Интерлейкин 1 (ИЛ-1). ИЛ-1 известен с 1972 г. как фактор, поддерживающий пролиферацию тимоцитов (костимулятор) и производится макрофагами при их активации митогенами. Прежние названия - «фактор, активирующий лимфоциты» , «эндогенных пирогенов», «митогенами фактор макрофагального происхождения», «фактор, который активирует В-лимфоциты», «В-клеточный дифференциальный фактор» и другие свидетельствуют о широком спектре его активности. Известно две формы ИЛ-1 человека - ИЛ-1а и ИЛ-1 ?, имеющих идентичный спектр биологической активности, но значительно различаются по нуклеотидной и аминокислотной последовательностью - гомология по аминокислотной последовательностью составляет лишь 22-26%, а за нуклеотидной - 40 - 45%. Они также различаются по изоэлектрической точкой - ИЛ4а принадлежит к кислым, а ИЛ-1 ? - до нейтральных белков. Обе формы ИЛ-1 контролируются размещенными близко друг от друга неаллельных генами во второй хромосоме и синтезируются в виде незрелых крупных белков-предшественников, содержащихся в цитоплазме клеток, а также на поверхности макрофагов. В внеклеточном пространстве ИЛ-1 может появляться только после протеолиза молекул-предшественников сериновых протеаз - каспаз. Доминирующей формой у человека есть ИЛ-ф, у мышей - ИЛ-1 а.
У здоровых людей обе формы ИЛ-1 в крови не обнаруживаются, они могут появляться только во время стрессов или сильных физических нагрузок. ИЛ-1 ? обнаруживается в крови при различных заболеваниях - ожогах, септических процессах, после тяжелых операций и травм. ИЛ-1 а при различных заболеваниях в крови почти не проявляется. Это связано с фактом тесной связи ИЛ-1а с цитозолем клетки и возможностью выхода его в межклеточное пространство только после гибели клетки. ИЛ-1 продуцируется в основном активированными моноцитами и макрофагами. Кроме того, ИЛ-1 может вырабатываться многими другими клетками (клетками Лангерганса, нормальными и трансформированными Т-и В-лимфоцитами, эпителиальными и эндотелиальными клетками, фибробластами, нейтрофилами и др..). Индукторами выработки ИЛ-1 может быть неограниченное количество веществ: антигены различной природы, митогены, иммунные комплексы, а также различные вещества, которые могут в той или иной форме взаимодействовать с фагоцитами или другими клетками. Сильным индуктором ИЛ-1 является ФНС, еще сильнее - ФНО вместе с комплексом Аг-Ат.
Экспрессия соответствующих генов у клеток - продуцентов ИЛ-1 происходит в случае их активации определенными стимуляторами уже в первый час после активации, и максимум достигается через 6 ч для ИЛ-1 а и через 12 - 16 ч - для ИЛ-1 ?. Ингибируют синтез ИЛ-1 простагландины Е2, глюкокортикоиды, а также факторы, повышающие уровень цАМФ. Чувствительными к ИЛ-1 есть много клеток, имеющих рецепторы к нему. Выявлено две разновидности рецепторов к ИЛ-1: ИЛ-1Р I типа (CD121a) и ИЛ-1Р II типа (CD121b). Оба рецепторы являются общими для а-и ?-форм ИЛ-1 и относятся к суперродины иммуноглобулинов. Цитоплазматические участки заметно различаются по длине - рецептор I типа имеет 213, рецептор II типа - 29 аминокислотных остатков.
CD121a оказывается преимущественно на тимоцитах, Т-клетках, фибробластах, эндотелиальных клетках, гепатоцитах т.д., а CD121b - на В-лимфоцитах, моноцитах, макрофагах, ПМЯЛ, кисткомозкових клетках-предшественниках. Связывание рецептора CD121b не приводит к активации клеток. Количество рецепторов к ИЛ-1 на Т-лимфоцитах зависит от состояния клетки: на Т-клетке, находящейся в покое, их обнаружено около 40, а на активированной - около 350.
Важную роль в регуляции активности ИЛ-1 играет рецепторный антагонист ИЛ-1 - Р ИЛ-1, который отменяет биологический эффект ИЛ-1. Он относится к семейству белков, к которой принадлежат также ИЛ-1а и ИЛ-1?, обладает сродством к рецепторам ИЛ-1, его ген расположен на 2-й хромосоме рядом с генами ИЛ-1а и m-1?.
ИЛ-1 имеет очень широкий спектр биологической активности in vivo и in vitro и действует как на клетки иммунной системы, так и на другие типы клеток. Самые биологические эффекты ИЛ-1 - участие в индукции и регуляции иммунного ответа, в формировании воспалительной реакции, регуляции кроветворения, межсистемных взаимодействиях. В культуре in vitro он способен индуцировать пролиферацию тимоцитов, фибробластов, эндотелиальных и других клеток, повышает секрецию иммуноглобулинов В-лимфоцитами. In vivo он участвует в инициации формирования иммунного ответа, прежде всего из-за привлечения Тх2. В свою очередь, Тх2 после взаимодействия с ИЛ-1 продуцируют ИЛ-3, -4, -5. Мембранный ИЛ-1 обеспечивает контакт Т-лимфоцитов с макрофагами. ИЛ-1 стимулирует синтез простагландинов и коллагеназ фибробластами.
ИЛ-1 стимулирует продуцирование различными клетками ряда цитокинов - ИЛ-2, -3, -4, -5, -6, -7, -10, -12, и во многих случаях биологический эффект обусловлен не только его прямым взаимодействием с клетками- мишенями, но и действием индуцированных ним биологически активных веществ. ИЛ-ф при введении вместе с антигеном стимулирует антителообразование, ИЛ-1а такого эффекта не имеет. ИЛ-1 стимулирует экспрессию рецептора M-2?.
ИЛ-1 является одним из основных медиаторов запуска неспецифических факторов защиты, прежде всего при воспалении. ИЛ-1 активирует эндотелий сосудов, что способствует повышению способности клеток эндотелия связывать лейкоциты крови и тем самым способствовать их миграции в очаг воспаления, повышает подвижность нейтрофилов, активность фагоцитов и ПК, генерацию бактерицидных веществ, активирует ряд клеток в зоне воспаления, что приводит к усиленному продуцированию многих цитокинов, простагландинов, коллагена, фибронектина. Он индуцирует образование некоторых белков острого воспаления-С-реактивного, манозозвьязувального и др.. ИЛ-1 является пирогенным фактором и индуцирует лихорадку. Он отменяет летальный эффект у мышей с нейтропенией, которая индуцированная циклофосфаном при введении им Cndida albicanus или Pseudomonas aeruginоsа, а также защищает нормальные клетки - гемопоэтические предшественники - от действия хемотерапевтичних агентов (циклофосфана), а лейкозные клетки не защищает. Следует отметить, что положительный результат воздействия ИЛ-1 наблюдается при кратковременной его действия. В случае длительной чрезмерного воздействия может вызвать негативные последствия вплоть до повреждения органов и увеличение числа смертельных случаев.
ИЛ-1 стимулирует ранние фазы эритропоэза, в поздние фазы тормозит его, поскольку является антагонистом эритропоэтина. Он стимулирует миелопоэза. ИЛ-1 повышает активность НК и лимфокин активированных клеток (ЛАК) возможно, это обусловлено не только прямым действием ИЛ-1, но и некоторыми цитокинами, индук ются ИЛ-1.
Относительно влияния ИЛ-1 на опухолевые процессы получено противоречивые данные. Выявлено, что опухолевые клетки способны продуцировать ИЛ-1. Показано, что ИЛ-1 может как тормозить рост опухолевых клеток, так и активировать их пролиферацию и метастазирования. ИЛ-1 обладает выраженным радиозащитное эффект проявляется как при введении перед облучением, так и после него.
ИЛ-1 играет важную роль в реализации межсистемного взаимодействия, особенно с нейроэндокринной системой. Он может синтезироваться эндотелиоцитами сосудов и клетками глии в ЦНС, а также проникать из крови в зоны III и IV желудочков головного мозга. На клетках разных участков головного мозга обнаружены рецепторы к ИЛ-1. ИЛ-1 способен увеличивать образование многих гормонов гипоталамуса, гипофиза, стимулировать выработку тимулину тимусом. ИЛ-1 вместе с другими цитокинами активно участвует в регулировании поведения, сна.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему