Cytokines en immunologie. Cytokines : informations générales Les cytokines comprennent

ET immunorégulation, qui sont sécrétées par des cellules non endocriniennes (principalement immunitaires) et ont un effet local sur les cellules cibles voisines.

Les cytokines régulent les interactions intercellulaires et intersystémiques, déterminent la survie cellulaire, la stimulation ou la suppression de leur croissance, différenciation, activité fonctionnelle et apoptose, et assurent également la coordination de l'action des systèmes immunitaire, endocrinien et nerveux au niveau cellulaire dans des conditions normales et en réponse aux influences pathologiques.

Une caractéristique importante des cytokines qui les distingue des autres bioligands est qu'elles ne sont pas produites "en stock", ne se déposent pas, ne circulent pas longtemps dans le système circulatoire, mais sont produites "à la demande", vivent peu de temps et ont un effet local sur les cellules voisines - cibles.

Les cytokines, avec leurs cellules productrices, forment "Système microendocrinien" , qui assure l'interaction des cellules des systèmes immunitaire, hématopoïétique, nerveux et endocrinien. Au sens figuré, nous pouvons dire qu'avec l'aide de cytokines, les cellules du système immunitaire communiquent entre elles et avec le reste des cellules du corps, transmettant des commandes aux cellules productrices de cytokines pour modifier l'état des cellules cibles. Et de ce point de vue, les cytokines peuvent être appelées pour le système immunitaire "Cytotransmetteurs", "cytomédiateurs" ou "cytomodulateurs" par analogie avec les neurotransmetteurs, neurotransmetteurs et neuromodulateurs du système nerveux.

Le terme « cytokines » a été proposé par S. Cohen en 1974.

Cytokines ensemble avec facteurs de croissance faire référence à histohormones (aux hormones tissulaires) .

Fonctions des cytokines

1. Pro-inflammatoire, c'est-à-dire contribuant au processus inflammatoire.

2. Anti-inflammatoire, c'est-à-dire inhibant le processus inflammatoire.

3. Croissance.

4. Différencier.

5. Réglementaire.

6. Activation.

Types de cytokines

1. Interleukines (IL) et facteur de nécrose tumorale (TNF)
2. Interférons.
3. Petites cytokines.
4. Facteurs stimulant les colonies (CSF).

Classification fonctionnelle des cytokines

1. Pro-inflammatoire, assurant la mobilisation de la réponse inflammatoire (interleukines 1,2,6,8, TNFα, interféron γ).
2. Anti-inflammatoire, limitant le développement de l'inflammation (interleukines 4,10, TGFβ).
3. Régulateurs de l'immunité cellulaire et humorale (naturelle ou spécifique) avec leurs propres fonctions effectrices (antivirales, cytotoxiques).

Mécanisme d'action des cytokines

Les cytokines sont libérées par une cellule productrice de cytokines activée et interagissent avec les récepteurs des cellules cibles adjacentes. Ainsi, un signal est transmis d'une cellule à une autre sous la forme d'une substance de contrôle peptidique (cytokine), qui déclenche d'autres réactions biochimiques dans celle-ci. Il est facile de voir que les cytokines dans leur mécanisme d'action sont très similaires à neuromodulateurs, mais seulement ils ne sont pas sécrétés par les cellules nerveuses, mais immunitaire et quelques autres.

Les cytokines sont actives à de très faibles concentrations, leur formation et leur sécrétion sont brèves et strictement régulées.
Plus de 30 cytokines étaient connues en 1995, et plus de 200 en 2010.

Les cytokines n'ont pas de spécialisation stricte : le même processus peut être stimulé dans la cellule cible par différentes cytokines. Dans de nombreux cas, une synergie est observée dans les actions des cytokines, c'est-à-dire renforcement mutuel. Les cytokines n'ont pas de spécificité antigénique. Par conséquent, un diagnostic spécifique des maladies infectieuses, auto-immunes et allergiques en déterminant le niveau de cytokines est impossible. Mais en médecine, la détermination de leur concentration dans le sang renseigne sur l'activité fonctionnelle de divers types de cellules immunocompétentes ; sur la gravité du processus inflammatoire, son passage au niveau systémique et sur le pronostic de la maladie.
Les cytokines agissent sur les cellules en se liant à leurs récepteurs de surface. La liaison d'une cytokine à un récepteur conduit à travers une série d'étapes intermédiaires à l'activation des gènes correspondants. La sensibilité des cellules cibles à l'action des cytokines varie en fonction du nombre de récepteurs de cytokines à leur surface. Le temps de synthèse des cytokines est généralement court : l'instabilité des molécules d'ARNm est le facteur limitant. Certaines cytokines (par exemple, les facteurs de croissance) sont produites spontanément, mais la plupart des cytokines sont sécrétées par induction.

La synthèse de cytokines est le plus souvent induite par des composants et des produits microbiens (par exemple, une endotoxine bactérienne). De plus, une cytokine peut servir d'inducteur pour la synthèse d'autres cytokines. Par exemple, l'interleukine-1 induit la production d'interleukines-6, -8, -12, ce qui assure la nature en cascade du contrôle des cytokines. Les effets biologiques des cytokines sont caractérisés par une polyfonctionnalité, ou pléiotropie. Cela signifie que la même cytokine présente une activité biologique multidirectionnelle et qu'en même temps, différentes cytokines peuvent remplir la même fonction. Cela garantit une marge de sécurité et de fiabilité du système de chimiorégulation des cytokines. Avec un effet conjoint sur les cellules, les cytokines peuvent agir comme synergistes ainsi que la qualité antagonistes.

Les cytokines sont des peptides régulateurs produits par les cellules du corps. Une définition aussi large est inévitable en raison de l'hétérogénéité des cytokines, mais nécessite une clarification supplémentaire. Premièrement, les cytokines comprennent des polypeptides simples, des molécules plus complexes avec des liaisons disulfure internes et des protéines constituées de deux ou plusieurs sous-unités identiques ou différentes avec un poids moléculaire de 5 à 50 kDa. Deuxièmement, les cytokines sont des médiateurs endogènes qui peuvent être synthétisés par presque toutes les cellules nucléées du corps, et les gènes de certaines cytokines sont exprimés dans toutes les cellules du corps sans exception.
Le système de cytokines comprend actuellement environ 200 substances polypeptidiques individuelles. Tous ont un certain nombre de caractéristiques biochimiques et fonctionnelles communes, parmi lesquelles les suivantes sont considérées comme les plus importantes : pléiotropie et interchangeabilité de l'action biologique, manque de spécificité antigénique, transmission du signal par interaction avec des récepteurs cellulaires spécifiques et formation d'un réseau de cytokines. . À cet égard, les cytokines peuvent être isolées dans un nouveau système indépendant de régulation des fonctions corporelles, qui existe avec la régulation nerveuse et hormonale.
Apparemment, la formation du système de régulation des cytokines a eu lieu de manière évolutive avec le développement d'organismes multicellulaires et était due au besoin de formation de médiateurs d'interaction intercellulaire, qui peuvent inclure des hormones, des neuropeptides et des molécules d'adhésion. À cet égard, les cytokines sont le système de régulation le plus universel, car elles sont capables de présenter une activité biologique à la fois à distance après la sécrétion par la cellule productrice (localement et systémiquement) et lors du contact intercellulaire, étant biologiquement actives sous forme de membrane. C'est ainsi que le système des cytokines diffère des molécules d'adhésion, qui n'exercent des fonctions plus étroites que lorsque les cellules sont en contact direct. Dans le même temps, le système des cytokines diffère des hormones, qui sont principalement synthétisées par des organes spécialisés et agissent après avoir pénétré dans le système circulatoire.
Les cytokines ont des effets biologiques pléiotropes sur divers types de cellules, participant principalement à la formation et à la régulation des réactions de défense de l'organisme. La protection locale se développe par la formation d'une réponse inflammatoire typique après l'interaction d'agents pathogènes avec des récepteurs de reconnaissance de formes (récepteurs Toll membranaires), suivie de la synthèse de cytokines dites pro-inflammatoires. Étant synthétisées dans le foyer de l'inflammation, les cytokines agissent sur presque toutes les cellules impliquées dans le développement de l'inflammation, y compris les granulocytes, les macrophages, les fibroblastes, les cellules endothéliales et épithéliales, puis sur les lymphocytes T et B.

Au sein du système immunitaire, les cytokines assurent la médiation de la relation entre les réponses de défense non spécifiques et l'immunité spécifique, agissant dans les deux sens. Un exemple de la régulation par les cytokines de l'immunité spécifique est la différenciation et le maintien d'un équilibre entre les lymphocytes T auxiliaires des 1er et 2e types. En cas d'échec des réactions de défense locales, les cytokines pénètrent dans la circulation et leur action se manifeste au niveau systémique, ce qui conduit au développement d'une réponse de phase aiguë au niveau de l'organisme. Dans ce cas, les cytokines affectent presque tous les organes et systèmes impliqués dans la régulation de l'homéostasie. L'action des cytokines sur le système nerveux central entraîne une modification de l'ensemble du complexe de réactions comportementales, des modifications de la synthèse de la plupart des hormones, des protéines de phase aiguë dans le foie, l'expression de gènes pour les facteurs de croissance et de différenciation, des modifications de la composition ionique de plasma. Cependant, aucun des changements qui se produisent n'est de nature aléatoire : tous sont soit nécessaires à l'activation directe des réactions de défense, soit bénéfiques en termes de commutation des flux d'énergie pour une seule tâche - combattre l'agent pathogène envahissant. Au niveau de l'organisme, les cytokines communiquent entre les systèmes immunitaire, nerveux, endocrinien, hématopoïétique et autres et servent à les impliquer dans l'organisation et la régulation d'une réaction de défense unique. Les cytokines servent de système organisateur qui forme et régule l'ensemble du complexe des changements physiopathologiques lors de l'introduction d'agents pathogènes.
Ces dernières années, il s'est avéré que le rôle régulateur des cytokines dans l'organisme ne se limite pas à la seule réponse immunitaire et peut être divisé en quatre composantes principales :
Régulation de l'embryogenèse, établissement et développement d'un certain nombre d'organes, y compris les organes du système immunitaire.
Régulation de certaines fonctions physiologiques normales, telles que l'hématopoïèse normale.
Régulation des réactions de défense de l'organisme aux niveaux local et systémique.
Régulation des processus de régénération pour la restauration des tissus endommagés.
Les cytokines comprennent les interférons, les facteurs de stimulation des colonies (CSF), les chimiokines qui transforment les facteurs de croissance ; facteur de nécrose tumoral; interleukines avec des numéros de série historiquement établis et quelques autres. Les interleukines dont les numéros de série commencent à 1 n'appartiennent pas au même sous-groupe de cytokines liées par des fonctions communes. Ils peuvent à leur tour être divisés en cytokines pro-inflammatoires, facteurs de croissance et de différenciation des lymphocytes et en cytokines régulatrices individuelles. Le nom « interleukine » est attribué à un médiateur nouvellement découvert si les critères suivants développés par le comité de nomenclature de l'Union internationale des sociétés d'immunologie sont remplis : clonage moléculaire et expression du gène du facteur à l'étude, présence d'un nucléotide unique et séquence d'acides aminés correspondante, production d'anticorps monoclonaux neutralisants. De plus, la nouvelle molécule doit être produite par des cellules du système immunitaire (lymphocytes, monocytes ou autres types de leucocytes), avoir une fonction biologique importante dans la régulation de la réponse immunitaire, ainsi que des fonctions supplémentaires, c'est pourquoi elle ne peut recevoir un nom fonctionnel. Enfin, les propriétés répertoriées de la nouvelle interleukine devraient être publiées dans une revue scientifique à comité de lecture.
La classification des cytokines peut être effectuée selon leurs propriétés biochimiques et biologiques, ainsi que par les types de récepteurs à travers lesquels les cytokines remplissent leurs fonctions biologiques. La classification des cytokines par structure (tableau 1) prend en compte non seulement la séquence d'acides aminés, mais surtout la structure tertiaire de la protéine, qui reflète plus précisément l'origine évolutive des molécules.

La thérapie par cytokines, qu'est-ce que c'est et combien ça coûte ? La méthode d'oncoimmunologie ou thérapie par cytokines, qui repose sur l'utilisation de protéines (cytokines) reproduites par le corps humain lui-même en réponse (cytotoxines) à des processus pathologiques émergents (virus de genèses diverses, cellules anormales, bactéries et antigènes, mitogènes, etc. .).

L'histoire de l'émergence de la thérapie par les cytokines

Cette méthode de traitement du cancer est utilisée depuis longtemps en médecine. En Amérique et dans les pays européens dans les années 80. mettre en pratique l'utilisation de la protéine cachectine () extraite d'une protéine recombinante. Dans le même temps, son utilisation n'était autorisée que lorsqu'il était possible d'isoler l'organe du système de circulation sanguine général. L'action de ce type de protéine au moyen d'une machine cœur-poumon s'étendait exclusivement à l'organe affecté, en raison de la forte toxicité de son action. Dans les temps modernes, la toxicité des médicaments à base de cytokines a été cent fois réduite. Des études sur la méthode de thérapie par cytokines sont décrites dans les travaux scientifiques de S.A. Ketlinsky et A.S. Simbirtseva.

Principales cliniques en Israël

Quelles sont les fonctions des cytokines ?

Les types d'interaction des cytokines sont tout un processus de différentes fonctions. Avec l'aide de la thérapie par cytokines, les événements suivants se produisent :

• Lancer la réaction du système immunitaire du corps aux actions destructrices du processus pathogène, par la libération d'anticorps - cytotoxines);
• Surveiller le travail des propriétés protectrices du corps et des cellules qui combattent la maladie;
• Redémarrer le travail des cellules d'anormal à saines ;
• Stabilisation de l'état général du corps;
• Participation à des processus allergiques ;
• Diminution du volume tumoral ou de sa destruction ;
• Provoquer ou inhiber la croissance cellulaire et la cytokinèse ;
• Prévention de la récurrence de la formation de tumeurs ;
• Création d'un « réseau de cytokines » ;
• Correction du déséquilibre immunitaire et cytokinique.

Variétés de protéines cytokines

Sur la base des méthodes d'étude des cytokines, il a été révélé que la production de ces protéines est l'une des principales réactions du corps en réponse à des processus pathologiques. Leur apparition est enregistrée dans les premières heures et jours suivant la période de menace. À ce jour, il existe environ deux cents espèces de cytokines. Ceux-ci inclus:

• Interférons (IFN) - régulateurs antiviraux ;
• Interleukines (IL1, IL18) leurs fonctions biologiques, fournissant une interaction stabilisante du système immunitaire avec d'autres systèmes dans le corps ;
  Certains d'entre eux contiennent divers dérivés tels que les cytokinines ;
• Interleukine12, aide à stimuler la croissance et la différenciation des lymphocytes T (Th1) ;
• Facteurs de nécrose tumorale - thymosine alpha1 (TNF), qui régulent l'effet des toxines sur les cellules ;
• Les chimiokines qui contrôlent le mouvement de tous les types de leucocytes ;
• Les facteurs de croissance, qui sont en charge du processus de contrôle de la croissance cellulaire ;
• Facteurs de stimulation des colonies responsables des cellules hématopoïétiques.

Les plus connus et efficaces dans leur action sont reconnus 2 groupes : les interférons alpha (reaferon, intron et autres) et les interleukines ou cytokines (IL-2). Ce groupe de médicaments est efficace dans le traitement du cancer du rein et du cancer de la peau.

Quelles maladies le traitement par cytokines traite-t-il ?

Près d'une cinquantaine de types de maladies d'origines diverses répondent dans une certaine mesure à la procédure de thérapie cytokinique. L'utilisation de cytokines dans le cadre d'une thérapie complexe a un effet presque complètement cicatrisant sur 10 à 30 pour cent des patients, près de 90 pour cent des patients ressentent un effet positif partiel. L'effet bénéfique de la thérapie par les cytokines est observé avec la conduite simultanée de la thérapie chimique. Si un traitement par cytokines est commencé une semaine avant le début de la chimiothérapie, il préviendra l'anémie, la leucopénie, la neutropénie, la thrombocytopénie et d'autres conséquences négatives.

Les maladies qui peuvent être traitées avec des cytokines comprennent :

• Processus oncologiques, jusqu'au quatrième stade de développement;
• Hépatites B et C d'origine virale ;
• Différents types de mélanomes ;
• Verrues génitales;
• Sarcomatose hémorragique multiple () avec infection par le VIH ;
• le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) et le syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA);
• Infection virale respiratoire aiguë (ARVI), virus de la grippe, infections bactériennes ;
• Tuberculose pulmonaire;
• Virus de l'herpès zoster
• maladie schizophrénique;
• Sclérose en plaques (SEP) ;
• Maladies du système génito-urinaire chez la femme (érosion du col de l'utérus, vaginite, processus dysbiotiques dans le vagin);
• Infections bactériennes des muqueuses;
• Anémie;
• Coxarthrose de l'articulation de la hanche. Dans ce cas, le traitement est réalisé avec la cytokine orthokine/régénokine.

Après la procédure de thérapie par cytokines, les patients commencent à développer une immunité.

Médicaments pour le traitement par cytokines

Les cytokines ont été développées dans la Fédération de Russie au début de 1991. Le premier médicament de fabrication russe s'appelait Refnot, qui possède un mécanisme antitumoral. Après avoir effectué trois phases de tests en 2009, ce médicament a été introduit en production et a commencé à être utilisé pour traiter des cancers d'étiologies diverses. Il est basé sur le facteur de nécrose tumorale. Pour identifier la dynamique du traitement, il est recommandé de suivre un à deux cours de thérapie. Souvent les lecteurs s'interrogent sur l'action de Refnot et quelle est la vérité et le mensonge dans son action ?

Par rapport à d'autres médicaments, ses bienfaits sont reconnus :

• Réduction de la toxicité d'un facteur cent;
• Exposition directe aux cellules cancéreuses ;
• Activation des cellules endothéliales et des lymphocytes, ce qui contribue à l'extinction de la tumeur ;
• Diminution de l'approvisionnement en sang pour l'éducation ;
• Interférence avec la division des cellules tumorales ;
• Une augmentation de l'activité antivirale presque mille fois;
• Augmenter l'effet de la thérapie chimique;
• Stimulation du travail des cellules saines et des cellules qui combattent la tumeur (des cytotoxines sont libérées) ;
• Une diminution significative de la probabilité de rechute ;
• Tolérance facile par les patients de la procédure de traitement et l'absence d'effets secondaires ;
• Améliorer l'état général du patient.

Un autre médicament efficace en immuno-oncologie dans le traitement des cytokines est l'Ingaron, qui est développé sur la base du médicament interféron gamma. L'action de ce médicament vise à bloquer la production de protéines, ainsi que d'ADN et d'ARN d'origine virale. Le médicament a été enregistré début 2005 et est utilisé pour traiter les maladies suivantes :

• Hépatites B et C ;
• VIH et SIDA ;
• Tuberculose pulmonaire;
• HPV (virus du papillome humain);
• Chlamydia urogénitale;
• Maladies oncologiques.

L'effet d'Ingaron est le suivant :

Selon les instructions d'utilisation, l'ingaron est indiqué pour la prévention des complications qui surviennent dans la granulomatose chronique, ainsi que dans le traitement des ARVI (utilisés dans le traitement des surfaces muqueuses). Dans le cas d'une tumeur, ce médicament permet d'activer les récepteurs des cellules cancéreuses, ce qui permet à Refnot d'influencer leur nécrose. De ce point de vue, l'utilisation de deux médicaments ensemble est recommandée en thérapie cytokinique. Le principal avantage de l'utilisation combinée de l'ingaron et du refnot est le fait qu'ils sont pratiquement non toxiques, n'endommagent pas la fonction hématopoïétique, mais en même temps, ils activent pleinement le système immunitaire pour lutter contre les manifestations cancéreuses.

Des études ont montré qu'une combinaison de ces deux médicaments est efficace pour des conditions telles que:

• Formations apparaissant dans le système nerveux;
• cancer des poumons ;
• Processus oncologiques dans le cou et la tête ;
• Carcinome de l'estomac, du pancréas et du côlon ;
• Cancer de la prostate;
• Formations dans la vessie;
• Cancer des os ;
• Tumeur dans les organes féminins ;
• Leucémie.

La période de traitement des processus ci-dessus au moyen d'une thérapie par cytokines est d'environ vingt jours. Ces médicaments sont utilisés sous forme d'injections - dix flacons sont nécessaires par cycle, qui sont généralement délivrés sur ordonnance. Selon des études scientifiques, les inhibiteurs de cytokines - médicaments anti-cytokines - sont reconnus comme prometteurs. Ceux-ci incluent des médicaments tels que : Ember, Infliximab, Anakinra (bloqueur des récepteurs d'interleukine), Simulect (antagoniste spécifique du récepteur IL2) et un certain nombre d'autres.

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* Uniquement à condition que les données sur la maladie du patient soient reçues, un représentant de la clinique pourra calculer le prix exact du traitement.

Variétés d'effets secondaires du traitement par cytokines

L'utilisation de médicaments immuno-oncologiques tels que l'ingaron et le refnot peut entraîner les effets négatifs suivants :

• Hyperthermie de deux ou trois degrés. Environ dix pour cent des patients y sont confrontés. Habituellement, une augmentation de la température corporelle se produit quatre ou six heures après l'administration du médicament. Pour faire baisser la fièvre, il est recommandé de prendre de l'aspirine, de l'ibuprofène, du paracétamol ou des anbiotiques ;
• Douleur et rougeur autour du site d'injection. À cet égard, au cours du traitement, il est nécessaire d'injecter le médicament à différents endroits. Le processus inflammatoire peut être éliminé en prenant des anti-inflammatoires non stéroïdiens et en appliquant un filet d'iode sur la zone enflammée ;
• Dans le cas d'une grosse tumeur, l'intoxication du corps par des éléments de sa décomposition n'est pas exclue. Dans ce cas, l'utilisation de la thérapie par cytokines est reportée (de 1 à 3 jours) jusqu'à ce que l'état du patient soit normalisé.

Après avoir terminé le traitement, le patient doit répéter le diagnostic au moyen de méthodes d'examen telles que : l'imagerie par résonance magnétique (IRM), la tomographie par émission de positons (TEP), la tomodensitométrie (TDM), l'échographie et un test de marqueurs tumoraux.

Attention : effectuée immédiatement après la fin de la procédure de thérapie par cytokines, elle peut donner un niveau élevé d'indicateurs, en raison de la décomposition de la tumeur pendant le traitement.

Malgré le fait que la thérapie par cytokines soit généralement une méthode de traitement inoffensive, il existe une certaine catégorie de personnes pour qui cette méthode de traitement est contre-indiquée. Parmi eux se distinguent :

• Femmes « en position » ;
• Période de lactation ;
• Intolérance individuelle aux médicaments (rarement constatée) ;
• Maladies de nature auto-immune.

Il convient de noter que la plupart des tumeurs sont sensibles à la thérapie par les cytokines, cependant, des pathologies telles que (en raison de la croissance des cellules Ashkenazi-Gyurtle) ne font pas partie des cancers pouvant être traités avec des cytokines. Cela est dû au fait que les médicaments contenant de l'interféron affectent les tissus et la fonction de la glande thyroïde, ce qui peut entraîner la destruction de ses cellules.

L'efficacité de la thérapie par cytokines

Une analyse du traitement des patients utilisant cette technique montre que son efficacité est principalement due au degré de sensibilité de l'oncologie aux éléments cytokiniques et dépend de la classification de la tumeur. En cas de sensibilité absolue pour affecter la tumeur, la régression de la maladie est pratiquement garantie (désintégration de la tumeur et élimination des métastases). Dans cette situation, après deux ou 4 semaines, le patient doit subir une autre cure de cytokines.

Si la réaction des cytokines au médicament est modérée, il est alors possible d'obtenir une réduction de la taille de la tumeur et une réduction des métastases - en fait, la régression se produit partiellement. Cependant, cela n'exclut pas la nécessité d'un deuxième cours.

Ensuite, lorsque les cellules cancéreuses montrent une résistance au traitement, l'effet de l'utilisation de la thérapie par cytokines est de stabiliser le processus de développement du cancer. En pratique, cela a permis de réaliser la transformation de cellules malignes en cellules bénignes.

Selon les statistiques, chez environ vingt pour cent des patients, l'éducation après une telle thérapie continue de croître.
Dans ce cas, une combinaison de thérapie par cytokines avec une thérapie chimique ou une radiothérapie est montrée.

Il est à noter : la thérapie chimique, réalisée en combinaison avec la thérapie par cytokines, n'a pas d'effets secondaires aussi graves et est plus efficace.

Combien coûte la thérapie par cytokines ?

Comme le montrent les revues, aujourd'hui, l'une des cliniques spécialisées reconnues fournissant des services de traitement par la méthode de thérapie par cytokines est située à Moscou - le Centre d'onco-immunologie et de thérapie par cytokines (il possède un département à Novossibirsk). Le coût du traitement dépend du type de maladie et du type de médicament.

Pour référence: L'Institut national de recherche en immunologie de la FMBA de Russie, les cliniques de Saint-Pétersbourg, Iekaterinbourg, Oufa, Kazan, Krasnodar et Rostov-on-Don sont connues pour leurs recherches et leur traitement des patients atteints de pathologies immuno-dépendantes.

Vous pouvez acheter des médicaments à Moscou. Les prix ressemblent à ceci: le coût moyen de 5 bouteilles de Refnot à une dose de 100 000 UI est de 10 à 14 000 roubles, 5 bouteilles d'Ingaron à une dose de 500 000 UI - à partir de 5 000 roubles, Interleukine-2 - environ 5 500 mille roubles, érythropoïétine - de l'ordre de 11 000 roubles.

Introduction.

1. Caractéristiques générales et classification des cytokines.

1.1 Mécanismes d'action.

1.2 Propriétés des cytokines.

1.3 Le rôle des cytokines dans la régulation des fonctions physiologiques de l'organisme.

2.Études spéciales des cytokines.

2.1 Le rôle des cytokines dans la pathogenèse des maladies inflammatoires du côlon chez l'enfant.

2.2 Le rôle de l'oxyde nitrique et des cytokines dans le développement du syndrome de lésion pulmonaire aiguë.

3. Méthodes de détermination des cytokines

3.1 Détermination de l'activité biologique des cytokines

3.2 Quantification des cytokines à l'aide d'anticorps

3.3 Détermination des cytokines par dosage immuno-enzymatique.

3.3.1 Facteur de nécrose tumorale alpha.

3.3.2 Interféron gamma.

3.3.3 Interleukine-4

3.3.4 Interleukine-8

3.3.5 Antagoniste des récepteurs de l'interleukine-1.

3.3.6 Alpha-interféron.

3.3.7 Anticorps contre l'alpha-IFN.

4. Médicaments immunotropes à base de cytokines.

Liste de la littérature utilisée.

Conclusion.

Introduction.

Peu de temps s'est écoulé depuis la description des premières cytokines. Cependant, leurs recherches ont conduit à l'attribution d'un vaste domaine de connaissances - la cytokinologie, qui fait partie intégrante de divers domaines de la connaissance et, en premier lieu, l'immunologie, qui a donné une impulsion puissante à l'étude de ces médiateurs. La cytokinologie imprègne toutes les disciplines cliniques, de l'étiologie et la pathogenèse des maladies à la prévention et au traitement de diverses pathologies. Par conséquent, les chercheurs scientifiques et les cliniciens doivent naviguer dans la variété des molécules régulatrices et avoir une compréhension claire du rôle de chacune des cytokines dans les processus à l'étude. Toutes les cellules du système immunitaire ont certaines fonctions et fonctionnent dans une interaction clairement coordonnée, qui est fournie par des substances biologiquement actives spéciales - les cytokines - régulateurs des réactions immunitaires. Les cytokines sont des protéines spécifiques à l'aide desquelles diverses cellules du système immunitaire peuvent échanger des informations entre elles et coordonner leurs actions. L'ensemble et la quantité de cytokines agissant sur les récepteurs de la surface cellulaire - "l'environnement des cytokines" - représentent une matrice de signaux en interaction et changeant fréquemment. Ces signaux sont complexes en raison de la grande variété de récepteurs de cytokines et du fait que chacune des cytokines peut activer ou supprimer plusieurs processus, y compris sa propre synthèse et la synthèse d'autres cytokines, ainsi que la formation et l'apparition de récepteurs de cytokines sur la surface cellulaire. Le but de notre travail est d'étudier les cytakines, leurs fonctions et propriétés, ainsi que leur application possible en médecine. Les cytokines sont de petites protéines (poids moléculaire de 8 à 80 KDa) qui agissent de manière autocrine (c'est-à-dire sur la cellule qui les produit) ou paracrine (sur les cellules situées à proximité). La formation et la libération de ces molécules hautement actives sont de courte durée et étroitement régulées.

Revue de littérature.

Caractéristiques générales et classification des cytokines.

Les cytokines sont un groupe de médiateurs polypeptidiques de l'interaction intercellulaire, qui sont principalement impliqués dans la formation et la régulation des réactions de défense de l'organisme lors de l'introduction d'agents pathogènes et de la perturbation de l'intégrité des tissus, ainsi que dans la régulation d'un certain nombre de fonctions physiologiques normales. Les cytokines peuvent être isolées dans un nouveau système de régulation indépendant qui existe avec les systèmes nerveux et endocrinien pour maintenir l'homéostasie, et les trois systèmes sont étroitement interconnectés et interdépendants. Au cours des deux dernières décennies, les gènes de la plupart des cytokines ont été clonés et des analogues recombinants ont été obtenus qui répètent complètement les propriétés biologiques des molécules naturelles. Plus de 200 substances individuelles appartenant à la famille des cytokines sont maintenant connues. L'histoire de l'étude des cytokines a commencé dans les années 40 du XXe siècle. C'est alors que furent décrits les premiers effets de la cachectine, facteur présent dans le sérum sanguin et capable de provoquer une cachexie ou une perte de poids. Par la suite, nous avons réussi à isoler ce médiateur et à montrer son identité avec le facteur de nécrose tumorale (TNF). A cette époque, l'étude des cytokines se faisait sur le principe de la détection de n'importe quel effet biologique, qui a servi de point de départ pour le nom du médiateur correspondant. Ainsi, dans les années 50, l'interféron (IFN) était appelé en raison de sa capacité à interférer ou à augmenter la résistance lors d'infections virales répétées. L'interleukine-1 (IL-1) était aussi initialement appelée pyrogène endogène, par opposition aux lipopolysaccharides bactériens, qui étaient considérés comme des pyrogènes exogènes. La prochaine étape de l'étude des cytokines, datant de 60-70 ans, est associée à la purification des molécules naturelles et à une caractérisation complète de leur action biologique. À ce stade, la découverte du facteur de croissance des cellules T, maintenant connu sous le nom d'IL-2, et d'un certain nombre d'autres molécules qui stimulent la croissance et l'activité fonctionnelle des lymphocytes T, B et d'autres types de leucocytes, appartient. En 1979, le terme « interleukines » a été proposé pour leur désignation et leur systématisation, c'est-à-dire des médiateurs qui communiquent entre les leucocytes. Cependant, très vite, il est devenu clair que les effets biologiques des cytokines s'étendaient bien au-delà du système immunitaire, et donc le terme "cytokines" proposé précédemment, qui a survécu jusqu'à ce jour, est devenu plus acceptable. Un tournant révolutionnaire dans l'étude des cytokines a eu lieu au début des années 1980 après le clonage de gènes d'interférons murins et humains et la production de molécules recombinantes qui reproduisaient complètement les propriétés biologiques des cytokines naturelles. Suite à cela, il a été possible de cloner des gènes d'autres médiateurs de cette famille. Une étape importante dans l'histoire des cytokines a été l'utilisation clinique des interférons recombinants, et en particulier de l'IL-2 recombinante, pour le traitement du cancer. Les années 90 ont été marquées par la découverte de la structure en sous-unités des récepteurs de cytokines et la formation du concept de "réseau de cytokines", et le début du XXIe siècle - la découverte de nombreuses nouvelles cytokines grâce à l'analyse génétique. Les cytokines comprennent les interférons, les facteurs de stimulation des colonies (CSF), les chimiokines qui transforment les facteurs de croissance ; facteur de nécrose tumoral; interleukines avec des numéros de série historiquement établis et quelques autres médiateurs endogènes. Les interleukines dont les numéros de série commencent à 1 n'appartiennent pas au même sous-groupe de cytokines liées par des fonctions communes. Ils peuvent à leur tour être divisés en cytokines pro-inflammatoires, facteurs de croissance et de différenciation des lymphocytes et en cytokines régulatrices individuelles. Le nom « interleukine » est attribué à un médiateur nouvellement découvert si les critères suivants développés par le comité de nomenclature de l'Union internationale des sociétés d'immunologie sont remplis : clonage moléculaire et expression du gène du facteur à l'étude, présence d'un nucléotide unique et séquence d'acides aminés correspondante, production d'anticorps monoclonaux neutralisants. De plus, la nouvelle molécule doit être produite par des cellules du système immunitaire (lymphocytes, monocytes ou autres types de leucocytes), avoir une fonction biologique importante dans la régulation de la réponse immunitaire, ainsi que des fonctions supplémentaires, c'est pourquoi elle ne peut recevoir un nom fonctionnel. Enfin, les propriétés répertoriées de la nouvelle interleukine devraient être publiées dans une revue scientifique à comité de lecture. La classification des cytokines peut être effectuée selon leurs propriétés biochimiques et biologiques, ainsi que par les types de récepteurs à travers lesquels les cytokines remplissent leurs fonctions biologiques. La classification des cytokines par structure (tableau 1) prend en compte non seulement la séquence d'acides aminés, mais surtout la structure tertiaire de la protéine, qui reflète plus précisément l'origine évolutive des molécules.

Tableau 1. Classification des cytokines par structure.

Le clonage de gènes et l'analyse de la structure des récepteurs de cytokines ont montré que, comme les cytokines elles-mêmes, ces molécules peuvent être divisées en plusieurs types selon la similitude des séquences d'acides aminés et les particularités de l'organisation des domaines extracellulaires (tableau 2). L'une des plus grandes familles de récepteurs de cytokines est appelée la famille des récepteurs de l'hématopoïétine ou la famille des récepteurs des cytokines de type I. Une caractéristique structurelle de ce groupe de récepteurs est la présence dans la molécule de 4 cystéines et de la séquence d'acides aminés Trp-Ser-X-Trp-Ser (WSXWS) située à une courte distance de la membrane cellulaire. Les récepteurs des cytokines de classe II interagissent avec les interférons et l'IL-10. Les deux premiers types de récepteurs ont une homologie entre eux. Les groupes de récepteurs suivants interviennent dans l'interaction avec les cytokines de la famille des facteurs de nécrose tumorale et de la famille IL-1. Actuellement, plus de 20 récepteurs de chimiokines différents sont connus pour interagir avec divers degrés d'affinité avec un ou plusieurs ligands de la famille des chimiokines. Les récepteurs des chimiokines appartiennent à la superfamille des récepteurs de la rhodopsine, possèdent 7 domaines transmembranaires et conduisent un signal avec la participation de protéines G.

Tableau 2. Classification des récepteurs de cytokines.

De nombreux récepteurs de cytokines sont composés de 2 à 3 sous-unités codées par différents gènes et exprimées indépendamment. Dans ce cas, la formation d'un récepteur de haute affinité nécessite l'interaction simultanée de toutes les sous-unités. Un exemple d'une telle organisation des récepteurs de cytokines est la structure du complexe récepteur IL-2. Surprenante a été la découverte du fait que les sous-unités individuelles du complexe récepteur IL-2 sont communes à l'IL-2 et à certaines autres cytokines. Ainsi, la chaîne est simultanément un composant du récepteur de l'IL-15, et la chaîne sert de sous-unité commune des récepteurs de l'IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL- 15 et IL-21. Cela signifie que toutes les cytokines susmentionnées, dont les récepteurs sont également constitués de 2-3 polypeptides individuels, utilisent la chaîne comme composant de leurs récepteurs, en outre, un composant responsable de la transduction du signal. Dans tous les cas, la spécificité de l'interaction pour chaque cytokine est fournie par d'autres sous-unités qui diffèrent par leur structure. Parmi les récepteurs de cytokines, il existe 2 sous-unités de récepteurs plus courantes qui conduisent un signal après avoir interagi avec différentes cytokines. C'est une sous-unité de récepteur commune βc (gp140) pour les récepteurs IL-3, IL-5 et GM-CSF, ainsi que la sous-unité de récepteur gp130, qui est commune aux membres de la famille IL-6. La présence d'une sous-unité de signalisation commune dans les récepteurs de cytokines constitue l'une des approches pour leur classification, car elle permet de trouver des points communs à la fois dans la structure des ligands et dans les effets biologiques.

Le tableau 3 montre la classification structurelle et fonctionnelle combinée, où toutes les cytokines sont divisées en groupes, en tenant principalement compte de leur activité biologique, ainsi que des caractéristiques structurelles ci-dessus des molécules de cytokines et de leurs récepteurs.

Tableau 3. Classification structurelle et fonctionnelle des cytokines.

	Familles de cytokines	Sous-groupes et ligands	Fonctions biologiques de base
	Interférons de type I	IFN a, b, d, k, w, t, IL-28, IL-29 (IFN l)	Activité antivirale, antiproliférative, action immunomodulatrice
	Facteurs de croissance des cellules hématopoïétiques	Facteur de cellules souches (kit-ligand, facteur d'acier), ligand Flt-3, G-CSF, M-CSF, IL-7, IL-11 Ligands Gp140 : IL-3, IL-5, GM-KSF	Stimulation de la prolifération et de la différenciation de divers types de cellules progénitrices dans la moelle osseuse, activation de l'hématopoïèse Érythropoïétine, thrombopoïétine
	La superfamille de l'interleukine-1 et de la FRF	Famille FRF : FRF acide, FRF basique, FRF3 - FRF23 Famille IL-1 (F1-11) : IL-1α, IL-1β, antagoniste des récepteurs IL-1, IL-18, IL-33, etc.	Activation de la prolifération des fibroblastes et des cellules épithéliales Action pro-inflammatoire, activation de l'immunité spécifique
	Famille des facteurs de nécrose tumorale	TNF, lymphotoxines α et β, ligand Fas, etc.	Action pro-inflammatoire, régulation de l'apoptose et interaction intercellulaire des cellules immunocompétentes
	Famille interleukine-6	Ligands Gp130 : IL-6, IL-11, IL-31, Oncostatine-M, Cardiotropine-1, Facteur inhibiteur de la leucémie, Facteur neurotrophique ciliaire	Effets pro-inflammatoires et immunorégulateurs
	Chimiokines	SS, SXS (IL-8), SX3S, S	Régulation de la chimiotaxie de divers types de leucocytes
	Famille interleukine-10	IL-10,19,20,22,24,26	Action immunosuppressive
	Famille interleukine-12		Régulation de la différenciation des lymphocytes T auxiliaires
	Cytokines des clones T-helper et fonctions régulatrices des lymphocytes	T-helpers type 1 : IL-2, IL-15, IL-21, IFNg T-helpers type 2 : IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 Ligands de la chaîne γ du récepteur IL-2 : IL-7 TSLP	Activation de l'immunité cellulaire Activation de l'immunité humorale, effet immunomodulateur Stimulation de la différenciation, de la prolifération et des propriétés fonctionnelles de divers types de lymphocytes, DC, cellules NK, macrophages, etc.
	Famille Interleukine 17	IL-17A, B, C, D, E, F	Activation de la synthèse de cytokines pro-inflammatoires
	Superfamille du facteur de croissance nerveuse, du facteur de croissance plaquettaire et des facteurs de croissance transformants	Famille des facteurs de croissance nerveuse : NGF, facteur neurotrophique cérébral Facteurs de croissance dérivés des plaquettes (PDGF), facteurs de croissance angiogéniques (VEGF) Famille TRF : TPPb, activines, inhibines, Nodal, Protéines morphogéniques osseuses, Substance inhibitrice de Mullerian	Régulation de l'inflammation, de l'angiogenèse, de la fonction neuronale, du développement embryonnaire et de la régénération tissulaire
	Famille des facteurs de croissance épidermique	ERF, TRFα, etc.
	Famille de facteurs de croissance analogues à l'insuline	IRF-I, IRF-II	Stimuler la prolifération de divers types cellulaires

Le premier groupe comprend les interférons de type I et est le plus simple d'organisation, puisque toutes les molécules qu'il contient ont une structure similaire et à bien des égards les mêmes fonctions associées à la protection antivirale. Le deuxième groupe comprenait des facteurs de croissance et de différenciation des cellules hématopoïétiques, stimulant le développement de cellules progénitrices hématopoïétiques, à partir de la cellule souche. Ce groupe comprend des cytokines étroitement spécifiques à des lignées individuelles de différenciation des cellules hématopoïétiques (érythropoïétine, thrombopoïétine et IL-7, qui agit sur les précurseurs des lymphocytes TB), ainsi que des cytokines avec un spectre d'activité biologique plus large, telles que comme IL-3, IL-11, facteurs de stimulation des colonies. Au sein de ce groupe de cytokines, les ligands gp140, qui ont une sous-unité de récepteur commune, ainsi que la thrombopoïétine et l'érythropoïétine ont été isolés en raison de la similitude de l'organisation structurelle des molécules. Les cytokines des superfamilles FGF et IL-1 ont un degré élevé d'homologie et une structure de protéines similaire, ce qui confirme l'origine commune. Néanmoins, en termes de manifestations d'activité biologique, le FGF diffère à bien des égards des agonistes de la famille IL-1. La famille des molécules d'IL-1 actuellement, en dehors des noms fonctionnels, a les désignations F1-F11, où F1 correspond à IL-1α, F2 à IL-1β, F3 à l'antagoniste des récepteurs de IL-1, F4 à IL-18 . Les autres membres de la famille ont été découverts à la suite d'analyses génétiques et présentent une homologie assez élevée avec les molécules d'IL-1 ; cependant, leurs fonctions biologiques n'ont pas été complètement élucidées. D'autres groupes de cytokines comprennent les familles IL-6 (ligands de la sous-unité de récepteur commune gp130), le facteur de nécrose tumorale et les chimiokines, représentés par le plus grand nombre de ligands individuels et sont répertoriés en entier dans les chapitres respectifs. La famille du facteur de nécrose tumorale est formée principalement sur la base de la similitude dans la structure des ligands et de leurs récepteurs, constituée de trois sous-unités identiques liées de manière non covalente qui forment des molécules biologiquement actives. En même temps, en termes de propriétés biologiques, cette famille comprend des cytokines aux activités assez différentes. Par exemple, le TNF est l'une des cytokines pro-inflammatoires les plus brillantes, le ligand Fas induit l'apoptose des cellules cibles et le ligand CD40 fournit un signal stimulant pendant l'interaction intercellulaire des lymphocytes T et B. De telles différences dans l'activité biologique de molécules structurellement similaires sont principalement déterminées par les caractéristiques de l'expression et de la structure de leurs récepteurs, par exemple, la présence ou l'absence d'un domaine de « mort » intracellulaire, qui détermine l'apoptose cellulaire. Ces dernières années, les familles IL-10 et IL-12 ont également été reconstituées avec de nouveaux membres qui ont reçu des numéros de série d'interleukines. Ceci est suivi par un groupe très complexe de cytokines, qui sont des médiateurs de l'activité fonctionnelle des lymphocytes T auxiliaires. L'inclusion dans ce groupe repose sur deux principes de base : 1) l'appartenance aux cytokines synthétisées par Th1 ou Th2, qui déterminent le développement de réactions immunologiques de type majoritairement humorale ou cellulaire, 2) la présence d'une sous-unité réceptrice commune - la chaîne gamma du complexe récepteur IL-2. Parmi les ligands de la chaîne gamma, l'IL-4 a également été isolée, qui possède également des sous-unités de récepteur communes avec l'IL-13, ce qui détermine en grande partie l'activité biologique partiellement chevauchante de ces cytokines. L'IL-7, qui a une structure de récepteurs commune avec la TSLP, a été isolée d'une manière similaire. Les avantages de la classification ci-dessus sont associés à la prise en compte simultanée des propriétés biologiques et biochimiques des cytokines. La faisabilité de cette approche est actuellement confirmée par la découverte de nouvelles cytokines par analyse génétique du génome et la recherche de gènes structurellement similaires. Grâce à cette méthode, la famille des interférons de type I, IL-1, IL-10, IL-12, s'est considérablement élargie, une nouvelle famille de cytokines analogues de l'IL-17 est apparue, déjà constituée de 6 membres. Apparemment, dans un avenir proche, l'apparition de nouvelles cytokines se fera beaucoup plus lentement, puisque l'analyse du génome humain est presque terminée. Des changements sont très probablement possibles en raison de la clarification des variantes des interactions ligand-récepteur et des propriétés biologiques, qui permettront à la classification des cytokines d'acquérir une forme finale.

Mécanismes d'action.

B. Récepteurs de cytokines. Les cytokines sont des substances de signalisation hydrophiles, dont l'action est médiée par des récepteurs spécifiques situés à l'extérieur de la membrane plasmique. La liaison des cytokines au récepteur (1) conduit à travers un certain nombre d'étapes intermédiaires (2-5) à l'activation de la transcription de certains gènes (6).Les récepteurs de cytokines eux-mêmes ne possèdent pas d'activité tyrosine kinase (à quelques exceptions près). Après liaison à la cytokine (1), les molécules réceptrices s'associent pour former des homodimères. De plus, ils peuvent former des hétérodimères par association avec des protéines de transfert de signal [STP] ou stimuler la dimérisation des BPS eux-mêmes (2). Les récepteurs de cytokines de classe I peuvent s'agréger avec trois types de BPS : les protéines GP130, c ou γc. Ces protéines auxiliaires elles-mêmes ne sont pas capables de lier les cytokines, mais elles effectuent la transduction du signal vers les tyrosine kinases (3).Les mêmes spectres d'activité biologique de nombreuses cytokines s'expliquent par le fait que différents complexes cytokine-récepteur peuvent activer le même BPS.

A titre d'exemple de transduction de signal à partir de cytokines, le schéma montre comment le récepteur IL-6 (IL-6), après liaison au ligand (1), stimule la dimérisation de GP130 (2). Un dimère de la protéine membranaire GP130 se lie et active la tyrosine kinase cytoplasmique de la famille YK (Janus kinases à deux sites actifs) (3). Les Janus kinases phosphorylent les récepteurs des cytokines, le BPS et diverses protéines cytoplasmiques, qui assurent la transmission du signal ; ils phosphorylent également les facteurs de transcription - transducteurs de signaux et activateurs de la transcription [PSAT (STAT)]. Ces protéines appartiennent à la famille des BPS, dont la structure possède un domaine SH3 reconnaissant les résidus phosphotyrosine (voir p. 372). Par conséquent, ils ont la propriété de s'associer à un récepteur de cytokine phosphorylé. Si ensuite la phosphorylation de la molécule PSAT (4) se produit, le facteur se transforme en une forme active et forme un dimère (5). Après translocation dans le noyau, le dimère, en tant que facteur de transcription, se lie au promoteur (voir p. 240) du gène initié et induit sa transcription (6).Certains récepteurs de cytokines peuvent perdre le domaine extracellulaire de liaison au ligand par protéolyse (non représenté sur le schéma). Le domaine pénètre dans le sang, où il entre en compétition pour se lier avec une cytokine, ce qui réduit la concentration de cytokines dans le sang.Ensemble, les cytokines forment un réseau de régulation (cascade de cytokines) avec un effet multifonctionnel. Le chevauchement entre les cytokines conduit au fait qu'une synergie est observée dans l'action de beaucoup d'entre elles, et certaines cytokines sont des antagonistes. La cascade entière de cytokines avec une rétroaction complexe peut souvent être observée dans le corps.

Propriétés des cytokines.

Propriétés générales des cytokines, grâce auxquelles ces médiateurs peuvent être combinés en un système de régulation indépendant.

1. Les cytokines sont des polypeptides ou des protéines, souvent glycosylés, dont la plupart ont un PM de 5 à 50 kDa. Les molécules biologiquement actives de cytokines peuvent consister en une, deux, trois ou plusieurs sous-unités identiques ou différentes.

2. Les cytokines n'ont pas de spécificité antigénique d'action biologique. Ils affectent l'activité fonctionnelle des cellules participant aux réactions d'immunité innée et acquise. Néanmoins, en agissant sur les lymphocytes T et B, les cytokines sont capables de stimuler les processus induits par l'antigène dans le système immunitaire.

3. Il existe trois options d'expression pour les gènes de cytokines : a) expression spécifique au stade à certains stades du développement embryonnaire, b) expression constitutive pour la régulation d'un certain nombre de fonctions physiologiques normales, c) type d'expression inductible caractéristique de la plupart des cytokines. En effet, la plupart des cytokines en dehors de la réponse inflammatoire et de la réponse immunitaire ne sont pas synthétisées par les cellules. L'expression des gènes des cytokines commence en réponse à la pénétration d'agents pathogènes dans le corps, à une irritation antigénique ou à des lésions tissulaires. Les structures moléculaires associées aux agents pathogènes sont parmi les inducteurs les plus puissants de la synthèse de cytokines pro-inflammatoires. Pour déclencher la synthèse des cytokines des cellules T, l'activation des cellules par un antigène spécifique avec la participation d'un récepteur d'antigène des cellules T est nécessaire.

4. Les cytokines sont synthétisées en réponse à une stimulation pendant une courte période de temps. La synthèse est interrompue en raison d'une variété de mécanismes d'autorégulation, y compris une instabilité accrue de l'ARN, et en raison de l'existence de rétroactions négatives médiées par les prostaglandines, les hormones corticostéroïdes et d'autres facteurs.

5. Une même cytokine peut être produite par différents types de cellules corporelles dans différents organes en termes d'origine histogénétique.

6. Les cytokines peuvent être associées aux membranes des cellules qui les synthétisent, possédant sous forme de membrane le spectre complet d'activité biologique et manifestant leur action biologique lors d'un contact intercellulaire.

7. Les effets biologiques des cytokines sont médiés par des complexes de récepteurs cellulaires spécifiques qui se lient aux cytokines avec une très haute affinité, et les cytokines individuelles peuvent utiliser des sous-unités de récepteurs communes. Les récepteurs de cytokines peuvent exister sous une forme soluble, conservant la capacité de se lier aux ligands.

8. Les cytokines ont une action biologique pléiotrope. La même cytokine peut agir sur de nombreux types de cellules, provoquant des effets différents selon le type de cellules cibles (Fig. 1). L'action pléiotrope des cytokines est assurée par l'expression de récepteurs de cytokines sur des types cellulaires d'origines et de fonctions différentes, et par la transmission de signaux à l'aide de plusieurs messagers intracellulaires et facteurs de transcription différents.

9. Les cytokines sont caractérisées par l'interchangeabilité de l'action biologique. Plusieurs cytokines différentes peuvent provoquer le même effet biologique ou avoir des activités similaires. Les cytokines induisent ou suppriment la synthèse d'elles-mêmes, d'autres cytokines et de leurs récepteurs.

10. En réponse au signal d'activation, les cellules synthétisent simultanément plusieurs cytokines participant à la formation du réseau de cytokines. Les effets biologiques dans les tissus et au niveau de l'organisme dépendent de la présence et de la concentration d'autres cytokines aux effets synergiques, additifs ou opposés.

11. Les cytokines peuvent influencer la prolifération, la différenciation et l'activité fonctionnelle des cellules cibles.

12. Les cytokines agissent sur les cellules de différentes manières : autocrine - sur une cellule synthétisant et sécrétant une cytokine donnée ; paracrine - sur des cellules situées à proximité de la cellule productrice, par exemple, dans le foyer de l'inflammation ou dans l'organe lymphoïde; endocrinien - à distance des cellules de tous les organes et tissus après être entré dans la circulation. Dans ce dernier cas, l'action des cytokines ressemble à celle des hormones (Fig. 2).

Riz. 1. Une même cytokine peut être produite par différents types de cellules de l'organisme dans différents organes d'origine histogénétique et agir sur de nombreux types de cellules, provoquant des effets différents selon le type de cellules cibles.

Riz. 2. Trois variantes de la manifestation de l'action biologique des cytokines.

Apparemment, la formation du système de régulation des cytokines a eu lieu de manière évolutive avec le développement d'organismes multicellulaires et était due au besoin de formation de médiateurs d'interaction intercellulaire, qui peuvent inclure des hormones, des neuropeptides, des molécules d'adhésion et quelques autres. À cet égard, les cytokines sont le système de régulation le plus universel, car elles sont capables de présenter une activité biologique à la fois à distance après la sécrétion par la cellule productrice (localement et systémiquement) et lors du contact intercellulaire, étant biologiquement actives sous forme de membrane. C'est ainsi que le système des cytokines diffère des molécules d'adhésion, qui n'exercent des fonctions plus étroites que lorsque les cellules sont en contact direct. Dans le même temps, le système des cytokines diffère des hormones, qui sont principalement synthétisées par des organes spécialisés et agissent après avoir pénétré dans le système circulatoire.

Le rôle des cytokines dans la régulation des fonctions physiologiques de l'organisme.

Le rôle des cytokines dans la régulation des fonctions physiologiques de l'organisme peut être divisé en 4 composantes principales :

1. Régulation de l'embryogenèse, de l'établissement et du développement des organes, incl. organes du système immunitaire.

2. Régulation de certaines fonctions physiologiques normales.

3. Régulation des réactions de défense de l'organisme aux niveaux local et systémique.

4. Régulation des processus de régénération tissulaire.

L'expression de gènes pour des cytokines individuelles se produit en fonction du stade à certains stades du développement embryonnaire. Le facteur de cellules souches, les facteurs de croissance transformants, les cytokines de la famille du TNF et les chimiokines régulent la différenciation et la migration de diverses cellules et la mise en place des organes du système immunitaire. Après cela, la synthèse de certaines cytokines peut ne pas reprendre, tandis que d'autres continuent de réguler les processus physiologiques normaux ou sont impliquées dans le développement de réactions protectrices.

Malgré le fait que la plupart des cytokines sont des médiateurs inductibles typiques et qu'au cours de la période postnatale, elles ne sont pas synthétisées par des cellules en dehors de la réponse inflammatoire et de la réponse immunitaire, certaines cytokines ne relèvent pas de cette règle. Du fait de l'expression constitutive des gènes, certains d'entre eux sont constamment synthétisés et en quantité suffisamment importante sont en circulation, régulant la prolifération et la différenciation de certains types cellulaires tout au long de la vie. Des exemples de ce type de régulation physiologique des fonctions par les cytokines peuvent être un niveau constamment élevé d'érythropoïétine et de certains LCR pour assurer l'hématopoïèse. La régulation des réactions de défense de l'organisme par les cytokines se produit non seulement au sein du système immunitaire, mais aussi en organisant des réactions de défense au niveau de l'organisme entier en régulant presque tous les aspects du développement de l'inflammation et de la réponse immunitaire. Cette fonction, qui est la plus importante pour l'ensemble du système cytokinique, est associée à deux directions principales de l'action biologique des cytokines - la protection contre les agents infectieux et la restauration des tissus endommagés. Les cytokines régulent principalement le développement de réactions de défense locales dans les tissus avec la participation de divers types de cellules sanguines, de l'endothélium, du tissu conjonctif et de l'épithélium. La protection au niveau local se développe par la formation d'une réaction inflammatoire typique avec ses manifestations classiques : hyperémie, développement d'œdème, apparition de douleur et de dysfonctionnement. La synthèse des cytokines commence lorsque des agents pathogènes pénètrent dans les tissus ou que leur intégrité est violée, ce qui se déroule généralement en parallèle. La production de cytokines fait partie intégrante de la réponse cellulaire associée à la reconnaissance par les cellules de la série myélomonocytaire de composants structurels similaires de divers agents pathogènes, appelés modèles moléculaires associés aux agents pathogènes. Des exemples de telles structures pathogènes sont les lipopolysaccharides de bactéries gram-négatives, les peptidoglycanes de micro-organismes gram-positifs, la flagelline ou l'ADN riche en séquences CpolyG, qui est typique de l'ADN de tous les types de bactéries. Les leucocytes expriment les récepteurs de reconnaissance de motifs correspondants, également appelés récepteurs Toll-like (TLR), et spécifiques de certains motifs structuraux de micro-organismes. Après l'interaction de micro-organismes ou de leurs composants avec le TLR, une cascade de transduction de signal intracellulaire est déclenchée, conduisant à une augmentation de l'activité fonctionnelle des leucocytes et de l'expression des gènes des cytokines.

L'activation du TLR conduit à la synthèse de deux groupes principaux de cytokines : les cytokines pro-inflammatoires et les interférons de type I, principalement IFNα/β. et la régulation de l'inflammation, y compris tous les types de leucocytes, de cellules dendritiques, de lymphocytes T et B, de cellules NK, de cellules endothéliales et épithéliales, de fibroblastes et autres. Cela fournit des étapes cohérentes dans le développement de la réponse inflammatoire, qui est le principal mécanisme de mise en œuvre de l'immunité innée. De plus, les cellules dendritiques commencent à synthétiser des cytokines de la famille IL-12, stimulant la différenciation des lymphocytes T auxiliaires, ce qui sert en quelque sorte de passerelle vers le début du développement de réactions immunitaires spécifiques associées à la reconnaissance de structures antigéniques spécifiques. de micro-organismes.

Le second mécanisme non moins important associé à la synthèse d'IFN prévoit la mise en place d'une protection antivirale. Les interférons de type I présentent 4 propriétés biologiques principales :

1. Action antivirale directe en bloquant la transcription.

2. Suppression de la prolifération cellulaire, nécessaire pour bloquer la propagation du virus.

3. Activation des fonctions des cellules NK, qui ont la capacité de lyser les cellules du corps infectées par le virus.

4. Expression améliorée des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I nécessaire pour augmenter l'efficacité de la présentation des antigènes viraux par les cellules infectées aux lymphocytes T cytotoxiques. Cela conduit à l'activation de la reconnaissance spécifique des cellules infectées par le virus par les lymphocytes T - la première étape de la lyse des cellules cibles infectées par le virus.

En conséquence, en plus de l'action antivirale directe, les mécanismes de l'immunité innée (cellules NK) et acquise (lymphocytes T) sont activés. Ceci est un exemple de la façon dont une petite molécule de cytokine avec un poids moléculaire 10 fois inférieur au poids moléculaire des molécules d'anticorps, en raison du type d'action biologique pléiotropique, est capable d'activer des mécanismes complètement différents de réactions de défense visant à atteindre un objectif - éliminer le virus qui est entré dans le corps.

Au niveau tissulaire, les cytokines sont responsables du développement de l'inflammation puis de la régénération tissulaire. Avec le développement d'une réponse inflammatoire systémique (réponse de phase aiguë), les cytokines affectent presque tous les organes et systèmes du corps impliqués dans la régulation de l'homéostasie. L'action des cytokines pro-inflammatoires sur le système nerveux central entraîne une diminution de l'appétit et une modification de l'ensemble du complexe de réactions comportementales. L'arrêt temporaire de la recherche de nourriture et la réduction de l'activité sexuelle sont bénéfiques en termes d'économie d'énergie pour une seule tâche - lutter contre l'agent pathogène envahissant. Ce signal est fourni par les cytokines, car leur entrée dans la circulation signifie certainement que la défense locale n'a pas fait face au pathogène, et l'activation d'une réponse inflammatoire systémique est nécessaire. L'une des premières manifestations d'une réaction inflammatoire systémique associée à l'action des cytokines sur le centre thermorégulateur de l'hypothalamus est une augmentation de la température corporelle. Une augmentation de la température est une réaction protectrice efficace, car à des températures élevées, la capacité d'un certain nombre de bactéries à se reproduire diminue, mais, au contraire, la prolifération des lymphocytes augmente.

Dans le foie, sous l'influence des cytokines, la synthèse des protéines de la phase aiguë et des composants du système du complément nécessaires pour lutter contre l'agent pathogène augmente, mais en même temps la synthèse d'albumine diminue. Un autre exemple de l'action sélective des cytokines est la modification de la composition ionique du plasma sanguin lors du développement d'une réaction inflammatoire systémique. Dans le même temps, il y a une diminution du taux d'ions fer, mais une augmentation du taux d'ions zinc, et il est bien connu que priver une cellule bactérienne d'ions fer revient à diminuer son potentiel prolifératif (l'action de la lactoferrine est basé sur ceci). D'autre part, une augmentation du taux de zinc est nécessaire au fonctionnement normal du système immunitaire, en particulier, elle est nécessaire à la formation d'un facteur sérique biologiquement actif du thymus - l'une des principales hormones thymiques qui assurent la différenciation des lymphocytes. L'effet des cytokines sur le système hématopoïétique est associé à une activation significative de l'hématopoïèse. Une augmentation du nombre de leucocytes est nécessaire pour reconstituer la perte et augmenter le nombre de cellules, principalement des granulocytes neutrophiles, dans le foyer d'une inflammation purulente. L'action sur le système de coagulation sanguine vise à améliorer la coagulation, qui est nécessaire pour arrêter le saignement et bloquer directement l'agent pathogène.

Ainsi, avec le développement de l'inflammation systémique, les cytokines présentent un vaste spectre d'activités biologiques et interfèrent avec le travail de presque tous les systèmes de l'organisme. Cependant, aucun des changements qui se produisent n'est aléatoire : tous sont soit nécessaires pour l'activation directe des réactions de défense, soit bénéfiques en termes de commutation des flux d'énergie pour une seule tâche - combattre l'agent pathogène envahissant. Sous la forme de régulation de l'expression de gènes individuels, de changements hormonaux et de changements dans les réactions comportementales, les cytokines assurent l'activation et l'efficacité maximale du travail des systèmes corporels nécessaires à un moment donné au développement de réactions protectrices. Au niveau de l'organisme entier, les cytokines communiquent entre les systèmes immunitaire, nerveux, endocrinien, hématopoïétique et autres et servent à les impliquer dans l'organisation et la régulation d'une même réaction de défense. Les cytokines sont précisément le système organisateur qui forme et régule l'ensemble du complexe de réactions protectrices du corps lors de l'introduction d'agents pathogènes. Apparemment, un tel système de régulation s'est formé au cours de l'évolution et présente des avantages inconditionnels pour la réponse protectrice la plus optimale d'un macro-organisme. Par conséquent, apparemment, il est impossible de limiter le concept de réactions de défense à la seule participation de mécanismes de résistance non spécifiques et d'une réponse immunitaire spécifique. Le corps entier et tous les systèmes qui à première vue ne sont pas liés au maintien de l'immunité participent à une seule réaction protectrice.

Études spéciales sur les cytokines.

L'importance des cytokines dans la pathogenèse des maladies inflammatoires du côlon chez l'enfant.

S.V. Belmer, A.S. Simbirtsev, O.V. Golovenko, L.V. Bubnova, L.M. Karpina, N.E. Shchigoleva, T.L. Mikhaïlova. L'Université médicale d'État de Russie, le Centre de recherche d'État en coloproctologie de Moscou et l'Institut de recherche d'État des produits biologiques hautement purs de Saint-Pétersbourg s'efforcent d'étudier l'importance des cytokines dans la pathogenèse des maladies inflammatoires du côlon chez les enfants. Les maladies inflammatoires chroniques du tractus gastro-intestinal occupent actuellement l'une des premières places dans la pathologie du système digestif de l'enfant. Une importance particulière est accordée aux maladies inflammatoires du côlon (MICI), dont l'incidence est en constante augmentation dans le monde. Un long parcours avec des rechutes fréquentes et dans certains cas mortelles, le développement de complications locales et systémiques - tout cela incite à une étude approfondie de la pathogenèse de la maladie à la recherche de nouvelles approches pour le traitement des MII. Au cours des dernières décennies, l'incidence de la colite ulcéreuse (CU) était de 510 cas par an pour 100 000 habitants, avec la maladie de Crohn (MC) de 16 cas par an pour 100 000 habitants. Les taux de prévalence en Russie, dans la région de Moscou correspondent aux données européennes moyennes, mais nettement inférieurs à ceux des pays scandinaves, d'Amérique, d'Israël et d'Angleterre. Pour NUC, la prévalence est de 19,3 pour 100 000, l'incidence est de 1,2 pour 100 000 personnes par an. Pour la MC, la prévalence est de 3,0 pour 100 000, l'incidence est de 0,2 pour 100 000 personnes par an. Le fait que la fréquence la plus élevée ait été notée dans les pays très développés est dû non seulement à des facteurs sociaux et économiques, mais aussi aux caractéristiques génétiques et immunologiques des patients, qui déterminent la prédisposition aux MII. Ces facteurs sont fondamentaux dans la théorie immunopathogénétique de l'origine des MICI. Les théories virales et/ou bactériennes n'expliquent que l'apparition brutale de la maladie, et la chronisation du processus est due à la fois à une prédisposition génétique et aux caractéristiques de la réponse immunitaire, qui sont également déterminées génétiquement. Il est à noter que l'IBTC est actuellement classée comme une maladie à prédisposition complexe génétiquement hétérogène. Plus de 15 gènes candidats putatifs de 2 groupes (immunospécifiques et immunorégulateurs), provoquant une prédisposition héréditaire, ont été identifiés. Très probablement, la prédisposition est déterminée par plusieurs gènes qui déterminent la nature des réactions immunologiques et inflammatoires. Sur la base des résultats de nombreuses études, on peut conclure que la localisation la plus probable des gènes associés au développement de l'IBD sont les chromosomes 3, 7, 12 et 16. Actuellement, une grande attention est accordée à l'étude des caractéristiques de la fonction des lymphocytes T et B, ainsi que des cytokines médiateurs de l'inflammation. Le rôle des interleukines (IL), des interférons (IFN), du facteur de nécrose tumorale-a (TNF-a), des macrophages et des auto-anticorps dirigés contre les protéines de la muqueuse colique et de l'auto-microflore est activement étudié. Les caractéristiques de leurs troubles dans la MC et la CU ont été révélées, mais on ne sait toujours pas si ces changements se produisent principalement ou secondairement. Pour comprendre de nombreux aspects de la pathogenèse, les études menées au stade préclinique de la MII, ainsi que chez les parents au premier degré, seraient très importantes. Parmi les médiateurs de l'inflammation, un rôle particulier appartient aux cytokines, qui sont un groupe de molécules polypeptidiques d'une masse de 5 à 50 kDa impliquées dans la formation et la régulation des réactions de défense de l'organisme. Au niveau de l'organisme, les cytokines communiquent entre les systèmes immunitaire, nerveux, endocrinien, hématopoïétique et autres et servent à les impliquer dans l'organisation et la régulation des réactions de défense. La classification des cytokines est présentée dans le tableau 2. La plupart des cytokines ne sont pas synthétisées par les cellules en dehors de la réponse inflammatoire et de la réponse immunitaire. L'expression des gènes des cytokines commence en réponse à la pénétration d'agents pathogènes dans le corps, à une irritation antigénique ou à des lésions tissulaires. L'un des inducteurs les plus puissants de la synthèse des cytokines sont les composants des parois cellulaires bactériennes : LPS, peptidoglycanes et muramyldipeptides. Les producteurs de cytokines pro-inflammatoires sont principalement les monocytes, les macrophages, les lymphocytes T, etc. En fonction de l'effet sur le processus inflammatoire, les cytokines sont divisées en deux groupes : les pro-inflammatoires (IL-1, IL-6, IL-8 , TNF-a, IFN-g ) et anti-inflammatoire (IL-4, IL-10, TGF-b). L'interleukine-1 (IL-1) est un médiateur immunorégulateur libéré lors de réactions inflammatoires, de lésions tissulaires et d'infections (cytokine pro-inflammatoire). L'IL-1 joue un rôle important dans l'activation des cellules T lorsqu'elles interagissent avec l'antigène. Il existe 2 types d'IL-1 : IL-1a et IL-1b, produits de deux loci de gènes différents situés sur le chromosome 2 humain. L'IL-1a reste à l'intérieur de la cellule ou peut être sous forme membranaire et apparaît en petites quantités dans l'espace extracellulaire. Le rôle de la forme membranaire de l'IL-1a est la transmission de signaux d'activation du macrophage aux lymphocytes T et à d'autres cellules lors du contact intercellulaire. L'IL-1a est le principal médiateur à courte portée. L'IL-1b, contrairement à l'IL-1a, est activement sécrétée par les cellules, agissant à la fois de manière systémique et locale. On sait aujourd'hui que l'IL-1 est l'un des principaux médiateurs des réactions inflammatoires, stimule la prolifération des lymphocytes T, augmente l'expression du récepteur IL-2 sur les lymphocytes T et leur production d'IL-2. L'IL-2 avec l'antigène induit l'activation et l'adhésion des neutrophiles, stimule la formation d'autres cytokines (IL-2, IL-3, IL-6, etc.) par les cellules T et les fibroblastes activés, stimule la prolifération des fibroblastes et les cellules endothéliales. Systématiquement, l'IL-1 agit en synergie avec le TNF-a et l'IL-6. Avec une augmentation de la concentration dans le sang, l'IL-1 affecte les cellules de l'hypothalamus et provoque une augmentation de la température corporelle, de la fièvre, de la somnolence, une diminution de l'appétit, et stimule également les cellules hépatiques à produire des protéines de phase aiguë (CRP, amyloïde A, a-2 macroglobuline et fibrinogène). IL4 (chromosome 5). Il inhibe l'activation des macrophages et bloque de nombreux effets stimulés par l'IFNg, tels que la production d'IL1, d'oxyde nitrique et de prostaglandines, joue un rôle important dans les réactions anti-inflammatoires, a un effet immunosuppresseur. L'IL6 (chromosome 7), l'une des principales cytokines pro-inflammatoires, est le principal inducteur du stade final de différenciation des cellules B et des macrophages, un puissant stimulateur de la production de protéines en phase aiguë par les cellules hépatiques. L'une des principales fonctions de l'IL6 est de stimuler la production d'anticorps in vivo et in vitro. IL8 (chromosome 4). Désigne les médiateurs chimiokines qui provoquent la migration dirigée (chimiotaxie) des leucocytes vers le foyer d'inflammation. La fonction principale de l'IL10 est l'inhibition de la production de cytokines par les Thelpers de type I (TNFb, IFNg) et les macrophages activés (TNF-a, IL1, IL12). Il est maintenant reconnu que les types de réponse immunitaire sont associés à l'une des variantes de l'activation lymphocytaire avec la participation prédominante de clones d'auxiliaires lymphocytaires T du premier type (TH2) ou du deuxième type (TH3). Les produits TH2 et TH3 affectent négativement l'activation des clones opposés. Une activation excessive de l'un des types de clones Th peut diriger la réponse immunitaire selon l'une des options de développement. Un déséquilibre chronique dans l'activation des clones Th conduit au développement de conditions immunopathologiques. Les modifications des cytokines dans les MICI peuvent être étudiées de diverses manières avec la détermination de leur taux dans le sang ou in situ. Les taux d'IL1 sont élevés dans toutes les maladies inflammatoires de l'intestin. Les différences entre NNC et CD résident dans l'expression accrue de l'IL2. Si un niveau diminué ou normal d'IL2 est trouvé dans NUC, alors dans CD, son niveau augmenté est détecté. La teneur en IL4 augmente dans NUC, tandis que dans CD, elle reste normale ou même diminue. Le niveau d'IL6, qui médie les réactions de phase aiguë, est également augmenté dans toutes les formes d'inflammation. Les données obtenues concernant le profil des cytokines ont permis de suggérer que les deux principales formes de MII chronique sont caractérisées par une activation et une expression différentes des cytokines. Les résultats de la recherche indiquent que le profil des cytokines observé chez les patients atteints de CU est plus cohérent avec le profil TH3, tandis que le profil TH2 devrait être considéré comme plus caractéristique pour les patients atteints de MC. L'attrait de cette hypothèse sur le rôle des profils TH2 et TH3 est aussi que l'utilisation de cytokines peut modifier la réponse immunitaire dans un sens ou dans l'autre et conduire à une rémission avec restauration de l'équilibre des cytokines. Ceci peut être confirmé notamment par l'utilisation d'IL10. D'autres études devraient montrer si la réponse des cytokines est un phénomène secondaire en réponse à la stimulation, ou, au contraire, l'expression des cytokines correspondantes détermine la réactivité de l'organisme avec le développement de manifestations cliniques ultérieures. L'étude du niveau de cytokines dans les MICI chez l'enfant n'a pas encore été réalisée. Ce travail est la première partie d'une étude scientifique consacrée à l'étude du statut des cytokines dans les MICI chez l'enfant. Le but de ce travail était d'étudier l'activité humorale des macrophages avec la détermination des taux (IL1a, IL8) dans le sang d'enfants atteints de NUC et de MC, ainsi que leur dynamique au cours de la thérapie. De 2000 à 2002, 34 enfants atteints de NUC et 19 enfants atteints de MC âgés de 4 à 16 ans ont été examinés dans le service de gastro-entérologie de l'hôpital clinique russe pour enfants. Le diagnostic a été vérifié anamnestiquement, endoscopiquement et morphologiquement. L'étude des taux de cytokines pro-inflammatoires IL1a, IL8 a été réalisée par la méthode de dosage immuno-enzymatique (ELISA). Pour déterminer la concentration d'IL1a, IL8, nous avons utilisé des systèmes de test fabriqués par OOO Cytokin (Saint-Pétersbourg, Russie). L'analyse a été réalisée dans le laboratoire d'immunopharmacologie du Centre Scientifique d'Etat de l'Institut de Recherche des Biopréparations Hautement Pures (chef du laboratoire, MD, Pr AS Simbirtsev). Les résultats obtenus au cours de l'étude ont révélé une augmentation significative des niveaux d'IL1a, IL8 pendant la période d'exacerbation, qui était plus prononcée chez les enfants atteints de CU que chez les enfants atteints de MC. Sans exacerbation, les niveaux de cytokines pro-inflammatoires diminuent, mais n'atteignent pas la norme. Dans la CU, les niveaux d'IL-1a, IL-8 ont augmenté pendant la période d'exacerbation chez 76,2% et 90% des enfants, et pendant la période de rémission - chez 69,2% et 92,3%, respectivement. Dans la MC, les niveaux d'IL-1a, IL-8 sont augmentés pendant la période d'exacerbation chez 73,3% et 86,6% des enfants, et pendant la période de rémission - chez 50% et 75%, respectivement.

Selon la gravité de la maladie, les enfants ont reçu un traitement par aminosalicylates ou glucocorticoïdes. La nature de la thérapie a influencé de manière significative la dynamique du niveau de cytokine. Au cours du traitement par aminosalicylates, les niveaux de cytokines pro-inflammatoires dans le groupe d'enfants atteints de NUC et de MC étaient significativement plus élevés que ceux du groupe témoin. Dans le même temps, des taux plus élevés ont été observés dans le groupe d'enfants atteints de CU. Dans NUC dans le contexte d'un traitement par aminosalicylates, l'IL1a, l'IL8 sont augmentées chez 82,4 % et 100 % des enfants, respectivement, tandis que pendant la thérapie aux glucocorticoïdes chez 60 % des enfants pour les deux cytokines. Dans la MC, l'IL1a, l'IL8 sont augmentées pendant le traitement par aminosalicylates chez tous les enfants, et pendant le traitement par glucocorticoïdes chez 55,5 % et 77,7 % des enfants, respectivement. Ainsi, les résultats de cette étude indiquent une implication significative du lien macrophage du système immunitaire dans le processus pathogénique chez la plupart des enfants atteints de CU et de MC. Les données obtenues dans cette étude ne diffèrent pas fondamentalement des données obtenues lors de l'examen des patients adultes. Les différences dans les niveaux d'IL1a et d'IL8 chez les patients atteints de RCH et de MC sont quantitatives, mais pas qualitatives, ce qui suggère une nature non spécifique de ces changements en raison de l'évolution d'un processus inflammatoire chronique. Par conséquent, ces indicateurs n'ont aucune valeur diagnostique. Les résultats d'une étude dynamique des niveaux d'IL1a et d'IL8 confirment l'efficacité plus élevée du traitement avec des médicaments glucocorticoïdes par rapport au traitement avec des aminosalicyls. Les données présentées sont le résultat de la première étape de l'étude du statut des cytokines des enfants atteints d'IBT. Une étude plus approfondie du problème est nécessaire, en tenant compte des indicateurs d'autres cytokines pro-inflammatoires et anti-inflammatoires.

Le rôle de l'oxyde nitrique et des cytokines dans le développement du syndrome de lésion pulmonaire aiguë.

T. A. Shumatova, V. B. Shumatov, E. V. Markelova, L. G. Suhoteplaya étudient ce problème : Département d'anesthésiologie et de réanimatologie, Université médicale d'État de Vladivostok. Le syndrome de lésion pulmonaire aiguë (syndrome de détresse respiratoire de l'adulte, SDRA) est l'une des formes les plus graves d'insuffisance respiratoire aiguë qui survient chez les patients présentant un traumatisme grave, une septicémie, une péritonite, une pancréatite, une perte de sang abondante, une aspiration, après des interventions chirurgicales étendues et dans 50 60% des cas sont mortels. Les données de recherche sur la pathogenèse du SDRA, l'élaboration de critères de diagnostic précoce et de pronostic du syndrome sont peu nombreuses, assez contradictoires, ce qui ne permet pas l'élaboration d'un concept diagnostique et thérapeutique cohérent. Il a été constaté que le SDRA est basé sur des lésions de l'endothélium des capillaires pulmonaires et de l'épithélium alvéolaire, une violation des propriétés rhéologiques du sang, entraînant un œdème des tissus interstitiels et alvéolaires, une inflammation, une atélectasie, une hypertension pulmonaire. Dans la littérature de ces dernières années, il existe suffisamment d'informations sur le régulateur universel du métabolisme cellulaire et tissulaire - l'oxyde nitrique. L'intérêt pour le monoxyde d'azote (NO) est principalement dû au fait qu'il est impliqué dans la régulation de nombreuses fonctions, notamment le tonus vasculaire, la contractilité cardiaque, l'agrégation plaquettaire, la neurotransmission, la synthèse d'ATP et de protéines, et la défense immunitaire. De plus, selon le choix de la cible moléculaire et les caractéristiques de l'interaction avec elle, le NO a également un effet néfaste. On pense que le mécanisme de déclenchement de l'activation cellulaire est une cytokinémie déséquilibrée. Les cytokines sont des peptides solubles qui agissent comme des médiateurs du système immunitaire et assurent la coopération cellulaire, l'immunorégulation positive et négative. Nous avons essayé de systématiser les informations disponibles dans la littérature sur le rôle du NO et des cytokines dans le développement du syndrome de lésion pulmonaire aiguë. Le NO est un gaz soluble dans l'eau et les graisses. Sa molécule est un radical libre instable, se diffuse facilement dans les tissus, absorbé et détruit si rapidement qu'il ne peut affecter que les cellules de l'environnement immédiat. La molécule de NO possède toutes les propriétés inhérentes aux messagers classiques : elle est produite rapidement, agit à de très faibles concentrations, après l'arrêt du signal extérieur, elle se transforme rapidement en d'autres composés, s'oxydant en oxydes d'azote inorganiques stables : nitrites et nitrates. La durée de vie du NO dans les tissus est, selon diverses sources, de 5 à 30 secondes. Les principales cibles moléculaires du NO sont les enzymes et les protéines contenant du fer : la guanylate cyclase soluble, la nitrooxyde synthase (NOS) elle-même, l'hémoglobine, les enzymes mitochondriales, les enzymes du cycle de Krebs, la synthèse des protéines et la synthèse de l'ADN. La synthèse de NO dans le corps se produit par des transformations enzymatiques de la partie contenant de l'azote de l'acide aminé L-arginine sous l'influence d'une enzyme spécifique NOS et est médiée par l'interaction des ions calcium avec la calmoduline. L'enzyme est inactivée à de faibles concentrations et est active au maximum à 1 M de calcium libre. Deux isoformes de NOS ont été identifiées : constitutive (cNOS) et induite (iNOS), qui sont des produits de gènes différents. La cNOS dépendant du calcium et de la calmoduline est constamment présente dans la cellule et favorise la libération de petites quantités de NO en réponse au récepteur et à la stimulation physique. Le NO, généré sous l'influence de cette isoforme, agit comme porteur dans un certain nombre de réponses physiologiques. L'iNOS indépendant du calcium et de la calmoduline est formé dans divers types de cellules en réponse aux cytokines pro-inflammatoires, aux endotoxines et aux oxydants. Cette isoforme NOS est transcrite par des gènes spécifiques sur le chromosome 17 et favorise la synthèse de grandes quantités de NO. L'enzyme est également classée en trois types : NOS-I (neuronale), NOS-II (macrophage), NOS-III (endothéliale). La famille d'enzymes qui synthétisent le NO se trouve dans de nombreuses cellules pulmonaires : dans les cellules épithéliales bronchiques, dans les alvéolocytes, dans les macrophages alvéolaires, dans les mastocytes, dans les cellules endothéliales des artères et veines bronchiques, dans les myocytes lisses des bronches et des vaisseaux sanguins, dans les non -des neurones adrénergiques non cholinergiques. La capacité constitutive des cellules épithéliales des bronches et des alvéoles de l'homme et des mammifères à sécréter du NO a été confirmée dans de nombreuses études. Il a été établi que les parties supérieures des voies respiratoires humaines, ainsi que les parties inférieures, sont impliquées dans la formation de NO. Des études menées chez des patients ayant subi une trachéotomie ont montré que la quantité de gaz dans l'air expiré par la trachéotomie est nettement inférieure à celle des cavités nasale et buccale. La synthèse de NO endogène chez les patients sous ventilation mécanique souffre considérablement. La recherche confirme que la libération de NO se produit au moment de la bronchodilatation et est contrôlée par le système nerveux vague. Des données ont été obtenues selon lesquelles la formation de NO dans l'épithélium des voies respiratoires humaines augmente dans les maladies inflammatoires du système respiratoire. La synthèse de gaz est augmentée en raison de l'activation de la NOS induite sous l'influence des cytokines, ainsi que des endotoxines et des lipopolysaccharides.

Actuellement, plus d'une centaine de cytokines sont connues, qui sont traditionnellement divisées en plusieurs groupes.

1. Interleukines (IL-1 - IL18) - protéines régulatrices sécrétoires qui fournissent des interactions médiatrices dans le système immunitaire et sa connexion avec d'autres systèmes de l'organisme.

2. Interférons (IFN-alpha, bêta, gamma) - cytokines antivirales avec un effet immunorégulateur prononcé.

3. Les facteurs de nécrose tumorale (TNF alpha, bêta) sont des cytokines ayant des effets cytotoxiques et régulateurs.

4. Facteurs stimulant les colonies (G-CSF, M-CSF, GM-CSF) - stimulateurs de la croissance et de la différenciation des cellules hématopoïétiques, régulant l'hématopoïèse.

5. Chimiokines (IL-8, IL-16) - chimioattractants pour les leucocytes.

6. Facteurs de croissance - régulateurs de la croissance, de la différenciation et de l'activité fonctionnelle des cellules de divers tissus (facteur de croissance des fibroblastes, facteur de croissance des cellules endothéliales, facteur de croissance épidermique) et facteurs de croissance transformants (TGF bêta).

Ces molécules biorégulatrices déterminent le type et la durée de la réponse inflammatoire et immunitaire, contrôlent la prolifération cellulaire, l'hématopoïèse, l'angiogenèse, la cicatrisation et de nombreux autres processus. Tous les chercheurs soulignent que les cytokines manquent de spécificité antigénique. Des expériences avec des cultures de macrophages pulmonaires et de mastocytes ont montré la formation d'iNOS en réponse à l'interféron gamma, l'interleukine-1, le facteur de nécrose tumorale et les lipopolysaccharides. L'expression d'iNOS et de cNOS pour les cytokines pro-inflammatoires a été trouvée dans les alvéolocytes animaux et humains. L'ajout de facteur de croissance épidermique, un régulateur de la fonction des cellules épithéliales à la culture, a réduit l'activité de l'enzyme induite uniquement. On sait que, selon la nature, les cytokines agissent de manière autocrine - sur les cellules productrices elles-mêmes, paracrine - sur d'autres cellules cibles, ou endocrines - sur différentes cellules en dehors du lieu de leur production. Dans le même temps, elles peuvent interagir entre elles selon un principe agoniste ou antagoniste, modifiant l'état fonctionnel des cellules cibles et formant un réseau de cytokines. Ainsi, les cytokines ne sont pas des peptides isolés, mais un système intégral dont les principaux composants sont des cellules productrices, la protéine elle-même est une cytokine, son récepteur et une cellule cible. Il a été constaté qu'avec le développement d'une lésion pulmonaire aiguë, le niveau de cytokines pro-inflammatoires augmente : IL-1, 6, 8, 12, TNF alpha, IFN alpha. Leur effet est associé à une vasodilatation, à une augmentation de leur perméabilité et à l'accumulation de liquide dans le tissu pulmonaire. De plus, des études ont montré la capacité de l'IFN gamma et du TNF alpha à induire l'expression des molécules d'adhésion - ICAM -1 sur les cellules endothéliales humaines. Les molécules d'adhésion, adhérant aux leucocytes, aux plaquettes et aux cellules endothéliales, forment des neutrophiles "roulants" et favorisent l'agrégation des particules de fibrine. Ces processus contribuent à la violation du flux sanguin capillaire, augmentent la perméabilité capillaire et induisent un œdème tissulaire local. La décélération du flux sanguin capillaire est facilitée par l'activation du NO, qui provoque la dilatation des artérioles. La migration ultérieure des leucocytes vers le foyer d'inflammation est contrôlée par des cytokines spéciales - les chimiokines, qui sont produites et sécrétées non seulement par les macrophages activés, mais également par les cellules endothéliales, les fibroblastes et les myocytes lisses. Leur fonction principale est de fournir des neutrophiles au foyer inflammatoire et d'activer leur activité fonctionnelle. La principale chimiokine des neutrophiles est l'Il-8. Ses inducteurs les plus puissants sont les lipopolysaccharides bactériens, l'IL-1 et le TNFalpha. R. Bahra et al. pensent que chaque étape de la migration transendothéliale des neutrophiles est régulée par la stimulation des concentrations de TNF alpha. Avec le développement d'une lésion pulmonaire aiguë, les endotheliocytes vasculaires, les cellules épithéliales bronchiques et les macrophages alvéolaires sont activés et sont impliqués dans les interactions de phase. En conséquence, d'une part, leur mobilisation et l'amélioration des propriétés protectrices se produisent et, d'autre part, des dommages aux cellules elles-mêmes et aux tissus environnants sont possibles. Un certain nombre d'études ont montré que le produit de la réduction partielle de l'oxygène, le superoxyde, peut s'accumuler dans le foyer d'inflammation, ce qui inactive l'effet vasoactif du NO. Le NO et l'anion superoxyde réagissent rapidement pour former du peroxynitrite qui endommage les cellules. Cette réaction favorise l'élimination du NO des parois vasculaires et bronchiques, ainsi que de la surface des alvéolocytes. Des études montrant que traditionnellement considéré comme un médiateur de la toxicité du NO, le peroxynitrite peut avoir un effet physiologique et induire une relaxation vasculaire via une augmentation médiée par le NO du cGMP dans l'endothélium vasculaire est intéressante. À son tour, le peroxynitrite est un oxydant puissant capable d'endommager l'épithélium alvéolaire et le surfactant pulmonaire. Il provoque la destruction des protéines membranaires et des lipides, endommage l'endothélium, augmente l'agrégation plaquettaire et participe à l'endotoxémie. Sa formation accrue a été notée dans le syndrome de lésion pulmonaire aiguë. Les chercheurs pensent que le NO produit à la suite de l'activation de l'enzyme induite est destiné à une protection non spécifique du corps contre un large éventail d'agents pathogènes, inhibe l'agrégation plaquettaire et améliore la circulation sanguine locale. Il a été constaté qu'une quantité excessive de NO supprime l'activité de la cNOS dans les cellules en raison de l'interaction avec le superoxyde et, éventuellement, en raison de la désensibilisation de la guanylate cyclase, entraînant une diminution du cGMP dans la cellule et une augmentation du calcium intracellulaire. . Brett et al. et Kooy et al., analysant l'importance des mécanismes nitrooxydériques dans la pathogenèse du SDRA, ont suggéré que l'iNOS, le peroxynitrite et la nitrotyrosine, le principal produit de l'effet du peroxynitrite sur les protéines, pourraient jouer un rôle clé dans le développement du syndrome. Cuthbertson et al. l'effet du NO et du peroxynitrite sur l'élastase et l'interleukine-8 serait au cœur des lésions pulmonaires aiguës. Kobayashi et al. a également enregistré une augmentation de la teneur en iNOS, interleukine-1, interleukine-6, interleukine-8 dans le liquide bronchoalvéolaire chez les patients atteints du syndrome de lésion pulmonaire aiguë. Meldrum et al. ont montré une diminution de la production de cytokines inflammatoires par les macrophages pulmonaires dans le SDRA sous l'influence du substrat de production locale de NO - L-arginine. Il a été constaté que dans la genèse du syndrome de lésion pulmonaire aiguë, un rôle important est joué par une altération de la perméabilité vasculaire causée par l'action des cytokines - TNF alpha, IL-2, GM-CSF, anticorps monoclonaux dirigés contre les lymphocytes CD3 sur les cellules endothéliales vasculaires de les poumons et les immunocytes. Une augmentation rapide et forte de la perméabilité des vaisseaux pulmonaires entraîne la migration des neutrophiles dans le tissu pulmonaire et la libération de médiateurs cytotoxiques par ceux-ci, ce qui entraîne le développement d'une altération pathologique des poumons. Au cours du développement d'une lésion pulmonaire aiguë, le TNF-alpha augmente l'adhérence des neutrophiles à la paroi vasculaire, améliore leur migration dans les tissus, favorise les changements structurels et métaboliques des endotheliocytes, perturbe la perméabilité des membranes cellulaires, active la formation d'autres cytokines et eicosanoïdes , et provoque l'apoptose et la nécrose des cellules épithéliales pulmonaires. Les données obtenues indiquent que l'apoptose des macrophages induite par l'introduction de LPS est largement associée à l'IFN gamma et est réduite par l'action d'IL-4, IL-10, TGF bêta. Cependant, Kobayashi et al. ont obtenu des données indiquant que l'IFN gamma peut être impliqué dans la réparation de l'épithélium de la muqueuse des voies respiratoires. Les études de Hagimoto contiennent des informations selon lesquelles les cellules épithéliales des bronches et des alvéoles en réponse au TNF alpha ou au ligand Fas libèrent l'IL-8, l'IL-12. Ce processus est associé à l'activation du facteur nucléaire Carr-B par le ligand Fas.

On pense que l'IL-8 est l'une des cytokines les plus importantes dans la physiopathologie des lésions pulmonaires aiguës. Miller et al. dans l'étude du liquide broncho-alvéolaire chez les patients atteints de SDRA dans le contexte d'une sésie, une augmentation significative du niveau d'IL-8 a été trouvée par rapport aux patients atteints d'œdème pulmonaire cardiogénique. Il a été suggéré que la principale source d'Il-8 est les poumons, et ce critère peut être utilisé dans le diagnostic différentiel du syndrome. Grau et al. croient que les endotheliocytes des capillaires pulmonaires sont une source importante de cytokines - IL-6, IL-8 dans le développement de lésions pulmonaires aiguës. Goodman et al. Lors de l'étude de la dynamique du niveau de cytokines dans le liquide de lavage broncho-alvéolaire chez les patients atteints de SDRA, une augmentation significative de l'IL-1beta, de l'IL-8, du peptide chimiotactique monocytaire-1, de l'activateur des neutrophiles cellulaires épithéliaux, du peptide inflammatoire des macrophages -1 alpha a été trouvé. Dans le même temps, les auteurs pensent qu'une augmentation de la teneur en IL-1 bêta peut servir de marqueur d'une évolution défavorable du syndrome. Bauer et al. il a été montré que le contrôle de la teneur en IL-8 dans le liquide bronchoalvéolaire chez les patients atteints de SDRA peut être utilisé pour la surveillance, une diminution du niveau d'IL-8 indique une évolution défavorable du processus. Un certain nombre d'études contiennent également des informations selon lesquelles le niveau de production de cytokines par l'endothélium vasculaire des poumons affecte le développement d'une lésion pulmonaire aiguë et dont le contrôle peut être utilisé dans la pratique clinique pour un diagnostic précoce. Les conséquences négatives possibles d'une augmentation du niveau de cytokines pro-inflammatoires chez les patients atteints de SDRA sont mises en évidence par les études de Martin et al., Warner et al. Les macrophages alvéolaires activés par les cytokines et les endotoxines bactériennes augmentent la synthèse de NO. Le niveau de production de NO par les cellules épithéliales des bronches et des alvéoles, les neutrophiles, les mastocytes, les cellules endothéliales et les myocytes lisses des vaisseaux pulmonaires augmente également, probablement par l'activation du facteur nucléaire Carr-B. Les auteurs pensent que le monoxyde d'azote produit à la suite de l'activation de la NOS induite est destiné, en premier lieu, à la défense non spécifique de l'organisme. Libéré des macrophages, le NO pénètre rapidement dans les bactéries et les champignons, où il inhibe trois groupes vitaux d'enzymes : le transport des électrons H, le cycle de Krebs et la synthèse de l'ADN. Le NO est impliqué dans la défense de l'organisme aux dernières étapes de la réponse immunitaire et est considéré au sens figuré comme « l'épée punitive » du système immunitaire. Cependant, s'accumulant dans la cellule en quantités insuffisamment élevées, le NO a également un effet néfaste. Ainsi, avec le développement du syndrome de lésion pulmonaire aiguë, les cytokines et le NO déclenchent une chaîne séquentielle de réactions, exprimées par une microcirculation altérée, une hypoxie tissulaire, un œdème alvéolaire et interstitiel et des dommages à la fonction métabolique des poumons. Par conséquent, on peut affirmer que l'étude des mécanismes physiologiques et physiopathologiques de l'action des cytokines et du NO est un domaine de recherche prometteur et permettra à l'avenir non seulement d'élargir la compréhension de la pathogenèse du SDRA, mais aussi de déterminer marqueurs diagnostiques et pronostiques du syndrome, pour développer des options de thérapie pathogéniquement justifiées visant à réduire la létalité.

Méthodes de détermination des cytokines.

La revue est consacrée aux principales méthodes d'étude des cytokines actuellement utilisées. Les possibilités et le but des méthodes sont brièvement décrits. Les avantages et les inconvénients de différentes approches pour l'analyse de l'expression des gènes de cytokines au niveau des acides nucléiques et au niveau de la production de protéines sont présentés. (Cytokines et inflammation. 2005. T. 4, n° 1. S. 22-27.)

Les cytokines sont des protéines régulatrices qui forment un réseau universel de médiateurs, caractéristiques à la fois du système immunitaire et des cellules d'autres organes et tissus. Tous les événements cellulaires se déroulent sous le contrôle de cette classe de protéines régulatrices : prolifération, différenciation, apoptose et activité fonctionnelle spécialisée des cellules. Les effets de chaque cytokine sur les cellules sont pléiotropes, le spectre d'effets des différents médiateurs se chevauche et, en général, l'état fonctionnel final de la cellule dépend de l'influence de plusieurs cytokines agissant en synergie. Ainsi, le système de cytokines est un réseau régulateur polymorphe universel de médiateurs conçu pour contrôler les processus de prolifération, de différenciation, d'apoptose et d'activité fonctionnelle des éléments cellulaires dans les systèmes hématopoïétiques, immunitaires et autres systèmes homéostatiques du corps. Les méthodes de dosage des cytokines ont connu une évolution très rapide au cours de 20 années d'études intensives et représentent aujourd'hui tout un domaine de connaissances scientifiques. Les chercheurs en cytokinéologie au début de leurs travaux sont confrontés à la question du choix d'une méthode. Et ici, le chercheur doit savoir exactement quelles informations il doit obtenir pour atteindre l'objectif fixé. Actuellement, des centaines de méthodes différentes pour évaluer le système de cytokines ont été développées, qui fournissent diverses informations sur ce système. L'évaluation des cytokines dans divers milieux biologiques peut être basée sur une activité biologique spécifique. Ils peuvent être quantifiés à l'aide de diverses méthodes de dosage immunologique utilisant des anticorps polyclonaux et monoclonaux. En plus d'étudier les formes sécrétoires des cytokines, il est possible d'étudier leur contenu intracellulaire et leur production dans les tissus par cytométrie en flux, Western blot et immunohistochimie in situ. Des informations très importantes peuvent être obtenues en étudiant l'expression de l'ARNm de cytokine, la stabilité de l'ARNm, la présence d'isoformes d'ARNm de cytokine, les séquences nucléotidiques antisens naturelles. L'étude des variantes alléliques des gènes des cytokines peut fournir des informations importantes sur la production élevée ou faible génétiquement programmée de l'un ou l'autre des médiateurs. Chaque méthode a ses propres inconvénients et avantages, sa propre résolution et précision de détermination. L'ignorance et la méconnaissance de ces nuances par le chercheur peuvent le conduire à de fausses conclusions.

Détermination de l'activité biologique des cytokines.

L'histoire de la découverte et les premières étapes de l'étude des cytokines étaient étroitement liées à la culture de cellules et de lignées cellulaires immunocompétentes. Ensuite, les effets régulateurs (activité biologique) d'un certain nombre de facteurs solubles de nature protéique sur l'activité proliférative des lymphocytes, sur la synthèse des immunoglobulines, sur le développement des réponses immunitaires dans des modèles in vitro ont été montrés. L'une des premières méthodes pour déterminer l'activité biologique des médiateurs est la détermination du facteur de migration des lymphocytes humains et du facteur de son inhibition. Avec l'étude des effets biologiques des cytokines, diverses méthodes sont apparues pour évaluer leur activité biologique. Ainsi, l'IL-1 a été déterminée en évaluant la prolifération des thymocytes de souris in vitro, l'IL-2 par la capacité à stimuler l'activité proliférative des lymphoblastes, l'IL-3 par la croissance de colonies hématopoïétiques in vitro, l'IL-4 par l'effet comitogène , par une expression accrue des protéines Ia , par l'induction de la formation d'IgG1 et d'IgE, etc. La liste de ces méthodes peut être poursuivie, elle est constamment mise à jour au fur et à mesure que de nouvelles activités biologiques de facteurs solubles sont découvertes. Leur principal inconvénient est les méthodes non standard, l'impossibilité de leur unification. Le développement ultérieur des méthodes de détermination de l'activité biologique des cytokines a conduit à la création d'un grand nombre de lignées cellulaires sensibles à l'une ou l'autre cytokine, ou lignées multisensibles. La plupart de ces cellules sensibles aux cytokines peuvent désormais être trouvées sur des listes de lignées cellulaires commerciales. Par exemple, pour tester IL-1a et b, la lignée cellulaire D10S est utilisée, pour IL-2 et IL-15 - la lignée cellulaire CTLL-2, pour IL-3, IL-4, IL-5, IL-9 , IL-13, GM-CSF - lignée cellulaire TF-1, pour IL-6 - lignée cellulaire B9, pour IL-7 - lignée cellulaire 2E8, pour TNFa et TNFb - lignée cellulaire L929, pour IFNg - lignée cellulaire WiDr, pour IL-18 - lignée cellulaire KG-1. Cependant, cette approche de l'étude des protéines immunoactives, ainsi que des avantages bien connus, tels que la mesure de l'activité biologique réelle de protéines matures et actives, une reproductibilité élevée dans des conditions standardisées, a ses inconvénients. Ceux-ci incluent, tout d'abord, la sensibilité des lignées cellulaires non pas à une cytokine, mais à plusieurs cytokines apparentées, dont les effets biologiques se chevauchent. De plus, la possibilité d'une induction de la production d'autres cytokines par les cellules cibles, pouvant fausser le paramètre testé (en général, prolifération, cytotoxicité, chimiotaxie), ne peut être exclue. Nous ne connaissons pas encore toutes les cytokines et pas tous leurs effets ; par conséquent, nous évaluons non pas la cytokine elle-même, mais l'activité biologique spécifique totale. Ainsi, l'évaluation de l'activité biologique comme l'activité totale des différents médiateurs (spécificité insuffisante) est l'un des inconvénients de cette méthode. De plus, en utilisant des lignées sensibles aux cytokines, il est impossible d'identifier les molécules inactivées et les protéines associées. Cela signifie que ces méthodes ne reflètent pas la production réelle d'un certain nombre de cytokines. Un autre inconvénient important de l'utilisation de lignées cellulaires est la nécessité d'un laboratoire pour la culture cellulaire. De plus, toutes les procédures de croissance des cellules, de leur incubation avec les protéines et les milieux étudiés prennent du temps. Il convient également de noter que l'utilisation à long terme des lignées cellulaires nécessite un renouvellement ou une recertification, car en raison de la culture, elles peuvent muter et se modifier, ce qui peut entraîner un changement de leur sensibilité aux médiateurs et une diminution de la précision de déterminer l'activité biologique. Cependant, cette méthode est idéale pour tester l'activité biologique spécifique des médiateurs recombinants.

Quantification des cytokines à l'aide d'anticorps.

Les cytokines produites par les cellules immunocompétentes et d'autres types de cellules sont libérées dans l'espace extracellulaire pour la mise en œuvre d'interactions de signalisation paracrine et autocrine. Par la concentration de ces protéines dans le sérum sanguin ou dans un environnement conditionné, on peut juger de la nature du processus pathologique et de l'excès ou du manque de certaines fonctions cellulaires chez le patient. Les méthodes de détermination des cytokines utilisant des anticorps spécifiques sont aujourd'hui les systèmes les plus courants pour la détection de ces protéines. Ces méthodes ont subi toute une série de modifications utilisant différents marqueurs (radioisotope, fluorescent, électrochimioluminescent, enzymatique, etc.). Si les méthodes radio-isotopiques présentent un certain nombre d'inconvénients liés à l'utilisation d'un marqueur radioactif et à la possibilité limitée dans le temps d'utiliser des réactifs marqués (demi-vie), alors les méthodes immuno-enzymatiques ont trouvé l'utilisation la plus répandue. Ils sont basés sur la visualisation des produits insolubles d'une réaction enzymatique qui absorbent la lumière avec une longueur d'onde connue, en quantités équivalentes à la concentration de l'analyte. Pour lier les substances à mesurer, des anticorps appliqués à une base polymère solide sont utilisés, et pour la visualisation, des anticorps conjugués à des enzymes, généralement de la phosphatase alcaline ou de la peroxydase de raifort, sont utilisés. Les avantages de la méthode sont évidents : il s'agit d'une précision de détermination élevée dans des conditions standardisées pour le stockage des réactifs et la réalisation de procédures, d'analyses quantitatives et de reproductibilité. Les inconvénients comprennent une plage limitée de concentrations déterminées, de sorte que toutes les concentrations dépassant un certain seuil sont considérées comme égales. Il est à noter que le temps nécessaire pour réaliser la méthode varie selon les recommandations du fabricant. Cependant, dans tous les cas, on parle de plusieurs heures nécessaires aux incubations et aux lavages des réactifs. De plus, des formes latentes et liées de cytokines sont déterminées, qui, dans leur concentration, peuvent dépasser de manière significative les formes libres, principalement responsables de l'activité biologique du médiateur. Par conséquent, il est souhaitable d'utiliser cette méthode conjointement avec des méthodes d'évaluation de l'activité biologique du médiateur. Une autre modification de la méthode de dosage immunologique qui a trouvé une large application est la méthode d'électrochimiluminescence (ECL) pour la détermination de protéines avec des anticorps marqués au ruthénium et à la biotine. Cette méthode présente les avantages suivants par rapport aux dosages immunologiques radio-isotopiques et enzymatiques : facilité de mise en œuvre, temps d'exécution court de la méthode, pas de procédures de lavage, petit volume d'échantillon, large gamme de concentrations déterminées de cytokines dans le sérum et dans un environnement conditionné, haute sensibilité de la méthode et sa reproductibilité. La méthode considérée est acceptable pour une utilisation à la fois dans la recherche scientifique et clinique. La prochaine méthode d'évaluation des cytokines dans les milieux biologiques est développée sur la base de la technologie de fluorimétrie en flux. Il vous permet d'évaluer simultanément jusqu'à des centaines de protéines dans un échantillon. Actuellement, des kits commerciaux ont été créés pour la détermination de jusqu'à 17 cytokines. Néanmoins, les avantages de cette méthode déterminent également ses inconvénients. D'une part, c'est la pénibilité de la sélection des conditions optimales pour la détermination de plusieurs protéines, et d'autre part, la production de cytokines est de nature en cascade avec des pics de production à des moments différents. Par conséquent, la détermination d'un grand nombre de protéines en même temps n'est pas toujours informative. L'exigence générale pour les méthodes de dosage immunologique utilisant ce qu'on appelle. « sandwich », est une sélection rigoureuse d'un couple d'anticorps, permettant de déterminer soit la forme libre soit la forme liée de la protéine analysée, ce qui impose des limites à cette méthode, et dont il faut toujours tenir compte lors de l'interprétation des données obtenues. Ces méthodes déterminent la production totale de cytokines par différentes cellules, en même temps, il n'est possible de juger de la production de cytokines spécifiques à l'antigène par des cellules immunocompétentes que de manière hypothétique. Le système ELISpot (Enzyme-Liked ImmunoSpot) a maintenant été développé, qui élimine en grande partie ces inconvénients. La méthode permet d'évaluer de manière semi-quantitative la production de cytokines au niveau des cellules individuelles. La haute résolution de cette méthode permet d'évaluer la production de cytokines stimulée par l'antigène, ce qui est très important pour évaluer une réponse immunitaire spécifique. La méthode suivante, largement utilisée à des fins scientifiques, est la détermination intracellulaire des cytokines par cytométrie en flux. Ses avantages sont évidents. On peut caractériser phénotypiquement la population de cellules productrices de cytokines et/ou déterminer le spectre de cytokines produites par des cellules individuelles, avec la possibilité d'une caractérisation quantitative relative de cette production. Dans le même temps, le procédé décrit est plutôt compliqué et nécessite un équipement coûteux. La prochaine série de méthodes, qui sont principalement utilisées à des fins scientifiques, sont les méthodes immunohistochimiques utilisant des anticorps monoclonaux marqués. Les avantages sont évidents - détermination de la production de cytokines directement dans les tissus (in situ), où se déroulent diverses réactions immunologiques. Cependant, les méthodes envisagées sont très laborieuses et ne fournissent pas de données quantitatives précises.

Détermination des cytokines par dosage immunoenzymatique.

Vector-Best CJSC sous la direction de T.G. Ryabicheva, N.A. Varaksin, N.V. Timofeeva, M. Yu. Rukavishnikov travaille activement à la détermination des cytokines. Les cytokines sont un groupe de médiateurs polypeptidiques, souvent glycosylés, avec un poids moléculaire de 8 à 80 kDa. Les cytokines sont impliquées dans la formation et la régulation des réactions de défense et de l'homéostasie de l'organisme. Ils sont impliqués dans tous les liens de la réponse immunitaire humorale et cellulaire, y compris la différenciation des cellules progénitrices immunocompétentes, la présentation des antigènes, l'activation et la prolifération cellulaires, l'expression des molécules d'adhésion et la réponse de phase aiguë. Certains d'entre eux sont capables de présenter de nombreux effets biologiques vis-à-vis de diverses cellules cibles. L'action des cytokines sur les cellules s'effectue de la manière suivante : autocrine - sur une cellule synthétisant et sécrétant cette cytokine ; paracrine - sur des cellules situées à proximité de la cellule productrice, par exemple, dans le foyer de l'inflammation ou dans l'organe lymphoïde; endocrinien à distance - sur les cellules de tous les organes et tissus après l'entrée de la cytokine dans la circulation sanguine. La formation et la libération de cytokines sont généralement de courte durée et étroitement régulées. Les cytokines agissent sur une cellule en se liant à des récepteurs spécifiques sur la membrane cytoplasmique, provoquant ainsi une cascade de réactions conduisant à l'induction, l'augmentation ou la suppression de l'activité d'un certain nombre de gènes régulés par elles. Les cytokines sont caractérisées par une nature de fonctionnement en réseau complexe, dans laquelle la production de l'une d'entre elles affecte la formation ou la manifestation de l'activité d'un certain nombre d'autres. Les cytokines sont des médiateurs locaux, il est donc conseillé de mesurer leurs taux dans les tissus correspondants après extraction de protéines tissulaires à partir de biopsies des organes correspondants ou dans des fluides naturels : urine, liquide lacrymal, liquide de poche gingivale, lavage broncho-alvéolaire, sécrétions vaginales, éjaculat , lavages des cavités, de la moelle épinière ou des liquides synoviaux, etc. Des informations supplémentaires sur l'état du système immunitaire de l'organisme peuvent être obtenues en étudiant la capacité des cellules sanguines à produire des cytokines in vitro. Les niveaux de cytokines plasmatiques reflètent l'état actuel du système immunitaire et le développement de réponses de défense in vivo. La production spontanée de cytokines par une culture de cellules mononucléées du sang périphérique permet d'apprécier l'état des cellules correspondantes. La production spontanée accrue de cytokines indique que les cellules sont déjà activées par l'antigène in vivo. La production induite de cytokines permet d'évaluer la capacité potentielle des cellules correspondantes à répondre à une stimulation antigénique. Une induction réduite de cytokines in vitro, par exemple, peut constituer l'un des signes d'un état d'immunodéficience. Par conséquent, les deux options pour étudier les niveaux de cytokines à la fois dans le sang circulant et lors de leur production par des cultures cellulaires sont importantes du point de vue des caractéristiques de l'immunoréactivité de l'organisme entier et de la fonction des liens individuels du système immunitaire. Jusqu'à récemment, quelques groupes de chercheurs en Russie étudiaient les cytokines, car les méthodes de recherche biologique sont très laborieuses et les kits immunochimiques importés sont très coûteux. Avec l'avènement des kits d'immunosorbants liés aux enzymes domestiques disponibles, les médecins praticiens montrent un intérêt croissant pour l'étude du profil des cytokines. A l'heure actuelle, l'intérêt diagnostique de l'évaluation du taux de cytokines est d'affirmer le fait même d'une augmentation ou d'une diminution de leur concentration chez un patient donné atteint d'une maladie spécifique. De plus, pour évaluer la gravité et prédire l'évolution de la maladie, il est conseillé de déterminer la concentration des cytokines à la fois anti-inflammatoires et pro-inflammatoires dans la dynamique du développement de la pathologie. Par exemple, la teneur en cytokines dans le sang périphérique est déterminée par le moment de l'exacerbation, reflète la dynamique du processus pathologique de l'ulcère gastroduodénal et d'autres maladies du tractus gastro-intestinal. Aux premiers stades de l'exacerbation, une augmentation de la teneur en interleukine-1beta (IL-1beta), interleukine-8 (IL-8) prévaut, puis la concentration en interleukine-6 ​​(IL-6), interféron gamma (gamma -IFN), le facteur de nécrose tumorale augmente -alpha (alpha-TNF). La concentration en interleukine-12 (IL-12), gamma-INF, alpha-TNF a atteint son maximum au plus fort de la maladie, tandis que la teneur en marqueurs de la phase aiguë durant cette période s'est approchée des valeurs normales. Au pic de l'exacerbation, le niveau d'alpha-TNF dépassait significativement la teneur en interleukine-4 (IL-4) à la fois dans le sérum sanguin et directement dans le tissu affecté de la zone péri-ulcéreuse, après quoi il a commencé à progressivement diminuer. Au fur et à mesure que les phénomènes de phase aiguë s'estompaient et que les processus de réparation s'intensifiaient, la concentration en IL-4 augmentait. Les modifications du profil des cytokines peuvent être utilisées pour juger de l'efficacité et de la faisabilité de la chimiothérapie. Lors de la réalisation d'un traitement par cytokines, par exemple lors d'un traitement par alpha-interféron (alpha-IFN), il est nécessaire de contrôler à la fois le niveau de son contenu dans le sang circulant et la production d'anticorps anti-alpha-IFN. On sait que lorsqu'un grand nombre de ces anticorps sont produits, la thérapie par interféron non seulement cesse d'être efficace, mais peut également conduire à des maladies auto-immunes. Récemment, de nouveaux médicaments ont été développés et introduits dans la pratique, qui, d'une manière ou d'une autre, modifient le statut des cytokines du corps. Par exemple, pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde, il est proposé un médicament à base d'anticorps anti-alpha-TNF, destiné à éliminer l'alpha-TNF, impliqué dans la destruction du tissu conjonctif. Cependant, tant d'après nos données que la littérature, tous les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde chronique n'ont pas un taux accru de TNF-alpha, par conséquent, pour ce groupe de patients, une diminution du taux de TNF-alpha peut encore aggraver le déséquilibre de le système immunitaire. Ainsi, une thérapie cytokinique correcte suppose le contrôle de l'état des cytokines de l'organisme pendant le traitement. Le rôle protecteur des cytokines pro-inflammatoires se manifeste localement, dans les foyers d'inflammation, mais leur production systémique ne conduit pas au développement d'une immunité anti-infectieuse et n'empêche pas le développement de choc bactérien-toxique, qui est à l'origine de mortalité précoce chez les patients chirurgicaux avec complications purulentes-septiques. La base de la pathogenèse des infections chirurgicales est le déclenchement de la cascade de cytokines, qui comprend d'une part des cytokines pro-inflammatoires et d'autre part des cytokines anti-inflammatoires. L'équilibre entre ces deux groupes opposés détermine en grande partie la nature de l'évolution et l'issue des maladies purulentes-septiques. Cependant, la détermination de la concentration sanguine d'une cytokine de ces groupes (par exemple, TNF alpha ou IL-4) ne reflétera pas de manière adéquate l'état de l'ensemble de l'équilibre des cytokines. Par conséquent, une évaluation en une étape du niveau de plusieurs médiateurs est nécessaire (au moins 2-3 des sous-groupes opposés). À l'heure actuelle, CJSC "Vector-Best" a développé et produit en série des kits de réactifs pour la détermination quantitative de: facteur de nécrose tumorale alpha (sensibilité - 2 pg / ml, 0-250 pg / ml); interféron gamma (sensibilité - 5 pg / ml, 0-2000 pg / ml); interleukine-4 (sensibilité - 2 pg / ml, 0-400 pg / ml); interleukine-8 (sensibilité - 2 pg / ml, 0-250 pg / ml); antagoniste des récepteurs de l'interleukine-1 (IL-1RA) (sensibilité - 20 pg/ml, 0-2500 pg/ml); interféron alpha (sensibilité - 10 pg / ml, 0-1000 pg / ml); anticorps auto-immuns contre l'interféron alpha (sensibilité - 2 ng / ml, 0-500 ng / ml). Tous les kits sont conçus pour déterminer la concentration de ces cytokines dans les fluides biologiques humains, dans les surnageants de culture lors de l'étude de la capacité des cultures de cellules humaines à produire des cytokines in vitro. Le principe de l'analyse est une variante "sandwich" d'un dosage immuno-enzymatique en phase solide en trois étapes (temps d'incubation - 4 h) ou en deux étapes (temps d'incubation - 3,5 h) sur plaques. Le dosage nécessite 100 µl de liquide biologique ou de surnageant de culture par puits. Comptabilisation des résultats - par spectrophotométrie à une longueur d'onde de 450 nm. Dans tous les kits, le chromogène est la tétraméthylbenzidine. La durée de conservation de nos kits a été prolongée à 18 mois à compter de la date d'émission et à 1 mois après le début de l'utilisation. L'analyse des données de la littérature a montré que la teneur en cytokines dans le plasma sanguin des personnes saines dépend à la fois des kits utilisés pour les déterminer et de la région où vivent ces personnes. Par conséquent, pour connaître les valeurs des concentrations normales de cytokines chez les habitants de notre région, nous avons analysé des échantillons aléatoires de plasma (de 80 à 400 échantillons) de donneurs de sang pratiquement sains, représentants de divers groupes sociaux âgés de 18 à 60 ans sans manifestations cliniques d'une pathologie somatique macroscopique et absence d'anticorps HBsAg. contre les virus VIH, hépatite B et C.

Facteur de nécrose tumorale alpha.

Le TNF-alpha est une cytokine pro-inflammatoire pléiotrope constituée de deux chaînes b allongées d'un poids moléculaire de 17 kDa et remplissant des fonctions régulatrices et effectrices dans la réponse immunitaire et l'inflammation. Les principaux producteurs d'alpha-TNF sont les monocytes et les macrophages. Cette cytokine est également sécrétée par les lymphocytes et les granulocytes sanguins, les cellules tueuses naturelles et les lignées cellulaires lymphocytaires T. Les principaux inducteurs de l'alpha-TNF sont les virus, les micro-organismes et leurs produits métaboliques, dont le lipopolysaccharide bactérien. De plus, certaines cytokines, telles que l'IL-1, l'IL-2, le facteur de stimulation des colonies de granulocytes-macrophages, alpha- et bêta-INF, peuvent également jouer le rôle d'inducteurs. Les principales directions de l'activité biologique de l'alpha-TNF : présentent une cytotoxicité sélective vis-à-vis de certaines cellules tumorales ; active les granulocytes, les macrophages, les cellules endothéliales, les hépatocytes (production de protéines en phase aiguë), les ostéoclastes et les chondrocytes (résorption des tissus osseux et cartilagineux), la synthèse d'autres cytokines pro-inflammatoires; stimule la prolifération et la différenciation : neutrophiles, fibroblastes, cellules endothéliales (angiogenèse), cellules hématopoïétiques, lymphocytes T et B ; améliore le flux de neutrophiles de la moelle osseuse dans le sang; a une activité antitumorale et antivirale in vivo et in vitro; participe non seulement aux réactions de défense, mais aussi aux processus de destruction et de réparation accompagnant l'inflammation; est l'un des médiateurs de la destruction des tissus, ce qui est courant dans les inflammations chroniques prolongées.

Riz. 1. Distribution du niveau d'alpha-TNF

dans le plasma de donneurs sains.

Une augmentation du taux d'alpha-TNF est observée dans le sérum sanguin pendant l'état post-traumatique, avec des dysfonctionnements pulmonaires, des violations du déroulement normal de la grossesse, un cancer, un asthme bronchique. Le niveau d'alpha-TNF est 5 à 10 fois supérieur à la norme lors de l'exacerbation de la forme chronique de l'hépatite virale C. Au cours de la période d'exacerbation des maladies du tractus gastro-intestinal, la concentration sérique d'alpha-TNF dépasse la norme de en moyenne 10 fois, et chez certains patients - 75 à 80 fois. Des concentrations élevées d'alpha-TNF sont trouvées dans le liquide céphalo-rachidien chez les patients atteints de sclérose en plaques et de méningite cérébrospinale, et chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde - dans le liquide synovial. Ceci suggère l'implication du TNF alpha dans la pathogenèse d'un certain nombre de maladies auto-immunes. La fréquence de détection de l'alpha-TNF dans le sérum sanguin, même en cas d'inflammation sévère, ne dépasse pas 50%, avec une production induite et spontanée - jusqu'à 100%. La gamme de concentrations d'alpha-TNF était de 0-6 pg / ml, la moyenne - 1,5 pg / ml (Fig. 1).

Interféron gamma.

Riz. 2. Distribution des niveaux d'IFN-gamma

dans le plasma de donneurs sains.

Interleukine-4

L'IL-4 est une glycoprotéine d'un poids moléculaire de 18 à 20 kDa, un inhibiteur naturel de l'inflammation. Avec l'IFN-gamma, l'IL-4 est une cytokine clé produite par les cellules T (principalement les lymphocytes TH-2). Il prend en charge l'équilibre TH-1 / TH-2. Les principales directions de l'activité biologique de l'IL-4 : améliore l'éosinophilie, l'accumulation de mastocytes, la sécrétion d'IgG4, la réponse immunitaire humorale médiée par TH-2 ; possède une activité antitumorale locale, stimulant la population de lymphocytes T cytotoxiques et l'infiltration tumorale par les éosinophiles; inhibe la libération des cytokines inflammatoires (alpha-TNF, IL-1, IL-8) et des prostaglandines des monocytes activés, la production de cytokines par les lymphocytes TH-1 (IL-2, gamma-INF, etc.).

Riz. 3. Distribution du niveau d'IL-4 dans le plasma

donneurs sains.

Une augmentation du taux d'IL-4 à la fois dans le sérum et dans les lymphocytes stimulés peut être observée dans les maladies allergiques (en particulier au moment de l'exacerbation), telles que l'asthme bronchique, la rhinite allergique, le rhume des foins, la dermatite atopique, dans les maladies du tractus gastro-intestinal. Le niveau d'IL-4 est également nettement augmenté chez les patients atteints d'hépatite C chronique (CHC). Pendant les périodes d'exacerbation du CHC, sa quantité augmente presque 3 fois par rapport à la norme, et pendant la rémission du CHC, le niveau d'IL-4 diminue, en particulier dans le contexte d'un traitement par IL-2 recombinante. La plage de concentrations d'IL-4 était de 0 à 162 pg / ml, la moyenne était de 6,9 ​​pg / ml, la plage normale était de 0 à 20 pg / ml (Fig. 3).

Interleukine-8

L'IL-8 appartient aux chimiokines, c'est une protéine d'un poids moléculaire de 8 kDa. L'IL-8 est produite par les phagocytes mononucléaires, les leucocytes polymorphonucléaires, les cellules endothéliales et d'autres types de cellules en réponse à divers stimuli, y compris les bactéries et les virus et leurs produits métaboliques, y compris les cytokines pro-inflammatoires (par exemple, IL-1, alpha-TNF). Le rôle principal de l'interleukine-8 est d'améliorer la chimiotaxie des leucocytes. Il joue un rôle important dans l'inflammation aiguë et chronique. Un niveau accru d'IL-8 est observé chez les patients atteints d'infections bactériennes, de maladies pulmonaires chroniques et de maladies du tractus gastro-intestinal. Les taux plasmatiques d'IL-8 sont élevés chez les patients atteints de sepsis, et des concentrations élevées sont associées à une mortalité accrue. Les résultats de la mesure de la teneur en IL-8 peuvent être utilisés pour surveiller le déroulement du traitement et prédire l'issue de la maladie. Ainsi, une teneur accrue en IL-8 a été trouvée dans le liquide lacrymal chez tous les patients présentant une évolution favorable des ulcères cornéens. Chez tous les patients présentant une évolution compliquée d'un ulcère cornéen, la concentration d'IL-8 était 8 fois plus élevée que chez les patients présentant une évolution favorable de la maladie. Ainsi, la teneur en cytokines pro-inflammatoires (notamment IL-8) dans le liquide lacrymal des ulcères cornéens peut être utilisée comme critère pronostique de l'évolution de cette maladie.

Riz. 4. Répartition du niveau IL-8 dans

plasma de donneurs sains (Novosibirsk).

Selon nos données et celles publiées, chez les personnes en bonne santé, l'IL-8 est détectée extrêmement rarement dans le sérum sanguin ; une production spontanée d'IL-8 par les cellules mononucléées du sang est observée chez 62 %, et une production induite chez 100 % des donneurs sains. La plage des concentrations d'IL-8 était de 0 à 34 pg / ml, la moyenne était de 2 pg / ml, la plage normale était de 0 à 10 pg / ml (Fig. 4).

Riz. 5. Distribution du niveau d'IL-8 dans le plasma

donneurs sains (Rubtsovsk).

Antagoniste des récepteurs de l'interleukine-1.

L'IL-1RA appartient aux cytokines, c'est un oligopeptide avec un poids moléculaire de 18-22 kDa. L'IL-1RA est un inhibiteur endogène de l'IL-1, produit par les macrophages, les monocytes, les neutrophiles, les fibroblastes et les cellules épithéliales. L'IL-1RA inhibe l'activité biologique des interleukines IL-1alpha et IL-1beta, en compétition avec elles pour se lier au récepteur cellulaire.

Riz. 6. Distribution du niveau d'IL-1RA

dans le plasma de donneurs sains

La production d'IL-1RA est stimulée par de nombreuses cytokines, produits viraux et protéines de phase aiguë. L'IL-1RA peut être activement exprimée dans les foyers inflammatoires de nombreuses maladies chroniques : arthrite chronique rhumatoïde et juvénile, lupus érythémateux disséminé, lésions cérébrales ischémiques, maladies inflammatoires de l'intestin, asthme bronchique, pyélonéphrite, psoriasis et autres. Dans la septicémie, la plus forte augmentation d'IL-1RA est notée - jusqu'à 55 ng / ml dans certains cas, et il a été constaté que des concentrations accrues d'IL-1RA sont en corrélation avec un pronostic favorable. Des taux élevés d'IL-1RA sont observés chez les femmes très obèses, et ce taux diminue nettement dans les 6 mois suivant la liposuccion. La gamme des concentrations d'IL-1RA était de 0 à 3070 pg/ml, la moyenne était de 316 pg/ml. La plage normale est de 50 à 1000 pg / ml (Fig. 6).

Interféron alpha.

L'alpha-IFN est une protéine monomérique non glycosylée d'un poids moléculaire de 18 kDa, synthétisée principalement par les leucocytes (lymphocytes B, monocytes). Cette cytokine peut également être produite par pratiquement n'importe quel type cellulaire en réponse à une excitation appropriée, et les infections virales intracellulaires peuvent être de puissants stimulateurs de la synthèse d'IFN-alpha. Les inducteurs de l'alpha-INF comprennent : les virus et leurs produits, parmi lesquels la première place est occupée par les ARN double brin produits lors de la réplication virale, ainsi que les bactéries, les mycoplasmes et les protozoaires, les cytokines et les facteurs de croissance (tels que IL-1, IL -2, alpha -FNO, facteurs de stimulation des colonies, etc.). La réaction de défense initiale de la réponse immunitaire antibactérienne non spécifique du corps comprend l'induction d'IFN alpha et bêta. Dans ce cas, il est produit par des cellules présentatrices d'antigènes (macrophages) qui ont envahi les bactéries. Les interférons (dont l'alpha-IFN) jouent un rôle important dans le lien non spécifique de la réponse immunitaire antivirale. Ils renforcent la résistance antivirale en induisant dans les cellules la synthèse d'enzymes qui suppriment la formation d'acides nucléiques et de protéines de virus. De plus, ils ont un effet immunomodulateur, améliorent l'expression des antigènes du complexe principal d'histocompatibilité dans les cellules. La modification de la teneur en alpha-IFN a été détectée dans l'hépatite et la cirrhose du foie d'étiologie virale. Au moment de l'exacerbation des infections virales, la concentration de cette cytokine augmente de manière significative chez la plupart des patients et, pendant la période de convalescence, elle chute à un niveau normal. Une relation a été démontrée entre le taux sérique d'alpha-IFN et la gravité et la durée de l'infection grippale.

Riz. 7. Distribution du niveau d'alpha-IFN

dans le plasma de donneurs sains.

Une augmentation de la concentration d'alpha-INF est notée dans le sérum de la plupart des patients souffrant de maladies auto-immunes, telles que la polyarthrite, la polyarthrite rhumatoïde, la spondylose, le rhumatisme psoriasique, la polymyalgie rhumatismale et la sclérodermie, le lupus érythémateux disséminé et la vascularite systémique. Un niveau élevé de cet interféron est également observé chez certains patients lors d'une exacerbation d'ulcère gastroduodénal et de calculs biliaires. La plage de concentration de l'alpha-IFN était de 0 à 93 pg/ml, la moyenne était de 20 pg/ml. La plage normale va jusqu'à 45 pg / ml (Fig. 7).

Anticorps contre l'alpha-IFN.

Des anticorps anti-alpha-IFN peuvent être détectés dans le sérum de patients atteints de lupus érythémateux somatique. L'induction spontanée d'anticorps anti-alpha-IFN est également observée dans les sérums de patients atteints de diverses formes de cancer. Dans certains cas, des anticorps anti-alpha-IFN ont été trouvés dans les sérums de patients infectés par le VIH, ainsi que dans le liquide céphalo-rachidien et les sérums de patients atteints de méningite en phase aiguë, dans les sérums de patients atteints de polyarthrite chronique.

Riz. 8. Distribution du niveau d'anticorps anti-alpha-IFN

dans le plasma de donneurs sains.

L'alpha-IFN est l'un des médicaments thérapeutiques antiviraux et antitumoraux efficaces, mais son utilisation à long terme peut conduire à la production d'anticorps spécifiques à l'alpha-IFN. Cela réduit l'efficacité du traitement et, dans certains cas, provoque divers effets secondaires : de la grippe au développement de maladies auto-immunes. Compte tenu de cela, au cours de la thérapie INF, il est important de contrôler le niveau d'anticorps anti-alpha-INF dans le corps du patient. Leur formation dépend du type de médicament utilisé en thérapie, de la durée du traitement et du type de maladie. La gamme de concentrations d'anticorps anti-alpha-IFN était de 0 à 126 ng/ml, la moyenne était de 6,2 ng/ml. La plage normale va jusqu'à 15 ng/ml (Fig. 8). L'évaluation du niveau de cytokines à l'aide de kits de réactifs disponibles dans le commerce au CJSC "Vector-Best" permet une nouvelle approche de l'étude de l'état du système immunitaire de l'organisme en pratique clinique.

Médicaments immunotropes à base de cytokines.

Travail intéressant S. Simbirtseva, Institut de recherche d'État sur les produits biologiques hautement purs, ministère de la Santé de Russie, Saint-Pétersbourg). Les cytokines peuvent être isolées dans un nouveau système indépendant de régulation des principales fonctions du corps, existant avec la régulation nerveuse et endocrinienne et associée principalement au maintien de l'homéostasie lors de l'introduction d'agents pathogènes et à la violation de l'intégrité des tissus. Cette nouvelle classe de molécules régulatrices a été créée par la nature au cours de millions d'années d'évolution et a un potentiel illimité d'utilisation comme médicaments. Au sein du système immunitaire, les cytokines assurent la médiation de la relation entre les réponses de défense non spécifiques et l'immunité spécifique, agissant dans les deux sens. Au niveau de l'organisme, les cytokines communiquent entre les systèmes immunitaire, nerveux, endocrinien, hématopoïétique et autres et servent à les impliquer dans l'organisation et la régulation des réactions de défense. La force motrice derrière l'étude intensive des cytokines a toujours été la perspective prometteuse de leur utilisation clinique pour le traitement de maladies répandues, notamment le cancer, les maladies infectieuses et d'immunodéficience. Plusieurs préparations de cytokines sont enregistrées en Russie, notamment les interférons, les facteurs de stimulation des colonies, les interleukines et leurs antagonistes, et le facteur de nécrose tumorale. Toutes les préparations de cytokines peuvent être divisées en préparations naturelles et recombinantes. Natural sont des préparations de divers degrés de purification, obtenues à partir du milieu de culture de cellules eucaryotes stimulées, principalement de cellules humaines. Les principaux inconvénients sont le faible degré de purification, l'impossibilité de standardiser en raison du grand nombre de composants et l'utilisation de composants sanguins dans la production. Apparemment, l'avenir de la thérapie par les cytokines est associé aux médicaments génétiquement modifiés obtenus à l'aide des dernières avancées en biotechnologie. Au cours des deux dernières décennies, les gènes de la plupart des cytokines ont été clonés et des analogues recombinants ont été obtenus qui répètent complètement les propriétés biologiques des molécules naturelles. Dans la pratique clinique, il existe trois principaux domaines d'utilisation des cytokines :

1) thérapie par cytokines pour activer les réactions de défense de l'organisme, l'immunomodulation ou combler le manque de cytokines endogènes,

2) thérapie immunosuppressive anti-cytokine visant à bloquer l'action biologique des cytokines et de leurs récepteurs,

3) thérapie génique par cytokine dans le but d'améliorer l'immunité antitumorale ou de corriger des défauts génétiques dans le système des cytokines.

Un certain nombre de cytokines peuvent être utilisées en clinique pour une utilisation systémique et locale. L'administration systémique est justifiée dans les cas où il est nécessaire d'assurer l'action des cytokines dans plusieurs organes pour une activation plus efficace de l'immunité, ou d'activer des cellules cibles situées dans différentes parties du corps. Dans d'autres cas, l'application topique présente un certain nombre d'avantages, car elle vous permet d'atteindre une concentration locale élevée du principe actif, de cibler l'organe cible et d'éviter les manifestations systémiques indésirables. Actuellement, les cytokines sont considérées comme l'un des médicaments les plus prometteurs pour une utilisation en pratique clinique.

Conclusion.

Ainsi, à l'heure actuelle, il ne fait aucun doute que les cytokines sont les facteurs les plus importants dans l'immunopathogenèse. L'étude du niveau de cytokines permet d'obtenir des informations sur l'activité fonctionnelle de divers types de cellules immunocompétentes, le rapport des processus d'activation des T-helpers de types I et II, ce qui est très important dans le diagnostic différentiel d'un certain nombre des processus infectieux et immunopathologiques. Les cytokines sont des protéines spécifiques par lesquelles les cellules du système immunitaire peuvent échanger des informations et interagir les unes avec les autres. Aujourd'hui, plus d'une centaine de cytokines différentes ont été découvertes, qui sont classiquement divisées en pro-inflammatoires (provoquant une inflammation) et anti-inflammatoires (prévenant le développement de l'inflammation). Ainsi, les différentes fonctions biologiques des cytokines sont divisées en trois groupes : elles contrôlent le développement et l'homéostasie du système immunitaire, contrôlent la croissance et la différenciation des cellules sanguines (système hématopoïétique) et participent à des réactions protectrices non spécifiques de l'organisme, influençant l'inflammation. processus, la coagulation du sang, la pression artérielle.

Liste de la littérature utilisée.

S.V. Belmer, A.S. Simbirtsev, O.V. Golovenko, L.V. Bubnova, L.M. Karpina, N.E. Shchigoleva, T.L. Mikhaïlova. / Université médicale d'État de Russie, Centre scientifique d'État de coloproctologie, Moscou et Institut de recherche d'État sur les préparations biologiques hautement pures, Saint-Pétersbourg.

S.V. Sennikov, A.N. Silkov // Journal "Cytokines et inflammation", 2005, n° 1 T. 4, n° 1. P.22-27.

T.G. Ryabicheva, N.A. Varaksin, N.V. Timofeeva, M. Yu. Rukavishnikov, matériaux de travail de JSC "Vector-Best".

A.S. Simbrtsev, Institut de recherche d'État sur les produits biologiques hautement purs, ministère de la Santé de Russie, Saint-Pétersbourg.

Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S.. Institut de recherche d'État sur les préparations biologiques hautement pures, Saint-Pétersbourg.

T.A. Shumatova, V.B. Shumatov, E.V. Markelova, L.G. Sec-chaud. Département d'anesthésiologie et de réanimatologie, Université médicale d'État de Vladivostok.

Dans le travail utilisé des matériaux du site http://humbio.ru/humbio/spid/000402c2.htm

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« Le système des cytokines. Classification. Le principal
Propriétés. Mécanismes d'action. Types de cytokines
régulation. Cellules productrices et cibles.
Régulation des cytokines de l'inflammation et du système immunitaire
réponse ".
Cycle 1 - immunologie.
Leçon numéro 3 a.

Cytokines

Molécules de signalisation (biorégulation),
gérer presque tous les processus de
organisme - embryogenèse, hématopoïèse,
processus de maturation et de différenciation
cellules, activation et mort des cellules, initiation et
maintenir différents types de réponse immunitaire,
développement de l'inflammation, processus de réparation,
remodelage tissulaire, coordination du travail
systèmes immunitaire - neuro - endocrinien au niveau
l'organisme dans son ensemble.

Cytokines

Glycoprotéines solubles (plus de 1300 molécules, 550 kDa) de nature non immunoglobuline,
libérée par les cellules de l'organisme hôte,
ayant un effet non enzymatique à faible
concentrations (de picomolaire à nanomolaire),
agissant par l'intermédiaire de récepteurs spécifiques sur
cellules cibles, régulant diverses fonctions
cellules du corps.
Actuellement, il existe environ 200 cytokines connues.

Cytokines et cycle de vie
cellules
Cytokines - biorégulatrices
molécules contrôlant
différentes étapes du cycle de vie
cellules:
processus de différenciation.
processus de prolifération.
processus fonctionnels
Activation.
processus de mort cellulaire.
Cytokines et réponse immunitaire
Les cytokines jouent un rôle important dans
effectuer des réactions comme
congénitale et
immunité adaptative.
Les cytokines fournissent
la relation de congénitale et
immunitaire adaptatif
réponses.

Propriétés des cytokines

Courte période
demi-vie:
cytokines rapidement
sont inactivés et
effondrer.
La plupart des cytokines
agit localement
(paracrine - sur cellules
microenvironnement).
Il y a plus de cytokines qu'eux
récepteurs (de nombreuses cytokines
utiliser commun
sous-unités de récepteurs) sur
cellules cibles pour
signalisation au noyau
cellules cibles
La pléiotropie est la seule
molécule peut causer
de nombreux effets par
l'activation de divers gènes dans
cellules cibles
Convergence des fonctions - différent
les molécules de cytokines peuvent
performer dans le corps
fonctions similaires
Polysphérisme - beaucoup
les cytokines peuvent
produit par le même
la même cellule en réponse à un
stimulus

Pléiotropie des cytokines illustrée par l'interféron gamma

granulocytes
endothélium
Activation
Activation
Sécrétion
interféronagamma
macrophages
Activation
NK
Activation
plusieurs types de cellules
la montée
antiviral
activité
Activation des lymphocytes T
plusieurs types de cellules
différenciation
Dans les cellules
induction d'expression
CMH I ou CMHII

Types de régulation des cytokines

Régulation paracrine (en
dans la plupart des cas
les cytokines agissent localement,
dans le foyer de l'inflammation).
Régulation autocrine -
la cytokine est produite
cage, la cage est le fabricant du donné
la cytokine exprime
récepteurs, donc
la cytokine agit sur la cellule,
le produire.
Régulation endocrinienne -
action différée :
interleukine 1 - bêta -
pyrogène endogène
(agit sur le centre
thermorégulation dans la tête
cerveau),
l'interleukine 6 agit sur
hépatocytes, provoquant la synthèse
protéines de phase aiguë,
facteurs de croissance
agir sur la moelle osseuse,
activer l'hématopoïèse, etc.

10. Concept du système des cytokines en pratique clinique

Pour la pratique clinique, il est important
tracer le circuit principal
interactions dans
immunopathogenèse
maladies:
1. Cellules-producteurs
cytokines.
2. Cytokines et leurs antagonistes.
3. Cellules cibles,
récepteurs d'expression
cytokines.
4. Produit par les cytokines
effets au niveau de l'organisme.
Objectif : développement et mise en œuvre dans
pratique de nouvelles stratégies
thérapie des maladies:
thérapie par cytokines
(demande en clinique
préparations de cytokines),
ou
thérapie anticytokine
(demande en clinique
antagonistes des cytokines ou
anticorps monoclonaux contre
cytokines).

11. Les principaux types de cytokines sont des abréviations courantes : interleukines

Auparavant
classifications des cytokines
utilisé leur division
sur le principe des cellules,
synthétiser des cytokines :
lymphokines (cytokines,
sécrété principalement
activé T
lymphocytes - assistants)
et
monokines (cytokines,
sécrétée par les cellules
série de macrophages monocytaires)
Cette approche n'est pas toujours justifiée,
comme pour les cytokines
caractéristique partielle
fonctions qui se chevauchent.
En conséquence, a été introduit
terme unique "interleukines"
IL (ou IL) :
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1
5,16,17 …..35
Le terme « interleukines » signifie
« Les molécules impliquées dans
relations, "conversations"
entre les leucocytes".

12. Les principaux types de cytokines sont des abréviations couramment utilisées :

facteurs de nécrose tumorale
(TNF ou TNF)
TNF - (cachectine)
TNF- (lymphotoxine)
Interférons (IFN ou IFN)
IFN et IFN
IFN
transformer la croissance
les facteurs:
Transformer
facteur de croissance - alpha -
TGF -
Transformer
facteur de croissance - bêta -
TGF -
-chimiokines :
IL-8
NAP -2 (neutrophile - activant
protéine -2)
PF -4 (facteur plaquettaire 4)

13. Les principaux types de cytokines sont des abréviations couramment utilisées :

Stimulant les colonies
les facteurs:
G -CSF - colonie de granulocytes
facteur stimulant
GM - CSF - Stimulation des colonies de macrophages granulocytaires
facteur
M - CSF - colonie de macrophages
facteur stimulant
Multi - CSF - IL - 3
"Lymphokines" - sont sécrétées dans
principalement activé Т h
cellules:
MAF - activation des macrophages
facteur
MCF - chimiotactique des macrophages
facteur
Migration MMIF-macrophage
facteur d'inhibition
LMIF - migration des leucocytes
facteur d'inhibition

14. Les principaux types de cytokines sont des abréviations couramment utilisées :

Croissance de polypeptides
facteurs cellulaires :
un FGF - fibroblaste acide
facteur de croissance
b FGF - fibroblaste basique
facteur de croissance
EGF - croissance épidermique
facteur
NGF - facteur de croissance nerveuse
PDGF - plaquette - dérivé
facteur de croissance
VEGF - endothélial vasculaire
facteur de croissance
Livres russes contemporains et
les magazines

15. Classification des cytokines en fonction de leurs effets biologiques

1. Interleukines (IL-1 ÷
IL-35) - signal
molécules,
fonctionnant entre
leucocytes.
2. Facteurs de nécrose
tumeurs - cytokines avec
cytotoxique et
réglementaire
action (TNF).
3. Interférons -
antiviral
cytokines :
Type 1 - IFN , , etc.
2 types - IFN
4. Facteurs de croissance des cellules souches (IL-3, IL
-7, IL-11, érythropoïétine, thrombopoïétine,
facteurs de stimulation des colonies (CSF) : GMCSF (granulocyte macrophage
facteur de stimulation des colonies), G-CSF
(LCR granulocytaire), M-CSF
(macrophage CSF) régulant
hématopoïèse.
5. Chimiokines (CC, CXC (IL-8), CX3C, C),
régulation de la chimiotaxie de diverses cellules.
6. Facteurs de croissance cellulaire (facteur de croissance
fibroblastes, facteur de croissance
facteur de croissance des cellules endothéliales
épiderme, etc.), transformant
facteur de croissance - participer à la régulation
croissance, différenciation des différentes cellules.

16. Classification des cytokines en fonction de leur rôle dans la régulation de l'inflammation

Pro-inflammatoire
Sont synthétisés
principalement
cellules activées
monocytaire / macrophage
première rangée et augmenter
activité inflammatoire
traiter.
Cytokines pro-inflammatoires
beaucoup plus que
anti-inflammatoire.
Anti-inflammatoire
Cellule T principalement
cytokines qui réduisent
activité inflammatoire -
IL-10,
THF (transformant
facteur de croissance bêta);
et aussi -récepteur
antagoniste de l'interleukine-1
(RAIL).

17. Cytokines à activité régulatrice (anti-inflammatoire)

cytokine
l'effet
IL-10
supprime la production
cytokines, supprime
activation des T-helpers type 1
TRF - bêta 1
(transformer
facteur de croissance bêta 1)
supprime l'activation des assistants de type 1 et de type 2,
stimule la croissance
fibroblastes

18. 1. Cytokines de l'immunité innée

Les principales cellules productrices sont les cellules
myéloïde
origine.
Après activation
image de discernement
récepteurs
commence
intracellulaire
cascade de signaux,
menant à
activation de gènes
pro-inflammatoire
cytokines et
interférons de type 1
(α; β, etc.).

19. RÉCEPTION DES PATHOGÈNES PAR LES RÉCEPTEURS DE L'IMMUNITÉ INNÉE

Agents pathogènes
Associé aux agents pathogènes
structures ou motifs moléculaires
(PAMP)
Récepteurs de reconnaissance de formes (PRR) :
1. Soluble (système du complément)
2. Membrane (TLR - Récepteurs Toll-like, CD14)
3. Intracellulaire (NOD, etc.).

20.

Voies de signalisation des récepteurs Toll-like
Dimères de récepteurs de type Toll
Cellulaire
membrane
Domaines TIR
MonD88
IRAK-1
TRIF
IRAK-4
TRAF6
TAK1
IKKa
JNK
TBK
1
IKKb
IRF3
AP-1
NFkB
Expression de gènes de cytokines de la famille IL-1,
cytokines et chimiokines pro-inflammatoires
PROTECTION ANTIBACTÉRIENNE
Expression des gènes d'interféron
PROTECTION ANTIVIRUS

21. Activité fonctionnelle des cytokines pro-inflammatoires en fonction de leur concentration - action locale et systémique

Au niveau local
Effet le plus précoce
Cytokines pro-inflammatoires
est une augmentation de l'adhésif
propriétés endothéliales et attraction
cellules activées dans le foyer
inflammation périphérique
du sang.
Cytokines pro-inflammatoires
gérer l'inflammation locale avec
ses manifestations typiques
(gonflement, rougeur, aspect
syndrome douloureux).
Au niveau du système
Avec une concentration croissante
pro-inflammatoire
cytokines dans le sang,
ils agissent pratiquement sur
tous les organes et systèmes,
participant à
maintenir l'homéostasie
Un exemple de la dépendance des effets des cytokines pro-inflammatoires sur leur
la concentration dans le sang peut servir de facteur de nécrose tumorale alpha

22.

NIVEAUX DE CYTOKINE PRO-INFLAMMATOIRES DU PLASMA SANGUIN
10-7M
TNF
10-8 M
10-9 M
Inflammation locale
Systémique
inflammatoire
réaction
Choc septique
Activation de la phagocytose et
produits d'oxygène
radicaux. Gagner
expression de molécules
adhésion à l'endothélium.
Stimulation de la synthèse
cytokines et chimiokines.
Augmentation du métabolisme
tissu conjonctif.
Fièvre.
Niveaux croissants
hormones stéroïdes.
Leucocytose.
Synthèse accrue
phase aigüe
protéines.
Diminution de la contractilité
myocarde et cellules musculaires lisses vasculaires.
Perméabilité accrue
endothélium. Violation
microcirculation. La chute
pression artérielle.
Hypoglycémie.

23. Le rôle de certaines cytokines dans la pathogenèse des réactions inflammatoires : Renforcement des réactions de la réponse immunitaire innée

cytokine
l'effet
IL-6
Réponse en phase aiguë (action sur les hépatocytes)
IL-8
Facteur de chimiotaxie des neutrophiles et autres leucocytes
Facteur de nécrose
tumeurs -
alpha (TNF )
Active les neutrophiles, les cellules endothéliales, les hépatocytes
(production de protéines en phase aiguë), catabolique
effet - conduit à la cachexie
Interféronalfa (IFNα)
Active les macrophages, les cellules endothéliales, naturelles
tueurs

24. Interleukine-1-bêta : propriétés

Cellule - cible
l'effet
Macrophages,
fibroblastes,
ostéoblastes,
épithélium
Prolifération, activation
Ostéoclastes
Renforcement des processus de réabsorption osseuse
Hépatocytes
Synthèse des protéines de la phase aiguë de l'inflammation
Cellules
hypothalamus
Synthèse des prostaglandines et suivantes
augmentation de la température corporelle

25. Interleukine-1-bêta : propriétés

Cellule cible
l'effet
Lymphocytes T
Prolifération, différenciation,
synthèse et sécrétion de cytokines,
augmentation du niveau d'expression
récepteurs pour l'IL-2
Lymphocytes B
Prolifération, différenciation
Neutrophiles
Libération de la moelle osseuse
chimiotaxie, activation
Endothélium
Activation de l'expression des molécules d'adhésion

26. La signification biologique de l'action des cytokines dans l'inflammation systémique

Au niveau holistique
cytokines du corps
lien entre
immunitaire, nerveux,
endocrinien, hématopoïétique et
autres systèmes
régulation de l'homéostasie et
servir à les impliquer dans
l'organisation d'un unifié
réaction protectrice.
Les cytokines fournissent
"alerte",
ce qui signifie qu'il est arrivé
il est temps d'activer toutes les réserves,
changer d'énergie
threads et travail de reconstruction
tous les systèmes à exécuter
un, mais le plus important pour
défi de survie - lutte
avec un agent pathogène intégré.
Un exemple de la multiplicité des effets des cytokines pro-inflammatoires
l'interleukine 1 bêta peut servir de déclencheur pour l'inflammation systémique

27.

INFα
IL-6
IL-12, IL-23
TNFα
IL-1β
IL-8
Synthèse de cytokines
Régulation
Température,
comportement,
synthèse d'hormones
Activation lymphocytaire
IL-1β
Expression de molécules
adhésion sur les cellules endothéliales,
activité procoagulante,
synthèse de cytokines
Production de protéines
phase aiguë de l'inflammation
PG
Activation
hématopoïèse
LT
NON
Activation de la phagocytose
INOS et activation du métabolisme
l'acide arachidonique

28. IL-1 et TNF-

IL-1 et TNF-
Interleukine -1 - bêta (IL-1)
et facteur de nécrose
tumeurs-alpha (TNF-)
jouer un rôle majeur dans
réponses inflammatoires
depuis l'introduction
antagoniste des récepteurs
interleukine 1 (IL -1 ra), et
aussi monoclonal
anticorps ou soluble
Récepteurs TNF-α
blocs tranchants et
chronique
réponses inflammatoires dans
des expériences sur
animaux.
.
Certains d'entre eux
antagonistes et
monoclonal
des anticorps déjà
utilisé dans
clinique - par exemple,
dans le traitement du sepsis,
rhumatoïde
arthrite, systémique
lupus érythémateux et
autres maladies
personne.

29. Facteurs de croissance

cytokine
GM-CSF
(granulocyte-macrophage
facteur de croissance de globules blancs)
M-CSF
(stimulant les colonies de macrophages
facteur)
G-CSF
(stimulant les colonies de granulocytes
facteur)
l'effet
stimuler la croissance et
différenciation
cellules progénitrices
monocytes et
leucocytes polymorphonucléaires

30.

31.

RÉGLEMENTATION DE L'IMMUNITÉ ACQUISE
Cytokines - croissance et différenciation
facteurs de tous les types de lymphocytes T et B
Fonctions principales : régulation de la différenciation des clones T-helper, détermination des types d'inflammation tissulaire, des lymphocytes T des effecteurs et des classes d'anticorps
Th1 - type cellulaire avec participation des macrophages
et les lymphocytes T (granulome

Avec la tuberculose ; avec sarcoïdose, dermatite de contact, maladie de Crohn)
Th2 - type de réponse allergique avec la participation d'histamine et de prostaglandines
T h 17 - inflammation neutrophile
Tfn (T helpers folliculaires) - réponse immunitaire humorale
T reg –T h régulateur (limitant la force de tous les types de réponse immunitaire et
inflammation)

Les cytokines sont environ 100 protéines complexes impliquées dans de nombreux processus immunitaires et inflammatoires dans le corps humain. Ils ne s'accumulent pas dans les cellules qui les produisent et sont rapidement synthétisés et sécrétés.

Des cytokines fonctionnant correctement permettent au système immunitaire de fonctionner correctement et efficacement. Leur caractéristique est la polyvalence de l'action. Dans la plupart des cas, ils présentent une action en cascade, qui est basée sur la synthèse indépendante mutuelle d'autres cytokines. Le processus inflammatoire en développement est contrôlé par des cytokines pro-inflammatoires interdépendantes.

Que sont les cytokines

Les cytokines sont un grand groupe de protéines régulatrices dont le poids moléculaire varie de 15 à 25 kDa (le kilodalton est une unité de masse atomique). Ils agissent comme médiateurs de la signalisation intercellulaire. Leur caractéristique est le transfert d'informations entre cellules sur de courtes distances. Ils sont impliqués dans le contrôle des processus vitaux clés dans le corps. Ils sont chargés de démarrer prolifération, c'est à dire. le processus de multiplication cellulaire, suivi de leur différenciation, croissance, activité et apoptose. Les cytokines déterminent la phase humorale et cellulaire de la réponse immunitaire.

Les cytokines peuvent être considérées comme une sorte hormones du système immunitaire... Parmi les autres propriétés de ces protéines, on distingue en particulier la capacité d'influencer l'équilibre énergétique du corps par des modifications de l'appétit et du taux métabolique, une influence sur l'humeur, sur les fonctions et les structures du système cardiovasculaire et une augmentation de la somnolence.

Une attention particulière doit être portée à cytokines pro-inflammatoires et anti-inflammatoires... La prédominance du premier conduit à une réaction inflammatoire avec fièvre, accélération de la fréquence respiratoire et leucocytose. D'autres ont l'avantage de provoquer une réponse anti-inflammatoire.

Caractéristiques des cytokines

Les principales caractéristiques des cytokines :

• redondance- la capacité de produire le même effet
• pliotropie- la capacité d'influencer différents types de cellules et d'y provoquer différentes actions
• synergie- interaction
• inductionétapes de rétroaction positive et négative
• antagonisme- effets d'action imbriqués

Cytokines et leur effet sur d'autres cellules

Les cytokines agissent notamment sur :

• Les lymphocytes B sont des cellules du système immunitaire responsables de la réponse immunitaire humorale, c'est-à-dire la production d'anticorps ;
• Lymphocytes T - cellules du système immunitaire responsables de la réponse immunitaire cellulaire ; ils produisent notamment des lymphocytes Th1 et Th2 entre lesquels on observe un antagonisme ; Th1 prend en charge la réponse cellulaire et la réponse humorale Th2 ; Les cytokines Th1 affectent négativement le développement Th2, et vice versa;
• Cellules NK - un groupe de cellules du système immunitaire qui est responsable des phénomènes de cytotoxicité naturelle (effets toxiques sur les cytokines qui ne nécessitent pas la stimulation de mécanismes spécifiques sous forme d'anticorps) ;
• Les monocytes sont des éléments morphologiques du sang, ils sont appelés globules blancs ;
• Les macrophages sont une population de cellules du système immunitaire qui provient des précurseurs des monocytes sanguins ; ils agissent à la fois dans les processus d'immunité innée et acquise (adaptative);
• Les granulocytes sont un type de globule blanc qui présente les propriétés des phagocytes, qui doivent être compris comme la capacité d'absorber et de détruire les bactéries, les cellules mortes et certains virus.

Cytokines pro-inflammatoires

Cytokines pro-inflammatoires participent à la régulation de la réponse immunitaire et de l'hématopoïèse (processus de production et de différenciation des éléments sanguins morphotiques) et initient le développement d'une réaction inflammatoire. Ils sont souvent appelés immunotransmetteurs.

Les principales cytokines pro-inflammatoires comprennent :

• TNF ou facteur de nécrose tumorale, anciennement appelé keccin. Sous ce nom se trouve un groupe de protéines qui déterminent l'activité des lymphocytes. Ils peuvent induire l'apoptose, un processus naturel de mort programmée des cellules cancéreuses. Le TNF-α et le TNF-β sont isolés.
• IL-1, c'est-à-dire interleukine 1... C'est l'un des principaux régulateurs de la réponse immunitaire inflammatoire. Il est particulièrement impliqué dans les réactions inflammatoires intestinales. Parmi ses 10 variétés, on distingue IL-1α, IL-1β, IL-1γ. Il est actuellement décrit comme l'interleukine 18.
• IL-6, c'est-à-dire interleukine 6 qui a des effets pléiotropes ou multidirectionnels. Sa concentration est augmentée dans le sérum des patients atteints de rectocolite hémorragique. Il stimule l'hématopoïèse, montrant une synergie avec l'interleukine 3. Stimule la différenciation des lymphocytes B en plasmocytes.

Cytokines anti-inflammatoires

Les cytokines anti-inflammatoires réduisent la réponse inflammatoire en supprimant la production de cytokines pro-inflammatoires par les monocytes et les macrophages, en particulier IL-1, IL-6, IL-8.

Parmi les principales cytokines anti-inflammatoires, on cite notamment l'IL-10, c'est-à-dire l'interleukine 10 (facteur qui inhibe la synthèse des cytokines), l'IL 13, l'IL 4, qui, du fait de l'induction de la sécrétion des cytokines qui affectent l'hématopoïèse, a un effet positif sur la production de cellules sanguines.