ЛЕКЦИЯ № 6 СИСТЕМА ЦИТОКИНОВ
ЦИТОКИНЫ - класс пептидных медиаторов, контролирующих процессы развития клеток иммунной системы, их функционирования и взаимодействия с другими системами организма.
Цитокины регулируют: • • Пролиферацию, Дифференцировку Репарацию, Клеточную активность (ремодуляцию), • Воспаление.
Основные свойства цитокинов: 1. Гликозилированные полипептиды с молекулярной массой до 30 к. Да. 2. Продуцируются в клетке в виде предшественников и не накапливаются.
3. Секретируются в ответ на стимуляцию. 4. Секретируются кратковременно и действуют короткодистантно в низких концентрациях. 5. Воздействие на клетку-мишень осуществляется через высокоспецифичные рецепторы цитокинов.
Эти свойства позволяют системе цитокинов сочетать в себе региональный и системный принципы регуляции, что позволяет гибко регулировать активность иммунной системы в зависимости от ситуационных требований.
Основные свойства цитокинов: (продолжение) 6. Плейотропность действия 7. Избыточность продукции
• Синергизм действия, • Каскадность действия, • Взаимный антагонизм.
Типы цитокиновой регуляции:
Антагонисты цитокинов • • Конкурентные антагонисты; Растворимые рецепторы цитокинов; Антитела к цитокинам; Модификаторы цитокинов.
2. Растворимые рецепторы цитокинов 3. АТ к цитокинам Нормальное действие цитокина 4. Модификаторы активного центра 1. Конкурентные антагонисты
Цитокины работают по принципу сети Клетки продуценты цитокинов, клетки мишени, цитокины и их антагонисты формируют единую медиаторную сеть, объединяющую клетки иммунной системы в иммунном ответ и воспалении.
Ответ клетки на цитокин зависит от нескольких факторов: 1. 2. 3. 4. Типа клеток, Исходной функциональной активности, Локальной концентрации цитокина, Присутствия других медиаторных молекул.
Классификация цитокинов 1. Интерлейкины (ИЛ-1… 33) Группа иммунорегуляторных цитокинов, осуществляющих взаимодействие между клетками иммунной системы, а также их взаимодействие с другими системами организма.
• ИЛ-1 – иммунорегуляторный медиатор, выделяемый при воспалительных реакциях, тканевых поражениях и инфекциях (провоспалительный цитокин). Стимулирует пролиферацию и дифференцировку многих клеток лимфоидной и нелимфоидной природы. Воздействует на клетки гипоталамуса и вызывает синтез простагландинов (повышение температуры тела, лихорадка и т. д. ). Стимулирует клетки печени к синтезу и продукции белков острой фазы.
• ИЛ-2 – активирует Т-лимфоциты, поддерживает их пролиферацию. Активирует CD 8+ Т-лимфоциты и NKклетки, запуская цитотоксическое действие. Стимулирует пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов в плазматические клетки. • ИЛ-3 – действует как гемопоэтический фактор роста, стимулирует пролиферацию стволовых клеток.
• ИЛ-4 – Усиливает пролиферацию Влимфоцитов, стимулирует их дифференцировку. Переключает синтез иммуноглобулинов на продукцию Ig. E. Работает как противовоспалительный цитокин (подавляет реакции клеточного типа). • ИЛ-5 – Стимуляция пролиферации и дифференцировки эозинофилов. Переключает синтез иммуноглобулинов на продукцию Ig. А.
• ИЛ-6 – мощный провоспалительный цитокин. Синергически действует вместе с ИЛ-1, участвует в системных воспалительных реакциях. Стимуляция продукции АТ. • ИЛ-10 – Противоспалительный цитокин: угнетение продукции провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО и др. )
2. Интерфероны (ИФН , , ИФН ) Иммунорегуляторные молекулы, обладающие противовирусным действием.
3. Факторы некроза опухоли (ФНО и , лимфотоксин ) Иммунорегуляторные цитокины, обладающие прямым цитотоксическим действием на опухолевые клетки.
4. Колониестимулирующие факторы (ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ) Цитокины, регулирующие пролиферацию и дифференцировку клеток иммунной системы.
5. Хемокины (С, СХС=ИЛ-8, СХХС) Вызывают хемотаксис клеток в очаг воспаления.
6. Факторы роста (ТФР , инсулинподобный фактор роста, ЭФР, ФРФ). Цитокины, регулирующие рост и пролиферацию клеток нелимфоидных тканей.
Основные клинически важные свойства цитокинов • Провоспалительные – (ИЛ-1, ФНО , ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ИЛ-2, ИФ и др. ) • Противовоспалительные – (ИЛ-4, ИЛ-10, ТФР и др, ) • Развитие клеток иммунной системы – (ИЛ-3, ИЛ-7, ИЛ-11, ГМ-КСФ и др. ) • Иммунорегуляция – (цитокины Th 1, Th 2, Treg и др. ) • Рост и регенерация тканей – (ИЛ-1, ТФР и др). • Межсистемные взаимодействия – (ИЛ-1, ФНО , ТФР и др, ) • Эффекторное действие – (ФНО , ИЛ-1, ИФ , и др. )
Клетки продуценты цитокинов Лимфоциты • CD 4 Th 1 - ИФН , ИЛ-2, ИЛ-3, ФНО ; Th 2 - ИЛ-4, 3, 5, 6, 10, 13;
Клетки продуценты цитокинов (продолжение) Лимфоциты • • CD 4 Th 1 - ИФН , ИЛ-2, ИЛ-3, ФНО ; Th 2 - ИЛ-4, 3, 5, 6, 10, 13; Treg - ИЛ-10, ТФР ; CD 8 - ФНО , ИФН , ИЛ-16; NK - ИФН ; В-лимфоциты – ИЛ-1, ИЛ-6; Фагоциты • Макрофаги, Моноциты, Нейтрофилы – ИЛ-1, ФНО , ИЛ-6, ИЛ-8, ИФН , Г-КСФ, М-КСФ, ГМ-КСФ и др. • Дендритные клетки – ИЛ-12, ИЛ-1, ФНО , ИФ • Тучные клетки – ФНО , ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-13, ИЛ-10, ИЛ-12, ИФ , ГМКСФ Нелимфоидные (стромальные) клетки (Фибробласты, клетки эндотелия, эпителиальные кл и др. ) – ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-11, ФНО , ИФ , ГМ-КСФ И ДР.
«В 1513 году испанский исследователь Хуан Понсе де Леон открыл Флориду, хотя искал Фонтан Молодости мифический сказочный восстановитель молодости. Х. Понсе де Леон умер не найдя этих вод. Он должен был смотреть вместо Флоры Молодости на ингибиторы интерлeйкина 6, вызывающего воспаление» . (Sota Omoigui, The Interleukin-6 inflammation pathway from cholesterol to aging, 2007).
Спасибо за внимание.