ÇİNKO ve  BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ   

Çinko, bağışıklık sistemlerinin tümü için etkin esansiyel bir elementtir.

Bariyer: deri,  gastrointestinal,  pulmoner sistemlerdeki parenkimal hücreler 
Doğal bağışıklık (natural, nonspesifik)

 Doğal öldürücü hücreler ( NK), makrofajlar, mast hücreleri, granülositler, Kompleman komponentleri,

 Doğal ve uyarlayıcı (adaptiv) bağışıklık aralarında köprü oluşturan NKT (natural killer T cell) ve dendritik hücreler,

Uyarlayıcı bağışıklık (humoral, hücresel)  

Hipotalamik-pituiter-gonadal aks (FSH, ACTH, TSH, GH, T3, T4, insülin, seks hormonları), NK hücreleri dahil , immün hücreler üzerindeki hormon reseptörleriyle karşılıklı etkileşir.

Hormonların yetersiz yapımları hem doğal hem uyarlanmış bağışıklık yanıtını yetersizleştirir.

Hormonlar kısmen ,barsaklardan çinko emilimini artırarak, nöroendokrin immün eksenin devamlılığını sağlar.

Çinko eksikliğinde kanda glukokortikoidler artar, timus, korteks başta olmak üzere kısmen atrofiye olur. Bakir ( naiv), antijenle karşılaşmamış timositlerde apoptoz artar, lenfopoiez, CD4+, CD8+ timositler azalır

Olgun (matür) CD4+ ve CD8+ T hücreleri apoptoza direçlidir, atrofiye timusda yaşamlarını sürdürürler, miyelopoiez, eksiklikten etkilenmez.

Timus bağışıklık sisteminde rol oynar. Timosin, timik humoral faktör ve timik faktör timusta üretilir. Timus T lenfositlerinin olgunlaşmasından sorumludur.

Timus epitelyum hücrelerinden, inaktif olarak sentezlenen timulin hormonu ( FTS: Facteur Thymique Serique), çinko ile 1:1  birleşerek biyolojik aktivite kazanır (ZnFTS) . FTS+ZnFTS: total timulin (TT). TT/ZNFTS oranı, serum çinko düzey endeksidir.

1= normal,

2 ≤ orta

>2 düşük.

Marjinal çinko eksikliklerinde, aktif timulin bağıntılı Th1, CD4+/CD8+ oranı, NFkB (nükleer faktör kappa B) aktivasyonu, NFkB’nin DNA’ya bağlanma, IL-2, Natural killer aktivitesi, sitotoksik T hücreleri, hücresel immün yanıt azalır.  

Sitokinler ( interlökinler), immünolojik hücrelerin habercileridirler.

 Çinko eksikliğinde , sitokinlerin  yapımları veya biyolojik aktiviteleri ( IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-6, IFN-g, IFN-a, TNF-a, migrasyon inhibitor faktör), T, B lenfosit, makrofajlar, natural killer hücrelerinin gelişme ve fonksiyonları etkilenir.

IL-1, IL-2, IL-4, IFN-g  süprese olur, IL-2 reseptor ekspresyonu,  azalır.

 IL-3, aktivite için, çinko bağlayıcı bir bölge içerir.

 T helper 1( Th1) : IL-2, IFN-g, TNF- alfa

Th2  : IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 ve IL-13 ‘ü oluşturur.  

Th1 hücre sitokinleri, makrofaj aktivasyonu ve sitofilik IgG izotipleri yapımını başlatır.

Th2 sitokinleri , makrofaj aktivasyonunu, ve hücresel bağışıklığı süprese eder, nonsitofilik IgG izotipleri ve IgE yapımında rol alır.  

Çinko eksikliği IFN-g yapımını azaltır, IL-4, IL-6 ve IL-10’u etkilemez.

Çinko, IL-6’nın endüklediği, transkripsiyon 3 sinyal dönüştürücü ve aktivatörü olan bir transkripsiyon faktörü  STAT-3 fosforilasyonunu doğrudan inhibe ederek, bir çok otoimmün hastalıklarda, astımda, kanserlerin patogenezlerinde etkin olduğu belirtilen,  Th17 hücrelerini, IL17 yapımını baskılar

Çinko eksikliği olan gıdalarla beslenen erişkinlerde immün sistem etkilenmesi

günde	2-3 mg Zn	4-5 mg Zn
Plazma	3 ay	5 ay
Th1	2-3 ay	IL2-IFN g
Th2	(-)	5 ay
TİMULİN	2-3ay	5 ay
NK	4-5 ay	5 ay
CD4/CD8	5 ay
Trombosit	1 ay
Lenfosit	1.5- 2 ay	5-6 ay
Granülosit	2 ay	5-6 ay
Lenfosit 5 nükleotidaz	2 ayda (anerji) azalır	Anerji, çinko ile, üç haftada düzelir.

Çinko, inozitol trifosfat ve diasilgliserin oluşturan, fosfolipaz C aktivitesi , protein kinaz C ile  proteinlerin fosforilasyonu için gereklidir. Proteinlerin fosforilasyonları, hücrelerin aktivasyon ve proliferasyonlarını sağlar.

                                         

 Çinko eksikliği, immün yanıtları süprese eder, Th1 ve Th2 arasındaki dengeyi bozar, bir çok enfeksiyöz etkenlere direnci azaltır, morbidite ve mortaliteyi artırır. Makrofajların, hücre içi öldürme mekanizmaları etkilenir.

                                  

Çinko, makrofaj fagositoz, intrasellüler öldürme mekanizmasını hızla düzeltir:tüberküloz,  lepra, brusella, listeria monositogenes, staph aureus, strep. peumonia, salmonella thyphi murium, shigella, E.Coli, H.pylori, leishmaniasis, malarya, strongyloides, toksoplazma , toxocara canis, giardiasis, tripanozomiasis, tularemi, kandida albikans, strongyloides , trişin, fasciola hepatica, shistosoma mansoni, viral enfeksiyonların (herpes simpleks, EBV,HAV,HBV,HBC, HIV v.b) profilaksi ve tedavilerini destekler.                                                                                           

Kaynaklar:

• Prasad A S. Zinc in Human health: Effect of Zinc  on Immune Cells. Mol Med.       14(5-6):353-57,2008.
• Shankar A H. Prasad A S. Zinc and immune function.Am J Clin Nutr: 68(suppl):447S-63S,1998.
• Prasad A S. Effects of Zinc Deficiency on Th1 and Th2 Cytokine Shifts.  J  Infect Disease. 182(suppl 1):62-68,2000.
• Prasad A S. Mecanism of host defence J Nutr 137(5): 1345-9,2007.
• Beck FWJ. Prasad A S et al. Mild human zinc deficiency produces an imbalance cell-mediated and humoral immunity. Nutr Rev 56(1):27-8,1998.
• Rink L. Kirchner H : Zinc-Altered Immune Function and Cytokine Production. J. Nutr.130: 1407S-1411S,2000.
• Klaus-Helge Ibs, Rink L : Zinc-Altered Immune Function.      J. Nutr. 133:1452S-1456S,2003.
• Moccheglani E. Muzzioli M. Therapeutic application of zinc in human immunodeficiency virus against opportunistic infections. J Nutr 130(SS Suppl):14245-315,2000.
• Consolini R. Legitimo A. Milan M. Primary thymic endocrine failure  in HIV-1 infected children. Pathology 68(6): 251-7,2000.
• Pala Ö. Tüzüner N. Ünal B. Çokuğraş H et al.: Malnutrisyonlu çocuklarda çinkonun T4/T8 değerlerine etkisi. İstanbul Çocuk Klin.: 1-4:101-106, 1990.
• Bor N M. Karabıyıkoglu A. Karabıyıkoglu T. Zinc sulfate in treatment of the patients with recurrent stomatitis. J Islamic Acad Scie 3(1):70-3,1990.
• Lin L C. Que J. Lin L K. Lin F C. Zinc supplementation  to improve mucositis and dermatitis in patients after radiotherapy for head-and-neck cancers: a double-blind, randomized study.      Int J Radiat  Oncol Biol Phys 65(3):745-50,2006.
• Sharquie K E. Najim R A. Al-Dori W S. Al-Havani R K.  Oral zinc sulfate in the treatment of Behcet’s disease: a double blind cross-over study. J Dermatol 33(8): 541-6,2006.
• John E. Laskow ThC. Buchser W J et al. Zinc in innate and adaptive tumor immunity. J Transl Med. 8-118-32,2010.