Mechanizmy autoimmunologiczne w zapaleniu mięśnia sercowego

Mechanizmy autoimmunologiczne stanowią fundamentalny element patogenezy zapalenia mięśnia sercowego, szczególnie w przypadkach, gdy ostre zapalenie przechodzi w przewlekłą fazę choroby¹. W patogenezie zaburzeń funkcji serca i jego rozszerzenia, zarówno w ostrych, jak i przewlekłych stadiach zapalenia mięśnia sercowego, główną rolę odgrywają reakcje immunopatologiczne manifestujące się autoimmunizacją i nadreaktywnością przeciwko elementom strukturalnym mięśnia sercowego².

Mimikra molekularna jako kluczowy mechanizm

Przejście od ostrej odpowiedzi zapalnej do przewlekłego autoimmunologicznego zapalenia mięśnia sercowego często obejmuje zjawisko mimikry molekularnej¹. W tym procesie antygeny wirusowe przypominają autoantygeny w sercu, takie jak miozyna, co prowadzi do autoimmunologicznego ataku przeciwko tkankom serca¹. Po infekcjach wirusów kardiotropowych zjawiska mimikry molekularnej i reaktywności krzyżowej mogą przyczyniać się do rozwoju autoprzeciwciał przeciwko tkance mięśnia sercowego³.

Mechanizm ten jest szczególnie istotny w przypadku infekcji wirusami Coxsackie B, gdzie dochodzi do rozpoznawania wirionów przez receptory Toll-like⁴. Narażenie antygenów sercowych, które reagują krzyżowo z antygenami wirusowymi na układ immunologiczny, wywołuje odpowiedzi autoimmunologiczne⁵. Autoprzeciwciała i autoreaktywne komórki immunologiczne mogą powodować uszkodzenie kardiomiocytów⁵.

Spektrum autoprzeciwciał w zapaleniu mięśnia sercowego

Inny mechanizm skurczu mięśnia sercowego związany jest z aktywacją immunopatologicznych odpowiedzi typu humoralnego z syntezą przeciwciał kardiospecyficznych⁶. Główne autoprzeciwciała identyfikowane u pacjentów z zapaleniem mięśnia sercowego obejmują przeciwciała przeciwko:

• Receptorowi β1-adrenergicznemu⁶
• Miozynie sercowej⁶
• Aktynie⁶
• Lamininie⁶
• Wimentynie i innym strukturom mięśnia sercowego⁶

Przeciwciała przeciwko α-miozynie są szczególnie istotne w patogenezie zapalenia mięśnia sercowego związanego z immunoterapią przeciwnowotworową. Badania wykazały, że limfocyty T rozpoznające antygen sercowy α-miozyny stanowią mechanizm tej powikłania⁷. Dane wskazują, że α-miozyna jest antygenem istotnym dla choroby u pacjentów z zapaleniem mięśnia sercowego związanym z immunoterapią⁷.

Rola autoreaktywnych limfocytów T

Autoreaktywne limfocyty T odgrywają kluczową rolę w mechanizmach autoimmunologicznych zapalenia mięśnia sercowego. Aktywacja limfocytów T pomocniczych CD4+ indukuje klonalną ekspansję komórek B, co skutkuje dodatkową miocytolizą, dalszym miejscowym zapaleniem oraz produkcją krążących przeciwciał przeciwsercowych⁸.

W eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniu mięśnia sercowego stwierdzono, że IL-23 napędza patogenność limfocytów T CD4+ i utrzymuje ich produkcję IL-17A⁹. IL-17A indukuje produkcję chemokin przez fibroblasty sercowe, co skutkuje naciekiem bogatym w neutrofile i monocyty/makrofagi w sercu, które nasilają chorobę i prowadzą do gorszego rokowania⁹. Dodatkowo IL-17A kieruje nacieki monocytowe w jeszcze bardziej zapalny fenotyp poprzez indukowanie produkcji GM-CSF przez fibroblasty sercowe⁹.

Mechanizmy autoimmunologiczne w różnych postaciach zapalenia

W przypadku zapalenia mięśnia sercowego związanego ze szczepionkami przeciwko COVID-19 istnieją trzy główne hipotezy mechanizmów autoimmunologicznych¹⁰. Pierwszą jest autoimmunologiczne zapalenie mięśnia sercowego, gdzie komórki immunologiczne zaczynają atakować własne komórki gospodarza¹⁰. Ten typ może być poważny, ponieważ gdy już wygeneruje się odpowiedzi autoimmunologiczne, trudno jest powrócić do stanu wyjściowego¹⁰.

Autoimmunologiczne zapalenie mięśnia sercowego jest trudniejsze do leczenia i może być bardziej przewlekłe, ponieważ gdy już wyzwoli się odpowiedź autoimmunologiczną, bardzo trudno ją zatrzymać¹¹. W przeciwieństwie do tego, zapalenie wywołane przez stan zapalny jest bardziej przejściowe – stwierdzono, że zarówno zapalenie, jak i typy komórek immunologicznych wracają do normy po wyzdrowieniu pacjentów¹¹.

Autoimmunizacja w przewlekłej chorobie Chagasa

W przewlekłym zapaleniu mięśnia sercowego w chorobie Chagasa główną przyczyną uważa się działanie mechanizmów autoimmunologicznych¹³. Badania pozwoliły stwierdzić, że autoimmunizacja jest głównym mechanizmem zaangażowanym w odrzucanie przeszczepionych syngenicznych tkanek sercowych u myszy przewlekle zakażonych T. cruzi¹³. Podobieństwo zmian do tych obserwowanych u ludzi sugeruje, że autoimmunizacja jest zaangażowana w patogenezę ludzkiego zapalenia mięśnia sercowego w chorobie Chagasa¹³.

Mechanizmy molekularne autoimmunizacji

Badania nad zapaleniem mięśnia sercowego wywołanym szczepionką przeciw COVID-19 ujawniły specyficzne mechanizmy autoimmunologiczne. U pacjentów z histologicznie potwierdzonym zapaleniem mięśnia sercowego wykryto autoprzeciwciała przeciwko kluczowemu endogennemu czynnikowi przeciwzapalnemu – antagoniście receptora interleukiny-1 (IL-1Ra)¹⁴.

U pacjentów z zapaleniem mięśnia sercowego znaleziono atypową formę IL-1Ra, która nosi specyficzną modyfikację chemiczną w postaci dodatkowej fosforylacji¹⁵. Układ immunologiczny interpretuje to jako nieznaną, potencjalnie szkodliwą strukturę i zaczyna produkować przeciwciała przeciwko niej¹⁵. Te autoprzeciwciała wyczerpują i neutralizują IL-1Ra jako główny inhibitor zapalenia, co może utorować drogę dla nieograniczonej sygnalizacji IL-1¹⁵.

Znaczenie kliniczne mechanizmów autoimmunologicznych

Zrozumienie mechanizmów autoimmunologicznych ma kluczowe znaczenie dla rozwoju ukierunkowanych terapii. Znaczna grupa pacjentów z zaburzoną reaktywnością immunologiczną rozwija specyficzną dla serca reakcję autoimmunologiczną prowadzącą do ostrego i/lub przewlekłego zapalenia mięśnia sercowego³. Przewlekła faza może powodować progresywną utratę kardiomiocytów, a następnie odkładanie kolagenu (zwłóknienie), z zapaleniem resztkowym lub bez niego³.

Dalsze powikłania są związane z dysfunkcją zastawkową i arytmiami z powodu zajęcia układu przewodzącego, zjawisk ponownego wejścia związanych ze zwłóknieniem oraz stymulacji receptorów adrenergicznych mięśnia sercowego przez autoprzeciwciała³. Zrozumienie tych mechanizmów jest niezbędne dla opracowania skutecznych strategii terapeutycznych ukierunkowanych na specyficzne komponenty odpowiedzi autoimmunologicznej.