Сучасний концепт участі тиреоїдних антигенів та цитокінів в імунопатогенезі автоімунного тиреоїдиту. Огляд літератури

Автор(и)

  • Ф. В. Гладких Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна; ДУ «Інститут медичної радіолоґії та онколоґії імені С. П. Григор’єва НАМН України», Харків; Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків, Ukraine http://orcid.org/0000-0001-7924-4048

DOI:

https://doi.org/10.30978/CEES-2023-4-22

Ключові слова:

щитоподібна залоза, автоімунні захворювання, автоімунний тиреоїдит, хвороба Грейвса, цитокіни, антигени

Анотація

Автоімунні захворювання (АІЗ) щитоподібної залози (ЩЗ) — це опосередковані Т‑клітинами органо­специфічні автоімунні розлади, що виникають внаслідок зміненої відповіді імунної системи та характеризуються порушенням толерантності імунної системи до тканини ЩЗ.

Мета роботи — узагальнити сучасні відомості про роль тиреоїдних антигенів і цитокінів в імунопатогенезі автоімунного тиреоїдиту.

Пошук публікацій, у яких наведено відомості про імунопатогенез автоімунного тиреоїдиту, проведено у базах даних PubMed, Clinical Key Elsevier, Cochrane Library, eBook Business Collection та Google Scholar.

Основними тиреоїдними антигенами, які можуть індукувати опосередковану антитілом відповідь, є рецептор тиреотропного гормону, тиреоглобулін і тиреоїдна пероксидаза. Описано також такі антигени, як пендрин та симпортер Na+/I. Автоімунні реакції при АІЗ ЩЗ являють собою два протилежні патогенетичні процеси з різними клінічними виявами. При хворобі Грейвса активовані Т‑клітини CD4+ спонукають В‑клітини виділяти тиреотропні імуноглобуліни проти рецептора тиреотропного гормону, що призводить до необмеженого вироблення гормонів ЩЗ і гіпертиреозу. При тиреоїдиті Хашимото самореактивні CD4+‑Т‑лімфоцити рекрутують В‑клітини та CD8+‑Т‑клітини у ЩЗ. Прогресування захворювання призводить до загибелі клітин ЩЗ і гіпотиреозу. Як автоантитіла, так і тиреоїдні специфічні цитотоксичні Т‑лімфоцити, вважають відповідальними за автоімунне виснаження тиреоцитів.

Схильність до АІЗ ЩЗ визначається поєднанням імунного механізму, генетичних чинників, чинників довкілля та конституційних чинників. Усі форми тиреоїдного автоімунітету пов’язані з лімфоцитарним інфільтратом у ЩЗ. При АІЗ ЩЗ інфільтрація ЩЗ Th1/Th2, Th17 і T‑reg супроводжується утворенням низки цитокінів та хемокінів, які відіграють важливу роль у патогенезі як хвороби Грейвса, так і автоімунного тиреоїдиту.

Біографія автора

Ф. В. Гладких, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна; ДУ «Інститут медичної радіолоґії та онколоґії імені С. П. Григор’єва НАМН України», Харків; Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків

доктор філософії в галузі охорони здоров’я за спеціальністю «Медицина», докторант кафедри інфекційних хвороб та клінічної імунології Харківського національного університету ім. В. Н. Каразіна МОН України, ст. наук. співр. відділу променевої патології та паліативної медицини ДУ «Інститут медичної радіології та онкології ім. С. П. Григор’єва НАМН України», мол. наук. співр. відділу експериментальної кріомедицини Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України

Посилання

Ferrari SM, Ragusa F, Elia G, Paparo SR, Mazzi V, Baldini E, Benvenga S, Antonelli A, Fallahi P. Precision Medicine in Autoimmune Thyroiditis and Hypothyroidism. Front Pharmacol. 2021 Nov 17;12:750380. http://doi.org/10.3389/fphar.2021.750380. PMID: 34867359; PMCID: PMC8635786.

Vargas-Uricoechea H. Molecular mechanisms in autoimmune thyroid disease. Cells. 2023 Mar 16;12(6):918. https://doi.org/10.3390/cells12060918. PMID: 36980259; PMCID: PMC10047067.

Antonelli A, Ferrari SM, Corrado A, Di Domenicantonio A, Fallahi P. Autoimmune thyroid disorders. Autoimmun Rev. 2015 Feb;14(2):174-80. https://doi.org/10.1016/j.autrev.2014.10.016. Epub 2014 Oct 25. PMID: 25461470.

Ferrari SM, Fallahi P, Antonelli A, Benvenga S. Environmental issues in thyroid diseases. Front Endocrinol (Lausanne). 2017 Mar 20;8:50. https://doi.org/10.3389/fendo.2017.00050. PMID: 28373861; PMCID: PMC5357628.

Iddah MA, Macharia BN. Autoimmune thyroid disorders. ISRN Endocrinol. 2013 Jun 26;2013:509764. https://doi.org/10.1155/2013/509764. PMID: 23878745; PMCID: PMC3710642.

Brix TH, Hegedüs L. Twin studies as a model for exploring the aetiology of autoimmune thyroid disease. Clin Endocrinol (Oxf). 2012 Apr;76(4):457-64. https://doi.org/10.1111/j.1365-2265.2011.04318.x. PMID: 22168537.

Huber A, Menconi F, Corathers S, Jacobson EM, Tomer Y. Joint genetic susceptibility to type 1 diabetes and autoimmune thyroiditis: from epidemiology to mechanisms. Endocr Rev. 2008 Oct;29(6):697-725. https://doi.org/10.1210/er.2008-0015. Epub 2008 Sep 5. PMID: 18776148; PMCID: PMC2583387.

Ferrari SM, Ruffilli I, Elia G, Ragusa F, Paparo SR, Patrizio A, Mazzi V, Antonelli A, Fallahi P. Chemokines in hyperthyroidism. J Clin Transl Endocrinol. 2019 May 17;16:100196. http://doi.org/10.1016/j.jcte.2019.100196. Erratum in: J Clin Transl Endocrinol. 2020 Dec 17;23:100246. PMID: 31193493; PMCID: PMC6536457.

Benvenga S, Ferrari SM, Elia G, Ragusa F, Patrizio A, Paparo SR, Camastra S, Bonofiglio D, Antonelli A, Fallahi P. Nutraceuticals in Thyroidology: A Review of in Vitro, and in Vivo Animal Studies. Nutrients. 2020 May 8;12(5):1337. http://doi.org/10.3390/nu12051337. PMID: 32397091; PMCID: PMC7285044.

Wang S, Wu Y, Zuo Z, Zhao Y, Wang K. The effect of vitamin D supplementation on thyroid autoantibody levels in the treatment of autoimmune thyroiditis: a systematic review and a meta-analysis. Endocrine. 2018 Mar;59(3):499-505. https://doi.org/10.1007/s12020-018-1532-5. Epub 2018 Jan 31. PMID: 29388046.

Zhang HY, Teng XC, Shan ZY, Wang ZJ, Li CY, Yu XH, Mao JY, Wang WW, Xie XC, Teng WP. Association between iron deficiency and prevalence of thyroid autoimmunity in pregnant and non-pregnant women of childbearing age: a cross-sectional study. Chin Med J (Engl). 2019 Sep 20;132(18):2143-2149. http://doi.org/10.1097/CM9.0000000000000409. PMID: 31478926; PMCID: PMC6797140.

Pankiv V, Koval S, Pankiv I, Misnichenko O. Vitamin D status in outpatients attending the center of endocrinology. Problems of Endocrine Pathology. 2021;78(4):50-6. https://doi.org/10.21856/j-PEP.2021.4.07.

Desailloud R, Hober D. Viruses and thyroiditis: an update. Virol J. 2009 Jan 12;6:5. https://doi.org/10.1186/1743-422X-6-5. PMID: 19138419; PMCID: PMC2654877.

Gong B, Wang C, Meng F, Wang H, Song B, Yang Y, Shan Z. Association between gut microbiota and autoimmune thyroid disease: a systematic review and meta-analysis. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 Nov 17;12:774362. https://doi.org/10.3389/fendo.2021.774362. PMID: 34867823; PMCID: PMC8635774.

Danzi S, Klein I. Amiodarone-induced thyroid dysfunction. J Intensive Care Med. 2015 May;30(4):179-85. https://doi.org/10.1177/0885066613503278. Epub 2013 Sep 24. PMID: 24067547.

Benvenga S, Antonelli A, Vita R. Thyroid nodules and thyroid autoimmunity in the context of environmental pollution. Rev Endocr Metab Disord. 2015 Dec;16(4):319-40. https://doi.org/10.1007/s11154-016-9327-6. PMID: 26825072.

Luo Y, Kawashima A, Ishido Y, Yoshihara A, Oda K, Hiroi N, Ito T, Ishii N, Suzuki K. Iodine excess as an environmental risk factor for autoimmune thyroid disease. Int J Mol Sci. 2014 Jul 21;15(7):12895-912. http://doi.org/10.3390/ijms150712895. PMID: 25050783; PMCID: PMC4139880.

Bogusławska J, Godlewska M, Gajda E, Piekiełko-Witkowska A. Cellular and molecular basis of thyroid autoimmunity. Eur Thyroid J. 2022 Jan 1;11(1):e210024. https://doi.org/10.1530/ETJ-21-0024. PMID: 34981746; PMCID: PMC9142813.

Guan H, de Morais NS, Stuart J, Ahmadi S, Marqusee E, Kim MI, Alexander EK. Discordance of serological and sonographic markers for Hashimoto’s thyroiditis with gold standard histopathology. Eur J Endocrinol. 2019 Nov;181(5):539-544. http://doi.org/10.1530/EJE-19-0424. PMID: 31536967.

Weetman AP. An update on the pathogenesis of Hashimoto’s thyroiditis. J Endocrinol Invest. 2021 May;44(5):883-90. https://doi.org/10.1007/s40618-020-01477-1. Epub 2020 Dec 17. PMID: 33332019; PMCID: PMC8049926.

Eleftheriadou AM, Mehl S, Renko K, Kasim RH, Schaefer JA, Minich WB, Schomburg L. Re-visiting autoimmunity to sodium-iodide symporter and pendrin in thyroid disease. Eur J Endocrinol. 2020 Dec;183(6):571-580. http://doi.org/10.1530/EJE-20-0566. PMID: 33055303.

Stassi G, De Maria R. Autoimmune thyroid disease: new models of cell death in autoimmunity. Nat Rev Immunol. 2002 Mar;2(3):195-204. https://doi.org/10.1038/nri750. PMID: 11913070.

McLachlan SM, Rapoport B. Breaking tolerance to thyroid antigens: changing concepts in thyroid autoimmunity. Endocr Rev. 2014 Feb;35(1):59-105. https://doi.org/10.1210/er.2013-1055. Epub 2013 Dec 4. PMID: 24091783; PMCID: PMC3895862.

Wiersinga WM. Hashimoto’s thyroiditis. In Thyroid Diseases: Pathogenesis, Diagnosis, and Treatment. Eds Vitti P, Hegedüs L. Cham: Springer International Publishing;, 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-319-45013-1.

Pokhrel B, Bhusal K. Graves Disease. 2023 Jun 20. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan. PMID: 28846288.

Smit MJ, Verdijk P, van der Raaij-Helmer EM, Navis M, Hensbergen PJ, Leurs R, Tensen CP. CXCR3-mediated chemotaxis of human T cells is regulated by a Gi- and phospholipase C-dependent pathway and not via activation of MEK/p44/p42 MAPK nor Akt/PI-3 kinase. Blood. 2003 Sep 15;102(6):1959-65. http://doi.org/10.1182/blood-2002-12-3945. Epub 2003 May 15. PMID: 12750173.

Liu C, Papewalis C, Domberg J, Scherbaum WA, Schott M. Chemokines and autoimmune thyroid diseases. Horm Metab Res. 2008 Jun;40(6):361-8. https://doi.org/10.1055/s-2008-1073153. Epub 2008 Apr 16. PMID: 18418812.

Antonelli A, Ferrari SM, Corrado A, Di Domenicantonio A, Fallahi P. Autoimmune thyroid disorders. Autoimmun Rev. 2015 Feb;14(2):174-80. https://doi.org/10.1016/j.autrev.2014.10.016. Epub 2014 Oct 25. PMID: 25461470.

Antonelli A, Ferrari SM, Frascerra S, et al. Circulating chemokine (CXC motif) ligand (CXCL)9 is increased in aggressive chronic autoimmune thyroiditis, in association with CXCL10. Cytokine. 2011 Aug;55(2):288-93. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2011.04.022. Epub 2011 May 20. PMID: 21601475.

Romagnani P, Rotondi M, Lazzeri E, et al. Expression of IP-10/CXCL10 and MIG/CXCL9 in the thyroid and increased levels of IP-10/CXCL10 in the serum of patients with recent-onset Graves’ disease. Am J Pathol. 2002 Jul;161(1):195-206. https://doi.org/10.1016/S0002-9440(10)64171-5. PMID: 12107104; PMCID: PMC1850693.

Antonelli A, Rotondi M, Fallahi P, et al. Increase of interferon-gamma-inducible CXC chemokine CXCL10 serum levels in patients with active Graves’ disease, and modulation by methimazole therapy. Clin Endocrinol (Oxf). 2006 Feb;64(2):189-95. https://doi.org/10.1111/j.1365-2265.2006.02447.x. PMID: 16430719.

Antonelli A, Rotondi M, Ferrari SM, et al. Interferon-gamma-inducible alpha-chemokine CXCL10 involvement in Graves’ ophthalmopathy: modulation by peroxisome proliferator-activated receptor-gamma agonists. J Clin Endocrinol Metab. 2006 Feb;91(2):614-20. https://doi.org/10.1210/jc.2005-1689. Epub 2005 Nov 22. PMID: 16303841.

Domberg J, Liu C, Papewalis C, et al. Circulating chemokines in patients with autoimmune thyroid diseases. Horm Metab Res. 2008 Jun;40(6):416-21. https://doi.org/10.1055/s-2008-1073151. Epub 2008 Apr 14. Erratum in: Horm Metab Res. 2008 Jun;40(6):433. Chao, L [corrected to Liu, C]. PMID: 18415893.

García-López MA, Sancho D, Sánchez-Madrid F, Marazuela M. Thyrocytes from autoimmune thyroid disorders produce the chemokines IP-10 and Mig and attract CXCR3+ lymphocytes. J Clin Endocrinol Metab. 2001 Oct;86(10):5008-16. https://doi.org/10.1210/jcem.86.10.7953. PMID: 11600578.

Antonelli A, Ferrari SM, Fallahi P, et al. Monokine induced by interferon gamma (IFNgamma) (CXCL9) and IFNgamma inducible T-cell alpha-chemoattractant (CXCL11) involvement in Graves’ disease and ophthalmopathy: modulation by peroxisome proliferator-activated receptor-gamma agonists. J Clin Endocrinol Metab. 2009 May;94(5):1803-9. https://doi.org/10.1210/jc.2008-2450. Epub 2009 Mar 10. PMID: 19276231.

Antonelli A, Ferrari SM, Frascerra S, et al. Peroxisome proliferator-activated receptor α agonists modulate Th1 and Th2 chemokine secretion in normal thyrocytes and Graves’ disease. Exp Cell Res. 2011 Jul 1;317(11):1527-33. https://doi.org/10.1016/j.yexcr.2011.04.007. Epub 2011 Apr 30. PMID: 21565188.

Antonelli A, Ferrari SM, Corrado A, Ferrannini E, Fallahi P. Increase of interferon-γ inducible CXCL9 and CXCL11 serum levels in patients with active Graves’ disease and modulation by methimazole therapy. Thyroid. 2013 Nov;23(11):1461-9. https://doi.org/10.1089/thy.2012.0485. Epub 2013 Sep 25. PMID: 23721189.

Akahane M, Watanabe M, Inoue N, et al. Association of the polymorphisms of chemokine genes (IL8, RANTES, MIG, IP10, MCP1 and IL16) with the pathogenesis of autoimmune thyroid diseases. Autoimmunity. 2016 Aug;49(5):312-9. https://doi.org/10.3109/08916934.2015.1134507. Epub 2016 May 31. PMID: 27245471.

Li Y, Wang Z, Yu T, et al. Increased expression of IL-37 in patients with Graves’ disease and its contribution to suppression of proinflammatory cytokines production in peripheral blood mononuclear cells. PLoS One. 2014 Sep 16;9(9):e107183. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0107183. PMID: 25226272; PMCID: PMC4165889.

Guan LJ, Wang X, Meng S, et al. Increased IL-21/IL-21R expression and its proinflammatory effects in autoimmune thyroid disease. Cytokine. 2015 Apr;72(2):160-5. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2014.11.005. Epub 2015 Jan 31. PMID: 25647271.

Qi Y, Li X, Zhang Q, et al. Increased chemokine (C-C motif) ligand 21 expression and its correlation with osteopontin in Graves’ disease. Endocrine. 2015 Sep;50(1):123-9. https://doi.org/10.1007/s12020-015-0552-7. Epub 2015 Mar 15. PMID: 25771884.

Jia H, Tao F, Liu C, et al. Both interleukin-23A polymorphism and serum interlukin-23 expression are associated with Graves’ disease risk. Cell Immunol. 2015 Mar;294(1):39-43. https://doi.org/10.1016/j.cellimm.2015.01.015. Epub 2015 Feb 3. PMID: 25670394.

Imani D, Rezaei R, Razi B, Alizadeh S, Mahmoudi M. Association between IL6-174 G/C polymorphism and Graves’ disease: a systematic review and meta-analysis. Acta Med Iran. 2017 Nov;55(11):665-71. PMID: 29307154.

Tu Y, Fan G, Zeng T, Cai X, Kong W. Association of TNF-α promoter polymorphism and Graves’ disease: an updated systematic review and meta-analysis. Biosci Rep. 2018 Mar 21;38(2):BSR20180143. https://doi.org/10.1042/BSR20180143. PMID: 29440561; PMCID: PMC5861325.

Fröhlich E, Wahl R. Thyroid autoimmunity: role of anti-thyroid antibodies in thyroid and extra-thyroidal diseases. Front Immunol. 2017 May 9;8:521. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00521. PMID: 28536577; PMCID: PMC5422478.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-29

Номер

Розділ

Огляди літератури