НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ НА ТЕМУ ЦИТОКИНЫ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ НА ТЕМУ: «ЦИТОКИНЫ И ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ» Научный руководитель : Бондаренко Е. В. Работу выполнили : Арабаджи Дионис Бурмистр Яна Группа 1126 Кишинев, 2011 год

ПЛАН РАБОТЫ: 1. Цитокины 2. Краткая историческая справка 3. Функции цитокинов 4. Классификация цитокинов 5. Эритропоэтин 6. Интерфероны 7. Вывод

ЦЕЛЬ РАБОТЫ : Изучить функцию цитокинов. Выявить биологическую роль цитокинов в процессе жизнедеятельности человека.

ЧТО ТАКОЕ ЦИТОКИНЫ? Цитокины – это продуцируемые клетками белково-пептидные факторы, осуществляющие коротко-дистантную регуляцию межклеточных и межсистемных взаимодействий. Цитокины определяют выживаемость клеток, стимуляцию или ингибирование их роста, дифференцировку, функциональную активацию и апоптоз клеток.

ЧТО ТАКОЕ ЦИТОКИНЫ? Термин «цитокины» был предложен N. Cohen в 1974 г. , и в это время считалось, что они вырабатываются клетками иммунной системы, являясь одновременно и ее регуляторами.

ЧТО ТАКОЕ ЦИТОКИНЫ? Цитокины очень близки гормонам отличаются лишь тем, что они продуцируются не железами внутренней секреции, а различными типами клеток; Кроме того, они контролируют гораздо более широкий спектр клеток -мишеней по сравнению с гормонами.

ЧТО ТАКОЕ ЦИТОКИНЫ? Действие цитокинов осуществляется только через соответствующие клеточные рецепторы. Цитокины также участвуют в регуляции процессов гемопоэза, хемотаксиса лейкоцитов, синтезе острофазных белков.

ФУНКЦИИ ЦИТОКИНОВ: Основные функции цитокинов: -регуляция гемопоэза, -регуляция иммунного ответа и воспалительных процессов, -участие в апоптозе, хемотаксисе. Продукция цитокинов определяет развитие ряда заболеваний, в связи с чем возникает вопрос о применении их антагонистов в терапевтических целях.

ФУНКЦИИ ЦИТОКИНОВ: Цитокины являются важным элементом при взаимодействии разных лимфоцитов между собой и с фагоцитами. Именно посредством цитокинов Т-хелперы помогают координировать работу разнообразных клеток, задействованных в иммунной реакции.

ФУНКЦИИ ЦИТОКИНОВ: Некоторые цитокины регулируют пролиферацию нервных клеток и экспрессию их генов. Различают цитокины дистантного, паракринного (на клетки расположенные вблизи) и аутокринного (на клетку, которая их продуцирует) действия. Образование и высвобождение этих высокоактивных молекул строго регулируется.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЦИТОКИНОВ Гемопоэтический Интерфероны Лимфокины Монокины Хемокины Другие цитокины фактор роста

ЭРИТРОПОЭТИН В 1906 году французские ученые Carnot и De Flandre первыми высказали предположение о возможном существовании в организме гормонального фактора, контролирующего эритропоэз, и назвали его гемопоэтином. В чистом виде гормон был выведен лишь в 1977.

ЭРИТРОПОЭТИН -Гликопротеиновый фактор-эритропоэтин регулирует эритропоэз. -Синтезируется главным образом в почках и печени, регуляция процесса осуществляется м. РНК.

ЭРИТРОПОЭТИН Эритропоэтин является кислым гликопротеидом, состоит из цепи 165 аминокислот и карбоангидратной части и активно гликозилирован Главным фактором, регулирующим продукцию эритропоэтина, является гипоксия. Биосинтез эритропоэтина cтимулирует также некоторые гормоны гипоталамо-гипофизарной системы, тироидные и некоторые стероидные гормоны

ГЕН ЭРИТРОПОЭТИНА Имеет длину около 3 т. п. н. и состоит из 5 экзонов и 4 интронов Кодирует белок, состоящий из 193 аминокислотных остатков На 5’ конце не выявлено никаких промоторных элементов (TATA-box, CCAAT-box и др. )

РЕЦЕПТОР ЭРИТРОПОЭТИНА Функции ЭПО осуществляются через специфические поверхностные рецепторы р. ЭПО Ген для ЭПО-рецептора [19 p 13. 2/EPOR] обнаружен на хромосоме 19 у человека; в локусе 19 p 13. 3 -p 13. 2 Экспрессия р. ЭПО идентифицирована не только на клетках гемопоэтических линий, но также и в других тканях, например в эпикарде и перикарде

КЛИНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭРИТРОПОЭТИНА Применяется для лечения различных анемий Эффективное средство для индукции эритропоэза после химио- и радиотерапии

ИНТЕРФЕРОН В 1957 г. сотрудники Лондонского национального института вирусологи англичанин А. Айзек и швейцарец Дж. Линдеман случайно во время опытов открыли интерферон.

ИНТЕРФЕРОН Интерфероны (IFN) - это ряд антивирусных агентов широкого спектра действия. Генноинженерный интерферон - интерлок используют для лечения вирусных заболеваний глаз, генноинженерный интерферон - реаферон - при вирусном гепатите. Альфа-интерферон продуцируется лимфоцитами, бета-интерферон – фибробластами, гамма-интерферон – Тхелперами.

ГЕНЫ ИНТЕРФЕРОНОВ Лейкоцитарный ИФ-альфа кодируется у человека семейством генов (примерно 20), расположенных в хромосоме 9; фибробластный ИФ-бета - единственным геном, расположенным также в 9 -ой хромосоме; иммунный ИФ-гамма кодируется также единственным геном, но расположенным в хромосоме 12.

РЕЦЕПТОРЫ ИНТЕРФЕРОНОВ Рецептор IFN-1, подобно рецептору инсулина, представляет собой гетеродимер с субъединичной структурой альфа 2 -бета 2 и обладает тирозинкиназной активностью. IFN-альфа и IFN-бета имеют общие рецепторы, которые отличаются от рецепторов IFN-гамма

КЛИНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРФЕРОНОВ IFN являются цитокинами с широким спектром биологических активностей. К числу наиболее важных функций IFN можно отнести противовирусное действие, ингибирование гемопоэза, модуляцию иммунного и воспалительного ответов, регуляцию пролиферации и дифференцировки клетки и т. д. Участие IFN в этих процессах осуществляется путем стимуляции транскрипции индуцируемых IFN генов , кодирующих различные белки

ВЫВОД Цитокины являются важным элементом при взаимодействии разных лимфоцитов между собой и с фагоцитами. Именно посредством цитокинов Т-хелперы помогают координировать работу разнообразных клеток, задействованных в иммунной реакции. Различные цитокины регулируют пролиферацию и дифференцировку иммунокомпетентных клеток.

ВЫВОД Основная биологическая активность цитокинов - регуляция иммунного ответа на всех этапах его развития. Они прямо или опосредованно вызывают расширение артериол , синтез адгезивных гликопротеидов , активируют Т- и Влимфоциты. Способствуют хемотаксису моноцитов и нейтрофилов и выходу ферментов из нейтрофилов.

Использованные ресурсы http: //humbio. ru http: //novoscop. ru http: //smed. ru http: //yonderbiology. com http: //www. ntpo. com

Спасибо за внимание!