Цитокины – вещества белковой натуры с низкой молекулярной массой, которые вырабатываются практически всеми иммунными клетками. Они служат оригинальными химическими медиаторами в пределах иммунной системы. Но их нельзя назвать лишь иммунными факторами, поскольку они принимают участие в процессах кроветворения, межсистемной передаче сигналов и обладают способностью взаимодействовать с клетками иных органов и систем, что позволяет поддерживать постоянство внутренней среды. Эти субстанции обеспечивают управление реакциями воспаления и гиперчувствительности, в определенных условиях содействуют повреждению собственных тканей организма.
Цитокины представляют собой значительные компоненты воспалительного процесса, необходимые для реализации защитных функций иммунной системы. В развитии этих реакций участвуют провоспалительные цитокины, факторы роста, хемокины. Однако в кой-каких случаях необходимо подавлять и сдерживать воспалительный процесс. Для этого есть противовоспалительные цитокины.
§ Содержание
Содержание:
Общие свойства
Все цитокины имеют не лишь свои индивидуальные особенности, но и обладают общими функциональными чертами:
- Для выполнения своей функции они связываются со специфическим рецептором на мембране клеток.
- Одни из них взаимодействуют с различными клетками-мишенями, иные – только с определенными клеточными линиями.
- Синтез этих веществ выходит импульсивно. Они имеют достаточно короткий период полураспада и непродолжительное поступок.
- Цитокины эффективны в очень малых концентрациях.
- Они могут вызывать здешние реакции или оказывать системное влияние.
- Цитокины взаимодействуют между собой. Так, одинешенек из них может влиять на деятельность другого, стимулируя, усиливая или ослабляя ее.
- Для них специфически перекрывающиеся избыточные функции (один и тот же эффект вызывает несколько цитокинов).
- Одна и та же клетка способна вырабатывать различные цитокины.
- Одинешенек вид цитокинов может продуцироваться различными клетками.
Провоспалительные цитокины
Цитокины, обладающие провоспалительной активностью, начинают секретироваться в организме в итоге повреждения или проникновения инфекционного агента. Их вырабатывают активированные лимфоциты, клетки моноцитарного линии, дендритные клетки и др. Наиболее важными представителями этой группы цитокинов являются:
- интерлейкин-1;
- интерлейкин-6;
- фактор некроза опухоли α;
- интерлейкин-17 и 18.
Цитокины, ответственные за воспалительную реакцию, синтезируются и секретируются в патологический пенаты достаточно быстро. Они появляются там уже в течение часа и начинают оказывать свое поступок, формируя зону воспаления:
- индуцируют экспрессию мембранных рецепторов, сентиментальных к факторам воспаления;
- усиливают перемещение лейкоцитов из кровеносного русла в патологический пенаты;
- стимулируют синтез других цитокинов со сходным действием;
- вызывают лихоманку;
- повышают продукцию белковых субстанций острой фазы воспаления;
- активируют деятельность нервозной системы и желез внутренней секреции.
Следует отметить, что в высоких концентрациях эти вещества способны возбуждать патологические реакции. Наиболее ярким их примером является септический шок.
Интерлейкин-1 объединяет в себе возле 11 классов белковых молекул. 5 из них являются акивными цитокинами, функции прочих не известны. Мишенями для интерлейкина-1 могут быть любые клетки организма, однако в наибольшей степени к нему сентиментальны:
- эндотелий сосудов;
- лейкоциты;
- хондроциты;
- эпителиальные клетки;
- нервная материал.
Под его влиянием в организме реализуется более 50 видов биологических реакций. Он активирует все провоспалительные гены, возбуждает миграцию клеток лейкоцитарного ряда в очаг воспаления, повышая при этом их фагоцитарную активность и бактерицидное поступок. Также он воздействует на сосудистый тонус и кровообращение в этой области. Кроме того, интерлейкин-1 оказывает множественные системные эффекты:
- воздействует на гипоталамус и возбуждает температурную реакцию;
- принимает участие в развитии общих проявлений воспалительного процесса (всеобщая слабость, адинамия, плохой аппетит, сонливость);
- усиливает гемопоэз;
- стимулирует выход гранулоцитов из кроветворной пояса костного мозга;
- при поражении хрящевой и костной ткани может возбуждать их деструкцию и др.
Интерлейкин-6 является цитокином широкого действия. Он принимает участие в индукции утилитарны всего комплекса местных воспалительных реакций, но действие его слабее, чем интерлейкина-1 или ФНО-α. Однако он не повышает продукцию иных цитокинов, а наоборот, угнетает ее, сочетая таким образом в себе противолежащие свойства про- и противовоспалительных цитокинов.
Фактор некроза опухоли α вырабатывается в организме преимущественно клетками моноцитарно-макрофагальной системы. Этот цитокин имеет довольно широкий спектр активности. Он первым появляется в крови после индукции воспаления (среди всех провоспалительных цитокинов). Его поступок сходно с эффектами интерлейкина-1, однако является более выраженным. Он также углубляет экспрессию молекул адгезии, синтез различных факторов воспаления, убыстряет перемещение лейкоцитов и активирует их. Кроме того, он усиливает бактериальный потенциал фагоцитов и стимулирует рост и развитие фибробластов. При повышенной здешней концентрации ФНО-α происходит повреждение тканей, а при возрастании его концентрации в крови развиваются тяжкие токсические эффекты.
Противовоспалительные цитокины
Наряду с существованием факторов, возбуждающих воспалительную реакцию, в организме человека вырабатываются цитокины, которые способны подавлять ее. Соотношение между ними – значительный момент регуляции возникновения и развития воспаления, ведь от этого зависит не лишь течение патологического процесса, но и его исход. Основными представителями этой группы цитокинов являются:
- интерлейкин-4;
- интерлейкин-10;
- интерлейкин-13;
- трансформирующий фактор роста бета.
Интерлейкин-4 вырабатывается Т-хелперами 2 образа. Он является антагонистом γ-интерферона, подавляет секрецию ФНО-α, интерлейкина-1, интерлейкина-6 и притесняет активность макрофагов и Т-лимфоцитов. Совместно с другими цитокинами он способствует пролиферации тканевых базофилов.
Также Т-хелперы 2 образа вырабатывают интерлейкин-10 и 13, которые снижают синтез цитокинов, отвечающих за развитие воспаления, и углубляют пролиферацию тучных клеток и В-лифоцитов. В итоге угнетается клеточный невосприимчивость и стимулируется гуморальный (выработка антител).
Трансформирующий фактор роста бета синтезируется различными образами клеток, включая макрофаги и лимфоциты. Основной его функцией считается подавление активности и роста Т-лимфоцитов, а также макрофагов, нейтрофилов, природных киллеров. Он угнетает иммунный ответ и стимулирует репаративные процессы в организме за счет усиления синтеза коллагена.
Заточение
Роль цитокинов в организме весьма велика. Учитывая их многообразные регуляторные свойства, становится понятно, что недостаточная или избыточная секреция этих веществ имеет смысл при различных заболеваниях и патологических процессах. В настоящее время на основе цитокинов и их рецепторов разрабатываются лекарственные препараты, какие используются в онкологии, трансплантологии и других отраслях медицины.