Цитокины

Цитокины

Роговец М.А.
Врач-ординатор клинической лабораторной диагностики

Цитокины - это продуцируемые клетками белково-пептидные факторы, осуществляющие короткодистантную регуляцию межклеточных и межсистемных взаимодействий.

История изучения цитокинов:

- В 40-е гг. ХХ века впервые описаны эффекты кахектина (TNF) — фактора, присутствовавшего в сыворотке крови и способного вызывать кахексию или снижение веса тела.
- Изучение цитокинов проходит по принципу обнаружения какого-либо одного биологического эффекта. Так в 50-е гг. назвали интерферон (IFN) из-за способности интерферировать, т.е. мешать размножению вируса, и тем самым повышать сопротивляемость при повторной вирусной инфекции.
- Интерлейкин 1 (IL-1) вначале назывался эндогенным пирогеном в противовес бактериальным липополисахаридам, считавшимся экзогенными пирогенами.
- 60–70 гг., связан с очисткой природных молекул и всесторонней характеристикой их биологического действия. К этому времени относится открытие Т- клеточного ростового фактора (IL-2), и целого ряда других молекул, стимулирующих рост и функциональную активность Т-, В-лимфоцитов и других типов лейкоцитов. В 1979 г. для их обозначения и систематизации был предложен термин «интерлейкины», то есть медиаторы, осуществляющие связь между лейкоцитами. Очень скоро выяснилось, что биологические эффекты цитокинов распространяются далеко за пределы иммунной системы, и поэтому более приемлемым стал ранее предложенный термин «цитокины».
- 90-е гг. ознаменовались открытием субъединичного строения рецепторов цитокинов и формированием понятия «цитокиновая сеть», а также открытием новых цитокинов путем генетического анализа.

Классификация цитокинов проводится по типу пространственной структуры, типу клеточных рецепторов, с которыми они взаимодействуют, по их биологическим свойствам. Согласно одной из принятых классификаций к цитокинам относят:

- интерфероны, представляющие собой большую группу противовирусных пептидов (IF-α, IF-β, IF-γ, IF-ω, IF-τ);
- колониестимулирующие факторы, активирующие размножение и дифференцировку клеток-предшественников различных ростков гемопоэза на различных этапах их созревания (G-CSF, M-CSF, GM-CSF);
- хемокины, или хемотаксические цитокины, обеспечивающие активацию миграции разных типов лейкоцитов и некоторых других клеток (PF-4, MIP-2, MCP-1);
- трансформирующие ростовые факторы (PD-GF, TGF-β);
- группа факторов некроза опухолей – ФНО (TNF-α, TNF-β);
- интерлейкины ИЛ 1-29 (IL 1-29).

ИЛ с номерами 1-29 нельзя объединить в одну подгруппу цитокинов, связанных общностью функций, и могут быть разделены на провоспалительные цитокины, ростовые и дифференцировочные факторы лимфоцитов и отдельные регуляторные цитокины.

Цитокины обладают тремя главными функциями:

1. Регуляция защитных функций организма на местном и системном уровнях.
2. Регуляция отдельных нормальных физиологических функций.
3. Регуляция эмбриогенеза, закладки и развития органов иммунной системы.

Воздействие цитокинов на клетку осуществляется через высокоспецифические рецепторы к цитокинам:

Общие свойства цитокинов, объединяющие их в самостоятельную систему регуляции:

Цитокины являются полипептидами или белками, часто гликозилированными, с молекулярной массой (ММ) от 5 до 50 кДа. Для сравнения: ММ IgG составляет 160 кДа;

- Проявляют свою активность при очень низких концентрациях (порядка 10-11 моль/л);
- Цитокины не имеют антигенной специфичности биологического действия.
- Синтез цитокинов является индуцибельным процессом.
- Цитокины синтезируются в ответ на стимуляцию через короткий промежуток времени.
- Один и тот же цитокин может продуцироваться различными по гистогенетическому происхождению типами клеток организма в разных органах.
- Цитокины обладают плейотропностью биологического действия. Один и тот же цитокин может действовать на многие типы клеток, вызывая различные эффекты в зависимости от вида клеток-мишеней.
- Для цитокинов характерна взаимозаменяемость биологического действия. Несколько разных цитокинов могут вызывать один и тот же биологический эффект либо обладать похожей активностью.

- Цитокины могут быть ассоциированными с мембранами синтезирующих их клеток, обладая в виде мембранной формы полным спектром биологической активности.
- 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.

Воспаление - защитная реакция организма на тканевое повреждение, направленная на удаление (уничтожение) воспалительного агента, собственной поврежденной ткани и на восстановление дефекта.

Местные «кардинальные» признаки воспаления:
1. rubor
2. calor
3. tumor
4. dolor
5. functio laesa (по Celsus et Galen)