Взаимодействия, опосредованные цитокинами, более динамичны и оперативны, чем адгезивные. Для цитокинов характерны общие свойства.
•Разные типы клеток могут продуцировать одинаковые цитокины и экспрессировать рецепторы для них.
• Действие цитокинов избыточно. С одной стороны, разные цитокины могут вызывать внешне одинаковые реакции клеток, с другой - каждый цитокин индуцирует в разных клетках разные биологические эффекты.
• В подавляющем большинстве случаев цитокины - близкодействующие медиаторы, обусловливающие локальные взаимодействия клеток в очагах развития процессов в тканях.
- В зависимости от клетки-мишени выделяют аутокринные эффекты (действуют на саму клетку, секретировавшую цитокин) и паракринные эффекты (действуют на другие рядом расположенные клетки) цитокинов.
- Эндокринные (дистантные, или системные) эффекты проявляются, когда цитокин достигает клетки-мишени, циркулируя с кровью. У здоровых людей в крови обычно удаётся обнаружить множество разных цитокинов, включая интерфероны, но в концентрациях, не превышающих несколько пикограмм (10-12 г) в 1 мл. Системное действие выявлено в основном для четырёх цитокинов: ФНОа, ИЛ-1, ИЛ-6 и M-CSF, например при тяжёлой патологии типа септического шока, и опосредовано через гипоталамус и печень.
• Большинство цитокинов не депонируются в клетках, а синтезируются импульсно - «по запросу». Этот процесс начинается с транскрипции мРНК с соответствующего гена цитокина. Тем не менее небольшие количества ФНОα или других цитокинов могут депонироваться в гранулах нейтрофилов, тромбоцитов и тучных клеток.
• Матричная РНК цитокинов очень короткоживущая, что объясняет транзиторный характер их продукции клеткой: они вырабатываются непродолжительное время после получения «запроса» на их образование.
• Для действия цитокинов характерна каскадность, выражающаяся в том, что под влиянием одного цитокина клетка может начать вырабатывать другие цитокины (или тот же самый). Это приводит к усилению биологических эффектов.
• Каскад цитокинов саморегулируется: клетка, начавшая продуцировать активационные цитокины, через несколько часов или суток переключается на синтез супрессорных цитокинов и/или экспрессирует ингибиторные рецепторы либо рецепторы для сигналов к апоптозу.
По функциональному назначению выделяют 5 основных групп цитокинов.
Группа 1. Гемопоэтические цитокины регулируют пролиферацию и дифференцировку всех клеток кроветворной системы. К ним относят колониестимулирующие факторы - CSF (Colony Stimulating Factors): GM-CSF, M-CSF, G-CSF, эритропоэтин, тромбопоэтин, ИЛ-3 (мульти-CSF), ИЛ-5 (CSF для эозинофилов), ИЛ-7 (CSF для лимфоцитов), фактор стволовых клеток - SCF (Stem Cell Factor, его второе название «c-kit-лиганд»). К гемопоэтинам относят и ИЛ-1а под вторым названием - гемопоэтин-1, так как он поддерживает рост самых ранних клеток-предшественников кроветворения. Негативные регуляторы гемопоэза - ФНОа и трансформирующий фактор роста β (ТФРβ). Хемокин MIPαингибирует ранние клетки-предшественники гемопоэза.
В процессе гемопоэза цитокины выступают в качестве факторов выживания и роста дифференцирующихся клеток-предшественников и их потомков, но не являются дифференцировочными факторами. Один и тот же цитокин может действовать на разных уровнях и в разных рядах дифференцировки. В миелоидном ряду проявляется правило, согласно которому влияние цитокинов (например, ИЛ-3, GM-CSF), действующих на ранних этапах развития клеток, сохраняется на поздних этапах развития, когда к «ранним» цитокинам присоединяются более специализированные факторы (такие, как G-CSF, M-CSF). В лимфоидном ряду первоначальное преобладание эффекта SCF постепенно замещается универсальным действием ИЛ-7, а на поздних этапах доминирующими наряду с ИЛ-7 становятся линейно-специфические факторы. На рис. 4-3 цитокины, контролирующие рост и выживание гемопоэтических клеток, показаны около стрелок, указывающих направление дифференцировки клеток-предшественников. Подробнее о функциях ИЛ-15, BAFF и Flt3L см. в табл. 4-2.
Группа 2. Первичные провоспалительные цитокины (цитокины врождённого иммунитета) - ИЛ-1а, ИЛ-1в, ФНОа и ИЛ-6. Они чрезвычайно плейотропны и действуют на клетки близлежащих тканей. Их продуцируют главным образом макрофаги и ДК покровных структур в очаге внедрения патогена. ИЛ-1 и ФНОа действуют преимущественно
Рис. 4-3. Цитокиновый контроль гемопоэза. Обозначения: Бф - базофил; Эо - эозинофил; Нф - нейтрофил; Мон - моноцит; МФ - макрофаг; ТК - тучная клетка; ЛАК - лимфокин-активированный киллер; Вакт, Такт - активированные формы В- и Т-клеток соответственно; GM-предшественник - предшественник нейтрофильных гранулоцитов, моноцитов/макрофагов и ДК; пре-G - предшественник нейтрофильных гранулоцитов; пре-М - предшественник моноцитов/макрофагов; L-предшественник - предшественник лимфоцитов; Flt3L - Fms-like tyrosinekinase локально (если нет септического заражения крови), а ИЛ-6 индуцирует биосинтез белков острой фазы в печени.
Группа 3. Иммунорегуляторные цитокины регулируют пролиферацию и дифференцировку T- и B-лимфоцитов и NK-клеток в периферических лимфоидных органах и тканях. В первую очередь их продуцируют активированные профессиональные АПК (макрофаги и ДК) и сами лимфоциты. К этой группе относят ИЛ-2 (митоген для лимфоцитов), ИЛ-4, ИЛ-12, ИЛ-15, ИФНγ.
Группа 4. Цитокины - медиаторы воспаления являются продуктами активированных T-лимфоцитов и вызывают активацию лейкоцитов «общевоспалительного назначения»: ИФНγ (активатор макрофагов и NK-клеток), ИЛ-5 (стимулирует пролиферацию В-лимфоцитов, а также индуцирует и активирует эозинофилы); лимфотоксины (активаторы нейтрофилов), в частности лимфотоксин-α (ФНОβ, по новой номенклатуре LTα), обеспечивающий образование воспалительных гранулем in vivo.
Группа 5. Противовоспалительные (иммуносупрессорные) цитоки-
ны. К ним относят ИЛ-10 (продуцируемый макрофагами и ингибирующий макрофаги) и ТФРβ (продуцируемый активированными CD4+ T-лимфоцитами и ингибирующий
Поможем написать любую работу на аналогичную тему