Характеристика основных цитокинов
Тема 5. Система цитокинов. Классификация цитокинов (интерлейкины, интерфероны, колониестимулирующие факторы, факторы роста, хемокины, факторы некроза опухоли). Цитокины про- и противовоспалительной природы. Роль цитокинов Th1 и Th2 клеток в регуляции дифференцировки и репарации в норме и при патологии. Цитокины и апоптоз. Цитокины в иммунопатогенезе стоматологических заболеваний. Цитокины –класс полипептидных медиаторов межклеточного взаимодействия, участвующих в развитии иммунных реакций при внедрении патогенов, а также в реализации важнейших физиологических функций (воспаление, гемопоэз, эмбриогенез, регенерация тканей). Цитокины играют важную роль в реализации, как врожденного, так и адаптивного иммунитета, осуществляя их взаимосвязь. В настоящее время известно около 200 цитокинов.
Классификации цитокинов на основе биологических эффектов
1.Интерлейкины (ИЛ-1-ИЛ-35) –регуляторные молекулы иммунной системы, обеспечивающие внутриклеточные взаимодействия и связь иммунной системы с другими системами организма.
2.Факторы некроза опухоли –цитокины с цитотоксическим и иммунорегуляторным действием – ФНОα илимфотоксины (ЛТ).
3. Интерфероны –противовирусные агенты с выраженным иммунорегуляторным действием. Выделяют интерфероны I типа (ИФα, ИФβ, ИФδ, ИФκ, ИФω, ИФτ), интерфероны IIтипа (ИФγ)и интерфероноподобные цитокины.
|
|
|
4.Факторы роста гемопоэтических клеток –факторы роста стволовых клеток (ИЛ3, ИЛ7, ИЛ11, эритропоэтин, тромбопоэтин, ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ), регулирующие гемопоэз.
5.Хемокины(СС, СХС (ИЛ8), СХ3С), регулирующие хемотаксис различных клеток.
6.Факторы роста – участвуют в регуляции роста, дифференцировки и функциональных свойств различных тканей (фактор роста фибробластов, фактор роста эндотелиальных клеток, фактор роста эпидермиса) и трансформирующий фактор роста (ТФР).
Цитокины не обладают антигенной специфичностью, вырабатываются различными клетками организма, как правило, в ответ на активирующий стимул. Биологические эффекты цитокинов опосредуются через высокоспецифичные мембранные рецепторы. Цитокины формируют цитокиновую сеть. Одни цитокины могут индуцировать синтез других (каскад).
В сети цитокины могут действовать согласованно (синергизм). Например, воспалительные реакции стимулируются несколькими цитокинами – ИЛ1, ИЛ6, ФНОα. Действие цитокинов может быть антагонистическим: ИФγторомозит выработку IgE.
Клетки-продуценты цитокинов
1.Основные продуценты цитокинов в реакциях врожденного иммунитета – макрофаги, моноциты, дендритные клетки. После взаимодействия микроорганизмов или их компонентов с паттерн-распознающими рецепторами (PRR) запускается синтез двух основных групп цитокинов – провоспалительные цитокины и интерфероны I типа.
|
|
|
Провоспалительные цитокины – ИЛ1, ИЛ6, ИЛ8, ФНОα, хемокины
участвуют в развитии и регуляции воспаления и защищают организм от бактериальных инфекций.
Интерфероны I типаосуществляют противовирусную защиту за счет того, что:
ü блокируют репликацию вируса. Связываются с рецепторами неинфицированных клеток или клеток с началом репродукции вирусов, стимулируют синтез в них не менее 12 антивирусных белков, тормозящих репликацию вирусной ДНК и РНК и сборку вирусных частиц;
ü активируют функцию NK, осуществляющих лизис зараженных клеток;
ü стимулируют презентацию вирусных антигенов антигенпрезентирующими клетками.
2.В адаптивном иммунитете основные продуценты цитокинов – Т-хелперы,прежде всего Т-хелперы 1 и 2 типа.
Направление дифференцировки Th0 в Th1 или Th2в периферических лимфоидных органахопределяется многими факторами, такими как природа антигена, тип дендритной клетки, набор цитокинов, синтезируемых дендритной клеткой. Так, ИЛ12 стимулирует образование Th1,аИЛ4 – Th2.
|
|
|
ü Т-хелперы 1 типа (Th1)вырабатывают ИФγ, ИЛ2, ИЛ3, ФНОα, ФНОβ, ГМ-КСФ, усиливающие клеточно-опосредованный иммунитет цитотоксического типа, направленный против вирусов, внутриклеточных патогенов и опухолей. Активируют макрофаги. Избыточная выработка Th1-цитокинов играет важную роль в развитии аутоиммунных реакций.
ü Т-хелперы 2 типа (Th2)дифференцируются под действием ИЛ4, который синтезируются дендритной клеткой в ответ не поступление аллергенов, гельминтов, бактерий. Th2синтезируют типичные для них цитокины (ИЛ4, ИЛ5, ИЛ6, ИЛ10, ИЛ13, ИЛ21, ИЛ23, ГМ-КСФ), индуцирующие развитие гуморального иммунного ответа. При избытке ИЛ4, ИЛ5, ИЛ13 развиваются аллергические реакции.
Th1 и Th2негативно регулируют активность друг друга. ИЛ4 и ИЛ10 подавляют функцию Th1, а ИФγ угнетает функцию Th2.
ü Th17участвуют в реакциях воспаления и развитии аутоиммунных реакций.
ü Tfh-клетки (T-follicularhelper)локализованы в В-клеточных фолликулах регионарных лимфатических узлов. Вырабатывают ИЛ21, стимулирующий развитие В-клеток вантителопродуценты.
ü Treg (CD4+CD25+)– регуляторные клетки, способные подавлять функцию, как Th1, так и Th2 через синтез ТФРβ и ИЛ10.
Таким образом, многочисленные популяции Т-хелперов крайне важны для запуска и поддержание иммунного ответа. Нарушение функции тех или иных субпопуляций лежит в основе большинства патологий иммунной системы, включая иммунодефициты, аутоиммунные и аллергические заболевания.
|
|
|
3.Клетки соединительной ткани, эпителия, эндотелиясекретируют аутокринные факторы роста (фактор роста фибробластов, эпителиальный фактор роста, ТФРβ) и цитокины, поддерживающие пролиферацию гемопоэтических клеток (ИЛ7, ИЛ15).
Характеристика основных цитокинов
n Усиление реакций врожденного иммунитета и воспаления
ИЛ1синтезируют макрофаги, В-лимфоциты, клетки эндотелия, фибробласты. ИЛ1 стимулирует хемотаксис фагоцитов, вазодилатацию, синтез белков острой фазы, синтез проста-гландинов с последующим повышением температуры. Способен увеличивать пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов.
ФНОαсинтезируют моноциты/макрофаги. ФНОα усиливает реакции воспаления: привлекает и активирует нейтрофилы, лимфоциты, NK-клетки в очаг воспаления, повышает синтез белков острой фазы. Обладает противовирусной и противоопухолевой активностью. В высокой концентрации вызывает «метаболическое истощение» (кахексию), развитие ДВС, септический шок.
ИЛ6синтезируют моноциты/ макрофаги, Т-лимфоциты. Появляется позднее ИЛ1 и ФНОα на завершающих этапах воспаления. Стимулирует синтез белков острой фазы воспаления, созревание гемопоэтических клеток, дифференцировку В-лимфоцитов в плазматические клетки, Т-лимфоцитов – в ЦТЛ. Обладает противовирусной и противоопухолевой активностью.
ИЛ8синтезируют моноциты/макрофаги, фибробласты, клетки эндотелия. Стимулирует хемотаксис нейтрофилов и других клеток в очаг воспаления, увеличивает выброс активных радикалов кислорода и других биоагрессиных веществ.
n Интерфероны
ИФ 
синтезируют моноциты/макрофаги, В-лимфоциты. Противовирусное и анти-пролиферативное действие, стимуляция NK-клеток, увеличение синтеза ИЛ12 и Th1.
ИФβсинтезируют фибробласты, эндотелиоциты, макрофаги. Эффект тот же.
ИФγсинтезируют Т-лимфоциты, NK-клетки. Активация моноцитов, макрофагов, NK-клеток. Усиление образования оксида азота, внутриклеточного киллинга патогенов.
n Усиление реакций адаптивного иммунитета
ИЛ2синтезируют Т-лимфоциты – Th1 (хелперы 1 типа) и ЦТЛ (Т-киллеры). ИЛ2 стимулирует пролиферацию и активацию Т-клеток, активацию NK.
ИЛ4синтезируютTh2 (хелперы 2 типа). Стимулирует пролиферацию и активацию В-лимфоцитов. Увеличивает выработку IgE. Ингибирует клеточный иммунитет.
ИЛ5синтезируютTh2, активированные тучные клетки. Стимулирует рост и дифференцировку В-лимфоцитов, увеличивает синтез IgA, IgE, стимулирует пролиферацию эозинофилов и выброс ими основного белка.
ИЛ12вырабатывают макрофаги, дендритные клетки. Стимулирует дифференцировку Th1, увеличивает цитотоксичность Т-киллеров, NK-клеток.
ИЛ13синтезируют Th2. Стимулирует рост и диффренцировку В-лимфоцитов, способствует увеличению синтеза IgE, IgG4.
ИЛ15синтезируют моноциты.Стимулирует пролиферацию и рост интраэпителиальных лимфоцитов.
ИЛ16синтезируют CD8+лимфоциты. Активируют хемотаксис и пролиферацию Т-хелперов (CD4+), моноцитов и эозинофилов.
ИЛ17синтезируют Th17. Усиление продукции ИЛ6, ИЛ8, стимуляция фибробластов.
ИЛ18синтезируют макрофаги. Индукция выработки ИФγ, активация NK-клеток.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 637; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!