Свойства цитокинов
Цитокины различаются по строению, биологической активности и другим свойствам. Однако все цитокины обладают общими свойствами. В основном они низкомолекулярны (средняя Мм менее 30 кД):
вырабатываются клетками в низкой концентрации (пг/мл), непостоянно, а в ответ на активирующий стимул
участвуют в иммунных и воспалительных реакциях, регулируя их продолжительность и силу.
одни и те же цитокины вырабатываются различными клетками ( это свойство называется избыточностью)
одни и те же цитокины могут действовать на различные клетки-мишени, регулируя их функции (плейотропность)
цитокины оказывают свое действие через рецепторы на поверхности клеток-мишеней (связывание цитокина с рецептором к активации клетки, ее пролиферации, дифференцировки или гибели)
цитокины работают по принципу сети: индуцируют секрецию друг друга (каскадность действия), действуют как синергисты (примером может служить стимуляция воспалительных реакций ИЛ-1, 6 и ФНО) или антагонисты (гамма- ИФН тормозит выработку IgE В-лф.)
цитокины действуют как паракринные, аутокринные или эндокринные факторы регуляции функций клеток-мишеней
Основную группу клеток-продуцентов цитокинов составляют лимфоциты, кроме того цитокины синтезируют и секретируют клетки фагоцитарного ряда и антигенпредставляющие клетки, клетки соединительной ткани, эндотелия, эпителия.
Характеристика отдельных цитокинов.
ИЛ-1 – (альфа и бета, продукты двух различных генов, ведущий бета).
Клетки-продуценты: практически все клетки, наибольшие титры получены из макрофагов, эндотелиоцитов.
Индукторы продукции ИЛ-1:
Бактериальные продукты (ЛПС, мурамилдипептид, белок А), ИК, компоненты комплемента, цитокины (ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ФНО) и др.
Эндогенные ингибиторы продукции ИЛ-1: (ПГЕ2, ГКС, липокортин, гистамин, НПВП - аспирин).
Биологическое действие ИЛ-1:
Активация Т-лимфоцитов, усиление экспрессии рец. ИЛ-2.
Стимулирует продукцию ФНО, ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ПГЕ2, гистамина и др
Стимуляция фагоцитоза, адгезии, хемотаксиса, цитотоксичности фагоцитов, NK-клеток.
Рис. 30. Свойства цитокинов
Рис. Действие цитокинов на клетки-мишени
(Ковальчук л.В., Ганковская л.В., 2001г.)
Рис. 31. Цитокиновый профиль Т-лимфоцитов.
При повышении концентрации в крови, ИЛ-1
взаимодействует с клетками гипоталамуса и вызывает повышение температуры тела (усиление продукции ПГЕ2, АКТГ, усиление метаболизма гликогена в печени – выброс тепла), сонливость, снижение аппетита,
стимулирует клетки печени к продукции белков острой фазы (С-реактивного белка и др.)
нейтрофилез периферической крови, снижение уровней Fe, Zn, Cu
вызывает резорбцию хрящевой и костной ткани
вызывает протеолиз мышц
токсичен для клеток островков Лангерганса поджелудочной железы.
токсичен для опухолевых клеток
При острых инфекциях септический процесс сопровождается повышением ИЛ-1, что коррелирует с увеличением температуры.
ИЛ-2
Это продукт активированных Т-клеток и его основное действие направлено на Т-лимфоциты.
Важным активатором продукции являются гормоны тимуса.
Биологическое действие ИЛ-2.
ИЛ-2- ключевой фактор развития иммунного ответа и основной ростовой фактор Т-лф. ( Антигенная активация Т-лимфоцитов ведет к экспрессии рецепторов ИЛ-2 его к продукции и, ИЛ-2 необходим для активации других клеток и дальнейшего и.о.)
ИЛ-2 стимулирует синтез и выработку других цитокинов (гамма-ИФН, ФНО-бета)
активирует CD8+ лимфоциты
стимулирует пролиферацию NК – клеток и их трансформацию в ЛАК-клетки.
стимулирует пролиферацию и дифференцировку В-лф в плазматические клетки.
ИЛ-2 является макрофагактивирующим фактором (восстанавливает способность макрофагов представлять антиген, увеличивает продукцию метаболитов кислородного взрыва, усиливает цитотоксичность).
ИЛ-3
Основным источником ИЛ-3 является активированные Т-лимфоциты.
Биологическая активность ИЛ-3.
стимулятор гемопоэза; действует в синергизме с эритропоэтином и КСФ
обладает радиопротективным действием (предотвращает гибель животных от радиации)
усиливает цитотоксическую активность макрофагов.
ИЛ-4
Основные продуценты: Т- х2, для которых ИЛ-4 служит аутокринным фактором роста.