Свойства цитокинов
8.Цитокины индуцируют либо подавляют синтез самих себя, других цитокинов и их рецепторов, участвуя в формировании цитокиновой сети.
9.Цитокины могут быть ассоциированными с мембранами синтезирующих их клеток, обладая в виде мембранной формы полным спектром биологической активности.
10.Цитокины действуют на клетки различными путями: аутокринно — на клетку, синтезирующую и секретирующую данный цитокин; паракринно — на клетки, расположенные вблизи клетки-продуцента, например, в очаге воспаления или в лимфоидном органе; эндокринно — дистантно на клетки любых органов и тканей после попадания цитокина в циркуляцию. В последнем случае действие цитокинов напоминает действие гормонов.
Табл. 2. Классификация цитокиновых рецепторов
Название групп |
Число внеклеточных |
Характеристика |
рецепторов |
доменов |
|
I. Гемопоэтиновые |
2-7 |
4 остатка Cys и |
рецепторы |
|
наличие |
|
|
последовательности |
|
|
WSXWS |
II. Рецепторы интерферонов
III.Рецепторы фактора некроза опухоли
IV. Рецепторы интерлейкина-1
V.
Иммуноглобулиноподо бные рецепторы
VI. Рецепторы хемокинов
VII. Другие
1-2
1
3
5
Внеклеточные домены отсутствуют
Обычно 1
4 остатка Cys
При взаимодействии с лигандами образуют тример
Внеклеточные домены суперсемеиства иммуноглобулинов, внутриклеточный (TIR) сходен с TIR доменом TLR
Внеклеточные домены
— суперсемейства иммуноглобулинов, внутриклеточные — тирозинкиназы
Родопсинеподобные рецепторы, 7-кратно пронизывающие мембрану. Связаны с G-белком
Различные типы структуры
Цитокины-лиганды
IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, G-CSF GM- CSF, ЕРО
IFNα, IFNβ, IFNγ, IL-10 TNFα, лимфотоксин α
IL-1, IL-18
M-CSF, SCF (c-kitL),
Flt3L
Хемокины
IL-2, IL-15, TGFβ
Цитокины и воспаление
Активация клеток зоны воспаления проявляется в том, что клетки начинают синтезировать и выделять множество цитокинов, оказывающих воздействие на близлежащие клетки и клетки отдаленных органов.
Среди всех этих цитокинов есть те, которые способствуют (провоспалительные), и те, которые препятствуют развитию воспалительного процесса (противовоспалительные). Цитокины вызывают эффекты, сходные с проявлениями острых и хронических
инфекционных заболеваний.
Провоспалительные
цитокины
•Секретировать провоспалительные цитокины способны 90% лимфоцитов (разновидность лейкоцитов), 60% макрофагов тканей (клеток, способных захватывать и переваривать бактерии). Стимуляторами выработки цитокинов являются возбудители инфекций и сами цитокины (или .
Провоспалительные
цитокины
•Локальное выделение провоспалительных цитокинов вызывает формирование очага воспаления. При помощи специфических рецепторов провоспалительные цитокины связываются и вовлекают в процесс другие типы клеток: кожи, соединительной ткани, внутренней стенки сосудов, эпителиальные клетки. Все эти
клетки также начинают
Провоспалительные
цитокины
•Важнейшими провоспалительными цитокинами являются ИЛ-1 (интерлейкин-1) и ФНО-альфа (фактор некроза опухолей-альфа). Они вызывают образование на внутренней оболочке стенки сосудов очагов адгезии (прилипания): сначала лейкоциты прилипают к эндотелию, а затем проникают через сосудистую стенку.
•Эти провоспалительные цитокины стимулируют синтез и выделение лейкоцитами и эндотелиальными клетками других провоспалительных цитокинов (ИЛ-8 и других) и тем самым активируют клетки на
Провоспалительные
цитокины
•При проникновении в организм инфекции выработка и выделение ИЛ-1, ИЛ-8, ИЛ-6, ФНО- альфа начинается на месте внедрения микроорганизма (в клетках слизистой оболочки, кожи, регионарных лимфоузлов) – то есть цитокины активируют местные защитные реакции. Как ФНО-альфа, так и ИЛ-1, кроме местного действия, оказывают еще и системное: активируют иммунную, эндокринную, нервную системы и систему гемопоэза. Провоспалительные цитокины способны вызывать около 50 разных биологических эффектов. Их мишенями могут оказаться практически все ткани и органы.
•Например, анемия при острых и хронических инфекционных заболеваниях является результатом воздействия на организм провоспалительных цитокинов (интерлейкина-1, интерферона-бета, интерферона-гамма, ФНО, неоптерина). Они подавляют разрастание
Противовоспалительные
цитокины
•Контроль за действием провоспалительных цитокинов осуществляется противовоспалительными цитокинами, к которым относятся ИЛ-4, ИЛ-13, ИЛ-10, ТФР-бета. Они не только могут подавлять синтез провоспалительных
цитокинов, но и способствовать синтезу рецепторных антагонистов интерлейкинов (РАИЛ или RAIL).
Противовоспалительные
цитокины
•Соотношение между противовоспалительными и провоспалительными цитокинами – важный момент в регуляции возникновения и развития воспалительного процесса. От этого баланса зависит и течение болезни, и исход ее. Именно цитокины стимулируют выработку факторов свертываемости крови в клетках эндотелия сосудов, продукцию хондролитических ферментов, способствуют образованию рубцовой ткани.
Цитокины и иммунный ответ
•Все клетки в иммунной системе имеют определенные четкие функции. Согласованное взаимодействие их осуществляют цитокины – регуляторы иммунных реакций. Именно они обеспечивают обмен информацией между клетками иммунной их действий.