ภาวะอักเสบเรื้อรัง ที่เกิดจากอายุ (หรือที่รู้จักกันในชื่อinflamm-agingหรือinflamm-ageing ) คือ การอักเสบเรื้อรังที่ไม่ติดเชื้อและมีความรุนแรงต่ำซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น โดยไม่มีการติดเชื้อที่ชัดเจน และอาจมีส่วนทำให้เกิดอาการทางคลินิกของโรคอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุ เชื่อกันว่าภาวะอักเสบเรื้อรังที่เกิดจากอายุเกิดจากการสูญเสียการควบคุมการอักเสบในระบบ ส่งผลให้ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ถูกกระตุ้นมากเกินไปอย่างเรื้อรัง ภาวะอักเสบเรื้อรังที่เกิดจากอายุเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญต่อการเสียชีวิตและการเจ็บป่วยในผู้สูงอายุ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

การอักเสบเป็นสิ่งจำเป็นในการป้องกันการติดเชื้อไวรัสและแบคทีเรีย รวมถึงสิ่งกระตุ้นที่เป็นอันตรายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการรักษา แม้ว่าการอักเสบที่ยืดเยื้ออาจเป็นอันตรายได้ พลวัตของเครือข่ายการอักเสบเปลี่ยนแปลงไปตามอายุ และปัจจัยต่างๆ เช่น ยีน วิถีชีวิต และสิ่งแวดล้อมมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้^{[ 5 ]}งานวิจัยปัจจุบันที่ศึกษาการอักเสบที่เกี่ยวข้องกับอายุ มุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ของเส้นทางโมเลกุลแบบไดนามิกที่อยู่เบื้องหลังทั้งการแก่ชราและการอักเสบ และวิธีการเปลี่ยนแปลงไปตามอายุ

การควบคุมและการปรับเปลี่ยนการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันอย่างละเอียดจะเปราะบางและไม่แม่นยำมากขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น เช่นเดียวกับระบบอื่นๆ ในร่างกาย^{[ 5 ]}การปรับโครงสร้างของระบบภูมิคุ้มกันในผู้สูงอายุนั้นเชื่อว่ามีลักษณะเฉพาะคือความไม่สามารถควบคุมการอักเสบในระบบ ได้ เมื่ออายุมากขึ้น จำนวนของลิมโฟไซต์ที่ผลิตได้จะลดลง และองค์ประกอบและคุณภาพของกลุ่มลิมโฟไซต์ที่โตเต็มวัยจะเปลี่ยนแปลงไป^{[ 6 ]}ในขณะที่ประสิทธิภาพของระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวลดลง กลไกภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดกลับทำงานมากเกินไปและไม่แม่นยำมากขึ้น นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของฟีโนไทป์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ ซึ่งมีส่วนทำให้เกิด "การอักเสบในผู้สูงอายุ" ^{[ 5 ]}สารคัดหลั่งของเซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคม์และสโตรมัล (MSC) ที่เสื่อมสภาพแสดงให้เห็นถึงผลกระทบในการปรับเปลี่ยนภูมิคุ้มกันและทำหน้าที่เป็นตัวขับเคลื่อนในโรคที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบในผู้ สูงอายุ ^{[ 7 ] [ 8 ]}โดยรวมแล้ว สิ่งนี้มีส่วนทำให้การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อเชื้อโรคและฟีโนไทป์การอักเสบเรื้อรังในระบบมีประสิทธิภาพน้อยลง

ภาวะอักเสบเรื้อรังเป็นปัญหาที่ซับซ้อนและส่งผลต่อระบบต่างๆ ในร่างกาย ซึ่งน่าจะเป็นผลมาจากหลายปัจจัย

การทำงานที่มากเกินไปของอินฟลามาโซมเป็นกลไกหนึ่งที่ก่อให้เกิดการอักเสบเรื้อรัง อินฟลามาโซมเป็นคอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิดที่ประกอบด้วยเซนเซอร์ ตัวเชื่อมต่อ และตัวกระตุ้น ซึ่งเมื่อถูกกระตุ้น จะปรับเปลี่ยนแคสเปสที่ตัดไซโตไคน์และส่งผลให้เกิดการส่งสัญญาณการอักเสบ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}ตัวรับที่อยู่บนพื้นผิวเซลล์ทำหน้าที่เป็นเซนเซอร์สำหรับการตรวจจับความเสียหายและเชื้อโรค เมื่อถูกกระตุ้น ระบบนี้สามารถกระตุ้นการหลั่งไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบและบางครั้งอาจทำให้เซลล์ตายได้^{[ 12 ] [ 13 ]}การหลั่งไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นหรือการตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นดังกล่าว

สิ่งกระตุ้นที่สามารถกระตุ้นการประกอบอินฟลามาโซม ได้แก่รูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค (PAMPS) รูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับความเสียหาย (DAMPS) สารอาหาร และจุลินทรีย์ [ ^{14 ]} โมเลกุลต่างๆ เหล่านี้ ทั้งที่เป็นของตัวเอง ไม่ใช่ของตัวเอง และกึ่งของตัวเอง จะถูกจดจำโดยตัวรับของเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด^ซึ่งความสามารถในการตอบสนองต่อสัญญาณต่างๆ มากมาย ทำให้เกิดการกระตุ้นและส่งผลให้เกิดการอักเสบ ตัวอย่างของสิ่งกระตุ้นที่ทำหน้าที่เป็น PAMPS ได้แก่ การติดเชื้อไวรัสและแบคทีเรีย เช่นไซโตเมกาไวรัสและโรคปริทันต์ตามลำดับ ตัวอย่างของ DAMPS ได้แก่ โปรตีนที่พับผิดรูปและออกซิไดซ์ เศษเซลล์ และกรดนิวคลีอิกของตัวเอง

นอกจากการกระตุ้นอินฟลามาโซมแล้ว เมื่ออายุมากขึ้น ส่วนประกอบของเซลล์จะสะสมอนุมูลอิสระออกซิเจน (ROS) อนุมูลอิสระเหล่านี้สามารถทำลาย DNA ไขมัน และโปรตีน และสามารถกระตุ้นให้เซลล์เสื่อมสภาพได้ ซึ่งมาพร้อมกับการสูญเสียประสิทธิภาพของ กลไก การซ่อมแซมความเสียหายของ DNA ^{[ 15 ]}ส่งผลให้มีการหลั่งไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการอักเสบเรื้อรังในระดับต่ำโดยไม่มีเชื้อโรคหรือความเสียหาย แต่เป็นการตอบสนองต่อโมเลกุลของตัวเองที่เสียหาย เช่น นิวคลีโอไทด์ที่ถูกออกซิไดซ์^{[ 16 ]}

ประชากร เซลล์ชราภาพเพิ่มขึ้นตามอายุและหลั่งสารเคมีที่ก่อให้เกิดการอักเสบออกมา ซึ่งเป็นภาวะที่เรียกว่าลักษณะการหลั่งที่เกี่ยวข้องกับความชราภาพ (SASP) ^{[ 14 ]}เซลล์ที่มี SASP มีลักษณะเฉพาะคืออยู่ในภาวะหยุดการแบ่งตัวของเซลล์ ปล่อยปัจจัยที่ก่อให้เกิดการอักเสบ และมีรูปร่างลักษณะเฉพาะ เซลล์เหล่านี้ส่งเสริมการเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่อและสามารถแพร่กระจายไปยังบริเวณอื่นได้โดยผ่านโมเลกุลที่หลั่งออกมาซึ่งก่อให้เกิดการอักเสบ^{[ 17 ]}สิ่งนี้มีส่วนทำให้เกิดการอักเสบเรื้อรังเนื่องจากการหลั่งสารที่ก่อให้เกิดการอักเสบมีส่วนทำให้เกิดการกระตุ้นและการอ่อนล้าของระบบภูมิคุ้มกัน โดยกำเนิด

ปัจจัยอีกประการหนึ่งที่ทำให้เกิดภาวะอักเสบเรื้อรังคือการลดลงของประสิทธิภาพ การทำงานของ ออโตฟาจีและไมโตฟาจีกระบวนการนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดูแลรักษาเซลล์ที่ป้องกันการรวมตัวของโปรตีนและการสะสมของไมโตคอนเดรียที่เสียหายซึ่งผลิตอนุมูลอิสระออกซิเจนจำนวนมาก^{[ 18 ]}การสูญเสียกระบวนการออโตฟาจีที่มีประสิทธิภาพนำไปสู่การรวมตัวของโปรตีนที่เสียหาย เมื่อความแม่นยำของอินฟลามาโซมลดลงตามอายุ การรวมตัวเหล่านี้ซึ่งปกติจะถูกย่อยสลาย อาจถูกมองว่าเป็นเชื้อโรคและนำไปสู่การตอบสนองการอักเสบ สิ่งนี้มีส่วนทำให้เกิดภาวะอักเสบเรื้อรังและยังเกี่ยวข้องกับโรคทางระบบประสาทเสื่อมหลายชนิดด้วย

ปัจจัยอื่นๆ ที่อาจนำไปสู่ภาวะการอักเสบเรื้อรัง ได้แก่การนอนหลับไม่ เพียงพอ การได้ รับสารอาหารมากเกินไป การรับรู้มากเกินไปการขาดการออกกำลังกาย จุลินทรีย์ ในลำไส้เปลี่ยนแปลงไปการทำงานของเยื่อบุผิวลำไส้บกพร่อง และความเครียดเรื้อรังที่เกิดขึ้นในทุกช่วงชีวิตของบุคคล^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}ไซโตไคน์ที่มีคุณสมบัติในการอักเสบยังสามารถถูกหลั่งออกมาจากเนื้อเยื่อไขมันได้อีกด้วย^{[ 22 ]}

ปัจจุบัน ไซโตไคน์ถูกใช้เป็นไบโอมาร์กเกอร์ของการอักเสบที่เกี่ยวข้องกับอายุ เนื่องจากเป็นตัวบ่งชี้การอักเสบและมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันที่ส่งเสริมและต่อต้านการอักเสบ ไซโตไคน์เป็นโปรตีนขนาดเล็กที่ถูกหลั่งโดยเซลล์หลายชนิด ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างมากในการศึกษาเรื่องอายุและอายุยืนยาว การศึกษาเรื่องอายุแสดงให้เห็นว่าความสมดุลที่ดีของการหลั่งไซโตไคน์ที่ส่งเสริมและต่อต้านการอักเสบมีความสัมพันธ์กับการมีอายุยืนยาวอย่างมีคุณภาพ ในขณะที่การทำงานที่ผิดปกติของระบบนี้ส่งผลให้เกิดการอักเสบที่เกี่ยวข้องกับอายุ ลักษณะการแก่ชราที่ไม่ดี และโรคอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุ^{[ 2 ]}ปัจจุบัน ระดับของTNF , IL-6และIL-1สามารถใช้เป็นไบโอมาร์กเกอร์ของการอักเสบที่บ่งชี้ถึงความอ่อนแอ ระบบภูมิคุ้มกันที่เปลี่ยนแปลงไป การทำงานที่ลดลง และอัตราการตายที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบที่เกี่ยวข้องกับอายุ^{[ 23 ]}

นอกจากนี้ยังมีไบโอมาร์กเกอร์ที่บ่งชี้ถึงภาวะเสื่อมของระบบภูมิคุ้มกัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ T อัตราส่วน CD4/CD8รวมถึงฟีโนไทป์ SASP อย่างไรก็ตาม ไบโอมาร์กเกอร์เหล่านี้อาจไม่มีความเกี่ยวข้องกับผลลัพธ์ทางคลินิกโดยตรง การสร้างไบโอมาร์กเกอร์ที่น่าเชื่อถือมากขึ้นสำหรับการอักเสบและภาวะชราภาพจึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจในการวิจัยปัจจุบัน

IL-6 มีฤทธิ์กระตุ้นการอักเสบและสามารถผลิตได้จากเซลล์หลายชนิดของระบบภูมิคุ้มกัน รวมถึงเซลล์ที่ไม่ใช่ภูมิคุ้มกัน เช่นไฟโบรบลาสต์ [ ^{24 ] ไซ}โตไคน์นี้พบได้ในอวัยวะหลายแห่ง เช่น ปอด เนื้อเยื่อไขมัน กล้ามเนื้อ และสมอง ความเข้มข้นของไซโตไคน์นี้มักจะต่ำมากหรือตรวจไม่พบในผู้ใหญ่ตอนต้น แม้ว่าระดับจะเพิ่มขึ้นในวัยชราและสูงมากในผู้สูงอายุ^{[ 2 ]}นอกจากนี้ ระดับ IL-6 ที่สูงขึ้นยังสัมพันธ์กับความพิการและการเสียชีวิตในผู้สูงอายุ ระดับซีรั่มที่สูงสัมพันธ์กับความบกพร่องทางสติปัญญา การเคลื่อนไหวที่ลดลง และภาวะซึมเศร้า^{[ 24 ]}

ตระกูลอินเตอร์ลิวคิน 1 ประกอบด้วยสารสื่อกลางที่กระตุ้นและยับยั้งการอักเสบ และมี 9 ยีนที่เข้ารหัสอินเตอร์ลิวคิน 1 ในรูปแบบต่างๆ เช่นIL-1aและIL-1B [ ^{25 ] IL} -1B เป็นหนึ่งในสารสื่อกลางของการอักเสบที่โดดเด่นที่สุด และการหลั่งของมันถูกควบคุมอย่างเข้มงวดเนื่องจากมีฤทธิ์รุนแรง^{[ 9 ]} IL-1B เริ่มต้นในรูปแบบที่ไม่ทำงาน และถูกกระตุ้นครั้งแรกโดยตัวรับแบบ Toll-likeหรือTNFและต้องได้รับการกระตุ้นครั้งที่สองโดยอินฟลามาโซมเพื่อกระตุ้นให้เกิดรูปแบบที่สมบูรณ์และทำงานได้ของ IL-1B ^{[ 9 ]}

ปัจจัยเนโครซิสของเนื้องอก (TNF) เป็นไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบซึ่งผลิตขึ้นเมื่อเกิดการอักเสบเฉียบพลัน และเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณที่สำคัญซึ่งรับผิดชอบในการเหนี่ยวนำให้เกิด อะพอพโทซิ สหรือเนโครซิส [ ^{26 ] TNF}ออกฤทธิ์โดยการจับกับตัวรับเมมเบรนต่างๆ ที่อยู่ในตระกูลตัวรับ TNF เมื่ออายุมากขึ้น ระดับ TNF ในซีรั่มจะมีความสัมพันธ์เชิงลบกับการทำงานของเซลล์ T ^{[ 27 ]}นอกจากนี้ ระดับ TNF ที่สูงขึ้นยังสัมพันธ์กับการอักเสบในระบบที่เพิ่มขึ้นและมีส่วนทำให้เกิดโรคอักเสบ เช่น โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ [ ^{27 ] เชื่อ}กันว่าการส่งสัญญาณ TNF จะถูกควบคุมเพิ่มขึ้นในระหว่างการเกิดการอักเสบเรื้อรังและมีส่วนทำให้เกิดความชราของเซลล์และความอ่อนล้าของระบบภูมิคุ้มกัน

แม้ว่าการอักเสบอาจส่งผลเสียได้ แต่ความเข้าใจเชิงวิวัฒนาการอธิบายว่าการอักเสบทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน มีการเสนอว่าระบบภูมิคุ้มกัน ระบบเผาผลาญ และระบบต่อมไร้ท่อมีการวิวัฒนาการร่วมกัน^{[ 28 ]}

ในยุคก่อนประวัติศาสตร์ การอดอาหารและการติดเชื้อจากเชื้อโรคเป็นความเสี่ยงร้ายแรงต่อการอยู่รอด การอักเสบอาจมีบทบาทในการปกป้องการอยู่รอดของมนุษย์เมื่ออาหารและน้ำขาดแคลนและปนเปื้อนสูง นี่อธิบายถึงการอักเสบหลังรับประทานอาหาร ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดหลังจากรับประทานอาหาร นอกจากนี้ ในระหว่างการติดเชื้อจากเชื้อโรคการสังเคราะห์เลปตินจะเปลี่ยนแปลงไปและการรับประทานอาหารจะลดลง^{[ 28 ]}ทั้งนี้เพื่อลดโอกาสในการรับเชื้อโรคอื่นเข้าไป รวมถึงการรักษาสารรับที่สำคัญสำหรับการตรวจจับเชื้อโรค ไม่ให้ตรวจจับสารอาหารที่ก่อให้เกิดโรคแทน บางทีนี่อาจเป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่การจำกัดแคลอรี่มีประโยชน์ในการรักษาการอักเสบที่เกิดจากอายุ^{[ 28 ]}

กระบวนการอักเสบเหล่านี้อาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ในสังคมปัจจุบันที่ มี ภาวะโภชนาการเกินได้ง่าย ในขณะที่การปรับตัวด้านการอักเสบได้วิวัฒนาการขึ้นเพื่อส่งเสริมการอยู่รอดในช่วงเวลาที่ขาดแคลนอาหาร แต่ดูเหมือนว่าการปรับตัวดังกล่าวไม่ได้วิวัฒนาการขึ้นในช่วงเวลาที่มีโภชนาการเกิน^{[ 29 ]}ในปัจจุบัน การคัดเลือกโดยธรรมชาติไม่ได้เอื้อประโยชน์ต่อผู้ที่รอดพ้นจากภาวะการอักเสบเรื้อรัง เนื่องจากภาวะนี้เกิดขึ้นในวัยที่เลยช่วงเวลาการสืบพันธุ์ไปแล้ว

ภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวซึ่งเกี่ยวข้องกับความสามารถในการต่อสู้กับเชื้อโรค จะลดลงตามอายุ^{[ 30 ]} การอักเสบเรื้อรังและภาวะภูมิคุ้มกันเสื่อมซึ่งทั้งสองอย่างเพิ่มขึ้นตามอายุที่มากขึ้น ทำให้ประชากรผู้สูงอายุมีความเสี่ยงต่อผลกระทบระยะยาวที่ไม่พึงประสงค์จากการติดเชื้อไวรัส SARS-CoV2มาก ขึ้น ^{[ 31 ]}การอักเสบที่เกิดจากอายุเพียงอย่างเดียวมีส่วนทำให้เกิดการหลั่งไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบซึ่งเมื่อรวมกับการติดเชื้อไวรัส SARS-CoV2 อาจทำให้ระบบภูมิคุ้มกันทำงานอ่อนล้า ส่งผลให้ผลลัพธ์แย่ลงเมื่อต่อสู้กับCOVID- 19 ^{[ 31 ]}

หลักฐานที่มีอยู่บ่งชี้ว่า SARS-CoV2 เข้าสู่ระบบประสาทส่วนกลางผ่านทางระบบน้ำเหลืองและได้รับการยืนยันว่ามีไวรัสอยู่ในเส้นเลือดฝอยและเซลล์ประสาทของกลีบหน้าผากของผู้ป่วย COVID-19 ^{[ 31 ]}สิ่งนี้ได้รับการยืนยันด้วยหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่า SARS-CoV2 มีอยู่ในน้ำไขสันหลังของผู้ป่วยที่ติดเชื้อซึ่งแสดงอาการทางระบบประสาทอย่างรุนแรง การติดเชื้อไวรัสสามารถกระตุ้นให้เกิดการอักเสบของระบบประสาทผ่านปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบประสาทและภูมิคุ้มกัน ในขณะที่อายุเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาโรคทางระบบประสาทเสื่อม เช่น โรคอัลไซ เมอ ร์ โรค พาร์กินสันและโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง การอักเสบเรื้อรังในระดับต่ำและการเสื่อมของระบบภูมิคุ้มกันอาจรุนแรงขึ้นจากการติดเชื้อไวรัส ทำให้ลักษณะของการแก่ชราแย่ลงและมีส่วนทำให้เกิดโรคทางระบบประสาทเสื่อม ตัวอย่างเช่น การอักเสบของระบบประสาทได้รับการแสดงให้เห็นว่ามีส่วนอย่างมากต่อความรุนแรงและพยาธิกำเนิดของโรคพาร์กินสันพบว่าการติดเชื้อ ไวรัส H1N1 มีส่วนทำให้เกิดโรคพาร์กินสัน ^{[ 31 ]}

ภาวะอักเสบเรื้อรังและการติดเชื้อโควิด-19 อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่แย่ลงและส่งเสริมการพัฒนาของโรคทางระบบประสาทเสื่อมในผู้สูงอายุได้

การอักเสบเรื้อรังมีความเชื่อมโยงกับความเสี่ยงที่สูงขึ้นของโรคหัวใจและหลอดเลือด และได้รับการยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าเป็นปัจจัยกำหนดผลลัพธ์ของโรคหัวใจและหลอดเลือด^{[ 32 ]}