suPAR: w poszukiwaniu wskazówek zegara biologicznego
Autorka: Luiza Łuniewska
Naukowcy szukają biomarkera, który pozwoliłby wcześniej wykrywać biologiczne zużycie organizmu i ryzyko rozwoju wielu chorób przewlekłych. Jednym z najbardziej obiecujących kandydatów jest suPAR – białko związane z aktywacją układu odpornościowego. Jego podwyższone stężenie może wskazywać, że organizm przez lata pozostaje w stanie przewlekłego „alarmu”.
Stan zapalny jest jednym z najważniejszych mechanizmów obronnych organizmu. Bez niego niemożliwe byłoby zwalczanie infekcji, gojenie ran czy usuwanie uszkodzonych komórek. Problem zaczyna się wtedy, gdy reakcja zapalna nie wygasa, lecz pozostaje aktywna przez miesiące lub lata. Taki przewlekły, niskiego stopnia stan zapalny określany jest coraz częściej jako „cichy zabójca”, ponieważ może przyczyniać się do rozwoju wielu chorób cywilizacyjnych.
W ostatnich latach coraz większe zainteresowanie badaczy budzi cząsteczka oznaczana skrótem suPAR. To skrót od angielskiej nazwy soluble urokinase plasminogen activator receptor, czyli rozpuszczalnego receptora aktywatora plazminogenu typu urokinazy. Jest to fragment białka uPAR znajdującego się na powierzchni wielu komórek, przede wszystkim tych związanych z układem odpornościowym, takich jak monocyty, makrofagi czy limfocyty T.
W prawidłowych warunkach receptor uPAR uczestniczy m.in. w przemieszczaniu się komórek, przebudowie tkanek oraz regulacji odpowiedzi immunologicznej. Kiedy układ odpornościowy jest stale pobudzony, część tego receptora zostaje odłączona od powierzchni komórek i trafia do krwi jako suPAR. Jego stężenie może więc być swoistym „śladem” aktywności układu odpornościowego.
W przeciwieństwie do białka C-reaktywnego (CRP), które gwałtownie rośnie podczas ostrej infekcji i szybko spada po jej ustąpieniu, suPAR wydaje się bardziej stabilnym wskaźnikiem długotrwałych procesów zachodzących w organizmie. Zdaniem części naukowców właśnie ta cecha może sprawiać, że lepiej odzwierciedla przewlekłe obciążenie zapalne organizmu.
Czy suPAR pokazuje biologiczny wiek organizmu?
Jednym z najważniejszych kierunków badań nad suPAR jest jego związek ze starzeniem się. Wraz z wiekiem układ odpornościowy ulega zmianom. Pojawia się zjawisko nazywane immunostarzeniem (immunosenescence) oraz przewlekły stan zapalny związany z wiekiem – inflammaging.
To właśnie ten proces jest jednym z mechanizmów łączących starzenie z większą częstością występowania chorób układu krążenia, nowotworów, cukrzycy typu 2 czy chorób neurodegeneracyjnych. Autorzy przeglądu opublikowanego w czasopiśmie "Frontiers in Immunology" wskazują, że suPAR spełnia wiele kryteriów potencjalnego markera przewlekłego zapalenia ogólnoustrojowego. Jego poziom jest związany z aktywacją komórek odpornościowych, czynnikami ryzyka chorób przewlekłych oraz rokowaniem pacjentów.
Nie oznacza to jednak, że suPAR jest prostym „zegarem biologicznym”, który dokładnie określa wiek organizmu. Raczej pokazuje, jak duże obciążenie zapalne może występować w danym momencie.
suPAR a ryzyko chorób
Podwyższone wartości suPAR obserwowano u osób z wieloma różnymi schorzeniami. Badania wskazują na związek między wysokim poziomem tego białka a chorobami układu sercowo-naczyniowego, przewlekłą chorobą nerek, cukrzycą, nowotworami oraz chorobami autoimmunologicznymi.
W przypadku chorób serca przewlekły stan zapalny odgrywa istotną rolę w powstawaniu i destabilizacji blaszek miażdżycowych. SuPAR może być jednym z markerów pokazujących, że w organizmie utrzymuje się nasilona aktywacja układu odpornościowego.
Szczególnie interesujące są badania populacyjne. W analizie opublikowanej w czasopiśmie "Scientific Reports" oceniano ponad 5 tys. osób z duńskiej populacji. Naukowcy wykazali, że wyższe stężenie suPAR było niezależnie związane z większym ryzykiem hospitalizacji oraz długoterminowej śmiertelności.
Podobne obserwacje pojawiały się w innych badaniach – osoby z wyższym poziomem suPAR częściej miały niekorzystne czynniki zdrowotne i większe ryzyko wystąpienia poważnych zdarzeń medycznych.
Organizm człowieka nie jest przystosowany do utrzymywania stałej gotowości zapalnej. Krótkotrwały stan zapalny jest korzystny – mobilizuje obronę przed zagrożeniem. Jednak przewlekła aktywacja układu odpornościowego może prowadzić do uszkodzenia tkanek.
Naukowcy wskazują, że na rozwój przewlekłego zapalenia wpływają między innymi niewłaściwa dieta, brak aktywności fizycznej, otyłość, przewlekły stres, zaburzenia snu oraz zanieczyszczenie środowiska. W pracy opublikowanej w Nature Medicine zwrócono uwagę, że przewlekły stan zapalny jest wspólnym mechanizmem wielu chorób odpowiadających za znaczną część zachorowań i zgonów na świecie.
SuPAR może być więc swego rodzaju wskaźnikiem tego procesu – nie wskazuje konkretnej choroby, ale może informować, że organizm znajduje się pod większym obciążeniem biologicznym.
Czy badanie suPAR zastąpi CRP?
Na razie nie. CRP pozostaje jednym z podstawowych badań wykorzystywanych w diagnostyce stanów zapalnych, szczególnie ostrych infekcji. SuPAR ma jednak inną charakterystykę. Nie reaguje tak gwałtownie na krótkotrwałe zmiany, dlatego może dostarczać informacji o długofalowej aktywności układu odpornościowego.
Naukowcy podkreślają jednak, że suPAR nie jest testem diagnostycznym dla konkretnej choroby. Podwyższony wynik nie oznacza automatycznie raka, choroby serca czy niewydolności nerek. Jest raczej markerem ryzyka, który może pomóc lekarzom lepiej ocenić sytuację pacjenta w połączeniu z innymi badaniami.
Czy można obniżyć poziom suPAR?
Badania sugerują, że poziom suPAR może zmieniać się pod wpływem poprawy stylu życia oraz leczenia chorób przewlekłych. Nie istnieje jednak tabletka obniżająca samo suPAR. Najważniejsze pozostają działania, które zmniejszają przewlekły stan zapalny: regularna aktywność fizyczna, dieta bogata w warzywa, owoce, produkty pełnoziarniste i zdrowe tłuszcze, odpowiednia ilość snu oraz unikanie palenia tytoniu.
W przyszłości suPAR może stać się jednym z elementów medycyny prewencyjnej – narzędziem pozwalającym wcześniej wychwycić osoby, u których organizm przez lata znajduje się w stanie zwiększonego ryzyka.
Na razie jest przede wszystkim obiecującym biomarkerem, który pokazuje, że zdrowie człowieka zależy nie tylko od tego, czy w danym momencie ma rozpoznaną chorobę, ale również od tego, jakie procesy biologiczne toczą się w jego organizmie każdego dnia.