Citokiny_Belan_2025

Рис. 14. Биологические эффекты IFN-γ

(Sivangala R., Sumanlatha G., 2015)

IFN-γ повышает экспрессию поверхностных молекул MHC-I, что, в свою очередь, усиливает способность цитотоксических Т-лимфоцитов распознавать антигены; индуцирует экспрессию на АПК молекул MHC-II и ко-стимули- рующих молекул CD80/CD86, необходимых для презентации антигена CD4+

вхарактерных для этого типа иммунитета клеточных реакциях. IFN-γ-зависимая стимуляция специфического клеточного иммунного ответа реализуется прямыми и косвенными механизмами, такими как ингибирование Th2 клеточной популяции

всовокупности со стимуляцией процессинга и презентации антигенов, экспрессией поверхностных ко-стимулирующих молекул на АПК и повышение дифференциации Th0 CD4+ T-лимфоцитов в направлении Th1 фенотипа.

Другими клеточными эффектами IFN-γ являются контроль клеточного цикла, роста и апоптоза макрофагов. Данный цитокин также контролирует созревание моноцитов в эффекторные клетки, активацию нейтрофилов, усиление фагоцитоза, увеличение бактерицидной активности фагоцитирующих клеток (за счёт индукции синтеза iNOS и цитозольных компонентов НАДФНзависимой оксидазы фагоцитов), синтез макрофагального протеина NRAMP-1, который повышает резистентность макрофагов к внутриклеточным микроорганизмам. Под влиянием IFN-γ усиливается экспрессия таких комплексов распознавания бактериальных ЛПС, как TLR-2, TLR-4, CD14. Дефицит данных

–32 –

Можно выделить три основных варианта нарушений продукции цитокинов при заболеваниях человека:

1)недостаточность продукции (в том числе за счет подавления синтеза патогенами) – бактериальные, вирусные и другие инфекции;

2)гиперпродукция – септический шок, аутовоспалительные и аутоиммунные процессы;

3)дисбаланс продукции – аллергия, некоторые аутоиммунные реакции, некоторые инфекции, невынашивание беременности.

– 34 –

Диагностическая значимость исследования цитокинов заключается в:

-фенотипической характеристике клеток;

-определении функциональной активности различных типов иммунокомпетентных клеток;

-оценке тяжести воспалительного процесса, его перехода на системный уровень и прогноза (уровень некоторых цитокинов коррелирует с летальностью при сепсисе);

-дифференциальной диагностике ряда инфекционных и иммунопатологических процессов (соотношение процессов активации Th1, Th2, Th17 и др.);

-оценке развития ряда воспалительных и аутоиммунных заболеваний (например, повышение уровня IL-1 в плазме крови опережает клинические проявления при ревматоидном артрите и системной красной волчанке).

Изучение системы цитокинов включает следующие основные подходы:

-генетический анализ на предмет отсутствия мутаций в генах цитокинов, их рецепторов и белков внутриклеточных сигнальных систем запуска синтеза

ипередачи сигнала;

-анализ полиморфизма генов цитокинов;

-изучение экспрессии генов цитокинов;

-изучение уровня продукции цитокинов клетками в культуре;

-определение концентраций цитокинов в биологических жидкостях;

-изучение синтеза цитокинов на уровне отдельных клеток;

-изучение синтеза цитокинов в тканях.

Все перечисленные подходы нашли отражение в 3 группах методов:

1)методы оценки биологической активности цитокинов;

2)иммунохимические методы;

3)молекулярно-биологические методы.

Биологические методы

Методы оценки биологической активности цитокинов могут быть объединены в 5 основных групп.

1.Оценка пролиферативной активности клеток (стимуляция или подавление).

2.Оценка цитотоксичности.

–35 –

3.Определение экспрессии мембранных рецепторов, синтеза других цитокинов.

4.Оценка влияния на функциональную активность клеток; всегда зависит от типа клеток и изучаемого цитокина; например, IL-8 тестируют по способности усиливать хемотаксис нейтрофилов.

5.Оценка противоинфекционного действия, например, антивирусной активности интерферонов.

Биологические методы имеют ряд существенных недостатков: - они трудоемки и сложны в исполнении;

- требуют значительно больше времени до получения конечного результата; - требуют особых стерильных условий и оборудования для постановки; - менее специфичны, чем иммунохимические методы.

Иммунохимические методы

Иммунохимические методы представлены следующими видами методик количественного определения концентрации растворимых цитокинов в различных биологических жидкостях.

Иммуноферментный анализ в различных модификациях.

Радиоиммунный анализ. Чувствительность метода достаточно высока, однако широкое его распространение ограничивает необходимость создания условий, обеспечивающих безопасность работы с радионуклидами.

Мультиплексный иммунный анализ, позволяющий с помощью моноклональных антител одновременно определять до 100 белков с использованием флюоресцентных и других меток, в том числе с применением технологии микрочастиц или микрошариков, покрытых антителами,

атакже микрочипов (Bioplex, Multiplex analysis, Biochip Array Technology). В этом варианте несколько цитокинов анализируют с использованием одного биочипа одновременно, что существенно экономит время и реагенты.

Цитофлюориметрические методы для анализа экспрессии поверхностных молекул клеток (мембранных форм цитокинов и рецепторов цитокинов) и определения цитокинов в цитоплазме клеток.

Метод оценки продукции цитокинов единичными клетками в культуре

(ELISPOT).

Иммуноцитохимия и иммуногистохимия для оценки содержания цитокинов в цитоплазме клеток на мазках и на срезах тканей.

–36 –

В клинической практике существуют два принципиальных направления воздействия на систему цитокинов:

1.Цитокиновая терапия.

2.Антицитокиновая терапия.

Цитокиновая терапия направлена на устранение недостатка синтеза эндогенных цитокинов либо на временное увеличение концентрации нужных медиаторов с целью активации противоинфекционного или противоопухолевого иммунитета, усиления кроветворения, искусственного изменения баланса цитокинов при иммунопатологических состояниях, например, аллергических заболеваниях. При этом следует учитывать, что пациенту в качестве лекарственных препаратов вводятся цитокины, синтез которых в определенных количествах происходит в организме. Поэтому при идеальном иммунофармакологическом контроле должна учитываться суммарная концентрация эндогенных и экзогенных цитокинов, позволяющая осуществить персонализированный подход к цитокиновой терапии.

Антицитокиновая терапия направлена на блокирование биологического действия цитокинов с использованием специфических ингибиторов (в том числе членов семейства цитокинов, например, IL-1Ra для блокирования действия IL-1), моноклональных антител к цитокинам, а также растворимых рецепторов. Проводится в тех случаях, когда эндогенные цитокины синтезируются в избытке, или есть дисбаланс продукции, что становится причиной развития патологических изменений в органах и тканях

Отдельным активно развивающимся терапевтическим направлением является генотерапия для коррекции генетических дефектов в системе цитокинов либо изменения баланса синтеза эндогенных цитокинов при иммуновоспалительных процессах и лечении опухолей.

– 38 –

Список цитируемой литературы

1.Симбирцев, А. С. Цитокины – новая система регуляции защитных реакций организма / А. С. Симбирцев. – Текст : непосредственный // Цитокины

ивоспаление. – 2002. – Т. 1, № 1. – С. 9–16.

2.Сташкевич, Д. С. Актуальные вопросы иммунологии: система цитокинов, биологическое значение, генетический полиморфизм, методы определения: учеб. пособие / Д. С. Сташкевич, Ю. Ю. Филиппова, А. Л. Бурмистрова. – Челябинск : Цицеро, 2016. – 82 с. – Текст : непосредственный.

3.Anti-Inflammatory Cytokines: Important Immunoregulatory Factors Contributing to Chemotherapy-Induced Gastrointestinal Mucositis / M. Sultani, A. M. Stringer, J. M. Bowen [et al.]. – Text : unmediated // Chemotherapy Research and Practice. – 2012. – Article ID 490804. – 11 p.

4. Abbas, A. K. Cellular and Molecular Immunology / A. K. Abbas,

A.H. Lichtman. – Saunders, 2003. – 562 p. – Text : unmediated.

5.Figueiredo, A. S. The T helper type 17 / regulatory T cell paradigm in pregnancy / A. S. Figueiredo, A. Schumacher – Text : unmediated // Immunology. – 2016. – Vol. 148, no. 1. – P. 13–21.

6.Sivangala, R. Cytokines that Mediate and Regulate Immune Responses / R. Sivangala, G. Sumanlatha. – Text : unmediated // Innovative Immunology. – 2015. – P. 1–26.

Список рекомендуемой литературы

1.Бойцова, Е. А. Интерлейкин 4. Биологические функции и клиническое значение в развитии аллергии (научный обзор) / Е. А. Бойцова, Г. О. Азимуродова, Т. В. Косенкова – Текст : непосредственный // Профилактическая и клиническая медицина. – 2020. – №2 (75). – С. 70–79.

2.Дранник, Г. Н. Клиническая иммунология и аллергология: учебник / Г.Н. Дранник. – Одесса : АстроПринт, 1999. – 603 с.: ил. – Текст : непосредственный.

3.Интерферон-γ: биологическая функция и значение для диагностики клеточного иммунного ответа / А. А. Луцкий, А. А. Жирков, Д. Ю. Лобзин и др. – Текст : непосредственный // Журнал инфектологии. – 2015. – Т. 7, №4. – С. 10–22.

–39 –