DOI ; 10.3390/ijms25010510 원문
Abstract
Inflammation is a major component of heart failure (HF), causing peripheral vasculopathy and cardiac remodeling. High levels of circulating inflammatory cytokines in HF patients have been well recognized. The hallmark of the inflammatory imbalance is the insufficient production of anti-inflammatory mediators, a condition that leads to dysregulated cytokine activity. The condition progresses because of the pathogenic consequences of the cytokine imbalance, including the impact of endothelial dysfunction and adrenergic responsiveness deterioration, and unfavorable inotropic effects on the myocardium. Hence, to develop possible anti-inflammatory treatment options that will enhance the outcomes of HF patients, it is essential to identify the potential pathophysiological mechanisms of inflammation in HF. Inflammatory mediators, such as cytokines, adhesion molecules, and acute-phase proteins, are elevated during this process, highlighting the complex association between inflammation and HF. Therefore, these inflammatory markers can be used in predicting prognosis of the syndrome. Various immune cells impact on myocardial remodeling and recovery. They lead to stimulation, release of alarmins and risk-related molecule patterns. Targeting key inflammatory mechanisms seems a quite promising therapy strategy in HF. Cytokine modulation is only one of several possible targets in the fight against inflammation, as the potential molecular targets for therapy in HF include immune activation, inflammation, oxidative stress, alterations in mitochondrial bioenergetics, and autophagy.
염증은 심부전(HF)의 주요 구성 요소로, 말초 혈관병증과 심장 리모델링을 유발합니다. HF 환자에서 높은 수준의 순환 염증성 사이토카인은 잘 알려져 있습니다. 염증 불균형의 특징은 항염증 매개체의 불충분한 생산으로, 이는 사이토카인 활성이 조절 장애로 이어지는 상태입니다. 이 상태는 내피 기능 장애 및 아드레날린성 반응성 저하의 영향, 심근에 대한 불리한 수축 효과를 포함하여 사이토카인 불균형의 병원성 결과로 인해 진행됩니다. 따라서 HF 환자의 결과를 향상시킬 수 있는 가능한 항염증 치료 옵션을 개발하려면 HF 염증의 잠재적인 병태생리학적 메커니즘을 식별하는 것이 필수적입니다. 사이토카인, 접착 분자 및 급성기 단백질과 같은 염증 매개체는 이 과정에서 증가하여 염증과 HF 사이의 복잡한 연관성을 강조합니다. 따라서 이러한 염증 표지자는 증후군의 예후를 예측하는 데 사용될 수 있습니다. 다양한 면역 세포가 심근 리모델링 및 회복에 영향을 미칩니다. 그들은 자극, Alarmin 방출 및 위험 관련 분자 패턴으로 이어집니다. 주요 염증 메커니즘을 표적으로 삼는 것은 HF에서 매우 유망한 치료 전략으로 보입니다. HF 치료를 위한 잠재적인 분자 표적에는 면역 활성화, 염증, 산화 스트레스, 미토콘드리아 생체 에너지학의 변화 및 자가포식이 포함되기 때문에 사이토카인 조절은 염증과의 싸움에서 가능한 여러 표적 중 하나일 뿐입니다.
Summary
심부전의 근간이 되는 핵심 염증 기전을 표적으로 삼는 것은 매우 유망한 치료 전략으로 보입니다. 하지만 이 분야에 대한 지식은 아직 제한적입니다. 심부전에서 염증 과정은 심근세포 항상성의 불균형과 관련이 있으며, 이는 결국 세포 사멸과 심장 세포외기질의 기능 장애로 이어집니다.
여러 사이토카인 중 TNF-α는 심장 리모델링에 조절 활성을 보이는 핵심적인 사이토카인으로 확인되었습니다. 그러나 TNF-α 억제제인 etanercept에 대한 연구는 제한적이었고 논란의 여지가 있었습니다. 또한, 스타틴(statin)은 항염증 특성을 가지고 프로-염증 사이토카인을 감소시키는 것으로 알려져 있지만, 무작위 대조 시험 결과 관상동맥질환이나 이상지질혈증이 동반되지 않은 심부전 환자에게 사용하는 것은 뒷받침되지 않았습니다.
효과적인 면역 조절 치료법을 개발하는 데에는 여러 어려움이 따릅니다. 이는 면역 반응의 복잡한 특성과 과학적 지식을 효과적인 임상 치료로 전환하는 것이 어렵기 때문입니다. 특히 동물 모델이 약물 효능을 예측하는 데 실패하는 경우가 많고, 사이토카인 및 케모카인 억제제를 장기간 사용하는 것에 대한 안전성 우려도 존재합니다.
따라서 염증의 잠재적 원인을 더 잘 이해하고 새로운 항염증 전략을 수립하기 위해서는 잘 설계된 장기간의 무작위 대조 시험이 필요합니다. 향후 연구는 심부전 발병에 연루된 특정 염증/면역병원성 인자를 차단하고, 특정 케모카인 또는 사이토카인 억제 전략에 반응할 환자 하위 그룹을 식별하는 데 초점을 맞춰야 합니다
* 염증이라는 장벽: 심부전 환자의 심장은 만성적인 염증 상태라 줄기세포나 심근세포를 이식하더라도, 강력한 염증 반응과 사이토카인 공격으로 인해 세포의 생착률과 생존율이 크게 저하될 수 있습니다. 따라서 성공적인 세포 치료를 위해서는 단순히 세포를 주입하는 것을 넘어, 이식될 세포가 생존하고 기능할 수 있도록 염증 환경을 먼저 개선하거나 조절하는 전략이 반드시 필요합니다.
*염증의 양면성 활용: 염증은 조직 손상을 악화시키는 주범이기도 하지만, 초기 염증 반응은 손상된 세포를 제거하고 조직 복구 신호를 유도하는 필수적인 과정입니다. 재생의학적 접근은 모든 염증을 억제하는 것이 아니라, 손상을 악화시키는 만성적이고 과도한 염증은 억제하고, 조직 재생에 유리한 초기 복구 신호는 촉진하는 '면역 조절(immunomodulation)'에 초점을 맞춰야 합니다.
DOI ; 10.3390/ijms25010510 원문
Abstract
Inflammation is a major component of heart failure (HF), causing peripheral vasculopathy and cardiac remodeling. High levels of circulating inflammatory cytokines in HF patients have been well recognized. The hallmark of the inflammatory imbalance is the insufficient production of anti-inflammatory mediators, a condition that leads to dysregulated cytokine activity. The condition progresses because of the pathogenic consequences of the cytokine imbalance, including the impact of endothelial dysfunction and adrenergic responsiveness deterioration, and unfavorable inotropic effects on the myocardium. Hence, to develop possible anti-inflammatory treatment options that will enhance the outcomes of HF patients, it is essential to identify the potential pathophysiological mechanisms of inflammation in HF. Inflammatory mediators, such as cytokines, adhesion molecules, and acute-phase proteins, are elevated during this process, highlighting the complex association between inflammation and HF. Therefore, these inflammatory markers can be used in predicting prognosis of the syndrome. Various immune cells impact on myocardial remodeling and recovery. They lead to stimulation, release of alarmins and risk-related molecule patterns. Targeting key inflammatory mechanisms seems a quite promising therapy strategy in HF. Cytokine modulation is only one of several possible targets in the fight against inflammation, as the potential molecular targets for therapy in HF include immune activation, inflammation, oxidative stress, alterations in mitochondrial bioenergetics, and autophagy.
염증은 심부전(HF)의 주요 구성 요소로, 말초 혈관병증과 심장 리모델링을 유발합니다. HF 환자에서 높은 수준의 순환 염증성 사이토카인은 잘 알려져 있습니다. 염증 불균형의 특징은 항염증 매개체의 불충분한 생산으로, 이는 사이토카인 활성이 조절 장애로 이어지는 상태입니다. 이 상태는 내피 기능 장애 및 아드레날린성 반응성 저하의 영향, 심근에 대한 불리한 수축 효과를 포함하여 사이토카인 불균형의 병원성 결과로 인해 진행됩니다. 따라서 HF 환자의 결과를 향상시킬 수 있는 가능한 항염증 치료 옵션을 개발하려면 HF 염증의 잠재적인 병태생리학적 메커니즘을 식별하는 것이 필수적입니다. 사이토카인, 접착 분자 및 급성기 단백질과 같은 염증 매개체는 이 과정에서 증가하여 염증과 HF 사이의 복잡한 연관성을 강조합니다. 따라서 이러한 염증 표지자는 증후군의 예후를 예측하는 데 사용될 수 있습니다. 다양한 면역 세포가 심근 리모델링 및 회복에 영향을 미칩니다. 그들은 자극, Alarmin 방출 및 위험 관련 분자 패턴으로 이어집니다. 주요 염증 메커니즘을 표적으로 삼는 것은 HF에서 매우 유망한 치료 전략으로 보입니다. HF 치료를 위한 잠재적인 분자 표적에는 면역 활성화, 염증, 산화 스트레스, 미토콘드리아 생체 에너지학의 변화 및 자가포식이 포함되기 때문에 사이토카인 조절은 염증과의 싸움에서 가능한 여러 표적 중 하나일 뿐입니다.
Summary
심부전의 근간이 되는 핵심 염증 기전을 표적으로 삼는 것은 매우 유망한 치료 전략으로 보입니다. 하지만 이 분야에 대한 지식은 아직 제한적입니다. 심부전에서 염증 과정은 심근세포 항상성의 불균형과 관련이 있으며, 이는 결국 세포 사멸과 심장 세포외기질의 기능 장애로 이어집니다.
여러 사이토카인 중 TNF-α는 심장 리모델링에 조절 활성을 보이는 핵심적인 사이토카인으로 확인되었습니다. 그러나 TNF-α 억제제인 etanercept에 대한 연구는 제한적이었고 논란의 여지가 있었습니다. 또한, 스타틴(statin)은 항염증 특성을 가지고 프로-염증 사이토카인을 감소시키는 것으로 알려져 있지만, 무작위 대조 시험 결과 관상동맥질환이나 이상지질혈증이 동반되지 않은 심부전 환자에게 사용하는 것은 뒷받침되지 않았습니다.
효과적인 면역 조절 치료법을 개발하는 데에는 여러 어려움이 따릅니다. 이는 면역 반응의 복잡한 특성과 과학적 지식을 효과적인 임상 치료로 전환하는 것이 어렵기 때문입니다. 특히 동물 모델이 약물 효능을 예측하는 데 실패하는 경우가 많고, 사이토카인 및 케모카인 억제제를 장기간 사용하는 것에 대한 안전성 우려도 존재합니다.
따라서 염증의 잠재적 원인을 더 잘 이해하고 새로운 항염증 전략을 수립하기 위해서는 잘 설계된 장기간의 무작위 대조 시험이 필요합니다. 향후 연구는 심부전 발병에 연루된 특정 염증/면역병원성 인자를 차단하고, 특정 케모카인 또는 사이토카인 억제 전략에 반응할 환자 하위 그룹을 식별하는 데 초점을 맞춰야 합니다
* 염증이라는 장벽: 심부전 환자의 심장은 만성적인 염증 상태라 줄기세포나 심근세포를 이식하더라도, 강력한 염증 반응과 사이토카인 공격으로 인해 세포의 생착률과 생존율이 크게 저하될 수 있습니다. 따라서 성공적인 세포 치료를 위해서는 단순히 세포를 주입하는 것을 넘어, 이식될 세포가 생존하고 기능할 수 있도록 염증 환경을 먼저 개선하거나 조절하는 전략이 반드시 필요합니다.
*염증의 양면성 활용: 염증은 조직 손상을 악화시키는 주범이기도 하지만, 초기 염증 반응은 손상된 세포를 제거하고 조직 복구 신호를 유도하는 필수적인 과정입니다. 재생의학적 접근은 모든 염증을 억제하는 것이 아니라, 손상을 악화시키는 만성적이고 과도한 염증은 억제하고, 조직 재생에 유리한 초기 복구 신호는 촉진하는 '면역 조절(immunomodulation)'에 초점을 맞춰야 합니다.