Роль певних цитокінів у протиінфекційному захисті

Цитокін	Локальні ефекти	Системні ефекти
ІЛ-1	Активація судинного ендотелію, активація лімфоцитів, посилення міграції ефекторних клітин через ендотелій судин, локальне руйнування тканин	Гарячка, пірогенний ефект, ініціація продукції ІЛ-6
ІЛ-6	Активація лімфоцитів	Підвищення температури тіла
ІЛ-8	Хемотаксичний фактор для лейкоцитів, посилення міграції ефекторних клітин через ендотелій судин	-
ІЛ-12	Збільшення продукції антитіл	Індукція білків гострої фази
TNF-α	Активація судинного ендотелію і підпідвищення пропроникливості судин, що сприяє збільшеному поступленню IgG, комплементу, імунокомпетентних клітин у зону проникнення патогену, посилення плину лімфи через лімфатичні вуз вузли	Підвищення температури тіла, мобілізація метаболітів, ініціація шоку

Найбільш важливу роль у формуванні протиінфекційного імунітету відіграють IL-1 та TNF-α. Функція цитокінів у протиінфекційному захисті таких цитокінів, як IL-1 та TNF-α полягає в стимуляції хемотаксису нейтрофілів, синтезі лейкотрієнів, білків гострої фази, участі в регуляції індуктивної фази специфічної імунної відповіді, модуляції активності натуральних кілерів, підвищенні синтезу інших цитокінів (IFN-γ, IL-6).

Існують три члени родини ІL-1: ІL-1α, ІL-1β, які є антагоністами та антагоніст рецептора ІL-1. ІL-1 - фактор, активуючий лімфоцити, який продукується стимульованими макрофагами. Моноцити експресують в основному ІЛ-1β, а кератиноцити – велику кількість ІL-1α. ІL-1 продукується також ендотеліальними клітинами, фібробластами, клітинами гладеньких м΄язів, кератиноцитами, клітинами Лангерганса шкіри, остеокластами, астроцитами, дендроцитами, епітеліальними клітини тимусу та рогівки, нейтрофілами, ендотеліоцитами та ентероцитами, Т-, В-лімфоцитами, NК-клітинами, клітинами меланоми. Синтез ІL-1 індукують:1) цитокіни TNF-α, IFN-α,-β,-γ; 2) бактеріальні ендотоксини; 3) віруси; 4) мітогени та автоантигени.

Біологічна активність та функції ІL-1:

1. Плейотропність (діє місцево та системно) при запаленні, викликаному пошкодженням чи інфекцією; зумовлює гарячку, сонливість, анорексію, синтез гострофазових протеїнів, продукцію цитокінів, стимуляцію молекул адгезії, вазодилятацію, посилення гемопоезу, продукцію та синтез металопротеїназ та факторів росту; значно посилює метаболізм арахідонової кислоти (особливо утворення простацикліну та ПГЕ2) в запальних клітинах типу фібробластів, синовіальних клітинах, хондроцитах, ендотеліальних клітинах, гепатоцитах та остеобластах; стимулює секрецію запальних білків типу нейтральних протеаз (колагенази, еластази, активатору плазміногену).

2. Вплив на гемопоетичну систему: ІL-1 функціонує як додатковий фактор росту для Т-хелперів та В-лімфоцитів, потенціюючи ефекти колонієстимулюючого фактору росту; викликає генерацію мієлоїдних клітин із стовбурових клітин, підвищує експресію рецепторів до колонієстимулюючого фактору.

3. Стимуляція Т-хелперів щодо синтезу ІL-2 та експресії рецепторів до цього цитокіну.

4. ІL-1 впливає на функцію ендотеліацитів іn vivo, стимулює тромботичні та пригрічує антикоагулянтні процеси, у зв’язку з чим ІL-1 відіграє важливу роль при венозному тромбозі, артеріосклерозі, васкулітах та ДВЗ-синдромі.

5. ІL-1 впливає на функціональні властивості макрофагів шкіри відноситься до сильних хемоатрактантів для лейкоцитів.

6. ІL-1 посилює експресію різноманітних генів та поверхневих рецепторів цитокінів, запальних медіаторів, гострофазових протеїнів, факторів росту, факторів зсідання крові, нейропептидів, онкогенів; зменшує експресію певних генів, включаючи альбумін, рецептор р55 фактору некрозу пухлин, інші рецептори на ендотелії.

Молекули надродини TNF зв΄язуються з рецепторами, які об’єднані в родину TNF-подібних молекул. Найбільш вивченими є TNF-α (кахектин) та TNF-β (лімфотоксин, розчинна його форма - LT-α та мембранна його форма - LT-β). TNF-α синтезується, в основному, моноцитами та макрофагами, хоча головним джерелом синтезу обидвох (TNF-α та TNF-β) є лімфоцити. Найсильнішим стимулом для синтезу TNF є ліпополісахариди бактеріальних стінок. Впливаючи на макрофаги, він більш, ніж у 3 рази посилює експресію гену для TNF. При цьому, рівень мРНК зростає у 100 разів, а синтез головного білка TNF- у 10 000 разів. Це супроводжується синтезом інших цитокінів, в основному IL-1, що може привести до розвитку септичного шоку та поліорганної недостатності. При хронічних приоцесах довготривале підвищення концентрації TNF-α призводить до кахексії.

TNF-α відноситься до найбільш потужних прозапальних цитокінів і володіє наступними властивостями: 1) хемотактично діє на моноцити та нейтрофіли; 2) посилює цитотоксичність моноцитів та макрофагів; 3) активізує нейтрофіли, посилюючи їх фагоцитарні властивості, стимулює синтез активних форм кисню; 4) разом з IL-6 посилює проліферацію та диференціювання В-лімфоцитів; разом із IL-2 та IL-6 – проліферацію Т-лімфоцитів; разом із IL-2 посилює цитотоксичність NК-клітин, утворення ЛАК-клітин та Т- цитотоксичних лімфоцитів; 5) приймає участь у противірусному захисті, стимулюючи синтез лімфоцитами IFN-α та IFN-γ.

Роль факторів специфічного імунітету в формуванні протиінфекційного імунітету

Роль Т-клітини в протиінфекційному імунітеті

Перший етап у розвитку специфічної імунної відповіді пов’язаний з активацією Т-лімфоцитів у найближчому лімфатичному вузлі, де проходить специфічна сенсибілізація лімфоцитів. Якщо патоген попадає безпосередньо в кров’яне русло, то основним місцем формування імунної відповіді стає селезінка. Патоген у лімфоїдній тканині фагоцитується антигенпрезентуючими клітинами, які у вигляді імуногенних фрагментів презентують (представляють) його на своїй поверхні для розпізнавання Т-хелперам. Наївні CD4⁺-Т-лімфоцити проходять диференціацію в двох напрямках: або в хелперні CD4⁺-Т-лімфоцити (Тh2) з формуванням гуморального імунітету з утворенням специфічних антитіл або в CD4⁺-Т-лімфоцити запалення (Тh1) з формуванням клітинно-запальної імунної відповіді (таблиця 3).

Таблиця 3