تغيير ميزان كورتيزول‏‏ سايتو كاينهاي IL-1a ، TGF-b ، TNF-a ،  IFN-a , g، و ايمونوگلوبولينها طي روزه داري

دكتر فرح السادات شريفي ، دكتر احمد مسعود ،  دكتر ماكان رضائي ، دكتر مجيد ضيايي

دپارتمان ايمونولوژي ، دانشكده پزشكي ، دانشگاه علوم پزشكي تهران ، ايران

نويسنده مسئول:
دكتر احمد مسعود
استاد ايمونولوژي

خلاصه :

مقدمه: اين مطالعه جهت بررسي تاثيرات يك ماه روزه داري بر روي سطح سرمي سايتوكاين‌هاي a TNF-a IFN-g , a TGF-B, IL1- كورتيزول و ايمونوگلوبولينها صورت گرفته است.
مواد و روشها: جهت اين مطالعه 25 نفر از دانشجويان پسر ساكن خوابگاه دانشگاه علوم پزشكي تهران قبل و بعد از روزه داري مورد بررسي قرار گرفته‌اند. سطح سري سايتوكاين‌هاي وكورتيزول با روش ELISA و ايمونوگلوبولينها با روش SRID بررسي گرديد.

يافته ها: در مقايسه بين ميزان تغييرات ايجاد شده بين سايتوكاين‌هاي التهابي (IL- 1a, TNF-a) و تحريكي (IFN-g, a)  و مهار كننده (TGF- b ) و هورمن كورتيزول و ايمونوگلوبولينهاي سرم افراد فوق در قبل و بعد از روزه داري نتايج ذيل بعمل آمد.
افزايش IFN-a, [(S)=(P<0.01)]: IFN-g با كاهش محسوس: [(NS)(P<0.5)] همچنين كاهش قابل توجيه [(S)=(P<0.02)]TNF-a و افزايش [(S)=P£0.3]TGF-b ، افزايش كورتيزول: [(S)=(P<0.02)] و متعاقب آن كاهش [(NS)= P(0.5)]:IL-1a مشاهده كرديم افزايش IgG- IgM و كاهش IgA نيز از نتايج اين بررسي بود.

نتيحه گيري: نتايج حاصل از بررسي‌هاي ما ميتواند نشان دهنده Functional سلولهاي T كه توليدكننده IFN- g هستند باشد اما IFN-a كه عموماً بوسيله لكوسيت‌ها توليد ميشود كاهش محسوسي را نشان داد. افزايش IFN-gميتواند در Chalange با كاهش TNF-a باشد كه خود بعنوان يك سايتوكاين Pre- Inf lamation مي‌باشد و شايد يكي از دلايلي كه در دوران روزه داري شاهد تظاهرات التهابي كمتري هستيم. همين دليل باشد. از طرفي افزايش TGF- b كه ميتواند در تنظيم ايجاد بيماريهاي اتوايميون دخالت داشته باشد در اين بررسي دليل مناسبي بر اين فرضيه است. همچنين افزايش كورتيزول در نتايج حاصل از تحقيقات ما شايد دليل مناسبي بر كاهش محسوس IL-1a پس از يك ماه روزه داري باشد. همچنين افزايش IgG.،    IgM كه در ايمني همورال دخالت دارندوكاهش IgA در بررسي‌هاي ما نشان دهنده اين است كه روزه داري بر روي پاسخ ايمني Immune response سـلـولـي و هـمـورال تـاثـيـر دارد و مـتـعـاقـب آن تـاثـيـر مستقيم بر روي  Immune potenition خواهد داشت.

كليد واژه : روزه داري ، سيتوكين ، كورتيزول ، ايمونوگلوبولين
عنوان مكرر :  سيتوكينها و روزه داري

مقدمه:

ارزيابي نقش سايتوكاين‌ها در سيستم ايمني افراد روزه دار (افرادي كه 30 روز در ماه رمضان پي در پي و مداوم از طلوع فجر تا غروب آفتاب ناشتا « fast » هستند) از مواردي است كه ميتواند مورد توجه قرار گيرد. اين ناشتايي كه با عدم مصرف آب و مواد غذايي و مصرف سيگار همراه مي‌باشد مسلماً با عوامل متعددي در ارتباط مي‌باشد. به نظر ميرسد روزه داري ميتواند بر روي تنظيم پاسخ ايمني و نيز توليد واسطه‌هاي بيولوژيكي تأثير داشته باشد كه بدين صورت شاهد تغييراتي در پاسخ‌هاي ايمني باشيم.
تحقيقات نشان داده است كه گرسنگي با مدت مشخص باعث تغييراتي در سيستم ايمني سلولارو همورال و اندوكرين و نورواندوكرين ميشود Manucks . B & etal 1967 .

در اين رابطه گرسنگي تا مدت ده روز باعث افزايش سطح IgA , IgM , IgG و نيز افزايش كورتيزول سرم كه يكي از فاكتورهاي اساسي سيستم ايمني است شده است. (FauciAs&etal):1995.
همچنين نشان داده شده است كه در طي گرسنگي برخي سايتوكاين‌ها تغييرات عمده نموده‌اند. از جمله افزايش غلظت سرمي TNF-a, IL-1, و عدم تغيير قابل ملاحظه در IL-2R مي باشد (Northoff.H, Berg- & etall) 1991.

در تحقيقات انجام شده مدت گرسنگي، نحوه گرسنگي بصورت بدون غذا ويا بدون آب و غذا و يا مايعات بوده است و مدت زمان ناشتايي حداكثر ده روز ونيز بيشتر از نمونه‌هاي غير انساني استفاده شده است كه با شرايط روزه داري كاملاً متفاوت است. با توجه به اينكه سايتوكاين‌ها به عنوان مدياتورهاي التهابي در ايجاد پاسخهاي CNS به بيماريها دخالت دارند و از آنجا كه پاسخهاي فاز حاد در اثر مجموعه‌اي از سايتوكاين‌ها به همراه هورمونهاي استرسي كلاسيك به وجود مي‌آيد تحت شرايط نرمال، مقادير كم توليد سايتوكاين‌هاي و اثرات آنها در پروسه فيزيولوژيكي (خواب و ضعف) و پاتولوژيك (بي حالي و بي اشتهايي) به مقدار جزئي تغيير خواهد كرد. بطوريكه IL- 1 از طريق GHRH افزايش توليد هورمون رشد را كه فعاليت خواب زايي قوي دارد سبب مي‌شود. TNF-a و انترفرونها در اثرات خواب زاي IL-1دخالت دارند و  IL-1 نه تنها در پاسخهاي خواب در طي عفونت دخالت دارد بلكه در تنظيم نرمال هم تاثير دارد. مكانيسم‌هاي سيستم عصبي CNS در بي اشتهايي ناشي از TNF-a دخالت دارند و اثرات IFN-a, TNF-a مشابه اثرات گلوكز بر روي فعاليت نرونهاي موجود در هسته ونترومديال هيپوتالاموس (عامل بي اشتهايي و سيري) مي‌باشد و عواملي مثل كاهش تخليه معده و التهابات معدي- روده‌اي در اثرات آنورلكتيك (ايجاد كننده بي اشتهايي) TNF-a دخالت دارد. (Msccarthy Do& etal) - 1985و  Rezai pour cytokines Immunology-2000

تغييرات ايمونولوژيك چه سلولي و چه همورال در زمان روزه داري ارتباط مستقيم با فيزيولوژي دارد بنابراين تحقيق در تغييرات فوق الگوي مناسبي جهت مطالعه ايمونولوژيك ميباشند. لذا در اين تحقيق تصميم گرفتيم برخي از سايتوكاين‌هاي تحريكي (Stimulator)، مهار كننده (Inhibitor) و التهابي (Inflamator) در سرم افراد روزه دار را مورد بررسي و اندازه گيري قرار دهيم. از طرف ديگر با توجه به تغيير در ساعت خواب و بيداري و اصولاً ساعت بيولوژيك در افراد روزه دار و نيز به علت تغيير ساعت  عادات غذايي بررسي كورتيزول و نيز تغييرات توليد ايمونوگلوبين‌هاي سرم اين افراد نيز مورد بررسي قرار گرفت. از آنجا كه اين تحقيق براي اولين بار بدين نحومورد بررسي قرار ميگيرد لذا از اهميت خاصي برخوردار است.

مواد و روشها:

اين مطالعه به روش befor-after بر روي 25 نفر از دانشجويان پسر خوابگاههاي دانشگاه علوم پزشكي تهران كه در طي يكماه رمضان روزه دار بوده‌اند بصورت قبل و بعد از روزه داري نمونه گيري شدند. شرايط سني ، غذا ، جنس ، زمان و فصل يكسان بوده است. برنامه ريزي غذايي ، ساعات بيداري و خواب يكسان بود ، بطوريكه همه از يك نوع غذا ، بين غذا در ساعت غيرناشتايي استفاده نمودند. افراد داوطلب اين گروه همه از سنين 18-22 سال و از سلامت جسمي برخوردار بودند. اين افراد سيگاري نبودند و تمام نكات خاص روزه داري اسلامي را به لحاظ Fasting رعايت كرده‌اند.

از افراد داوطلب جهت اين تحقيق 2 بار نمونه گيري شد. هر بار ^cc7-5 خون لخته گرفته و بلافاصله سرم‌ها جداسازي شده و در c º 20- نگهداري شدند سپس قبل از انجام آزمايش با شرايط صفر درجه به آزمايشگاه گروه ايمونولوژي جهت انجام تستها انتقال داده شد. سايتوكاينها به روش Elisa از كيتهاي محصول شركت Bender Med System اتريش و ايمونوگلوبينها به روش SRID از كيت محصول شركت بهار افشان ايران و كورتيزول به روش Elisa كيت محصول شركت RADIM مورد آزمايش قرار گرفتند.

در روش Elisa در ميكروويلها كه با مونوكلونال آنتي بادي سايتوكاين‌ها Coating شده‌اند سرم رقيق شده را به نسبت مطرح شده دركيت مورد استفاده به ترتيب اضافه نموده و پس از شستشو با استفاده از سرم كنژوگه و بيوتين موجود، غلظت آنتي بادي در سرم افراد مورد مطالعه در طول موج 61onm تا 65onm بر اساس ميزان جذب اندازه گيري شد.

در اين روش 50l از سرم فرد قبل از روزه داري و 50l از سرم بعد از روزه داري استفاده شد كه پس از اندازه گيري غلظت و  OD مربوطه روي منحني برده و ميزان سايتوكاين مورد نظر محاسبه و سپس به مقايسه ميزان غلظت قبل و بعد از روزه داري پرداخته شد.

در اين مطالعه جهت افزايش دقت اندازه گيري و نيز Quality control در هر يك از تستها يك نمونه چند بار تكرار شد.

در اندازه‌گيري ايمونوگلوبولينها به روش SRID با استفاده از پليتهاي مخصوص سرم‌ها در چاله‌هاي مخصوص قرار داده شد و پس از انجام مراحل منحني استاندارد با استفاده از معادله خطي Linear Regression ترسيم گرديد. در اين روش قطر حلقه‌ رسوبي با استفاده از خط كش مخصوص محاسبه و با استفاده از منحني استاندارد و علظت هر يك از پروتئينهاي سرم مورد سنجش كمي قرار گرفت.

از مجموعه اطلاعات حاصل از پرسشنامه‌ها ، شرايط انجام تستها ، قبل و بعد از روزه داري و نتايج‌ حاصل ‌از انجام ‌آزمايش ‌سرم ‌افراد ،‌ مورد آناليز‌ آماري به‌ روش independ paired sampleT- Test قرار گرفت و تغييرات معني دار فاكتورهاي مورد ارزيابي در اين تحقيق به بحث گذاشته شد.

روش آزمايشگاهي Laboratory mesearment

تمام فاكتورهاي مورد بررسي روشElisa  (Enzyme linked immunesorbent assay) اندازه‌گيري شدند و ايمونوگلوبولينهاي سرم با روش SRID مورد سنجش قرار گرفت.

Intra assay فاكتورهاي TGF-b=8.5%و IL-1a=5.2%و IFN-g=4.5% و IFN-a=4.0% و TNF-a=6.9% و كورتيزول (4-6.9%) و respectivity بوده است.

آناليز آماري: STATISTICAL ANALYSIS

با استفاده از روش آماري SPSS و استفاده از Independent paired sample T-TEST فاكتورهاي ارزيابي شده مورد آناليز آمازي قرار گرفت. تغييرات معني دار فاكتورهاي قبل و بعد از روزه داري قابل ملاحظه بود. بطوريكه اكثراً PV نمونه ها كمتر از 0.05 بود و در يك تا مورد نيز تغييرات مورد نظر (NS) بوده‌اند.

شكل 1: نمودار آماري موارد مورد تجزيه را نشان ميدهد.

يافته ها:

نتايج حاصل از مطالعه فاكتورهاي مورد نظر بر روي 25 نفر از دانشجويان پسر دانشگاه علوم پزشكي تهران كه قبل و بعد از يكماه روزه داري در ماه رمضان اندازه گيري شده بود، با توجه به يكسان بودن شرايط اين افراد از نظر كيفيت غذا، ساعت بيداري و خواب و مدت زمان ناشتايي و نيز ساعت شروع به خوردن غذا و نيز پرهيز از خوردن و آشاميدن (حذف عوامل تداخلي) به قرار ذيل ميباشد. در جدول شماره (1) مشاهده ميشود.

در اين تحقيق سايتوكاين‌هاي تحريكي (IFN- a , g) و مهار كننده (TGF - b) و التهابي (TNF-a , IL-1a) و نيز هورمون كورتيزول و ايمونوگلولوبينهاي سرم افراد گروه تحت مطالعه ، مورد اندازه‌گيري قرار گرفت. ميزان IFN-g بعد از روزه داري در مقايسه با ميزان آن در قبل از روزه داري افزايش قابل توجيهي داشته و به لحاظ آماري تغيير معني داري داشت (P<0.01). كاهش IFN-a بعد از يكماه روزه داري محسوس بوده است. ولي از نظر آماري (P£0.5) NS بود . از طرفي كاهش قابل توجيه TNF-a بعد از يكماه روزه داري بسيار قابل لحاظ و اهميت است (P<0.02). مقدار TGF-b نسبت به قبل از روزه داري افزايش يافته ولي از نظر آماري (NS) بود. (P£0.3). مقدار كورتيزول نيز در اين دو گروه مورد مطالعه بعد از يكماه روزه داري افزايش يافت (P<0.05) و از نظر آماري (S) بود. متعاقب آن مقدار IL-1a كاهش محسوسي را با (P<0.5) نشان مي‌دهد‌ كه ‌(NS) است. نتايج حاصل از IL-2 بدليل جوابدهي نا مناسب از بررسي حذف شد. ميزان ايمونوگلولوبينهاي سرم نيز تغييرات معني داري داشت بطوريكه IgG , IgM افزايش قابل ملاحظه و IgA با كاهش P<0.7 (NS) همراه بود. (جدول شماره 2).

بخش دوم