Souborný pohled na efekt hormonu a cytokinu prolaktinu v rozvoji a patogenezi autoimunitních onemocnění

Overview

Prolaktin (PRL) je nejenom hormon produkovaný z adenohypofýzy, který má významnou funkci v reprodukci, ale účinkuje jako cytokin ovlivňující imunitní odpověď. Prolaktin je produkován četnými imunitními buňkami, které zároveň exprimují i jeho receptor (PRL‑R). PRL je pak schopný ovlivňovat lokální mikroprostředí imunitních orgánů a podílet se jak na zrání, tak i funkci imunitních buněk. Úloha PRL v imunitních reakcích je stimulační, jeho přítomnost výrazně zvyšuje schopnost imunitních buněk proliferovat a produkovat cytokiny, jako jsou TNF‑α, IFN-γ, IL‑12, IL‑1β. Tento účinek je dán aktivací řady intracelulárních cest (Jak2/ STAT, Ras/Raf/MAPK a dalších) a aktivací genů spojených s apoptózou a proliferací (Bcl‑XL, Bcl‑2, pim, XIAP) anebo transkripčních faktorů (IRF‑1). Zajímavé je, že PRL sám není schopen spustit imunitní reakci, je spíše faktorem, který udržuje rovnováhu v imunitních reakcích, kontraregulačně ke glukokortikoidům, což se projeví zvláště během kritických podmínek, fyzického, ale i psychického stresu. Hlubší imunosuprese během stresu při současném nedostatku prolaktinu byla zjištěna během experimentů na myších modelech, ale lze jej pozorovat i v humánní medicíně. Na druhou stranu, zvýšení hladiny prolaktinu v séru bylo popsáno u několika autoimunitních chorob, jak systémových, tak orgánově specifických. Elevace hladin PRL u těchto chorob může být způsobena několika faktory: zvýšeným uvolněním prolaktinu z adenohypofýzy díky zánětlivým cytokinům nebo snížené produkci tlumivého dopaminu, případně zvýšenou produkcí prolaktinu v imunitních buňkách. U některých chorob, jako je celiakie a systémový lupus erythematodes (SLE), hladina PRL koreluje s aktivitou onemocnění. To podporuje hypotézu, že nadbytek PRL nakloní rovnováhu v imunitní odpovědi směrem k vyšší aktivitě imunitních buněk a propuknutí autoimunity. V případě SLE prolaktin podporuje přežívání autoreaktivních B‑lymfocytů a jejich schopnost produkovat patogenní autoprotilátky. Teprve další zkoumání účinků PRL a sledování pacientů s hyperprolaktinemií a autoimunitními chorobami nám ukáže, jak využít, možná zatím i skrytých, schopností prolaktinu. Možnost využití medikace ke snížení sérové hladiny PRL v léčbě autoimunitních onemocnění je otázkou, avšak z probíhajících studií se jeví možnost využít stanovení hladiny PRL jako časného markeru aktivity onemocnění.

Klíčová slova:
prolaktin –  autoimunitní onemocnění –  imunitní buňky –  intracelulární cesta –  apoptóza –  cytokin –  stres –  aktivita onemocnění

Úvod

Autoimunitní onemocnění, jak orgánově specifická, tak systémová, se vyskytují asi u 5–7% populace a patří k závažným důvodům morbidity osob v reprodukčním věku. Etiopatogeneze těchto chorob je široká a na vypuknutí choroby u geneticky predeterminovaného jedince se podílí hormonální stav jedince, faktory zevního prostředí a stres. Role pohlavních hormonů v imunitních reakcích je dlouho známa a vysoký počet žen trpících některými systémovými autoimunitními onemocněními podporuje hypotézu jejich zapojení do etiopatogeneze. Dalším dokladem jejich účinku je také to, že autoimunity mohou propuknout, event. se zhoršit, během fyziologické hormonální dysbalance, těhotenství a laktace. V posledních letech se diskutuje úloha prolaktinu v imunitním systému, zvláště s ohledem k novým poznatkům – prolaktin není jen hormon adenohypofýzy, ale také účinný cytokin produkovaný aktivními imunitními buňkami. Naše práce se snaží podat ucelený přehled o účinku prolaktinu na úrovni nejenom buněčné, ale i molekulární, ve studiích in vitro a in vivo na experimentálních modelech a v humánní medicíně. V druhá části práce se diskutuje vliv prolaktinu v etiopatogenezi autoimunitních chorob, a to jak orgánově specifických, tak i systémových.

PRL – protein & syntéza a izoformy

Protein spojený s laktací, prolaktin (PRL), byl identifikován ve 30. letech minulého století. PRL je globulární protein o velikosti 23 kDa složený ze 199 aminokyselin, který vytváří dvě vazebná místa pro svůj receptor [1–3].

Gen pro prolaktin leží v oblasti 6p22.2–21.3 a je uspořádán do 5 exonů oddělených 4 rozsáhlými introny [4]. Exon 1 je rozdvojen a je místem začátku transkripce: exon 1 v adenohypofýze a předsunutý exon 1A v mimohypofyzárních lokalitách [5]. Před oběma exony 1 se rozkládají dvě na sobě nezávislé regulační oblasti – hypofyzární a mimohypofyzární promotor [5]. Existence mimohypofyzárního promoteru je jedinečná – vyskytuje se pouze u vyšších primátů a člověka. Při transkripci PRL genu vznikají 2 typy mRNA: hypofyzární a o 150 bp delší mimohypofyzární, obsahující exon 1A, který však není přepisován do peptidu [3].

PRL se vyskytuje v několika izoformách: během posttranslačních modifikací dochází u člověka ke glykosylaci, deaminaci a fosforylaci PRL [2,3,6]. Deaminace neovlivňuje účinek PRL, kdežto glykosylovaný PRL má nižší biologickou účinnost. Odlišné biologické vlastnosti (antiangiogenní a proapoptotický účinek) dává PRL a méně častá fosforylace [7].

Ostatní posttranslační úpravy mění velikost PRL – u lidí existují menší a větší varianty, než je základní, 23 kDa PRL: polymerizací vznikají biologicky méně aktivní 50 kDa „big“ PRL a nad 100 kDa velký „big big“ PRL (makroprolaktin), proteolytickým štěpením pak 16 kDa [3]. Big PRL je dimer 23 kDa PRL a tvoří asi 10–15% sérového PRL. Makroprolaktin znamená chemicky různorodou skupinu (od polymerů glykosylovaných monomerů PRL až ke komplexům PRL monomeru s autoprotilátkou proti prolaktinu) a jeho hladina variuje v závislosti na množství celkového PRL [8].

Dva způsoby uvolnění PRL z buňky se od sebe liší původem buňky

Buňky produkující PRL mimo hypofýzu nemají uskladňovací prostor pro vyrobený protein, a ten je proto uvolněn záhy po své syntéze. Regulace uvolnění PRL je tedy dána regulací transkripce PRL genu. Exprese prolaktinu v lymfocytech je stimulována aktivátorem T lymfocytů PHA (fytohemaglutinin) [9] a fyziologickými stimuly cestou cAMP (cyklický adenozinmonofosfát), např. prostaglandiny [10], interleukiny 2 a 4 sekreci prolaktinu z T lymfocytů tlumí [11].

V adenohypofýze je PRL po své syntéze uskladněn v sekrečních váčcích. Z buňky je PRL uvolněn exocytózou závislou na iontech vápníku (Ca). Laktotropy jsou heterogenní skupinou buněk, některé z nich vykazují spontánní akční potenciály vedoucí ke kolísání intracelulárního Ca [12]. I proto nejsou všechny buňky stejně citlivé na působení hlavního regulátoru sekrece PRL, dopaminu [13]. PRL je z laktotropů uvolňován ve 3 modech – bazální sekrece je dána počtem aktivních a funkčních laktotropů, pulzatilní sekrece je výsledkem nepřetržité souhry stimulačních a inhibičních faktorů (některých ještě nepoznaných) (tab. 1) a konečně cirkadiánní sekrece PRL s maximem v nočních hodinách.

Prolaktin ovlivňuje buněčné děje

Prolaktin ovlivňuje životně důležité procesy v buňce (proliferace, diferenciace, syntéza komponent potřebných pro růst buňky) a účastní se sekreční aktivity, motility a dalších schopností fungující buňky [14,15]. Imunitní buňky jsou citlivé k PRL a ten podporuje jejich zrání a růst i specifické funkce (viz níže).

PRL R: receptor pro prolaktin

PRL je peptidový hormon a jako takový potřebuje k zahájení svého účinku membránový receptor. Receptor pro prolaktin (PRL R) patří spolu s receptorem pro erytropoetin, leptin, interleukiny (IL) 2, 7 a dalšími do rodiny cytokinových receptorů subrodiny I. [16] a v některých tkáních exprese PRL R kolísá v závislosti na reprodukčním stavu jedince [17]. Lidské imunitní buňky exprimují čtyři varianty PRL R [18] (obr. 1).

Přenos signálu –vlastní akce PRL v buňce

Po usednutí PRL na receptor následuje dimerizace PRL R a aktivace tyrozinkináz spojených s receptorem. Výsledkem je spuštění několika intracelulárních drah, které vedou v buňce k efektům, jako je syntéza proteinů, cytokinů, inhibice apoptózy, a k jeho označení pro degradaci. Komplexnost intracelulárního účinku prolaktinu je znázorněna na obr. 2.

Prolaktin a imunita: imunomodulační účinky prolaktinuse projevují na několika úrovních

PRL je účinný cytokin [33] a jeho lokální množství v mikroprostředí primárních i sekundárních lymfatických orgánů může ovlivnit trvání a průběh imunitní odpovědi. PRL je syntetizován v thymocytech [34], v monocytech během svého vyzrávání [35] a T  a B lymfocytech izolovaných ze sleziny, lymfatických uzlin a tonzil, míst, kde imunitní buňky prodělávají svůj funkční vývoj [36].

PRL v časných fázích vývoje imunitních buněk

Receptor pro prolaktin exprimuje až 90% buněk kostní dřeně [37]. PRL je syntetizován CD34+ stromálními buňkami kostní dřeně a spolu s ostatními růstovými faktory se podílí na zachování dostatečné rezervy progenitorových buněk a prekurzorů B lymfocytů.

Během vyzrávání T lymfocytů v thymudochází k jejich specifické diferenciaci –syntéze jedinečného TCR receptoru, CD4 a CD8 receptorů u pomocných a cytotoxických T lymfocytů. PRL je součástí mikroprostředí thymu a díky svým antiapoptotickým schopnostem zvyšuje přežívání T lymfocytárních prekurzorů. Careno et al prokázali, že PRL zvyšuje syntézu interleukinu (IL) 2a jeho receptoru (IL-2R), která vede k vyšší schopnosti CD25+ TCR– CD3– CD4– CD8– prekurzorů vyzrávat do dvojitě pozitivních thymocytů, TCR^low CD3^low CD4+ CD8+ lymfocytů [38].

PRL potencuje průběh imunitní odpovědi

Prolaktin působí v několika krocích imunitní odpovědi (tab. 2). V periferních mononukleárních buňkách (PBMC) a makrofázích PRL během stimulace mitogenem, a razantně méně sám, zvyšuje produkci cytokinů IL-12, IL-1β, interferonu (IFN)γ a tumor nekrotizujícího faktoru (TNF) α in vitro [22,26,39–41,43] i in vivo [42]. Takizawa et al zjistili, že PRL in vitro zvyšuje expresi α řetězce receptoru pro IL-2 (CD25) na povrchu PBMC [44], což vytváří ideální prostředí pro proliferaci T lymfocytů. Stimulační aktivita prolaktinu je částečně závislá na jeho syntéze v imunitních buňkách a autokrinními a parakrinními účinky, neboť při podání anti PRL protilátek je potlačena sekrece IL-2 a IFN-γ i exprese kostimulačních molekul CD69 a CD40L až o 50% [40].

Hladina PRL koreluje s počtem a funkcí B lymfocytů, PRL stimuluje jejich proliferací syntézu imunoglobulinů [45]. V recentní práci Mukherjee et al pozorovali, že panhypopituitární jedinci s nižší hladinou prolaktinu nejsou schopni adekvátně reagovat na vakcinaci [46].

Vyvstává otázka, zda je PRL pro fungování imunitního systému nezbytný. Odpověď je zajímavá

V experimentálních podmínkách lze sledovat účinky prolaktinu na imunitní systém u několika typů hlodavců. Jednak jsou to trpasličí myšky Snell Dwarf s mutací pro transkripční faktory Pit 1 a Prop 1, u kterých nedojde k vyvinutí adenohypofyzárních buněk produkujících TSH, růstový hormon (GH) a prolaktin. Dále hypofyzektomované myši anebo přímo na knock out (KO) myší modely s odstraněným genem pro prolaktin (PRL –/–) anebo jeho receptor (PRL R –/–). Ve studiích z 80. a 90. let byly zjištěny závažné poruchy vývoje imunitních buněk na několika úrovních: zvířata měla hypoplastický thymus, hypocelulární kostní dřeň, deficit CD4+ a CD8+ T lymfocytů a B lymfocytů [47]. Z toho plynoucí poruchu v humorální i buněčné imunitní odpovědi však bylo možno obnovit aplikací prolaktinu. V recentnějších studiích však vykazují zvířata s deficitem PRL neporušené imunitní funkce – thymus je normálně vyvinut, počet i funkce T  i B lymfocytů jsou stejné jako u zdravých [48].

Důvody této diskrepance jsou dvojí. Jednak, v případě KO myší mohou nastoupit kompenzační mechanizmy, jako zvýšená exprese růstového hormonu (GH), event. jiných cytokinů, např. IL-2 [48,49]. Druhý důvod nás přivede k důležité roli prolaktinu. V průběhu recentnějších studií byla kontrolní a nemocná zvířata chována odděleně, společný chov laboratorních zvířat během dřívějších pokusů vedl k opakovaným stresovým situacím znevýhodněných zvířat [48]. A právě stres je situace, kdy PRL vyvažuje supresivní účinky adrenokortikotropního hormonu (ACTH) a glukokortikoidů (GC) na imunitní systém. U zvířat podrobených stresu (ztráta krve, chlad) podání PRL zvrátí navozenou imunosupresi, zlepší jejich přežití a sníží výskyt sepse [50,51].

Aktivace HPA osy během stresu

Během stresové reakce na promptní aktivaci sympatoadrenálního systému (SAS) navazuje spuštění osy hypotalamus adenohypofýza nadledviny (HPA): kortikotropní uvolňující faktor (CRH) z hypotalamu stimuluje sekreci ACTH z adenohypofýzy, díky němuž jsou uvolněny glukokortikoidy z kůry nadledvin. Mašinérii HPA osy mohou spustit i prozánětlivé cytokiny: IL-1,  2,  6, TNF-α a IL-6 a IFN-γ.

Na rozdíl od stimulačního účinku molekul aktivovaného SAS [52] mají glukokortikoidy účinek imunosupresivní, který chrání organizmus před přetrváváním zánětlivé odpovědi a poškozením buněk produkovanými cytokiny [53] (tab. 2).

Uvolnění PRL během stresu

Během akutního působení stresu dochází v průběhu minut ke zvýšení sekrece dalších adenohypofyzárních hormonů: prolaktinu a růstového hormonu. Prolaktin je uvolňován ve vlně navazující na vyvolávající podnět [54], příčinou této reakce je inhibice tlumivého účinku dopaminu. Při dlouhodobém působení stresorů zvýšené uvolnění PRL do oběhu pomine. Různé situace, jako chirurgické operace, úrazy, psychické napětí, ale i odběr krve a další vedou ke zvýšení hladin PRL [55].

Nevyváženost imunosupresivní/stimulační aktivity při nedostatku/nadbytku PRL

Porušení rovnováhy mezi imunosupresivním působením glukokortikoidů a imunostimulačním efektem prolaktinu vede k výrazným změnám v imunitním systému (tab. 2).

Nedostatek prolaktinu poznáme v kritických situacích

Samostatná nozologická jednotka s kompletním nedostatkem prolaktinu neexistuje. Přesto můžeme efekt nízkého PRL u lidí sledovat – a sice, u kriticky nemocných pacientů v septickém stavu. Ačkoliv je u většiny nemocných zvýšeně uvolňován kortizol při aktivované HPA ose, uvolnění ostatních hormonů adenohypofýzy je ztlumeno [56]. Na snížené hladině prolaktinu se může podílet i aplikace dopaminu. Felmet et al pozorovali epizody hypoprolaktinemie až u 50% kriticky nemocných dětí, prolongovaná hypoprolaktinemie pak byla spojena s lymfopenií, vyšším sklonem k nozokomiálním infekcím a výskytem multiorgánového selhání [57]. I když k depleci lymfocytů během sepse dochází díky mnoha faktorům, tak glukokortikoidy se na jejím rozvoji podílí. Pod jejich vlivem dochází mj. ke zvýšené apoptóze nezralých T  a B lymfocytů. Krishnan et al prokázali přímý antagonistický efekt PRL na GC indukovanou apoptózu vyzrávajících CD4+ a CD8+ T lymfocytů v thymu [33]. Na myším modelu PRL –/– zjistili, že při aplikaci GC dochází k aktivaci kaspázy 3,jednoho z výkonných proteolytických enzymů aktivovaných během apoptózy. Při současné aplikaci PRL však k apoptóze nedošlo, a to díky zvýšené expresi genu XIAP (X linked Inhibitor of Apoptosis Protein), jehož produkt inhibuje kaspázu 3. Samozřejmě, PRL zesiluje i efektorové funkce T , B lymfocytů a monocytů (tab. 2). Matalka et al zjistili, že prolaktin dokáže zvrátit GC navozenou inhibici prozánětlivých cytokinů IFN-γ a IL-12 in vitro [41,58].

Prozatím v plenkách je studium produkce prolaktinu v lymfocytech během sepse nebo traumatu. Matsutani et al prokázali expresi 25kDa peptidu se stejnými imunostimulačními účinky, jaké vykazuje PRL u PRL –/– myší podrobených experimentální stresové situaci – masivní ztrátě krve [59].

Hyperprolaktinemie během fyziologických a patologických situací

Fyziologicky se hladina PRL rytmicky mění během dne, u žen dochází až k několikanásobnému zvýšení sérové hladiny v průběhu těhotenství a laktace [60]. Hyperprolaktinemie je spojena s patologickými situacemi (adenom hypofýzy secerenující PRL, hypotyreózou, insuficiencí ledvin a jater a dalšími), event. medikací (tab. 1) a projevuje se u obou pohlaví poruchami plodnosti. Mírně zvýšená sérová hladina PRL však nemusí vyvolávat žádné klinické příznaky a vyskytuje až u 3% žen v reprodukčním věku [61].

Stavy se zvýšeným PRL a imunita

Během fyziologické hyperprolaktinemie – těhotenství, je imunitní odpověď ovlivněna i vysokou syntézou estrogenů, progesteronu a glukokortikoidů. Pomyslná rovnováha je převážena na stranu GC a imunitní odpověď se kloní směrem k Th2 [58,62]. Dochází proto k vylepšení onemocnění spojených s převahou Th1 imunitní odpovědi, jako je revmatoidní artritida (RA) anebo roztroušená skleróza. Situace se změní po porodu, kdy hladina kortizolu rychle klesá [62] a převáží imunostimulační efekt prolaktinu. Obě autoimunitní onemocnění mohou v tomto období buďto nově propuknout, anebo relabovat.

Patologie imunitního systému při prolaktinomu nepatří k charakteristice onemocnění. Buskila et al sice detekovali autoprotilátky charakteristické pro systémová revmatická onemocnění u 1/3 žen s adenomy hypofýzy a hyperprolaktinemií, avšak ani jedna z žen systémovým autoimunitním onemocněním netrpěla [63]. V literatuře najdeme ojedinělé kazuistické případy koincidence prolaktinomu a autoimunitních chorob – u SLE byla popsána v 9 případech a u některých případů koreluje s aktivitou onemocnění [64], u psoriázy a RA léčba prolaktinomu vedla k vylepšení klinických projevů [65,66].

Prolaktin & autoimunitní choroby

Role prolaktinu v patogenezi autoimunitních onemocnění je otevřenou otázkou. Vyšší hladina PRL oproti zdravým jedincům byla zjištěna jak u orgánově specifických, tak i systémových revmatických onemocnění (tab. 3).

Zvýšená hladina prolaktinu u orgánověspecifických autoimunitních onemocnění má různé důvody a PRL ovlivňuje patogenezi nebo klinický průběh těchto chorob

U roztroušené sklerózy (RS) je zvýšená hladina PRL spojena s lézí hypotalamu [67] a se subtypem RS s postižením optického nervu u asijské populace [68]. Zjištění, že hladina PRL stoupá před relapsem RS [67], však nebylo potvrzeno [69]. Berg et al popsali spojitost mezi poklesem počtu aktivních ložisek a hladinou prolaktinu v séru u 9 pacientů během léčby remitentní RS intravenózními pulzy glukokortikoidů [70].

Autoprotilátky proti peroxidáze a tyreoglobulinu se vyskytují častěji u nemocných s farmakologicky navozenou hyperprolaktinemií [71], kteří mají i vyšší riziko rozvoje autoimunitní tyreoiditidy. Zvýšené hladiny PRL se vyskytují u nemocných s Hashimotovou tyreoiditidou i bez prokázané hypotyreózy [72].

Zvýšení hladin sérového PRL u celiakie koreluje se stupněm histologického postižení střeva a malnutricí [73] a naopak, při bezlepkové dietě hladina PRL u nemocných klesá [74].

Tíže kožního postižení u psoriázy se mění s hladinou prolaktinu [65]. Keratinocyty exprimují prolaktinový receptor a mohou produkovat i prolaktin [75]. Velmi recentně bylo v in vitro studiích prokázáno, že keratinocyty pod vlivem PRL syntetizují chemokiny CXCL 9, 10 a 11 [76] a CCL 20 [75], chemoatraktanty pro Th1 a Th17 lymfocyty. Th1 a Th17 patří k hlavním buňkám vyskytujícím se v dermis psoriatických ložisek, kde udržují lokální zánětlivé prostředí.

Zajímavě se vyvinul pohled na roli prolaktinu v patogenezi autoimunitního diabetu (DM1T). Hawkins et al prokázali protektivní účinek bromokriptinu před vypuknutím nemoci u myšího modelu NOD (non obese diabetes) pro spontánní vznik diabetu [77]. Holstad et al sledovali vliv PRL na rozvoj DM1T v těchto časných fázích – během pokusů při opakované aplikaci malých dávek streptozocinu (STZ), chemikálie toxické pro β buňky, překvapivě zjistili, že současné podávání PRL snižuje STZ navozenou infiltraci pankreatických ostrůvků mononukleáry, porušenou funkci β buněk a hyperglykemii [78]. Recentně bylo navíc u STZ modelu prokázáno, že PRL snižuje expresi IFN-γ a TNF-α ve slezině a podílí se na snížení zánětlivé odpovědi na streptozocin [79]. Tento nález neodpovídá představě PRL stimulátora Th1 odpovědi, a i když tuto situaci lze snad vysvětlit odlišným působením PRL jako kofaktoru v imunitní reakci na různé antigeny, vyjasnění úlohy PRL na sy-stémovou imunitní reakci u tohoto modelu bude ještě vyžadovat další pokusy. Zajímavé je, že při sledování PRL/R –/– knock out myší bylo zjištěno výrazné snížení β buněk Langerhansových ostrůvků a PRL se ukázal jako účinný stimulátor biosyntézy inzulinu a proliferace β buněk in vitro [21] a in vivo [80]. Prozatím zůstává otázkou, zda mononukleární buňky infiltrující Langerhansovy ostrůvky produkují PRL a jestli se PRL u diabetiků 1. typu místně podílí na progresi inzulitidy (svým stimulačním účinkem na proliferaci a funkci T lymfocytů) anebo spíše ochraňuje β buňky před apoptózou.

Hyperprolaktinemie a imunomodulační účinky prolaktinu u systémových revmatických chorob

Systémový lupus erythematodes

Zvýšená hladina prolaktinu byla poprvé zjištěna u mužů se systémovým lupus erythematodes (SLE) na konci 80. let 20. století [81]. Od té doby proběhly četné studie týkající se tohoto hormonu a cytokinu.

Patogeneze SLE & PRL & nejen myší modely SLE

Patogeneze SLE je komplexní, velmi stručně – ústřední úlohu zaujímají autoreaktivní B lymfocyty, které za podpory CD4+ T lymfocytů produkují patologické IgG autoprotilátky. Tvorba imunitních komplexů a jejich depozice do různých tkání (např. ledvin s rozvojem glomerulonefritidy), vazba autoprotilátek na povrchové molekuly cílových buněk s jejich lýzou anebo změnou funkce vytváří mnohotvárné příznaky SLE.

Manipulace s hladinou prolaktinuu experimentálních modelů SLE ovlivňuje průběh onemocnění. U myšího modelu NZBxNZW F1 (charakterizovaného těžkou glomerulonefritidu a vaskulitidou, abnormalitami T lymfocytů, hyperaktivitou B lymfocytů a sexuálním dimorfizmem s horším průběhem choroby u samiček), vede uměle navozená hyperprolaktinemie u obou pohlaví k nadměrné produkci imunoglobulinů, protilátek proti dvoušroubovici DNA (anti dsDNA) a časnému rozvoji glomerulonefritidy. Progresi onemocnění lze snížit podáním bromokriptinu [82].

Podstata úlohy PRL ve vývoji autoreaktivních B buněk je velmi dobře vysvětlena na jiném myším modelu: Balb/c myší – transgenních pro těžký řetězec dsDNA protilátek (R4A γ2b), které vykazují 2 typy B buněk: s nízkou afinitou k dsDNA (produkující nepatogenní protilátky) a druhé, autoreaktivní, s vysoce afinitním B receptorem (BCR), které jsou normálně zlikvidovány [83]. Čtyřtýdenní aplikace PRL vede u těchto myší k rozvoji SLE podobnému fenotypu: počet autoreaktivních B buněk (a patogenních anti-dsDNA protilátek) stoupá a glomeruly se zaplní IgG depozity [32]. Tato situace je způsobena antiapoptotickým efektem PRL. B lymfocyty prodělávající zrání ve slezině procházejí 3 přechodnými stavy: T1→ T2 → zralý B lymfocyt. Přechod mezi T1 a T2 stavem je hlavním místem negativní selekce, to znamená, že autoreaktivní buňky s BCR reagujícím silně na autoantigen zde podléhají apoptóze. PRL ruší navozenou apoptózu tím, že zvyšuje expresi antiapoptotického genu Bcl 2 [32] a snižuje expresi proapoptotického genu Trp 63 [84]. PRL dále zvyšuje expresi receptoru pro lymfocytární faktor BAFF (B cell Activating Factor) a to je další možnost, jak mohou autoreaktivní B lymfocyty přežívat [84].

Únik autoreaktivních B lymfocytů před apoptózou je do jisté míry závislý na CD4+ T lymfocytech [32], která je dána interakcí CD40–CD40L, přičemž PRL zvyšuje expresi obou molekul [84,85]. Efekt prolaktinu je částečně geneticky dán. Geneticky odlišné myši, C57B, rovněž R4A-γ2b, přítomností prolaktinu v dávkách, po kterých Balb/c vykazují lupus like syndrom, nijak netrpí [32]. Situace se ale změní, pokud C57B geneticky upravíme. Peeva et al vsunuli rizikovou oblast Sle 3/5 pro rozvoj SLE u myší (spojená s delším přežíváním autoreaktivních T buněk) do jejich genomu a i u těchto myší se objevily anti dsDNA protilátky a postižení ledvin shodné s lupusovou nefritidou [86].

U humánního SLE prolaktin in vitro i in vivo zvyšuje produkci imunoglobulinů a autoprotilátek v porovnání se zdravými jedinci [87,88]. PRL jako lokální autokrinní a parakrinní proproliferační faktor není hlavní hráč, který ovlivňuje imunitní reakce, ale podporuje jejich aktivnější průběh. Zajímavé je, že PBMC SLE nemocných produkují více prolaktinu v porovnání se zdravými [36]. Prolaktin se tak patrně podílí na vysoké aktivitě imunitního sy-stému u aktivního onemocnění.

PRL a klinická manifestace SLE

Mírná hyperprolaktinemie (HPRL) se vyskytuje u 15–30% SLE [89] a v mnoha pracích hladina PRL koreluje s aktivitou onemocnění [90,91]. Vera Lastra et al pozorovali signifikantní pokles hladin PRL a hodnot skórovacího systém pro aktivitu onemocnění, SLEDAI (SLE Disease Activity Index), během 6 měsíců léčby glukokortikoidy a hydroxychlorochinem u 27 žen s glomerulonefritidou a 16 žen s kožně kloubním flarem [92]. V literatuře však najdeme práce, které souvislost mezi HPRL a aktivitou SLE nepotvrdily. Příčinou diskrepance jsou protilátky proti prolaktinu (anti PRL IgG) měnící PRL v neúčinný makroprolaktin. Anti PRL IgG se vyskytují u 5% nemocných SLE, u nemocných s hyperprolaktinemií až u 40% [93]. U SLE nemocných s HPRL vyšší hladiny makroprolaktinu korelují s nižší aktivitou choroby, kdežto vyšší hladiny volného PRL s aktivitou vyšší [90,91].

Zvýšení hladin sérového PRL byla pozorována i u specifického klinicko laboratorního postižení u SLE (tab. 3). Dvě práce popisují vyšší hladinu PRL v cerebrospinální tekutině u nemocných SLE s postižením CNS [94,95]. Zvýšená hladina prolaktinu byla popsána i u kloubního postižení u SLE [90,91]. V souladu s tím jsme zjistili genetickou asociaci: G alela ve funkčním polymorfizmu mimohypofyzárního promotoru (–1149G/T) vede k vyšší produkci mRNA prolaktinu a v naší předchozí práci je silně spojena s artritidou u SLE [96].

Agonisté D2 receptoru – zklamání v léčbě SLE, naděje pro těhotné SLE?

Léčba SLE je individuální a imunosuprese doprovází pacienta většinou celý jeho další život. Po úspěšných pokusech u experimentálních zvířat a dobrých výsledcích při léčbě prolaktinomu následovalo několik lékových studií s agonisty dopaminového receptoru. Dvě nezávislé studie, u 7 a 11 SLE pacientů, zjistily signifikantní pokles aktivity SLE (dle SLEDAI) po léčbě bromokriptinem (BRC) [97] a quinagolidem [98]. Bohužel v dalším sledování pacientů po vysazení BRC následovalo zvýšení SLE aktivity a kožně kloubní flare [97], u druhé práce chybí follow up [98]. Následovaly dvě dvojitě zaslepené studie s bromokriptinem [99,100]. V první bylo sledováno 66 SLE nemocných v jednoměsíčních intervalech, 36 z nich dostávalo BRC ke své imunosupresivní léčbě, která byla obdobná jako u 30 SLE bez BRC. Na počátku sledování bylo v BRC skupině 51,4% SLE s hyperprolaktinemií, v druhé 40%. Během 1 roku byl signifikantní rozdíl SLEDAI pozorován jen 1krát, v 5. měsíci. Po ukončení studie měla BRC skupina signifikantně nižší hladinu PRL a nižší počet flarů/pacienta a měsíc [99]. Walker SE porovnávala účinek bromokriptinu a hydroxychlorochinu – po ročním sledování zjistila signifikantní pokles aktivity SLE a podávání BRC vyhodnotila jako ekvivalentní k hydroxychlorochinu [100]. Obě studie bohužel nepopisují následné sledování pacientů. Riziko „rebound fenoménu“ po ukončení léčby bromokriptinem a vypuknutí SLE flaru se zdá být vysoké pro použití tohoto léku, který má i vlastní imunosupresivní aktivitu. Širší studie, které by se zabývaly použitím BRC u nemocných SLE, prozatím chybí. Použití bromokriptinu u nemocných SLE s prolaktinomem je indikováno, avšak ukončení léčby musí být velmi opatrné.

Novinkou je použití bromokriptinu u těhotných žen se SLE. Těhotenství, ač probíhá v dnešní době díky multidisciplinární lékařské péči u nemocných se SLE s dobrými výsledky, zůstává až v 60% rizikem pro rozvoj SLE flaru a jsou popsány případy, kdy se SLE během těhotenství nově manifestuje [101]. Hladina PRL koreluje s aktivitou onemocnění během těhotenství a výskytem lupus antikoagulans (LA) [102], přičemž aktivní onemocnění a LA jsou hlavní rizikové faktory pro poškození placenty s následkem spontánních abortů, předčasných porodů nebo intrauterinní růstové retardace dítěte (IUGR) u SLE pacientek. Jara et al zjistili u 15 těhotných SLE žen, že vyšší hladina prolaktinu v 6. a 7. gestačním měsíci, v porovnání se zdravými, silně koreluje s předčasným porodem [103]. Leanos Miranda et al sledovali průběh 99 těhotných SLE pacientek: 13 z nich s autoprotilátkami proti prolaktinu mělo signifikantně lepší průběh těhotenství co do počtu flarů (15,4 vs 62,8%), komplikací stran dítěte – nižší porodní váha a IUGR (7,7 vs 57,5%) a předčasného porodu (40,7 vs 7,7%) [8]. Pilotní studie s přidáním bromokriptinu do léčby 10 SLE nemocným (k 10mg prednisonu) mezi 25. a 35. týdnem těhotenství přinesla potěšující výsledky: žádná z pacientek neměla flare na rozdíl od 2 z 10 nemocných SLE bez BRC a 80% dětí se narodilo v termínu na rozdíl od 50% dětí těhotných bez BRC [103]. Kompletní studie prozatím není zveřejněna a toho času neexistuje podobná práce.

Revmatoidní artritida

RA je chronické autoimunitní onemocnění, s predominancí Th1 imunitní odpovědi. Patologicky prolongovaná zánětlivá imunitní reakce v synoviálních kloubech vede k vytvoření panu a k destrukci přilehlé kosti a chrupavky.

RA & PRL & myší modely & cirkadiánní rytmy PRL a kortizolu u RA

Neidhart et al zjistili, že nedostatek PRL u hypofyzektomovaných krys brzdí rozvoj adjuvantní artritidy, kdežto jeho nadbytek její rozvoj usnadňuje [104]. V druhém zajímavém experimentu bylo zjištěno, že projevy adjuvantní artritidy se vylepšily při stresové situaci, hladovění. V tomto pokusu zůstala hladina PRL stejná, kdežto hladina kortizolu vzrostla, a uplatnily se tak imunitně kontraregulační schopnosti kortizolu [105]. Ratkay et al sledovali rozvoj artritidy u MRL lpr/fas myší, modelu, u kterého dochází ke spontánnímu vzniku artritidy po porodu. Při pokusu, kdy jednu skupinu po porodu odstavili a druhou nechali kojit, zjistili tři poznatky. Za prvé, u odstavených myší se artritida objevila signifikantně méně často (v 32%) na rozdíl od kojících samiček (v 100%), za druhé, subsynoviální zánětlivá infiltrace byla u kojících výraznější, a za třetí, skupina s rozvinutou artritidou měla vyšší hladinu prolaktinu, ale shodnou hladinu kortizolu s odstavenými zvířaty [106].

Zdá se, že rovnováha prolaktin/kortizol je hlavní motor v úloze prolaktinu v patogenezi revmatoidní artritidy. Tomuto odpovídá i zjištění autorů Rovenského et al, kteří u lidí pozorovali potřebu podávání vyšších dávek glukokortikoidů ke zvládnutí nemoci u nemocných s RA s hyperprolaktinemií [107].

Sérový prolaktin & RA

Několik prací se věnuje hladinám prolaktinu u revmatoidní artritidy. Výsledky jsou rozporné, některé práce popisují stejnou, event. nižší sérovou hladinu PRL. Mateo et al zjistili vyšší hladinu sérového PRL u mužů, která koreluje s trváním nemoci a stupněm RTG nálezu [108]. V naší, prozatím probíhající, práci jsme zjistili, že spíše hladina prolaktinu v synoviální tekutině než v séru koreluje s aktivitou RA. Malé otevřené studie s léčbou bromokriptinem u RA nepřinesly smysluplné výsledky [109].

Ostatní systémové revmatické choroby

Zvýšená hladina prolaktinu v séru nemocných se systémovou sklerodermií (SSc) koreluje s mnohočetným postižením a aktivitou onemocnění [110,111]. Czuwara Ladykowska et al zjistili, že lymfocyty SSc pacientů produkují vyšší mRNA prolaktinu [112]; v naší práci jsme bohužel jasnou genetickou asociaci mezi funkčním polymorfizmem v PRL promotoru a SSc nezjistili [113].

Závěr

Vzájemné vztahy mezi neuroendokrinním a imunitním systémem ovlivňují průběh imunitních reakcí a nerovnováha v některých faktorech, jako je hormon a cytokin prolaktin, může vytvořit podklad pro vznik patologie. Prolaktin aktivuje řadu signálních drah, v jejichž důsledku jsou transkribovány geny pro interleukiny, transkripční faktory a antiapoptotické molekuly. Jeho účinky v imunitním systému nejsou ale regulační, prolaktin se chová spíše jako modulátor imunitní reakce – zesiluje Th1 i Th2 odpověď. Zvýšená hladina prolaktinu u různých onemocnění, ať je její příčina jakákoliv (porušená regulace uvolnění prolaktinu z adenohypofýzy vlivem zánětlivých cytokinů nebo snížené produkce tlumivého dopaminu, zvýšená produkce prolaktinu v imunitních buňkách, polymorfizmy v genu pro prolaktin), může modifikovat aktuální nastavení imunitního systému pro rozvoj autoimunity. I během již manifestovaného onemocnění nadbytek prolaktinu ovlivňuje jeho průběh a léčbu, příkladem je zvýšená potřeba glukokortikoidů u revmatoidní artritidy s hyperprolaktinemií. V neposlední řadě prolaktin koreluje s aktivitou onemocnění – např. u systémového lupus erythematodes a celiakie, což by pro klinickou praxi mohlo znamenat vcelku jednoduchou metodu na monitorování aktivity onemocnění a předcházení relapsům.

Tato práce vznikla v rámci projektu IGA Ministerstva zdravotnictví České republiky: Prolaktin a revmatoidní artritida, NR/9292–3.

MU Dr. Markéta Fojtíková
www.revma.cz
e mail: fmar@centrum.cz