligt indtag af selen på mere end 350-700 mkg / dag menes at være giftigt [Ala & Kheyri 2021].

Transport og distribution af kroppens selenindtagelse

I kroppen erstatter noget af det elementære selen svovlet i aminosyren cystein, som derved bliver til selenocystein. Selenocystein er en bestanddel af 25 identificerede selenoproteiner. Disse selenoproteiner har mange forskellige funktioner, herunder de antioxidative og antiinflammatoriske funktioner.

Det selenholdige selenocystein har brug for en transportør til at fragte det til det væv, der er dets mål. Selenoprotein P (SEPP) er den primære transportør i blodet. Det produceres hovedsageligt i levercellerne [Ala & Kheyri 2021].

Fordelingen af selen i kroppen følger et vævshierarki. Selv i tider med selenmangel opretholder hjernen og testiklerne en højere mængde selen, end deres funktion behøver. Tilførsel af selen til immunsystemet prioriteres derimod ikke så højt. Det meste af kroppens selen lagres i skeletmuskulaturen [Ala & Kheyri 2020].

Antioxidant-virkningen af selenoproteiner

Antioxidanter omdanner skadelige reaktive iltarter, almindeligvis kendt som frie radikaler, til mindre skadelige produkter. De frie radikaler er biprodukter fra cellulære stofskifteprocesser. I små mængder tjener disse frie radikaler nyttige formål såsom celleformering og cellesignalering.

I store mængder kan de frie radikaler beskadige lipider, nukleinsyrer og proteiner [Ala & Kheyri 2021]. Denne tilstand kaldes oxidativ stress.

Reguleringen og dæmpningen af ukontrolleret oxidativ stress hjælper med at håndtere inflammatorisk tarmsygdom [Ala & Kheyri 2021].

Selen virker via selenoproteiner som en del af kroppens antioxidantforsvar. De mest aktive antioxidant-selenoproteiner hører under gruppen glutathionperoxidase (GPx) samt varianter der hører under gruppen Thioredoxin-reduktase (Trx).

Selen og immunsystemet

Der er en tæt sammenhæng mellem en tilstrækkelig selenstatus og immunsystemets funktion. Selen forøger immunresponset og modificerer også immunresponset.

  • Funktionen af den medfødte immunitet afhænger i høj grad af produktionen af reaktive iltforbindelser til at deaktivere skadelige mikroorganismer. Fagocytter har brug for selen og selenoproteiner for at reducere deres oxiderede produkter.
  • Selen er også involveret i den adaptive immunitet. Selen fungerer som forstærker for IL2-receptorsignalering. Desuden fremmer selen human T-celle-aktivering via T-celle receptorer. Det er den øgede ekspression af glutathionperoxidase-1 og thioredoxinreduktase-1, der er involveret i denne effekt på det adaptive immunsystem.
  • Endvidere, selvom selen forbedrer T-celle-responset, når det er nødvendigt, forhindrer det den ukontrollerede aktivering af immunsystemet i autoimmune sygdomme [Ala & Kheyri 2021].
Kliniske forsøg med selen ved behandling af colitis

Prækliniske undersøgelser viser, at selen kan lindre colitis. Nu er der behov for kliniske forsøg, der kan verificere effekten og bestemme den bedste form og dosis af selen.

Stedman-undersøgelsen

Patienter med mild til moderat ulcerøs colitis fik to selen-tabletter (300 mkg) kombineret med antioxidanter såsom betacaroten, C-vitamin og E-vitamin i otte uger.

Behandlingen med selen + antioxidanter øgede selen-niveauet hos patienterne og nedsatte deres niveau af jern.

Behandlingen var forbundet med en signifikant nedsættelse af tilfælde med blød/flydende afføring [Stedman 1997].

Shapira undersøgelsen

Patienterne fik tilskud der indeholdt 1000 mg curcumin, 200 mkg selen og 500 mg grøn te-ekstrakt dagligt i 8 uger. Resultaterne af undersøgelsen viste forbedret endoskopisk inflammation og bedring (remission) af mild til moderat colitis ulcerosa [Shapira 2018].

Konklusioner
Kilder

Ala M, Kheyri Z. The rationale for selenium supplementation in inflammatory bowel disease: A mechanism-based point of view.
Nutrition. 2021; 111153.

Ghishan FK, Kiela PR. Vitamins and Minerals in Inflammatory Bowel Disease. Gastroenterol Clin North Am. 2017 Dec;46(4):797-808.

Hariharan S, Dharmaraj S. Selenium and selenoproteins: its role in regulation of inflammation. Inflammopharmacology. 2020 Jun;28(3):667-695.

Kudva AK, Shay AE, Prabhu KS. Selenium and inflammatory bowel disease. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2015;309(2):G71-G77.

Rayman MP. Selenium and human health. Lancet. 2012 Mar 31;379(9822):1256-68.

Shapira S, Leshno A, Katz D, Maharshak N, Hevroni G, Jean-David M, et al. Of mice and men: a novel dietary supplement for the treatment of ulcerative colitis. Therapeutic advances in gastroenterology. 2018;11:1756283X17741864.

Stedman JD, Spyrou NM, Millar AD, Altaf WJ, Akanle OA, Rampton DS. Selenium supplementation in the diets of patients suffering from ulcerative colitis. Journal of radioanalytical and nuclear chemistry. 1997;217:189-91.

Informationerne i denne artikel er ikke ment som lægehjælp og bør ikke fortolkes som sådan.