कोशिकाओं पर साइटोकिन्स की क्रिया किसके माध्यम से होती है। साइटोकिन्स। एंटीवायरल प्रतिरक्षा आणविक और सेलुलर तंत्र, विकास के पैटर्न और इम्युनोपैथो

कुछ समय पहले तक, स्टेज 4 कैंसर वास्तव में रोगी के लिए मौत की सजा थी। उपचार के पारंपरिक तरीकों से बहुत कम मदद मिली; सभी उपचार लक्षणों से राहत पाने तक सीमित थे। हालांकि, कई दशक पहले, उन्होंने इम्युनो-ऑन्कोलॉजी को सक्रिय रूप से विकसित करना शुरू कर दिया और, विशेष रूप से, साइटोकाइन थेरेपी - शरीर के प्रोटीन पर आधारित दवाओं के साथ उपचार की एक विधि, जो समीक्षाओं के अनुसार, बहुत प्रभावी है। मॉस्को में ऑन्कोइम्यूनोलॉजी और साइटोकाइन थेरेपी के लिए क्लिनिक को इसके सकारात्मक संकेतकों के लिए दुनिया में सर्वश्रेष्ठ में से एक माना जाता है।

साइटोकाइन थेरेपी क्या है

यह उपचार पद्धति इम्यूनो-ऑन्कोलॉजी के आधार पर विकसित हुई है - ऑन्कोलॉजी का एक खंड जो कैंसर में प्रतिरक्षा प्रणाली के कामकाज का अध्ययन करता है। विधि मानव शरीर के प्रोटीन (साइटोकिन्स) पर आधारित दवाओं के साथ कैंसर और अन्य बीमारियों के उपचार पर आधारित है। कुछ शर्तों के तहत, वे विभिन्न रोगजनकों को नष्ट कर सकते हैं: विदेशी कोशिकाएं, वायरस, एंटीजन, एंडोटॉक्सिन, आदि। साइटोकिन्स कैसे काम करते हैं:

• रोगजनकों के हमले के लिए शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की सक्रियता;
• प्रतिरक्षा प्रणाली के काम का नियंत्रण, हत्यारा कोशिकाएं (तत्व जो सीधे बीमारी से लड़ते हैं);
• एक स्वस्थ व्यक्ति के लिए कोशिका द्रव्यमान के नवीकरण को उत्तेजित करना;
• शरीर की प्रणालियों का सामान्यीकरण।

सकारात्मक क्रिया

ऑन्कोलॉजी के जटिल उपचार में साइटोकिन्स के साथ काम जोड़ने से 10-30% रोगियों में पूर्ण सकारात्मक चिकित्सा प्राप्त करने में मदद मिलती है, और आंशिक सफलता 90% तक पहुंच जाती है। ऐसा लग सकता है कि यह पर्याप्त नहीं है, लेकिन अंतिम चरण के गंभीर कैंसर ट्यूमर के लिए, यह एक बड़ी उपलब्धि है। इसके अलावा, तकनीक को पारंपरिक तरीकों (दवा, कीमोथेरेपी) के साथ जोड़ा जा सकता है और होना चाहिए।

साइटोकिन थेरेपी ट्यूमर, मेटास्टेस के खिलाफ गुणात्मक और बिंदुवार काम करती है और साथ ही, शरीर पर विषाक्त प्रभाव नहीं डालती है। अलग-अलग, यह कीमोथेरेपी की गुणवत्ता में सकारात्मक वृद्धि को ध्यान देने योग्य है। तकनीक ने पहले ही नैदानिक ​​​​परीक्षणों में अपनी प्रभावशीलता साबित कर दी है (रूसी संघ में, इस तकनीक के साथ विभिन्न प्रकार के 50 से अधिक विकृति का इलाज करने की अनुमति है)। ऑन्कोलॉजिकल रोगों के अलावा, साइटोकिन थेरेपी अन्य विकृति के खिलाफ सफलतापूर्वक लड़ती है:

• स्टेज 4 तक ऑन्कोलॉजी;
• वायरल हेपेटाइटिस बी, सी;
• मेलेनोमा;
• एचआईवी की पृष्ठभूमि पर कापोसी का सारकोमा;
• एड्स और एचआईवी;
• सार्स, इन्फ्लूएंजा, जीवाणु आंतों और रोटावायरस संक्रमण;
• तपेदिक;
• दाद;
• एक प्रकार का मानसिक विकार;
• मल्टीपल स्क्लेरोसिस।

ओंकोइम्यूनोलॉजी और साइटोकाइन थेरेपी

लगभग सभी घातक ट्यूमर एक गंभीर पाठ्यक्रम के साथ दबी हुई प्रतिरक्षा की पृष्ठभूमि के खिलाफ होते हैं। ऑन्कोइम्यूनोलॉजिस्ट (इम्यूनो-ऑन्कोलॉजी के विशेषज्ञ) नैदानिक ​​​​अध्ययन की पृष्ठभूमि के खिलाफ, प्रतिरक्षा प्रणाली के कार्यों के आधार पर कैंसर के उपचार के लिए नए तरीकों और दवाओं का विकास करते हैं। साइटोकिन थेरेपी की विधि साइटोकिन्स, विशेष प्रोटीन के उपयोग पर आधारित है, और तकनीक स्वयं 20 वीं शताब्दी के 80 के दशक में दिखाई दी। मुख्य समस्या दवाओं की उच्च विषाक्तता थी। साइटोकिन्स पर आधारित आधुनिक दवाओं में विषाक्तता 100 गुना कम होती है।

शरीर में साइटोकिन्स के कार्य

मानव शरीर में बड़ी मात्रा में साइटोकिन्स होते हैं, ये सभी अलग-अलग कार्य करते हैं। साइटोकिन थेरेपी इस विविधता का उपयोग बीमारियों की एक विस्तृत श्रृंखला के इलाज और शरीर की आंतरिक प्रक्रियाओं को सक्रिय करने के लिए करती है। यह सिद्ध हो चुका है कि वास्तव में मानव तंत्र किसी भी समस्या से लड़ सकता है। मुख्य बात आवश्यक प्रक्रियाओं को शुरू करना है। शरीर में साइटोकिन्स के कार्य:

• प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की अवधि और गुणवत्ता पर नियंत्रण;
• विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स सूजन को नियंत्रित करते हैं;
• ऑटोइम्यून प्रतिक्रियाओं के विकास को उत्तेजित करना (विरोधी भड़काऊ और प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स);
• एलर्जी के यांत्रिकी में भागीदारी;
• ट्यूमर की कमी या उसके विनाश;
• कोशिका वृद्धि की उत्तेजना या दमन;
• ऑन्कोलॉजी के विकास को धीमा करना;
• प्रतिरक्षा, अंतःस्रावी और तंत्रिका तंत्र का समन्वय;
• ट्यूमर पुनरावृत्ति की रोकथाम;
• शरीर के होमोस्टैसिस (स्वस्थ स्थिरता) को बनाए रखना।

अध्ययन किए गए साइटोकिन प्रोटीन की संख्या पहले ही 200 नामों से अधिक हो चुकी है। विभिन्न कार्यों के साथ साइटोकिन्स की बातचीत जटिल है। प्रारंभ में, उन्हें गतिविधि के प्रकार के अनुसार विभाजित किया जाता है। एक सरलीकृत वर्गीकरण जैविक प्रभावों के अनुसार एक विभाजन मानता है: भड़काऊ नियामक (विरोधी भड़काऊ और प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स), सेलुलर प्रतिरक्षा और हास्य प्रतिरक्षा विभाजन को विनियमित करते हैं। एक अधिक सटीक व्यवस्थितकरण प्रोटीन को उनकी क्रिया की प्रकृति के अनुसार तोड़ देता है। साइटोकिन्स के प्रकार:

• प्रतिरक्षा गतिविधि के नियामक (इंटरल्यूकिन और उनके जैविक कार्य अन्य शरीर प्रणालियों के साथ प्रतिरक्षा की सही बातचीत सुनिश्चित करते हैं);
• एंटीवायरल नियामक - इंटरफेरॉन;
• टीएनएफ (ट्यूमर नेक्रोसिस कारक) - कोशिकाओं पर नियामक या विषाक्त प्रभाव;
• केमोकाइन - सभी प्रकार के ल्यूकोसाइट्स, अन्य कोशिकाओं की गति का नियंत्रण;
• वृद्धि कारक - कोशिका वृद्धि का नियंत्रण;
• कॉलोनी-उत्तेजक कारक - हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं के विकास को उत्तेजित करना।

दवाओं के रूप में साइटोकाइन्स

शरीर को विषाक्त प्रभावों से बचाते हुए, कीमोथेरेपी के प्रभाव को बढ़ाने के लिए Ingaron एक साइटोकिन चिकित्सीय एजेंट है। इसके अतिरिक्त, यह मेटास्टेस और ट्यूमर की संभावित घटना को कम करता है। Ingaron दवा प्रतिरक्षा के विकास को भड़काती है, जो कीमोथेरेपी के बाद संक्रामक रोगों के विकास की अनुमति नहीं देगी, जीवाणुरोधी दवाओं की आवश्यकता को कम करेगी। पश्चिमी समकक्षों की तुलना में उपकरण में न्यूनतम विषाक्तता है।

दवा Refnot का उद्देश्य संरचना में TNF साइटोकाइन के कारण नियोप्लाज्म के विकास को सीमित करना है। एजेंट में गुणात्मक रूप से कम विषाक्तता भी होती है, जो इसके चमड़े के नीचे या अंतःशिरा प्रशासन की अनुमति देती है, साथ के ऊतकों को प्रभावित किए बिना घातक ट्यूमर के विनाश को उत्तेजित करती है। उपचार की गतिशीलता निर्धारित करने के लिए 1-2 पाठ्यक्रमों की आवश्यकता होती है। अधिकतम प्रभाव प्राप्त करने के लिए, दोनों दवाओं का उपयोग संयोजन में ऑन्कोलॉजी में आवश्यक साइटोकिन्स को सक्रिय करने के लिए किया जाता है।

दुष्प्रभाव

साइटोकिन्स के साथ उपचार रोग की आकृति विज्ञान, रोगी की सामान्य स्थिति और दवाओं के संयोजन के आधार पर नकारात्मक प्रभाव पैदा कर सकता है। अधिकांश भाग के लिए, साइड इफेक्ट रोगी के लिए खतरा पैदा नहीं करते हैं, लेकिन दवा के लिए ट्यूमर की प्रतिक्रिया का संकेत देते हैं। जब माध्यमिक प्रतिक्रियाएं दिखाई देती हैं, तो चिकित्सा का कोर्स निलंबित कर दिया जाता है या उपचार के नियम को समायोजित किया जाता है। शरीर की संभावित नकारात्मक अभिव्यक्तियाँ:

• साइटोकिन्स की शुरूआत के बाद शरीर के तापमान में 2-3 डिग्री 4-6 घंटे की वृद्धि;
• इंजेक्शन साइट पर दर्द और लाली;
• ट्यूमर क्षय उत्पादों के साथ शरीर का जहर (बड़े गठन के मामले में)।

किसके लिए साइटोकाइन थेरेपी की विधि उपयुक्त नहीं है

साइटोकाइन-आधारित दवाओं का वस्तुतः कोई मतभेद नहीं है और इसका उपयोग किसी भी रोगी के लिए किया जा सकता है। हालांकि, अन्य दवाओं की तरह, ऐसे कई रोगी हैं जिन्हें इस उपचार पद्धति का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। गर्भवती महिलाओं के लिए साइटोकाइन थेरेपी का उपयोग न करें, स्तनपान के दौरान, ऑटोइम्यून बीमारियों की उपस्थिति में, दवाओं के लिए शरीर की एक दुर्लभ व्यक्तिगत एलर्जी।

साइटोकाइन थेरेपी की लागत

साइटोकिन दवाओं का प्रभावी उपयोग विशेष केंद्रों में प्राप्त किया जाता है (उदाहरण के लिए, मॉस्को में सेंटर फॉर ऑन्कोइम्यूनोलॉजी एंड साइटोकाइन थेरेपी बचाए गए रोगियों की राय में सबसे अच्छा क्लिनिक है)। इस प्रकार के उपचार की लागत उपयोग की जाने वाली दवा के प्रकार और विशिष्ट बीमारी के आधार पर बहुत भिन्न होती है। मास्को में कुछ साइटोकिन दवाओं के लिए अनुमानित मूल्य।

यह अध्याय पहले वर्णित आधुनिक अनुसंधान विधियों का उपयोग करके साइटोकाइन प्रणाली का आकलन करने के लिए एक एकीकृत दृष्टिकोण पर विचार करेगा।

सबसे पहले, हम साइटोकाइन प्रणाली की बुनियादी अवधारणाओं की रूपरेखा तैयार करते हैं।

साइटोकिन्स को वर्तमान में शरीर के विभिन्न कोशिकाओं द्वारा उत्पादित प्रोटीन-पेप्टाइड अणुओं के रूप में माना जाता है और इंटरसेलुलर और इंटरसिस्टम इंटरैक्शन को अंजाम देता है। साइटोकिन्स कोशिकाओं के जीवन चक्र के सार्वभौमिक नियामक हैं, वे बाद के भेदभाव, प्रसार, कार्यात्मक सक्रियण और एपोप्टोसिस की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं द्वारा उत्पादित साइटोकिन्स को इम्यूनोसाइटोकिन्स कहा जाता है; वे प्रतिरक्षा प्रणाली के घुलनशील पेप्टाइड मध्यस्थों का एक वर्ग हैं जो इसके विकास, कामकाज और शरीर की अन्य प्रणालियों के साथ बातचीत के लिए आवश्यक हैं (कोवल्चुक एल.वी. एट अल।, 1999)।

नियामक अणुओं के रूप में, साइटोकिन्स जन्मजात और अनुकूली प्रतिरक्षा की प्रतिक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, उनके अंतर्संबंध को सुनिश्चित करते हैं, हेमटोपोइजिस, सूजन, घाव भरने, नई रक्त वाहिकाओं (एंजियोजेनेसिस) के निर्माण और कई अन्य महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

वर्तमान में, साइटोकिन्स के कई अलग-अलग वर्गीकरण हैं, उनकी संरचना, कार्यात्मक गतिविधि, उत्पत्ति, साइटोकाइन रिसेप्टर्स के प्रकार को ध्यान में रखते हुए। परंपरागत रूप से, जैविक प्रभावों के अनुसार, साइटोकिन्स के निम्नलिखित समूहों को अलग करने की प्रथा है।

1. इंटरल्यूकिन्स(IL-1-IL-33) प्रतिरक्षा प्रणाली के स्रावी नियामक प्रोटीन हैं जो प्रतिरक्षा प्रणाली और शरीर की अन्य प्रणालियों के साथ इसके संबंध में मध्यस्थ बातचीत प्रदान करते हैं। इंटरल्यूकिन्स को उनकी कार्यात्मक गतिविधि के अनुसार प्रो- और एंटी-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, लिम्फोसाइट ग्रोथ फैक्टर, रेगुलेटरी साइटोकिन्स आदि में वर्गीकृत किया जाता है।

3. ट्यूमर परिगलन कारक (TNF)- साइटोटोक्सिक और नियामक क्रियाओं के साथ साइटोकिन्स: टीएनएफए और लिम्फोटॉक्सिन (एलटी)।

4. हेमटोपोइएटिक कोशिका वृद्धि कारक- स्टेम सेल ग्रोथ फैक्टर (किट - लिगैंड), आईएल -3, आईएल -7, आईएल -11, एरिथ्रोपोइटिन, ट्रोबोपोइटिन, ग्रैनुलोसाइट-मैक्रोफेज कॉलोनी-उत्तेजक कारक - जीएम-सीएसएफ, ग्रैनुलोसाइट सीएसएफ - जी-सीएसएफ, मैक्रोफैगल -

एनवाई केएसएफ - एम-केएसएफ)।

5. chemokines- , CC, (IL-8), СХ3С - विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के केमोटैक्सिस के नियामक।

6. गैर-लिम्फोइड कोशिका वृद्धि कारक- संबंधित विभिन्न ऊतकों की कोशिकाओं की वृद्धि, विभेदन और कार्यात्मक गतिविधि के नियामक (फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर - FGF, एंडोथेलियल कोशिकाओं का ग्रोथ फैक्टर, एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर - एपिडर्मिस का EGF) और ट्रांसफॉर्मिंग ग्रोथ फैक्टर (TGFβ, TGFα)।

दूसरों के बीच, हाल के वर्षों में, एक कारक जो मैक्रोफेज (माइग्रेशन अवरोधक कारक - एमआईएफ) के प्रवासन को रोकता है, जिसे साइटोकाइन और एंजाइमेटिक गतिविधि के साथ एक न्यूरोहोर्मोन माना जाता है, का सक्रिय रूप से अध्ययन किया गया है (सुसलोव एपी, 2003; कोवलचुक एलवी एट अल। ,

साइटोकिन्स संरचना, जैविक गतिविधि और अन्य गुणों में भिन्न होते हैं। हालांकि, मतभेदों के साथ, साइटोकिन्स में है सामान्य विशेषता,बायोरेगुलेटरी अणुओं के इस वर्ग की विशेषता।

1. साइटोकिन्स, एक नियम के रूप में, औसत आणविक भार (30 kD से कम) के ग्लाइकोसिलेटेड पॉलीपेप्टाइड हैं।

2. साइटोकिन्स एक सक्रिय उत्तेजना (रोगज़नक़ से जुड़े आणविक संरचनाओं, एंटीजन, साइटोकिन्स, आदि) के जवाब में प्रतिरक्षा प्रणाली और अन्य कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, एंडोथेलियम, फाइब्रोब्लास्ट, आदि) की कोशिकाओं द्वारा निर्मित होते हैं और प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं। जन्मजात और अनुकूली प्रतिरक्षा, उनकी ताकत और अवधि को विनियमित करते हैं। कुछ साइटोकिन्स संवैधानिक रूप से संश्लेषित होते हैं।

3. साइटोकिन्स का स्राव एक अल्पकालिक प्रक्रिया है। साइटोकिन्स को पूर्वनिर्मित अणुओं के रूप में संग्रहीत नहीं किया जाता है, लेकिन उनके

संश्लेषण हमेशा जीन प्रतिलेखन से शुरू होता है। कोशिकाएं कम सांद्रता में साइटोकिन्स का उत्पादन करती हैं (पिकोग्राम प्रति मिलीलीटर)।

4. ज्यादातर मामलों में, साइटोकिन्स का उत्पादन होता है और लक्ष्य कोशिकाओं पर निकटता (छोटी दूरी की कार्रवाई) में कार्य करता है। साइटोकिन क्रिया की मुख्य साइट इंटरसेलुलर सिनैप्स है।

5. फालतूपनसाइटोकिन्स की प्रणाली इस तथ्य में प्रकट होती है कि प्रत्येक प्रकार की कोशिका कई साइटोकिन्स का उत्पादन करने में सक्षम है, और प्रत्येक साइटोकाइन को विभिन्न कोशिकाओं द्वारा स्रावित किया जा सकता है।

6. सभी साइटोकिन्स की विशेषता होती है प्लियोट्रॉपी,या कार्रवाई की बहुक्रियाशीलता। इस प्रकार, सूजन के लक्षणों की अभिव्यक्ति IL-1, TNFα, IL-6, IL-8 के प्रभाव के कारण होती है। कार्यों का दोहराव साइटोकिन प्रणाली की विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

7. लक्ष्य कोशिकाओं पर साइटोकिन्स की क्रिया अत्यधिक विशिष्ट उच्च-आत्मीयता झिल्ली रिसेप्टर्स द्वारा मध्यस्थ होती है, जो ट्रांसमेम्ब्रेन ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं, आमतौर पर एक से अधिक सबयूनिट होते हैं। रिसेप्टर्स का बाह्य भाग साइटोकाइन बाइंडिंग के लिए जिम्मेदार है। ऐसे रिसेप्टर्स हैं जो पैथोलॉजिकल फोकस में अतिरिक्त साइटोकिन्स को खत्म करते हैं। ये तथाकथित ट्रैप रिसेप्टर्स हैं। घुलनशील रिसेप्टर्स झिल्ली रिसेप्टर के बाह्य डोमेन हैं, जो एंजाइम द्वारा अलग होते हैं। घुलनशील रिसेप्टर्स साइटोकिन्स को बेअसर करने में सक्षम हैं, उनके परिवहन में सूजन फोकस और शरीर से उनके उत्सर्जन में भाग लेते हैं।

8. साइटोकाइन्स नेटवर्क के सिद्धांत पर काम करते हैं।वे संगीत कार्यक्रम में अभिनय कर सकते हैं। शुरू में एक एकल साइटोकिन के लिए जिम्मेदार कई कार्य कई साइटोकिन्स की ठोस कार्रवाई द्वारा मध्यस्थता करते प्रतीत होते हैं। (तालमेलक्रियाएँ)। साइटोकिन्स के सहक्रियात्मक इंटरैक्शन के उदाहरण भड़काऊ प्रतिक्रियाओं (आईएल -1, आईएल -6 और टीएनएफ-ए), साथ ही आईजीई संश्लेषण की उत्तेजना हैं।

(आईएल-4, आईएल-5 और आईएल-13)।

कुछ साइटोकिन्स अन्य साइटोकिन्स के संश्लेषण को प्रेरित करते हैं (कैस्केड)।भड़काऊ और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के विकास के लिए साइटोकिन्स की कैस्केड क्रिया आवश्यक है। कुछ साइटोकिन्स की क्षमता दूसरों के उत्पादन को बढ़ाने या कमजोर करने के लिए महत्वपूर्ण सकारात्मक और नकारात्मक नियामक तंत्र निर्धारित करती है।

साइटोकिन्स के विरोधी प्रभाव को जाना जाता है, उदाहरण के लिए, TNFα की एकाग्रता में वृद्धि के जवाब में IL-6 का उत्पादन हो सकता है

सूजन के दौरान इस मध्यस्थ के उत्पादन को नियंत्रित करने के लिए एक नकारात्मक नियामक तंत्र।

लक्ष्य कोशिका कार्यों का साइटोकाइन विनियमन ऑटोक्राइन, पैरासरीन या अंतःस्रावी तंत्र का उपयोग करके किया जाता है। कुछ साइटोकिन्स (IL-1, IL-6, TNFα, आदि) उपरोक्त सभी तंत्रों के कार्यान्वयन में भाग लेने में सक्षम हैं।

साइटोकिन के प्रभाव के प्रति कोशिका की प्रतिक्रिया कई कारकों पर निर्भर करती है:

कोशिकाओं के प्रकार और उनकी प्रारंभिक कार्यात्मक गतिविधि से;

साइटोकिन की स्थानीय एकाग्रता से;

अन्य मध्यस्थ अणुओं की उपस्थिति से।

इस प्रकार, लक्ष्य कोशिकाओं पर उत्पादक कोशिकाएं, साइटोकिन्स और उनके विशिष्ट रिसेप्टर्स एक एकल मध्यस्थ नेटवर्क बनाते हैं। यह नियामक पेप्टाइड्स का सेट है, व्यक्तिगत साइटोकिन्स नहीं, जो अंतिम सेल प्रतिक्रिया निर्धारित करता है। वर्तमान में, साइटोकिन प्रणाली को पूरे जीव के स्तर पर विनियमन की एक सार्वभौमिक प्रणाली के रूप में माना जाता है, जो सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं (उदाहरण के लिए, संक्रमण के दौरान) के विकास को सुनिश्चित करता है।

हाल के वर्षों में, एक साइटोकिन प्रणाली का विचार जो जोड़ती है:

1) निर्माता कोशिकाएं;

2) घुलनशील साइटोकिन्स और उनके विरोधी;

3) लक्ष्य कोशिकाएं और उनके रिसेप्टर्स (चित्र। 7.1)।

साइटोकिन प्रणाली के विभिन्न घटकों के उल्लंघन से कई रोग प्रक्रियाओं का विकास होता है, और इसलिए इस नियामक प्रणाली में दोषों की पहचान सही निदान और पर्याप्त चिकित्सा की नियुक्ति के लिए महत्वपूर्ण है।

सबसे पहले, हम साइटोकाइन प्रणाली के मुख्य घटकों पर विचार करेंगे।

साइटोकाइन बनाने वाली कोशिकाएं

I. अनुकूली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में साइटोकिन-उत्पादक कोशिकाओं का मुख्य समूह लिम्फोसाइट्स हैं। आराम करने वाली कोशिकाएं साइटोकिन्स का स्राव नहीं करती हैं। एंटीजन मान्यता के साथ और रिसेप्टर इंटरैक्शन (टी-लिम्फोसाइट्स के लिए सीडी 28-सीडी 80 / 86 और बी-लिम्फोसाइटों के लिए सीडी 40-सीडी 40 एल) की भागीदारी के साथ, सेल सक्रियण होता है, जिससे साइटोकिन जीन का ट्रांसक्रिप्शन होता है, ग्लाइकोसिलेटेड पेप्टाइड्स का इंटरसेलुलर में अनुवाद और स्राव होता है। स्थान।

चावल। ७.१साइटोकाइन प्रणाली

CD4 T-हेल्पर्स को उप-जनसंख्या द्वारा दर्शाया जाता है: Th0, Th1, Th2, Th17, Tfh, जो विभिन्न एंटीजन के जवाब में स्रावित साइटोकिन्स के स्पेक्ट्रम में भिन्न होते हैं।

Th0 बहुत कम सांद्रता में साइटोकिन्स की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करता है।

विभेदन की दिशा Th0हास्य या सेलुलर तंत्र की प्रबलता के साथ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के दो रूपों के विकास को निर्धारित करता है।

प्रतिजन की प्रकृति, उसकी सांद्रता, कोशिका में स्थानीकरण, प्रतिजन प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं का प्रकार और साइटोकिन्स का एक निश्चित समूह Th0 विभेदन की दिशा को नियंत्रित करता है।

एंटीजन कैप्चर और प्रोसेसिंग के बाद, डेंड्राइटिक कोशिकाएं एंटीजेनिक पेप्टाइड्स को Th0 कोशिकाओं में पेश करती हैं और साइटोकिन्स का उत्पादन करती हैं जो प्रभावकारी कोशिकाओं में उनके भेदभाव की दिशा को नियंत्रित करती हैं। इस प्रक्रिया में व्यक्तिगत साइटोकिन्स की भूमिका अंजीर में दिखाई गई है। 7.2. IL-12 T-लिम्फोसाइटों और] HGC द्वारा IFNγ के संश्लेषण को प्रेरित करता है। IFNu Th1 का विभेदन प्रदान करता है, जो साइटोकिन्स (IL-2, IFNu, IL-3, TNF-a, लिम्फोटॉक्सिन) का स्राव करना शुरू करता है जो इंट्रासेल्युलर रोगजनकों के लिए प्रतिक्रियाओं के विकास को नियंत्रित करता है।

(विलंबित प्रकार की अतिसंवेदनशीलता (एचआरटी) और विभिन्न प्रकार की सेलुलर साइटोटोक्सिसिटी)।

IL-4, Th0 का Th2 में विभेदन सुनिश्चित करता है। सक्रिय Th2 साइटोकिन्स (IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, आदि) का उत्पादन करते हैं, जो B-लिम्फोसाइटों के प्रसार, प्लाज्मा कोशिकाओं में उनके आगे के भेदभाव और एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं के विकास को निर्धारित करते हैं। बाह्य रोगजनक।

IFNu Th2 कोशिकाओं के कार्य को नकारात्मक रूप से नियंत्रित करता है और, इसके विपरीत, IL-4, IL-10, Th2 द्वारा स्रावित Th1 फ़ंक्शन (चित्र। 7.3) को रोकता है। इस विनियमन का आणविक तंत्र प्रतिलेखन कारकों से जुड़ा है। IFNy द्वारा निर्धारित T-bet और STAT4 की अभिव्यक्ति, Th1 मार्ग के साथ T कोशिकाओं के विभेदन को निर्देशित करती है और Th2 के विकास को दबा देती है। IL-4 GATA-3 और STAT6 की अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है, जो क्रमशः, भोले THO को Th2 कोशिकाओं में परिवर्तित करना सुनिश्चित करता है (चित्र। 7.2)।

हाल के वर्षों में, आईएल-17 का निर्माण करने वाली टी हेल्पर कोशिकाओं (Th17) की एक विशेष उप-जनसंख्या का वर्णन किया गया है। IL-17 परिवार के सदस्यों को मैक्रोफेज और डेंड्राइटिक कोशिकाओं द्वारा निर्मित IL-23, IL-6, TGFβ के प्रभाव में सक्रिय मेमोरी सेल (CD4 CD45RO), y5T कोशिकाओं, NKT कोशिकाओं, न्यूट्रोफिल, मोनोसाइट्स द्वारा व्यक्त किया जा सकता है। मनुष्यों में मुख्य विभेदक कारक ROR-C है, चूहों में - ROR-γ मैंपुरानी सूजन और ऑटोइम्यून पैथोलॉजी के विकास में IL-17 की मुख्य भूमिका दिखाई गई है (चित्र 7.2 देखें)।

इसके अलावा, थाइमस में टी-लिम्फोसाइट्स सतह मार्करों CD4 + CD25 + और प्रतिलेखन कारक FOXP3 को व्यक्त करने वाले प्राकृतिक नियामक कोशिकाओं (Treg) में अंतर कर सकते हैं। ये कोशिकाएं सीधे अंतरकोशिकीय संपर्क और TGFβ और IL-10 के संश्लेषण के माध्यम से Th1 और Th2 कोशिकाओं द्वारा मध्यस्थता वाली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को दबाने में सक्षम हैं।

उनके द्वारा स्रावित Th0 क्लोनों और साइटोकिन्स के लिए विभेदन योजनाएँ अंजीर में दिखाई गई हैं। 7.2 और 7.3 (रंग डालने भी देखें)।

टी-साइटोटॉक्सिक कोशिकाएं (सीडी 8 +), प्राकृतिक हत्यारा कोशिकाएं साइटोकिन्स जैसे इंटरफेरॉन, टीएनएफ-ए और लिम्फोटॉक्सिन के कमजोर उत्पादक हैं।

Th उप-जनसंख्या में से किसी एक की अत्यधिक सक्रियता प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के किसी एक प्रकार के विकास को निर्धारित कर सकती है। Th सक्रियण के जीर्ण असंतुलन से की अभिव्यक्ति से जुड़ी प्रतिरक्षाविकृति संबंधी स्थितियों का निर्माण हो सकता है

एलर्जी, ऑटोइम्यून पैथोलॉजी, पुरानी सूजन प्रक्रियाएं, आदि।

चावल। 7.2.साइटोकिन्स का उत्पादन करने वाले टी-लिम्फोसाइटों के विभिन्न उप-जनसंख्या

द्वितीय. जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली में, साइटोकिन्स के मुख्य उत्पादक मायलोइड कोशिकाएं हैं। टोल-जैसे रिसेप्टर्स (टीएलआर) की मदद से, वे विभिन्न रोगजनकों के समान आणविक संरचनाओं को पहचानते हैं, तथाकथित रोगज़नक़ से जुड़े आणविक पैटर्न (आरएएमपी), उदाहरण के लिए, ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के लिपोपॉलेसेकेराइड (एलपीएस), लिपोटेइकोइक एसिड, ग्राम-पॉजिटिव सूक्ष्मजीवों के पेप्टिडोग्लाइकेन्स, फ्लैगेलिन, जी दोहराव में समृद्ध डीएनए, आदि। परिणामस्वरूप

टीएलआर के साथ यह बातचीत एक इंट्रासेल्युलर सिग्नल ट्रांसडक्शन कैस्केड को ट्रिगर करती है, जिससे साइटोकिन्स के दो मुख्य समूहों के जीन की अभिव्यक्ति होती है: प्रिनफ्लेमेटरी और आईएफएन टाइप 1 (चित्र। 7.4, रंग इनसेट भी देखें)। मुख्य रूप से, ये साइटोकिन्स (IL-1, -6, -8, -12, TNFa, GM-CSF, IFN, केमोकाइन्स, आदि) सूजन के विकास को प्रेरित करते हैं और शरीर को बैक्टीरिया और वायरल संक्रमण से बचाने में शामिल होते हैं।

चावल। ७.३. TH1 और TH2 कोशिकाओं द्वारा स्रावित साइटोकिन्स का स्पेक्ट्रम

III. कोशिकाएं जो प्रतिरक्षा प्रणाली से संबंधित नहीं हैं (संयोजी ऊतक, उपकला, एंडोथेलियम की कोशिकाएं) संवैधानिक रूप से ऑटोक्राइन ग्रोथ फैक्टर (FGF, EGF, TGFR, आदि) का स्राव करती हैं। और साइटोकिन्स जो हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं के प्रसार का समर्थन करते हैं।

साइटोकिन्स और उनके विरोधीकई मोनोग्राफ में विस्तार से वर्णित हैं (कोवल्चुक एल.वी. एट अल।, 2000; केटलिंस्की एस.ए., सिम्बीर्त्सेव ए.एस.,

चावल। ७.४.जन्मजात प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा साइटोकिन उत्पादन की टीएलआर-मध्यस्थता प्रेरण

साइटोकिन्स की अधिकता शरीर के लिए असुरक्षित है और अत्यधिक भड़काऊ प्रतिक्रिया, एक तीव्र चरण प्रतिक्रिया के विकास को जन्म दे सकती है। विभिन्न अवरोधक प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के उत्पादन के नियमन में शामिल हैं। इस प्रकार, कई पदार्थों का वर्णन किया गया है जो गैर-विशिष्ट रूप से साइटोकाइन IL-1 को बांधते हैं और इसकी जैविक क्रिया (a2-macroglobulin, C3-पूरक के घटक, uromodulin) की अभिव्यक्ति को रोकते हैं। IL-1 के विशिष्ट अवरोधकों में घुलनशील डिकॉय रिसेप्टर्स, एंटीबॉडी और एक IL-1 रिसेप्टर विरोधी (IL-1RA) शामिल हैं। सूजन के विकास के साथ, IL-1RA जीन की अभिव्यक्ति में वृद्धि होती है। लेकिन सामान्य रूप से भी, यह प्रतिपक्षी रक्त में उच्च सांद्रता (1 एनजी / एमएल या अधिक तक) में मौजूद होता है, अंतर्जात आईएल -1 की क्रिया को अवरुद्ध करता है।

लक्षित कोशिका

लक्ष्य कोशिकाओं पर साइटोकिन्स की क्रिया विशिष्ट रिसेप्टर्स के माध्यम से मध्यस्थ होती है जो साइटोकिन्स को बहुत उच्च आत्मीयता से बांधती है, और व्यक्तिगत साइटोकिन्स उपयोग कर सकते हैं

सामान्य रिसेप्टर सबयूनिट्स। प्रत्येक साइटोकिन अपने विशिष्ट रिसेप्टर से बांधता है।

साइटोकिन रिसेप्टर्स ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन होते हैं और इन्हें 5 मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जाता है। सबसे आम तथाकथित हेमेटोपोइटिन प्रकार का रिसेप्टर है, जिसमें दो बाह्य डोमेन होते हैं, जिनमें से एक में ट्रिप्टोफैन और सेरीन के दो दोहराव के अमीनो एसिड अवशेषों का एक सामान्य अनुक्रम होता है, जो किसी भी अमीनो एसिड (WSXWS मोटिफ) से अलग होता है। दूसरे प्रकार के रिसेप्टर में बड़ी संख्या में संरक्षित सिस्टीन के साथ दो बाह्य डोमेन हो सकते हैं। ये IL-10 और IFN परिवार के रिसेप्टर्स हैं। तीसरे प्रकार का प्रतिनिधित्व टीएनएफ समूह से संबंधित साइटोकाइन रिसेप्टर्स द्वारा किया जाता है। चौथे प्रकार के साइटोकाइन रिसेप्टर्स इम्युनोग्लोबुलिन रिसेप्टर्स के सुपरफैमिली से संबंधित होते हैं, जो संरचना में इम्युनोग्लोबुलिन अणुओं के डोमेन के समान बाह्य डोमेन के साथ होते हैं। पांचवें प्रकार के रिसेप्टर जो केमोकाइन परिवार के अणुओं को बांधते हैं, उन्हें ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन द्वारा दर्शाया जाता है जो 7 स्थानों पर कोशिका झिल्ली को पार करते हैं। साइटोकिन रिसेप्टर्स घुलनशील रूप में मौजूद हो सकते हैं, लिगैंड्स को बांधने की क्षमता को बनाए रखते हैं (केटलिंस्की एस.ए. एट अल।, 2008)।

साइटोकिन्स लक्ष्य कोशिकाओं के प्रसार, विभेदन, कार्यात्मक गतिविधि और एपोप्टोसिस को प्रभावित करने में सक्षम हैं (चित्र 7.1 देखें)। लक्ष्य कोशिकाओं में साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि की अभिव्यक्ति रिसेप्टर से सिग्नल ट्रांसमिशन में विभिन्न इंट्रासेल्युलर सिस्टम की भागीदारी पर निर्भर करती है, जो लक्ष्य कोशिकाओं की विशेषताओं से जुड़ी होती है। एपोप्टोसिस का संकेत अन्य बातों के अलावा, टीएनएफ रिसेप्टर परिवार के एक विशिष्ट क्षेत्र की मदद से किया जाता है, तथाकथित "डेथ" डोमेन (चित्र। 7.5, रंग इनसेट देखें)। विभेदन और सक्रिय करने वाले संकेत इंट्रासेल्युलर जेक-एसटीएटी प्रोटीन के माध्यम से प्रेषित होते हैं - सिग्नल ट्रांसड्यूसर और ट्रांसक्रिप्शन के सक्रियकर्ता (चित्र। 7.6, रंग इनसेट देखें)। जी-प्रोटीन केमोकाइन्स से सिग्नलिंग में शामिल होते हैं, जिससे माइग्रेशन और सेल आसंजन में वृद्धि होती है।

साइटोकाइन प्रणाली के व्यापक विश्लेषण में निम्नलिखित शामिल हैं।

I. उत्पादक कोशिकाओं का मूल्यांकन।

1. अभिव्यक्ति का निर्धारण:

रिसेप्टर्स जो जीन और प्रोटीन अणुओं (पीसीआर, फ्लो साइटोमेट्री) के स्तर पर एक रोगज़नक़ या एंटीजन टीसीआर, टीएलआर) को पहचानते हैं;

एडेप्टर अणु जो एक संकेत का संचालन करते हैं जो साइटोकिन जीन (पीसीआर, आदि) के प्रतिलेखन को ट्रिगर करता है;

चावल। ७.५.टीएनएफ रिसेप्टर से सिग्नल ट्रांसमिशन

चावल। ७.६. Jak-STAT - टाइप 1 साइटोकाइन रिसेप्टर्स से सिग्नलिंग पाथवे

साइटोकाइन जीन (पीसीआर); साइटोकिन्स के प्रोटीन अणु (मानव मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं के साइटोकिन संश्लेषण कार्य का आकलन)।

2. कुछ साइटोकिन्स युक्त कोशिकाओं के उप-जनसंख्या का परिमाणीकरण: Th1, Th2 Th17 (साइटोकिन्स के इंट्रासेल्युलर धुंधला होने की विधि); कुछ साइटोकिन्स को स्रावित करने वाली कोशिकाओं की संख्या का निर्धारण (ELISPOT विधि, अध्याय 4 देखें)।

द्वितीय. शरीर के जैविक मीडिया में साइटोकिन्स और उनके विरोधी का मूल्यांकन।

1. साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि का परीक्षण।

2. एलिसा का उपयोग करके साइटोकिन्स की मात्रा का ठहराव।

3. ऊतकों में साइटोकिन्स का इम्यूनोहिस्टोकेमिकल धुंधला हो जाना।

4. विरोधी साइटोकिन्स (समर्थक और विरोधी भड़काऊ), साइटोकिन्स और साइटोकाइन रिसेप्टर विरोधी के अनुपात का निर्धारण।

III. लक्ष्य कोशिकाओं का मूल्यांकन।

1. जीन और प्रोटीन अणुओं के स्तर पर साइटोकाइन रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति का निर्धारण (पीसीआर, फ्लो साइटोमेट्री विधि)।

2. इंट्रासेल्युलर सामग्री में सिग्नलिंग अणुओं का निर्धारण।

3. लक्ष्य कोशिकाओं की कार्यात्मक गतिविधि का निर्धारण।

वर्तमान में, साइटोकाइन प्रणाली का आकलन करने के लिए कई तरीके विकसित किए गए हैं, जो विविध जानकारी प्रदान करते हैं। उनमें से प्रतिष्ठित हैं:

1) आणविक जैविक तरीके;

2) इम्युनोसे का उपयोग करके साइटोकिन्स के मात्रात्मक निर्धारण के तरीके;

3) साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि का परीक्षण;

4) साइटोकिन्स का इंट्रासेल्युलर धुंधला हो जाना;

5) ELISPOT विधि, जो एकल साइटोकिन-उत्पादक कोशिका के आसपास साइटोकिन्स का पता लगाने की अनुमति देती है;

6) इम्यूनोफ्लोरेसेंस।

यहाँ इन विधियों का संक्षिप्त विवरण दिया गया है।

का उपयोग करके आणविक जैविक तरीकेइन जीनों के बहुरूपता का अध्ययन करने के लिए साइटोकिन्स, उनके रिसेप्टर्स, सिग्नलिंग अणुओं के जीन की अभिव्यक्ति का अध्ययन करना संभव है। हाल के वर्षों में, बड़ी संख्या में अध्ययन किए गए हैं जो साइटोकिन प्रणाली के अणुओं के जीन के एलील के वेरिएंट और पूर्वसर्ग के बीच संबंध का खुलासा करते हैं।

कई बीमारियों के लिए। साइटोकिन जीन के एलील वेरिएंट का अध्ययन एक विशेष साइटोकिन के आनुवंशिक रूप से क्रमादेशित उत्पादन के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है। सबसे संवेदनशील है रीयल-टाइम पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन - आरटी-पीसीआर (अध्याय 6 देखें)। संकरण विधि बगल मेंसाइटोकाइन जीन की अभिव्यक्ति के ऊतक और सेलुलर स्थानीयकरण को स्पष्ट करने की अनुमति देता है।

एलिसा द्वारा जैविक तरल पदार्थ और परिधीय रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं की संस्कृतियों में साइटोकिन्स का मात्रात्मक निर्धारण निम्नानुसार किया जा सकता है। चूंकि साइटोकिन्स स्थानीय मध्यस्थ होते हैं, इसलिए ऊतक प्रोटीन या प्राकृतिक तरल पदार्थों के निष्कर्षण के बाद संबंधित ऊतकों में उनके स्तर को मापना अधिक उपयुक्त होता है, उदाहरण के लिए, आँसू में, गुहाओं से पानी निकालना, मूत्र, एमनियोटिक द्रव, मस्तिष्कमेरु द्रव, आदि। सीरम या शरीर के अन्य तरल पदार्थों में साइटोकिन का स्तर प्रतिरक्षा प्रणाली की वर्तमान स्थिति को दर्शाता है, अर्थात। शरीर की कोशिकाओं द्वारा साइटोकिन्स का संश्लेषण विवो में।

परिधीय रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं (एमएनसी) द्वारा साइटोकिन उत्पादन के स्तर का निर्धारण कोशिकाओं की कार्यात्मक स्थिति को दर्शाता है। संस्कृति में बहुराष्ट्रीय कंपनी साइटोकिन्स का सहज उत्पादन इंगित करता है कि कोशिकाएं पहले से ही सक्रिय हैं विवो में।प्रेरित साइटोकिन्स का संश्लेषण (विभिन्न उत्तेजक, माइटोगेंस द्वारा) एक एंटीजेनिक उत्तेजना (विशेष रूप से, दवाओं की कार्रवाई के लिए) का जवाब देने के लिए कोशिकाओं की संभावित आरक्षित क्षमता को दर्शाता है। साइटोकिन्स का कम प्रेरित उत्पादन एक इम्युनोडेफिशिएंसी राज्य के संकेतों में से एक के रूप में काम कर सकता है। साइटोकिन्स एक विशेष प्रतिजन के लिए विशिष्ट नहीं हैं। इसलिए, कुछ साइटोकिन्स के स्तर को निर्धारित करके संक्रामक, ऑटोइम्यून और एलर्जी रोगों का एक विशिष्ट निदान असंभव है। इसी समय, साइटोकिन के स्तर का आकलन आपको भड़काऊ प्रक्रिया की गंभीरता, प्रणालीगत स्तर पर इसके संक्रमण और रोग का निदान, प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं की कार्यात्मक गतिविधि, Th1 और Th2 कोशिकाओं के अनुपात पर डेटा प्राप्त करने की अनुमति देता है, जो कई संक्रामक और इम्यूनोपैथोलॉजिकल प्रक्रियाओं के विभेदक निदान में बहुत महत्वपूर्ण है।

जैविक मीडिया में, साइटोकिन्स को विभिन्न प्रकार के का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है इम्यूनोसे के तरीके,पॉलीक्लोनल और मोनोक्लोनल एंटीबॉडी का उपयोग करना (अध्याय 4 देखें)। एलिसा आपको यह पता लगाने की अनुमति देता है कि जैव में साइटोकिन्स की सटीक सांद्रता क्या है-

तार्किक शरीर तरल पदार्थ। साइटोकिन्स के एंजाइम से जुड़े इम्युनोसॉरबेंट परख के अन्य तरीकों (उच्च संवेदनशीलता, विशिष्टता, प्रतिपक्षी की उपस्थिति से स्वतंत्रता, सटीक स्वचालित लेखांकन की संभावना, लेखांकन मानकीकरण) की तुलना में कई फायदे हैं। हालांकि, इस पद्धति की अपनी सीमाएं भी हैं: एलिसा साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि की विशेषता नहीं है, यह क्रॉस-रिएक्टिंग एपिटोप्स के कारण गलत परिणाम दे सकता है।

जैविक परीक्षणसाइटोकिन्स के मूल गुणों, लक्ष्य कोशिकाओं पर उनकी क्रिया के ज्ञान के आधार पर किया जाता है। साइटोकिन्स के जैविक प्रभावों के अध्ययन ने चार प्रकार के साइटोकिन परीक्षण के विकास की अनुमति दी है:

1) लक्ष्य कोशिकाओं के प्रसार को शामिल करके;

2) साइटोटोक्सिक प्रभाव से;

3) अस्थि मज्जा के पूर्वजों के भेदभाव को शामिल करके;

4) एंटीवायरल कार्रवाई के लिए।

IL-1 माइटोजेन द्वारा सक्रिय murine थायमोसाइट्स के प्रसार पर उत्तेजक प्रभाव से निर्धारित होता है कृत्रिम परिवेशीय; IL-2 - लिम्फोब्लास्ट्स की प्रोलिफ़ेरेटिव गतिविधि को प्रोत्साहित करने की क्षमता से; माउस फ़ाइब्रोब्लास्ट (L929) पर साइटोटोक्सिक क्रिया के लिए TNFα और लिम्फोटॉक्सिन का परीक्षण किया जाता है। कालोनी-उत्तेजक कारकों का मूल्यांकन अग्र में कालोनियों के रूप में अस्थि मज्जा जनक के विकास का समर्थन करने की उनकी क्षमता के लिए किया जाता है। IFN की एंटीवायरल गतिविधि का पता मानव द्विगुणित फाइब्रोब्लास्ट की संस्कृति में वायरस के साइटोपैथिक क्रिया के निषेध और चूहों L-929 के फाइब्रोब्लास्ट की ट्यूमर लाइन से लगाया जाता है।

कोशिका रेखाएँ बनाई गई हैं जिनकी वृद्धि कुछ साइटोकिन्स की उपस्थिति पर निर्भर करती है। टेबल 7.1 साइटोकिन परीक्षण के लिए उपयोग की जाने वाली सेल लाइनों की एक सूची है। संवेदनशील लक्ष्य कोशिकाओं के प्रसार को प्रेरित करने की क्षमता के अनुसार, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-15, आदि का जैव परीक्षण किया जाता है। हालाँकि, ये परीक्षण विधियाँ अपर्याप्त संवेदनशीलता और सूचना सामग्री की विशेषता है। अवरोधक और प्रतिपक्षी अणु साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि को मुखौटा कर सकते हैं। कई साइटोकिन्स सामान्य जैविक गतिविधि प्रदर्शित करते हैं। फिर भी, ये विधियां पुनः संयोजक साइटोकिन्स की विशिष्ट गतिविधि के परीक्षण के लिए आदर्श हैं।

तालिका 7.1।साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि का परीक्षण करने के लिए प्रयुक्त सेल लाइन्स

तालिका का अंत। 7.1

लैब 7-1

माउस थायमोसाइट्स के प्रसार पर कॉमिटोजेनिक प्रभाव द्वारा IL-1 की जैविक गतिविधि का निर्धारण

IL-1 के जैविक परीक्षण की विधि एक साइटोकाइन की क्षमता पर आधारित है जो murine थायमोसाइट्स के प्रसार को प्रोत्साहित करती है।

IL-1 को LPS से प्रेरित मोनोसाइट्स की संस्कृति के साथ-साथ शरीर के किसी भी जैविक द्रव में निर्धारित किया जा सकता है।कई विवरणों पर ध्यान देना आवश्यक है।

1. C3H / HeJ चूहों के थायमोसाइट्स परीक्षण के लिए माइटोगेंस (कॉनकैनावलिन ए - कोना और फाइटोहेमाग्लगुटिनिन - पीएचए) द्वारा प्रसार के लिए प्रेरित होते हैं। थायमोसाइट्स 3Н / HeJ को संयोग से नहीं चुना गया था: इस इनब्रेड लाइन के चूहे LPS का जवाब नहीं देते हैं, जो परीक्षण सामग्री में मौजूद हो सकते हैं और IL-1 उत्पादन का कारण बन सकते हैं।

2. थाइमोसाइट्स IL-2 और माइटोगेंस के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं, इसलिए IL-2 और माइटोगेंस की उपस्थिति को IL-1 के लिए परीक्षण की गई तैयारियों में भी निर्धारित किया जाना चाहिए।

परिचालन प्रक्रिया

1. गायों के भ्रूण के 10% सीरम और 2-मर्कैप्टोएथेनॉल (5 × 10 -5 एम) युक्त 12 × 10 6 / एमएल मध्यम आरपीएमआई 1640 की एकाग्रता पर थाइमोसाइट्स का निलंबन प्राप्त करें।

2. प्रयोगात्मक (जैविक शरीर के तरल पदार्थ) और नियंत्रण नमूनों के लगातार दो गुना कमजोर पड़ने की एक श्रृंखला तैयार करें। आईएल-1 युक्त जैविक तरल पदार्थ या एलपीएस और प्रयोगशाला मानक आईएल-1 युक्त तैयारी के बिना मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं के ऊष्मायन द्वारा प्राप्त नमूने नियंत्रण के रूप में उपयोग किए जाते हैं। ९६-अच्छी तरह गोल नीचे प्लेटों में, ५० μl प्रत्येक कमजोर पड़ने से ६ कुओं में स्थानांतरित कर रहे हैं ।

3. प्रत्येक कमजोर पड़ने के तीन कुओं में 3 μg / ml की एकाग्रता में पूर्ण माध्यम में भंग शुद्ध PHA (वेलकम) के 50 μl जोड़ें, और अन्य 3 कुओं में - मध्यम के 50 μl।

4. प्रत्येक अच्छी तरह से thymocyte निलंबन के ५० μl जोड़ें और ३७ डिग्री सेल्सियस पर ४८ घंटे के लिए सेते हैं ।

6. खेती के अंत से पहले, ["3 एच] -थाइमिडीन के घोल (1 μCi / ml) के 50 μl को कुओं में जोड़ा जाता है और एक और 20 घंटे के लिए ऊष्मायन किया जाता है।

7. रेडियोधर्मिता के स्तर को निर्धारित करने के लिए, संस्कृति कोशिकाओं को एक स्वचालित सेल हार्वेस्टर का उपयोग करके फिल्टर पेपर में स्थानांतरित किया जाता है, फिल्टर सूख जाते हैं और लेबल का समावेश एक तरल जगमगाहट काउंटर द्वारा निर्धारित किया जाता है।

8. परिणाम उत्तेजना कारक के रूप में व्यक्त किए जाते हैं।

जहाँ m cp 3 छिद्रों में दालों की औसत संख्या है।

यदि थायमोसाइट्स मानक IL-1 के साथ उत्तेजना का जवाब देते हैं, तो परीक्षण नमूने का उत्तेजना सूचकांक 3 से अधिक मज़बूती से IL-1 गतिविधि को इंगित करता है।

साइटोकाइन फ़ंक्शन का आकलन करने के लिए बायोसे ही एकमात्र तरीका है, लेकिन मोनोक्लोनल एंटीबॉडी का उपयोग करके विशिष्टता के लिए इस विधि को विभिन्न प्रकार के उपयुक्त नियंत्रण द्वारा पूरक किया जाना चाहिए। कल्चर में साइटोकाइन के लिए कुछ मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के अलावा साइटोकाइन की जैविक गतिविधि को अवरुद्ध करता है, जो यह साबित करता है कि पाया गया साइटोकाइन सेल लाइन प्रसार के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है।

इंटरफेरॉन का पता लगाने के लिए बायोसे का उपयोग। IFN की जैविक गतिविधि का आकलन करने का सिद्धांत इसके एंटीवायरल प्रभाव पर आधारित है, जो सेल संस्कृति में परीक्षण वायरस के गुणन के निषेध की डिग्री से निर्धारित होता है।

IFN की क्रिया के प्रति संवेदनशील कोशिकाओं का उपयोग इस कार्य में किया जा सकता है: मुख्य रूप से चिकन और मानव भ्रूण की ट्रिप्सिनाइज्ड फ़ाइब्रोब्लास्ट कोशिकाएँ, मानव द्विगुणित फ़ाइब्रोब्लास्ट की प्रतिरोपित कोशिकाएँ, और माउस कोशिका संवर्धन (L929)।

IFN के एंटीवायरल प्रभाव का आकलन करते समय, एक छोटे प्रजनन चक्र के साथ वायरस का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, IFN की कार्रवाई के लिए उच्च संवेदनशीलता: माउस एन्सेफेलोमाइलाइटिस वायरस, माउस वेसिकुलर स्टामाटाइटिस, आदि।

लैब 7-2

इंटरफेरॉन गतिविधि का निर्धारण

1. गोजातीय भ्रूण के 10% सीरम (कोशिका एकाग्रता - 15-20 × 10 6 / एमएल) के साथ एक मानव भ्रूण के द्विगुणित फाइब्रोब्लास्ट का निलंबन बाँझ 96-अच्छी तरह से फ्लैट-तल वाली प्लेटों में डाला जाता है, 100 μl प्रति कुएं और 37 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सीओ 2 इनक्यूबेटर में रखा गया।

2. एक पूर्ण मोनोलेयर बनने के बाद, विकास माध्यम को कुओं से हटा दिया जाता है और प्रत्येक कुएं में समर्थन माध्यम का 100 μl जोड़ा जाता है।

3. परीक्षण नमूनों में IFN गतिविधि का अनुमापन फाइब्रोब्लास्ट के एक मोनोलेयर पर दो गुना कमजोर पड़ने की विधि द्वारा किया जाता है।

इसके साथ ही नमूनों के साथ, माउस एन्सेफेलोमाइलाइटिस वायरस (वीईएम) को एक खुराक पर कुओं में पेश किया जाता है जो संक्रमण के 48 घंटे बाद 100% सेल क्षति का कारण बनता है।

4. नियंत्रण के लिए वायरस से संक्रमित अक्षुण्ण (अनुपचारित) कोशिकाओं वाले कुओं का उपयोग करें।

प्रत्येक अध्ययन में, ज्ञात गतिविधि वाले संदर्भ IFN नमूनों को संदर्भ दवाओं के रूप में उपयोग किया जाता है।

5. नमूना कमजोर पड़ने वाली प्लेटों को 5% सीओ 2 वाले वातावरण में 37 डिग्री सेल्सियस पर 24 घंटे के लिए ऊष्मायन किया जाता है।

6. IFN गतिविधि का स्तर परीक्षण नमूने के अधिकतम कमजोर पड़ने के पारस्परिक द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो वायरस के साइटोपैथिक प्रभाव को 50% तक रोकता है, और प्रति मिलीलीटर गतिविधि की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।

7. IFN के प्रकार को निर्धारित करने के लिए, IFNα, IFNβ या IFNγ के विरुद्ध एंटीसेरम सिस्टम में जोड़ा जाता है। एंटीसेरम संबंधित साइटोकिन की क्रिया को रद्द कर देता है, जिससे IFN के प्रकार की पहचान करना संभव हो जाता है।

निरोधात्मक कारक के प्रवास की जैविक गतिविधि का निर्धारण।वर्तमान में, MYTH की प्रकृति और गुणों के बारे में पूरी तरह से नए विचारों का गठन किया गया है, जो पिछली शताब्दी के 60 के दशक में सेलुलर प्रतिरक्षा के मध्यस्थ के रूप में खोजा गया था और कई वर्षों तक बिना किसी ध्यान के बने रहे (ब्लूम बीआर, बेनेट बी, 1966) डेविड जेआर, 1966)। केवल पिछले १०-१५ वर्षों में यह स्पष्ट हो गया: मिथक शरीर में सबसे महत्वपूर्ण जैविक मध्यस्थों में से एक है जिसमें साइटोकाइन, हार्मोन, एंजाइम के जैविक कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला है। लक्ष्य कोशिकाओं पर MIF की क्रिया को CD74 - रिसेप्टर के माध्यम से या एंडोसाइटोसिस के गैर-शास्त्रीय मार्ग के माध्यम से महसूस किया जाता है।

MYTH को सूजन का एक महत्वपूर्ण मध्यस्थ माना जाता है, जो मैक्रोफेज (साइटोकाइन उत्पादन, फागोसाइटोसिस, साइटोटोक्सिसिटी, आदि) के कार्य को सक्रिय करता है, साथ ही एक अंतर्जात इम्युनोरेगुलेटरी हार्मोन जो ग्लूकोकार्टिकोइड गतिविधि को नियंत्रित करता है।

सेप्सिस, रूमेटोइड गठिया (आरए), ग्लोमेरुलोनेफ्राइटिस इत्यादि सहित कई सूजन संबंधी बीमारियों के रोगजनन में एमआईएफ की भूमिका के बारे में अधिक से अधिक जानकारी जमा हो रही है। आरए में, प्रभावित जोड़ों के द्रव में एमआईएफ की एकाग्रता में काफी वृद्धि हुई है, जो रोग की गंभीरता से संबंधित है। MYTH के प्रभाव में, मैक्रोफेज और श्लेष कोशिकाओं दोनों द्वारा प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का उत्पादन बढ़ जाता है।

MIF की गतिविधि का परीक्षण करने के लिए विभिन्न तरीकों को जाना जाता है, जब माइग्रेट करने वाली कोशिकाओं (MIF के लिए लक्ष्य कोशिकाओं) को कांच की केशिका (केशिका परीक्षण) में, agarose की एक बूंद में या agarose के कुएं में रखा जाता है।

हम क्षेत्र में सेल माइक्रोकल्चर (ल्यूकोसाइट्स या मैक्रोफेज) मानक के गठन और ९६-वेल फ्लैट-तल वाली प्लेट के कुओं के तल पर कोशिकाओं की संख्या के आधार पर एक अपेक्षाकृत सरल स्क्रीनिंग विधि प्रस्तुत करते हैं, इसके बाद पोषक माध्यम में उनकी खेती होती है। और MIF (सुसलोव ए.पी., 1989) की कार्रवाई के तहत इन सूक्ष्म संस्कृतियों के क्षेत्र में परिवर्तन का निर्धारण।

लैब 7-3

MYTH गतिविधि की परिभाषा

MIF की जैविक गतिविधि का निर्धारण सेल माइक्रोकल्चर (चित्र। 7.7) के निर्माण के लिए एक उपकरण का उपयोग करके किया जाता है - MIGROSKRIN (रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ एपिडेमियोलॉजी एंड माइक्रोबायोलॉजी का नाम NF Gamaleya RAMS के नाम पर रखा गया है)।

1. एक ९६-वेल प्लेट (फ्लो, यूके या इसी तरह) के कुओं में संस्कृति माध्यम में पतला एक नमूना के १०० μl जोड़ें, जिसमें मिथक गतिविधि निर्धारित की जाती है (४ समानांतरों में प्रत्येक कमजोर पड़ने, प्रयोगात्मक नमूने)। संस्कृति माध्यम में RPMI 1640, 2 mM L-glutamine, 5% भ्रूण गोजातीय सीरम, 40 μg / ml जेंटामाइसिन होता है।

2. कुओं को नियंत्रित करने के लिए संस्कृति माध्यम (4 समानांतरों में) जोड़ें, प्रत्येक 100 μl।

3. पेरिटोनियल मैक्रोफेज का एक सेल सस्पेंशन तैयार करें, जिसके लिए 2 हाइब्रिड चूहों (CBAxC57B1 / 6) F1 को हेपरिन (10 यू / एमएल) के साथ हैंक्स समाधान के 10 मिलीलीटर के साथ इंट्रापेरिटोनियल रूप से इंजेक्ट किया जाता है, धीरे से 2-3 मिनट के लिए पेट की मालिश करें। फिर जानवर को कत्ल द्वारा मार दिया जाता है, पेट की दीवार को कमर के क्षेत्र में सावधानी से छेद दिया जाता है और एक्सयूडेट को एक सुई के माध्यम से एक सिरिंज के साथ चूसा जाता है। पेरिटोनियल एक्सयूडेट की कोशिकाओं को हैंक्स के घोल से दो बार धोया जाता है, 200 ग्राम पर 10-15 मिनट के लिए सेंट्रीफ्यूज किया जाता है। फिर RPMI १६४० माध्यम के १० ± १ मिलियन / एमएल की एकाग्रता के साथ एक सेल निलंबन तैयार किया जाता है। गिनती गोरियाव कक्ष में की जाती है।

4. MIGROSKRIN सिस्टम को इकट्ठा करें, जो 96-वेल कल्चर प्लेट के कुएं के केंद्र के ऊपर दी गई ऊंचाई पर सेल संस्कृतियों के साथ युक्तियों के निर्देशित और मानक निर्धारण के लिए एक रैक है, और इसमें 92 टिप्स भी शामिल हैं। कोस्टार, यूएसए से एक स्वचालित पिपेट (चित्र। 7.7)।

तिपाई के पैरों को प्लेट के कोने के कुओं में डालें। सेल निलंबन को एक स्वचालित पिपेट के साथ युक्तियों में उठाया जाता है - प्रत्येक में 5 μl, अतिरिक्त कोशिकाओं से मध्यम में कम करके और सिस्टम रैक के सॉकेट में लंबवत रूप से डाला जाता है। युक्तियों के साथ भरे हुए रैक को कमरे के तापमान पर 1 घंटे के लिए कड़ाई से क्षैतिज सतह पर रखा जाता है। इस समय के दौरान, निलंबन की कोशिकाएं कुओं के नीचे बस जाती हैं, जहां मानक सेल माइक्रोकल्चर बनते हैं।

5. टिप रैक को प्लेट से सावधानीपूर्वक हटा दिया जाता है। कोशिकाओं के माइक्रोकल्चर के साथ एक प्लेट को सीओ 2 इनक्यूबेटर में कड़ाई से क्षैतिज स्थिति में रखा जाता है, जहां इसे 20 घंटे के लिए सुसंस्कृत किया जाता है। खेती के दौरान, कोशिकाएं कुएं के नीचे की ओर पलायन करती हैं।

6. ऊष्मायन के बाद परिणामों का मात्रात्मक लेखा एक दूरबीन आवर्धक पर किया जाता है, जो नेत्रहीन रूप से ऐपिस के अंदर पैमाने पर कॉलोनी के आकार का आकलन करता है। माइक्रोकल्चर गोलाकार होते हैं। शोधकर्ता तब 4 परीक्षण या नियंत्रण कुओं में कॉलोनियों के माप से औसत कॉलोनी व्यास निर्धारित करते हैं। माप त्रुटि ± 1 मिमी है।

माइग्रेशन इंडेक्स (MI) की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

यदि MI मान समान हैं तो नमूने में MYTH-गतिविधि है

MYTH गतिविधि की एक पारंपरिक इकाई (U) के लिए, पारस्परिक लिया जाता है, नमूना (नमूना) के उच्चतम कमजोर पड़ने के मूल्य के बराबर, जिस पर माइग्रेशन इंडेक्स ०.६ ± ०.२ है।

FEO . की जैविक गतिविधिα का मूल्यांकन इसके साइटोटोक्सिक प्रभाव द्वारा रूपांतरित फाइब्रोब्लास्ट्स L-929 की लाइन पर किया जाता है। पुनः संयोजक TNFα का उपयोग सकारात्मक नियंत्रण के रूप में किया गया था, और संस्कृति माध्यम में कोशिकाओं को नकारात्मक नियंत्रण के रूप में उपयोग किया गया था।

साइटोटोक्सिक इंडेक्स (सीआई) की गणना करें:

कहां ए- नियंत्रण में जीवित कोशिकाओं की संख्या; बी- प्रयोग में जीवित कोशिकाओं की संख्या।

चावल। 7.7. MIGROSKRIN योजना - सेल संस्कृतियों के प्रवासन की मात्रा निर्धारित करने के लिए उपकरण

कोशिकाओं को एक डाई (मेथिलीन नीला) के साथ दाग दिया जाता है, जिसे केवल मृत कोशिकाओं में शामिल किया जाता है।

50% सेलुलर साइटोटोक्सिसिटी प्राप्त करने के लिए आवश्यक नमूने के पारस्परिक कमजोर पड़ने का मूल्य TNF गतिविधि की एक पारंपरिक इकाई के रूप में लिया जाता है। एक नमूने की विशिष्ट गतिविधि नमूना में निहित प्रोटीन की एकाग्रता के लिए प्रति मिलीलीटर मनमानी इकाइयों में गतिविधि का अनुपात है।

इंट्रासेल्युलर साइटोकाइन धुंधला हो जाना।विभिन्न साइटोकिन्स का उत्पादन करने वाली कोशिकाओं के अनुपात में परिवर्तन रोग के रोगजनन को प्रतिबिंबित कर सकता है और रोग के निदान और चिकित्सा के मूल्यांकन के लिए एक मानदंड के रूप में कार्य कर सकता है।

इंट्रासेल्युलर धुंधला होने की विधि से, एक कोशिका के स्तर पर साइटोकाइन की अभिव्यक्ति निर्धारित की जाती है। फ्लो साइटोमेट्री आपको एक विशेष साइटोकिन को व्यक्त करने वाली कोशिकाओं की संख्या की गणना करने की अनुमति देता है।

आइए इंट्रासेल्युलर साइटोकिन्स के निर्धारण में मुख्य चरणों की सूची बनाएं।

अस्थिर कोशिकाएं छोटी मात्रा में साइटोकिन्स का उत्पादन करती हैं, जो एक नियम के रूप में जमा नहीं होती हैं, इसलिए, इंट्रासेल्युलर साइटोकिन्स के मूल्यांकन में एक महत्वपूर्ण चरण लिम्फोसाइटों की उत्तेजना और कोशिकाओं से इन उत्पादों की रिहाई की नाकाबंदी है।

कैल्शियम आयनोफोर आयनोमाइसिन (आईएन) के साथ संयोजन में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला साइटोकिन इंड्यूसर प्रोटीन किनेज सी एक्टिवेटर फोर्बोल-12-मिरिस्टेट-13-एसीटेट (पीएमए) है। इस तरह के संयोजन के उपयोग से साइटोकिन्स की एक विस्तृत श्रृंखला का संश्लेषण होता है: IFNu, IL-4, IL-2, TNFα। PMA-IN का उपयोग करने का नुकसान इस तरह के सक्रियण के बाद लिम्फोसाइटों की सतह पर CD4 अणुओं का पता लगाने की समस्या है। इसके अलावा, टी-लिम्फोसाइटों द्वारा साइटोकिन्स का उत्पादन मिटोजेन्स (पीएचए) द्वारा प्रेरित होता है। बी कोशिकाएं और मोनोसाइट्स उत्तेजित करते हैं

मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं को 2-6 घंटे के लिए साइटोकाइन उत्पादन के प्रेरक और उनके इंट्रासेल्युलर परिवहन, ब्रेफेल्डिन ए या मोनेंसिन के अवरोधक की उपस्थिति में ऊष्मायन किया जाता है।

कोशिकाओं को फिर बफर खारा में फिर से निलंबित कर दिया जाता है। निर्धारण के लिए, 2% फॉर्मलाडेहाइड जोड़ा जाता है, कमरे के तापमान पर 10-15 मिनट के लिए ऊष्मायन किया जाता है।

फिर कोशिकाओं को सैपोनिन के साथ इलाज किया जाता है, जो कोशिका झिल्ली की पारगम्यता को बढ़ाता है, और मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के साथ पता लगाया साइटोकिन्स के लिए विशिष्ट होता है। सतह मार्करों (CD4, CD8) के पूर्व-धुंधलापन से कोशिका के बारे में प्राप्त जानकारी की मात्रा बढ़ जाती है और आप इसकी जनसंख्या पहचान को अधिक सटीक रूप से निर्धारित कर सकते हैं।

ऊपर वर्णित विधियों के अनुप्रयोग में कुछ सीमाएँ हैं। इसलिए, उनकी मदद से, एकल कोशिका द्वारा साइटोकिन्स के संश्लेषण का विश्लेषण करना असंभव है, एक उप-जनसंख्या में साइटोकिन-उत्पादक कोशिकाओं की संख्या निर्धारित करना असंभव है, यह निर्धारित करना असंभव है कि क्या साइटोकाइन-उत्पादक कोशिकाएं अद्वितीय मार्कर व्यक्त करती हैं, क्या अलग-अलग साइटोकिन्स अलग-अलग कोशिकाओं द्वारा या एक ही द्वारा संश्लेषित होते हैं। इन प्रश्नों का उत्तर अन्य शोध विधियों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। किसी जनसंख्या में साइटोकाइन-उत्पादक कोशिकाओं की आवृत्ति निर्धारित करने के लिए, तनुकरण को सीमित करने की विधि और ELISPOT एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉरबेंट परख के एक प्रकार का उपयोग किया जाता है (अध्याय 4 देखें)।

स्वस्थानी संकरण विधि में।विधि में शामिल हैं:

2) पैराफॉर्मलडिहाइड के साथ निर्धारण;

3) लेबल किए गए सीडीएनए का उपयोग करके एमआरएनए का पता लगाना। कुछ मामलों में, साइटोकाइन एमआरएनए रेडियोआइसोटोप पीसीआर का उपयोग करने वाले वर्गों पर निर्धारित किया जाता है।

इम्यूनोफ्लोरेसेंस।विधि में शामिल हैं:

1) अंग को फ्रीज करना और क्रायोस्टेट सेक्शन तैयार करना;

2) निर्धारण;

3) फ़्लोरेसिन-लेबल वाले एंटी-साइटोकाइन एंटीबॉडी वाले वर्गों को संसाधित करना;

4) प्रतिदीप्ति का दृश्य अवलोकन।

ये तकनीकें (संकरण बगल मेंऔर इम्यूनोफ्लोरेसेंस) तेजी से होते हैं और स्रावित उत्पाद की दहलीज सांद्रता पर निर्भर नहीं करते हैं। हालांकि, वे स्रावित साइटोकाइन की मात्रा निर्धारित नहीं करते हैं और तकनीकी रूप से जटिल हो सकते हैं। गैर-विशिष्ट प्रतिक्रियाओं के लिए विभिन्न प्रकार की सावधानीपूर्वक निगरानी की आवश्यकता होती है।

साइटोकिन्स के आकलन के लिए प्रस्तुत विधियों का उपयोग करते हुए, विभिन्न स्तरों पर साइटोकाइन प्रणाली में गड़बड़ी से जुड़ी रोग प्रक्रियाओं की पहचान की गई।

इस प्रकार, शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली की स्थिति को चिह्नित करने के लिए साइटोकिन प्रणाली का मूल्यांकन अत्यंत महत्वपूर्ण है। साइटोकिन प्रणाली के विभिन्न स्तरों का अध्ययन विभिन्न प्रकार की प्रतिरक्षात्मक कोशिकाओं की कार्यात्मक गतिविधि, भड़काऊ प्रक्रिया की गंभीरता पर, प्रणालीगत स्तर पर इसके संक्रमण पर और रोग के पूर्वानुमान पर जानकारी प्रदान करता है।

प्रश्न और कार्य

1. साइटोकिन्स के सामान्य गुणों की सूची बनाएं।

2. साइटोकाइन्स का वर्गीकरण दीजिए।

3. साइटोकाइन प्रणाली के मुख्य घटकों की सूची बनाइए।

4. साइटोकिन-उत्पादक कोशिकाओं की सूची बनाएं।

5. साइटोकाइन रिसेप्टर्स के परिवारों का वर्णन करें।

6. साइटोकाइन नेटवर्क के कामकाज के तंत्र क्या हैं?

7. हमें जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली में साइटोकिन्स के उत्पादन के बारे में बताएं।

8. साइटोकाइन प्रणाली के व्यापक मूल्यांकन के लिए मुख्य दृष्टिकोण क्या हैं?

9. शरीर के तरल पदार्थों में साइटोकिन्स के परीक्षण के लिए क्या तरीके हैं?

10. विभिन्न विकृति में साइटोकाइन प्रणाली में क्या दोष हैं?

11. जैविक तरल पदार्थों में IL-1, IFN, MIF, TNFa के जैविक परीक्षण की मुख्य विधियाँ क्या हैं?

12. साइटोकिन्स की अंतःकोशिकीय सामग्री के निर्धारण की प्रक्रिया का वर्णन करें।

13. एकल कोशिका द्वारा स्रावित साइटोकिन्स के निर्धारण की प्रक्रिया का वर्णन करें।

14. साइटोकाइन ग्राही के स्तर पर एक दोष का पता लगाने के लिए प्रयुक्त विधियों के अनुक्रम का वर्णन करें।

15. साइटोकाइन उत्पादक कोशिकाओं के स्तर पर एक दोष का पता लगाने के लिए प्रयुक्त विधियों के अनुक्रम का वर्णन करें।

16. रक्त सीरम में मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं के संवर्धन में साइटोकिन्स के उत्पादन की जांच करके क्या जानकारी प्राप्त की जा सकती है?

प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स को संश्लेषित किया जाता है, स्रावित किया जाता है और सूजन के प्रारंभिक चरण में लक्ष्य कोशिकाओं पर उनके रिसेप्टर्स के माध्यम से कार्य करता है, एक विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के ट्रिगरिंग में भाग लेता है, साथ ही इसके प्रभाव चरण में भी। नीचे हम मुख्य प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का संक्षिप्त विवरण प्रदान करते हैं।

इल-1 - मोनोसाइट्स, मैक्रोफेज, लैंगरहैंस कोशिकाओं, डेंड्राइटिक कोशिकाओं, केराटिनोसाइट्स, सेरेब्रल एस्ट्रोसाइट्स और माइक्रोग्लिया, एंडोथेलियल, एपिथेलियल, मेसोथेलियल कोशिकाओं, फाइब्रोब्लास्ट्स, एनके-लिम्फोसाइट्स, न्यूट्रोफिल, बी-सेल लिम्फोसाइट्स, सी कोशिकाओं आदि द्वारा एंटीजेनिक उत्तेजना के दौरान स्रावित एक यौगिक। लगभग 10% बेसोफिल और मस्तूल कोशिकाएं भी IL-1 का उत्पादन करती हैं। इन तथ्यों से संकेत मिलता है कि IL-1 को सीधे रक्त, ऊतक द्रव और लसीका में स्रावित किया जा सकता है। सभी कोशिकाएं जिनमें यह साइटोकाइन बनता है, IL-1 के सहज संश्लेषण में असमर्थ हैं और संक्रामक और भड़काऊ एजेंटों, माइक्रोबियल विषाक्त पदार्थों, विभिन्न साइटोकिन्स, सक्रिय पूरक टुकड़े, कुछ सक्रिय रक्त जमावट कारकों की कार्रवाई के जवाब में इसके उत्पादन और स्राव के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। , और दूसरे। ए. बेलाउ की आलंकारिक अभिव्यक्ति में, IL-1 सभी अवसरों के लिए अणुओं का एक परिवार है। IL-1 को 2 अंशों में विभाजित किया गया है - a और b, जो विभिन्न जीनों के उत्पाद हैं, लेकिन समान जैविक गुण हैं। ये दोनों रूप समान आणविक भार वाले संबंधित अग्रदूत अणुओं से बनते हैं - 31 kDa। जैव रासायनिक परिवर्तनों के परिणामस्वरूप, 17.5 kDa के आणविक भार वाले एकल-श्रृंखला जैविक रूप से सक्रिय पॉलीपेप्टाइड्स अंततः बनते हैं। लगभग सभी IL-1a कोशिका के अंदर रह जाते हैं या झिल्ली से जुड़ जाते हैं। IL-1a के विपरीत, IL-1b कोशिकाओं द्वारा सक्रिय रूप से स्रावित होता है और मनुष्यों में IL-1 का मुख्य स्रावी रूप है। एक ही समय में, दोनों इंटरल्यूकिन में जैविक गतिविधि का एक ही स्पेक्ट्रम होता है और एक ही रिसेप्टर के लिए बाध्य होने के लिए प्रतिस्पर्धा करता है। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि IL-1a मुख्य रूप से स्थानीय रक्षा प्रतिक्रियाओं का मध्यस्थ है, जबकि IL-1b स्थानीय और प्रणालीगत दोनों स्तरों पर कार्य करता है। पुनः संयोजक IL-1 के प्रयोगों से पता चला है कि इस साइटोकाइन में कम से कम 50 विभिन्न कार्य हैं, और लक्ष्य लगभग सभी अंगों और ऊतकों की कोशिकाएं हैं। IL-1 का प्रभाव मुख्य रूप से Th1 पर निर्देशित होता है, हालांकि यह Th2 और B-लिम्फोसाइटों को उत्तेजित करने में सक्षम है। अस्थि मज्जा में, इसके प्रभाव में, समसूत्रीविभाजन के चरण में मौजूद हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है। IL-1 न्यूट्रोफिल पर कार्य कर सकता है, उनकी गतिमान गतिविधि को बढ़ा सकता है और इस प्रकार फागोसाइटोसिस को बढ़ावा दे सकता है। यह साइटोकिन एंडोथेलियम और रक्त जमावट प्रणाली के कार्यों के नियमन में शामिल है, प्रोकोआगुलेंट गतिविधि को प्रेरित करता है, प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का संश्लेषण और चिपकने वाले अणुओं के एंडोथेलियम की सतह पर अभिव्यक्ति जो न्यूट्रोफिल और लिम्फोसाइटों के रोलिंग और लगाव प्रदान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप संवहनी बिस्तर में ल्यूकोपेनिया और न्यूट्रोपेनिया विकसित होते हैं। यकृत कोशिकाओं पर कार्य करते हुए, यह तीव्र चरण प्रोटीन के निर्माण को उत्तेजित करता है। यह पाया गया कि IL-1 शरीर के स्तर पर स्थानीय सूजन और तीव्र चरण प्रतिक्रिया के विकास का मुख्य मध्यस्थ है। इसके अलावा, यह क्षति के बाद रक्त वाहिकाओं के विकास को तेज करता है। रक्त में IL-1 के प्रभाव में, लोहे और जस्ता की सांद्रता कम हो जाती है और सोडियम का उत्सर्जन बढ़ जाता है। अंत में, हाल ही में यह पाया गया है कि IL-1 परिसंचारी नाइट्रिक ऑक्साइड की मात्रा को बढ़ाने में सक्षम है। उत्तरार्द्ध रक्तचाप के नियमन में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है, प्लेटलेट्स को अलग करने को बढ़ावा देता है और फाइब्रिनोलिसिस को बढ़ाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि IL-1 के प्रभाव में, प्लेटलेट्स के साथ न्यूट्रोफिल और लिम्फोसाइटों के रोसेट्स के गठन को बढ़ाया जाता है, जो निरर्थक प्रतिरोध, प्रतिरक्षा और हेमोस्टेसिस (यूए विटकोवस्की) के कार्यान्वयन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह सब बताता है कि IL-1 संक्रमण के प्रसार को सीमित करने, हमलावर सूक्ष्मजीवों को खत्म करने और क्षतिग्रस्त ऊतकों की अखंडता को बहाल करने के उद्देश्य से शरीर की सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं के एक पूरे परिसर के विकास को उत्तेजित करता है। IL-1 चोंड्रोसाइट्स, ओस्टियोक्लास्ट, फाइब्रोब्लास्ट और अग्नाशयी बी-कोशिकाओं को प्रभावित करता है। इसके प्रभाव में इंसुलिन, एसीटीएच और कोर्टिसोल का स्राव बढ़ जाता है। पिट्यूटरी कोशिकाओं की प्राथमिक संस्कृति में IL-1b या TNFa के जुड़ने से थायराइड-उत्तेजक हार्मोन का स्राव कम हो जाता है।

IL-1 केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में निर्मित होता है, जहां यह एक ट्रांसमीटर के रूप में कार्य कर सकता है। IL-1 के प्रभाव में, एक लय (धीमी लहर नींद) की उपस्थिति के साथ, नींद आती है। यह एस्ट्रोसाइट्स द्वारा तंत्रिका वृद्धि कारक के संश्लेषण और स्राव को भी बढ़ावा देता है। यह दिखाया गया है कि मांसपेशियों के काम के दौरान IL-1 की सामग्री बढ़ जाती है। IL-1 के प्रभाव में, IL-1 के साथ-साथ IL-2, IL-4, IL-6, IL-8 और TNFa का उत्पादन बढ़ाया जाता है। उत्तरार्द्ध, इसके अलावा, IL-1, IL-6 और IL-8 के संश्लेषण को प्रेरित करता है।

IL-1 के कई प्रो-भड़काऊ प्रभाव TNFa और IL-6 के संयोजन में किए जाते हैं: बुखार प्रेरण, एनोरेक्सिया, हेमटोपोइजिस पर प्रभाव, गैर-संक्रमण-विरोधी सुरक्षा में भागीदारी, तीव्र चरण प्रोटीन का स्राव, और अन्य (AS Simbirtsev) .

आईएल-6- 19-34 kDa के आणविक भार वाला एक मोनोमर। यह उत्तेजित मोनोसाइट्स, मैक्रोफेज, एंडोथेलियोसाइट्स, Th2, फाइब्रोब्लास्ट्स, हेपेटोसाइट्स, सर्टोली कोशिकाओं, तंत्रिका तंत्र की कोशिकाओं, थायरोसाइट्स, लैंगरहैंस के आइलेट्स की कोशिकाओं आदि द्वारा निर्मित होता है। IL-4 और IL-10 के साथ मिलकर यह प्रदान करता है बी-लिम्फोसाइटों की वृद्धि और विभेदन, एंटीबॉडी में बाद के संक्रमण की सुविधा। इसके अलावा, यह, IL-1 की तरह, हेपेटोसाइट्स को उत्तेजित करता है, जिससे तीव्र चरण प्रोटीन का निर्माण होता है। IL-6 हेमटोपोइएटिक पूर्वज कोशिकाओं पर कार्य करता है और विशेष रूप से, मेगाकारियोसाइटोपोइज़िस को उत्तेजित करता है। इस यौगिक में एंटीवायरल गतिविधि है। आईएल -6 परिवार से संबंधित साइटोकिन्स हैं - ऑनकोस्टैटिन एम (ओएनएम), एक कारक जो ल्यूकेमिया, सिलिअरी न्यूरोट्रोपिक कारक, कार्डियोट्रोपिन -1 को रोकता है। उनका प्रभाव प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रभावित नहीं करता है। IL-6 परिवार का भ्रूण स्टेम कोशिकाओं पर प्रभाव पड़ता है, मायोकार्डियल हाइपरट्रॉफी, CWA संश्लेषण, मायलोमा कोशिकाओं और हेमटोपोइएटिक पूर्वजों के प्रसार के रखरखाव, मैक्रोफेज, ओस्टियोक्लास्ट, तंत्रिका कोशिकाओं के भेदभाव, थ्रोम्बोसाइटोपोइज़िस में वृद्धि आदि का कारण बनता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि साइटोकिन्स के IL-6 परिवार के लिए एक सामान्य रिसेप्टर घटक को कूटने वाले जीन के लक्षित निष्क्रियता (नॉकआउट) वाले चूहों में विभिन्न शरीर प्रणालियों में कई असामान्यताएं विकसित होती हैं जो जीवन के साथ असंगत हैं। ऐसे चूहों के भ्रूण में कार्डियोजेनेसिस की गड़बड़ी के साथ, विभिन्न हेमटोपोइएटिक पंक्तियों के पूर्वज कोशिकाओं की संख्या में तेज कमी होती है, साथ ही थाइमस के आकार में तेज कमी होती है। ये तथ्य शारीरिक कार्यों (ए.ए. यारिलिन) के नियमन में आईएल -6 के अत्यधिक महत्व को इंगित करते हैं।

प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स के बीच एक बहुत ही जटिल पारस्परिक रूप से नियामक संबंध है, जो सहक्रियावादियों के रूप में कार्य करता है। इस प्रकार, IL-6, IL-1 और TNFa के उत्पादन को रोकता है, हालांकि ये दोनों साइटोकिन्स IL-6 संश्लेषण के प्रेरक हैं। इसके अलावा, IL-6, हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी सिस्टम पर कार्य करता है, जिससे कोर्टिसोल के उत्पादन में वृद्धि होती है, जो IL-6 जीन की अभिव्यक्ति को रोकता है, साथ ही साथ अन्य प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के जीन भी।

IL-6 परिवार में यह भी शामिल है ओंकोस्टैटिन एम (ओएनएम),कार्रवाई का एक अत्यंत व्यापक स्पेक्ट्रम रखने। इसका आणविक भार 28 kDa है। यह पाया गया कि ओएनएम कई ट्यूमर के विकास को रोकने में सक्षम है। यह IL-6, एक प्लास्मिनोजेन एक्टिवेटर, वासोएक्टिव आंतों के पेप्टाइड्स और CWA के गठन को उत्तेजित करता है। ऊपर से यह इस प्रकार है कि ओएनएम को प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, रक्त जमावट और फाइब्रिनोलिसिस के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभानी चाहिए।

आईएल 8केमोकाइन्स के तथाकथित परिवार से संबंधित है जो कि केमोटैक्सिस और केमोकाइनेसिस को उत्तेजित करते हैं और अपने स्वयं के संरचनात्मक और जैविक गुणों के साथ 60 व्यक्तिगत पदार्थों तक की संख्या रखते हैं। परिपक्व IL-8 कई रूपों में मौजूद होता है, जो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की लंबाई में भिन्न होता है। एक रूप या दूसरे का गठन गैर-ग्लाइकोसिलेटेड अग्रदूत अणु के एन-टर्मिनस पर अभिनय करने वाले विशिष्ट प्रोटीज पर निर्भर करता है। कौन सी कोशिकाएँ IL-8 को संश्लेषित करती हैं, इसके आधार पर इसमें अलग-अलग संख्या में अमीनो एसिड होते हैं। सबसे बड़ी जैविक गतिविधि IL-8 के रूप में होती है, जिसमें 72 अमीनो एसिड (A.S. Simbirtsev) होते हैं।

IL-8 पॉलीमॉर्फोन्यूक्लियर ल्यूकोसाइट्स, मोनोसाइट्स, मैक्रोफेज, मेगाकारियोसाइट्स, न्यूट्रोफिल, टी-लिम्फोसाइट्स (Tx), फाइब्रोब्लास्ट्स, चोंड्रोसाइट्स, केराटिनोसाइट्स, एंडोथेलियल और एपिथेलियल कोशिकाओं, हेपेटोसाइट्स और माइक्रोग्लिया द्वारा जारी किया जाता है।

आईएल -8 का उत्पादन जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों की कार्रवाई के जवाब में किया जाता है, जिसमें प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स, साथ ही आईएल -2, आईएल -3, आईएल -5, जीएम-सीएसएफ, विभिन्न माइटोगेंस, लिपोपॉलेसेकेराइड, लेक्टिन शामिल हैं। , और वायरल क्षय उत्पाद, जबकि विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स (IL-4, IL-10) IL-8 के उत्पादन को कम करते हैं। इसकी सक्रियता और रिहाई थ्रोम्बिन, एक प्लास्मिनोजेन एक्टीवेटर, स्ट्रेप्टोकिनेज और ट्रिप्सिन के प्रभाव में भी होती है, जो इस साइटोकाइन और हेमोस्टैटिक सिस्टम के कार्य के बीच घनिष्ठ संबंध को इंगित करता है।

IL-8 का संश्लेषण विभिन्न अंतर्जात या बहिर्जात उत्तेजनाओं की क्रिया पर किया जाता है जो एक रोगजनक एजेंट की शुरूआत के लिए स्थानीय रक्षा प्रतिक्रिया के विकास के दौरान सूजन के फोकस में उत्पन्न होते हैं। इस संबंध में, IL-8 उत्पादन में अन्य प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स के साथ कई समानताएं हैं। वहीं, आईएल-8 के संश्लेषण को स्टेरॉयड हार्मोन, आईएल-4, आईएल-10, आईएफए और आईएफजी द्वारा दबा दिया जाता है।

IL-8 न्यूट्रोफिल, बेसोफिल, टी-लिम्फोसाइट्स (कुछ हद तक) और केराटिनोसाइट्स के केमोटैक्सिस और केमोकाइनेसिस को उत्तेजित करता है, जिससे इन कोशिकाओं का क्षरण होता है। आईएल -8 के इंट्रावास्कुलर इंजेक्शन के साथ, एक तेज़ और तेज ग्रैनुलोसाइटोपेनिया होता है, इसके बाद परिधीय रक्त में न्यूट्रोफिल के स्तर में वृद्धि होती है। इस मामले में, न्यूट्रोफिल यकृत, प्लीहा, फेफड़ों में चले जाते हैं, लेकिन क्षतिग्रस्त ऊतकों में नहीं। इसके अलावा, प्रयोग से पता चला है कि IL-8 का अंतःशिरा प्रशासन न्युट्रोफिल के प्रवास को सूजन के अंतःस्रावी क्षेत्रों में रोकता है।

अस्थिर न्यूट्रोफिल में, IL-8 विशिष्ट कणिकाओं से विटामिन बी 12 से जुड़े प्रोटीन और स्रावी पुटिकाओं से जिलेटिनस की रिहाई का कारण बनता है। न्यूट्रोफिल में एज़ुरोफिलिक कणिकाओं का क्षरण साइटोकैलासिन-बी के साथ उनकी उत्तेजना के बाद ही होता है। इसी समय, इलास्टेज, मायलोपरोक्सीडेज, बी-ग्लुकुरोनिडेस और अन्य इलास्टेस जारी किए जाते हैं, और ल्यूकोसाइट झिल्ली पर चिपकने वाले अणुओं की अभिव्यक्ति होती है, जो एंडोथेलियम के साथ न्यूट्रोफिल की बातचीत को सुनिश्चित करती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आईएल -8 श्वसन विस्फोट को ट्रिगर करने में सक्षम नहीं है, लेकिन इस प्रक्रिया पर अन्य केमोकाइन के प्रभाव को बढ़ा सकता है।

IL-8 एंडोथेलियल कोशिकाओं और चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं में प्रोलिफेरेटिव प्रक्रियाओं को सक्रिय करके एंजियोजेनेसिस को प्रोत्साहित करने में सक्षम है, जो ऊतक की मरम्मत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसके अलावा, यह IL-4-प्रेरित IgE संश्लेषण को बाधित कर सकता है।

जाहिर है, आईएल -8 श्लेष्म झिल्ली की स्थानीय प्रतिरक्षा में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। स्वस्थ लोगों में, यह कोलोस्ट्रम में लार, लैक्रिमल, पसीने की ग्रंथियों के स्राव में पाया जाता है। यह पाया गया है कि मानव श्वासनली में चिकनी पेशी कोशिकाएं नगण्य मात्रा में IL-8 का उत्पादन करने में सक्षम हैं। ब्रैडीकाइनिन के प्रभाव में, IL-8 का उत्पादन 50 गुना बढ़ जाता है। प्रोटीन संश्लेषण अवरोधक IL-8 के संश्लेषण को रोकते हैं। यह मानने का हर कारण है कि ऊपरी श्वसन पथ में रोगजनक वनस्पतियों के संपर्क में आने पर स्थानीय रूप से IL-8 सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं का कोर्स प्रदान करता है।

आईएल 12दस साल से अधिक समय पहले खोजा गया था, लेकिन इसके गुणों का अध्ययन हाल के वर्षों में ही किया गया है। यह मैक्रोफेज, मोनोसाइट्स, न्यूट्रोफिल, डेंड्राइटिक कोशिकाओं और सक्रिय बी-लिम्फोसाइटों द्वारा निर्मित होता है। बहुत कम हद तक, IL-12 केराटिनोसाइट्स, लैंगरहैंस कोशिकाओं को स्रावित करने और बी-लिम्फोसाइटों को आराम करने में सक्षम है। इसके अलावा, यह माइक्रोग्लियल कोशिकाओं और एस्ट्रोसाइट्स द्वारा निर्मित होता है, जिसके लिए उनके सहयोग की आवश्यकता होती है। IL-12 एक हेटेरोडिमर है जिसमें दो सहसंयोजी रूप से जुड़े पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं: भारी (45 kDa) और प्रकाश (35 kDa)। जैविक गतिविधि केवल डिमर में निहित है, प्रत्येक व्यक्तिगत श्रृंखला में समान गुण नहीं होते हैं।

फिर भी, एनके, टी-लिम्फोसाइट्स (सीडी 4 + और सीडी 8 +) और, कुछ हद तक, बी-लिम्फोसाइट्स आईएल -12 के लिए मुख्य लक्ष्य कोशिकाएं हैं। यह माना जा सकता है कि यह मैक्रोफेज और मोनोसाइट्स के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करता है, जो Th1 और साइटोटोक्सिक कोशिकाओं की गतिविधि में वृद्धि में योगदान देता है। इस प्रकार, यह साइटोकाइन एंटीवायरल और एंटीट्यूमर सुरक्षा के प्रावधान में महत्वपूर्ण योगदान देता है। आईएल -12 संश्लेषण के प्रेरक सूक्ष्मजीव घटक और प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स हैं।

IL-12 हेपरिन-बाध्यकारी साइटोकिन्स से संबंधित है, जो हेमोस्टेसिस की प्रक्रिया में इसकी भागीदारी का सुझाव देता है।

हाल के वर्षों में, यह दिखाया गया है कि IL-12 कोशिका-मध्यस्थ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाने और वायरस, बैक्टीरिया, कवक और प्रोटोजोआ के खिलाफ प्रभावी संक्रमण-रोधी सुरक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण साइटोकाइन है। संक्रमणों में IL-12 के सुरक्षात्मक प्रभावों की मध्यस्थता आईएफजी-आश्रित तंत्रों, संवर्धित नाइट्रिक ऑक्साइड उत्पादन और टी-सेल घुसपैठ द्वारा की जाती है। हालांकि, इसका मुख्य प्रभाव आईएफजी को संश्लेषित करना है। उत्तरार्द्ध, शरीर में जमा होने पर, मैक्रोफेज द्वारा आईएल -12 के संश्लेषण को बढ़ावा देता है। IL-12 का सबसे महत्वपूर्ण कार्य Tx0 विभेदन की दिशा Tx1 की ओर है। इस प्रक्रिया में, आईएल-12 आईएफजी के लिए एक सहक्रियात्मक है। इस बीच, विभेदन के बाद, Th1 को सह-उत्तेजक अणु के रूप में IL-12 की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की प्रकृति काफी हद तक IL-12 पर निर्भर करती है: क्या यह सेलुलर या हास्य प्रतिरक्षा के अनुसार विकसित होगी।

IL-12 के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक एंटीबॉडी-उत्पादक कोशिकाओं में बी-लिम्फोसाइटों के भेदभाव में तेज वृद्धि है। इस साइटोकाइन का उपयोग एलर्जी और ब्रोन्कियल अस्थमा के रोगियों के इलाज के लिए किया जाता है।

आईएल-12 स्मृति के टी-लिम्फोसाइटों द्वारा आईएल-4 के उत्पादन पर निरोधात्मक प्रभाव डालता है, एपीसी के माध्यम से मध्यस्थता करता है। बदले में, IL-4, IL-12 के उत्पादन और स्राव को दबा देता है।

IL-12 सहक्रियाकार IL-2 और IL-7 हैं, हालांकि ये दोनों साइटोकिन्स अक्सर विभिन्न लक्ष्य कोशिकाओं पर कार्य करते हैं। IL-12 का शारीरिक विरोधी और अवरोधक IL-10 है, जो एक विशिष्ट एंटी-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन है जो Th1 फ़ंक्शन को रोकता है।

आईएल-16- टी-लिम्फोसाइटों द्वारा स्रावित होता है, जो मुख्य रूप से सीडी4+, सीडी8+, ईोसिनोफिल्स और ब्रोन्कियल एपिथेलियल कोशिकाओं द्वारा प्रेरित होता है। आईएल-16 का बढ़ा हुआ स्राव तब पाया गया जब टी कोशिकाओं को हिस्टामाइन से उपचारित किया गया। रासायनिक प्रकृति से, यह 56000-80000 डी के आणविक भार के साथ एक होमोटेट्रामर है। यह एक इम्यूनोमॉड्यूलेटरी और प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन है, क्योंकि यह मोनोसाइट्स और ईोसिनोफिल के साथ-साथ टी-लिम्फोसाइट्स (सीडी 4 +) के लिए एक केमोटैक्टिक कारक है। उनके आसंजन को बढ़ाना।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पुनः संयोजक IL-16 के साथ CD4 + का दिखावा एचआईवी -1 प्रमोटर गतिविधि को लगभग 60% तक दबा देता है। उपरोक्त तथ्यों के आधार पर एक परिकल्पना प्रस्तुत की गई है, जिसके अनुसार वायरल अभिव्यक्ति के स्तर पर एचआईवी-1 प्रतिकृति पर IL-16 का प्रभाव देखा जाता है।

आईएल 17मैक्रोफेज द्वारा गठित। वर्तमान में, पुनः संयोजक IL-17 प्राप्त किया गया है और इसके गुणों का अध्ययन किया गया है। यह पता चला कि IL-17 के प्रभाव में, मानव मैक्रोफेज गहन रूप से प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स - IL-1b और TNFa को संश्लेषित और स्रावित करते हैं, जो अध्ययन किए गए साइटोकाइन की खुराक के सीधे अनुपात में है। पुनः संयोजक IL-17 के साथ मैक्रोफेज के ऊष्मायन की शुरुआत के लगभग 9 घंटे बाद अधिकतम प्रभाव देखा जाता है। इसके अलावा, IL-17 IL-6, IL-10, IL-12, PgE 2, RIL-1 प्रतिपक्षी और स्ट्रोमालिसिन के संश्लेषण और स्राव को उत्तेजित करता है। विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स - आईएल -4 और आईएल -10 - आईएल -1 बी के आईएल -17-प्रेरित रिलीज को पूरी तरह से समाप्त कर देते हैं, जबकि जीटीएफबी 2 और आईएल -13 केवल आंशिक रूप से इस प्रभाव को अवरुद्ध करते हैं। IL-10 TNFa की प्रेरित रिहाई को दबा देता है, जबकि IL-4, IL-13 और GTFb 2 इस साइटोकाइन के स्राव को कुछ हद तक दबा देते हैं। प्रस्तुत तथ्य दृढ़ता से सुझाव देते हैं कि IL-17 को भड़काऊ प्रक्रिया की शुरुआत और रखरखाव में महत्वपूर्ण भूमिका निभानी चाहिए।

आईएल 18जैविक प्रभावों के संदर्भ में, यह IL-12 का एक कार्यात्मक डबललर और सहक्रियात्मक है। IL-18 के मुख्य उत्पादक मैक्रोफेज और मोनोसाइट्स हैं। इसकी संरचना आईएल-1 के समान ही है। IL-18 को एक निष्क्रिय अग्रदूत अणु के रूप में संश्लेषित किया जाता है, जिसे सक्रिय रूप में परिवर्तित करने के लिए IL-1b-परिवर्तित एंजाइम की भागीदारी की आवश्यकता होती है।

IL-18 के प्रभाव में शरीर की रोगाणुरोधी प्रतिरोधक क्षमता बढ़ जाती है। जीवाणु संक्रमण में, IL-18, IL-12 या Ifa/b के साथ मिलकर Tx और NK कोशिकाओं द्वारा Ifg के उत्पादन को नियंत्रित करता है और NK और T लिम्फोसाइटों पर Fas ligand की अभिव्यक्ति को बढ़ाता है। हाल ही में, यह पाया गया है कि IL-18 एक CTL एक्टिवेटर है। इसके प्रभाव में, घातक ट्यूमर की कोशिकाओं के संबंध में सीडी 8 + कोशिकाओं की गतिविधि बढ़ जाती है।

IL-12 की तरह, IL-18, Th0 के तरजीही विभेदन को Th1 में बढ़ावा देता है। इसके अलावा, IL-18 GM-CSF के गठन की ओर ले जाता है और इस तरह ल्यूकोपोइज़िस को बढ़ाता है और ऑस्टियोक्लास्ट के गठन को रोकता है।

आईएल 23इसमें 2 सबयूनिट (p19 और p40) होते हैं, जो IL-12 का हिस्सा हैं। अलग-अलग, सूचीबद्ध उप-इकाइयों में से प्रत्येक में कोई जैविक गतिविधि नहीं होती है, हालांकि, साथ में वे, आईएल -12 की तरह, टी-लिम्फोब्लास्ट्स और आईएफजी स्राव की प्रोलिफ़ेरेटिव गतिविधि को बढ़ाते हैं। IL-23, IL-12 से कम शक्तिशाली है।

टीएनएफलगभग 17 kDa (157 अमीनो एसिड से मिलकर) के आणविक भार वाला एक पॉलीपेप्टाइड है और इसे 2 अंशों - a और b में विभाजित किया गया है। दोनों अंशों में लगभग समान जैविक गुण होते हैं और एक ही सेलुलर रिसेप्टर्स पर कार्य करते हैं। TNFa मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज, Th1, एंडोथेलियल और स्मूथ मसल सेल्स, केराटिनोसाइट्स, NK लिम्फोसाइट्स, न्यूट्रोफिल, एस्ट्रोसाइट्स, ओस्टियोब्लास्ट्स आदि द्वारा स्रावित होता है। कुछ हद तक, TNFa कुछ ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है। TNFa संश्लेषण का मुख्य प्रेरक बैक्टीरियल लिपोपॉलेसेकेराइड है, साथ ही साथ बैक्टीरिया की उत्पत्ति के अन्य घटक भी हैं। इसके अलावा, टीएनएफए के संश्लेषण और स्राव को साइटोकिन्स द्वारा प्रेरित किया जाता है: आईएल -1, आईएल -2, आईएफए और बी, जीएम-सीएसएफ, आदि। एपस्टीन-बार वायरस, आईएफए / बी, आईएल -4, आईएल -6, आईएल - 10, जी-सीएसएफ, टीजीएफबी, आदि।

TNFa की जैविक गतिविधि की मुख्य अभिव्यक्ति कुछ ट्यूमर कोशिकाओं पर प्रभाव है। इस मामले में, TNFa रक्तस्रावी परिगलन और आपूर्ति करने वाली रक्त वाहिकाओं के घनास्त्रता के विकास की ओर जाता है। इसी समय, टीएनएफए के प्रभाव में, मोनोसाइट्स, मैक्रोफेज और एनके कोशिकाओं की प्राकृतिक साइटोटोक्सिसिटी बढ़ जाती है। टीएनएफए और आईएफजी की संयुक्त कार्रवाई के साथ ट्यूमर कोशिकाओं का प्रतिगमन विशेष रूप से तीव्रता से होता है।

टीएनएफए के प्रभाव में, लिपोप्रोटीन किनेज का संश्लेषण बाधित होता है, जो मुख्य एंजाइमों में से एक है जो लिपोजेनेसिस को नियंत्रित करता है।

टीएनएफए, साइटोटोक्सिसिटी के मध्यस्थ के रूप में, कई कोशिकाओं के सेल प्रसार, भेदभाव और कार्यात्मक गतिविधि को बाधित करने में सक्षम है।

टीएनएफए सीधे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में शामिल होता है। यह भड़काऊ प्रतिक्रिया की शुरुआत के शुरुआती क्षणों में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि यह एंडोथेलियम को सक्रिय करता है और चिपकने वाले अणुओं की अभिव्यक्ति को बढ़ावा देता है, जिससे पोत की आंतरिक सतह पर ग्रैन्यूलोसाइट्स का आसंजन होता है। टीएनएफए के प्रभाव में, ल्यूकोसाइट्स के भड़काऊ फोकस में ट्रांसेंडोथेलियल माइग्रेशन होता है। यह साइटोकाइन ग्रैन्यूलोसाइट्स, मोनोसाइट्स और लिम्फोसाइट्स को सक्रिय करता है और अन्य प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स - आईएल -1, आईएल -6, आईएफजी, जीएम-सीएसएफ के उत्पादन को प्रेरित करता है, जो टीएनएफए सिनर्जिस्ट हैं।

स्थानीय रूप से गठित, टीएनएफए सूजन या एक संक्रामक प्रक्रिया के फोकस में मोनोसाइट्स और न्यूट्रोफिल की फागोसाइटिक गतिविधि को तेजी से बढ़ाता है और पेरोक्सीडेशन की प्रक्रियाओं को बढ़ाता है, पूर्ण फागोसाइटोसिस के विकास में योगदान देता है। आईएल-2 के साथ मिलकर टीएनएफए टी लिम्फोसाइटों द्वारा आईएफजी उत्पादन में काफी वृद्धि करता है।

टीएनएफए विनाश और मरम्मत की प्रक्रियाओं में भी शामिल है, क्योंकि यह फाइब्रोब्लास्ट के विकास का कारण बनता है और एंजियोजेनेसिस को उत्तेजित करता है।

हाल के वर्षों में, यह स्थापित किया गया है कि टीएनएफ हेमटोपोइजिस का एक महत्वपूर्ण नियामक है। सीधे या अन्य साइटोकिन्स के साथ संयोजन में, TNF सभी प्रकार की हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं को प्रभावित करता है।

इसके प्रभाव में, हाइपोथैलेमस-पिट्यूटरी-अधिवृक्क ग्रंथि प्रणाली के कार्य को बढ़ाया जाता है, साथ ही साथ कुछ अंतःस्रावी ग्रंथियां - थायरॉयड ग्रंथि, अंडकोष, अंडाशय, अग्न्याशय और अन्य (ए.एफ. वोजियानोव)।

इंटरफेरॉनमानव शरीर की लगभग किसी भी कोशिका द्वारा बनते हैं, लेकिन उनका उत्पादन मुख्य रूप से रक्त और अस्थि मज्जा कोशिकाओं द्वारा किया जाता है। इंटरफेरॉन का संश्लेषण एंटीजेनिक उत्तेजना के प्रभाव में होता है, हालांकि इन यौगिकों की बहुत कम सांद्रता सामान्य रूप से अस्थि मज्जा, ब्रांकाई, जठरांत्र संबंधी मार्ग के विभिन्न अंगों, त्वचा और अन्य में पाई जा सकती है। इंटरफेरॉन संश्लेषण का स्तर तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं की तुलना में गैर-विभाजित कोशिकाओं में हमेशा अधिक होता है।

परिचय।

1. साइटोकिन्स की सामान्य विशेषताएं और वर्गीकरण।

1.1 कार्रवाई के तंत्र।

1.2 साइटोकिन्स के गुण।

1.3 शरीर के शारीरिक कार्यों के नियमन में साइटोकिन्स की भूमिका।

2. साइटोकिन्स का विशेष अध्ययन।

२.१ बच्चों में बृहदान्त्र की सूजन संबंधी बीमारियों के रोगजनन में साइटोकिन्स की भूमिका।

२.२ तीव्र फेफड़े की चोट सिंड्रोम के विकास में नाइट्रिक ऑक्साइड और साइटोकिन्स की भूमिका।

3. साइटोकिन्स के निर्धारण के लिए तरीके

3.1 साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि का निर्धारण

३.२ एंटीबॉडी का उपयोग करके साइटोकिन्स की मात्रा का ठहराव

३.३ एंजाइम इम्युनोसे द्वारा साइटोकिन्स का निर्धारण।

3.3.1 ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर-अल्फा।

3.3.2 गामा इंटरफेरॉन।

3.3.3 इंटरल्यूकिन-4

3.3.4 इंटरल्यूकिन-8

3.3.5 इंटरल्यूकिन-1 रिसेप्टर विरोधी।

3.3.6 अल्फा-इंटरफेरॉन।

3.3.7 अल्फा-आईएफएन के लिए एंटीबॉडी।

4. साइटोकिन्स पर आधारित इम्यूनोट्रोपिक दवाएं।

प्रयुक्त साहित्य की सूची।

निष्कर्ष।

परिचय।

पहले साइटोकिन्स के विवरण के बाद से थोड़ा समय बीत चुका है। हालांकि, उनके शोध ने ज्ञान के एक व्यापक खंड का आवंटन किया - साइटोकिनोलॉजी, जो ज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों का एक अभिन्न अंग है और सबसे पहले, इम्यूनोलॉजी, जिसने इन मध्यस्थों के अध्ययन को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया। साइटोकिनोलॉजी रोगों के एटियलजि और रोगजनन से लेकर विभिन्न रोग स्थितियों की रोकथाम और उपचार तक सभी नैदानिक ​​विषयों में व्याप्त है। नतीजतन, वैज्ञानिक शोधकर्ताओं और चिकित्सकों को नियामक अणुओं की विविधता को नेविगेट करने और अध्ययन के तहत प्रक्रियाओं में प्रत्येक साइटोकिन्स की भूमिका की स्पष्ट समझ रखने की आवश्यकता है। प्रतिरक्षा प्रणाली की सभी कोशिकाओं के कुछ कार्य होते हैं और स्पष्ट रूप से समन्वित बातचीत में काम करते हैं, जो विशेष जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों - साइटोकिन्स - प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के नियामकों द्वारा प्रदान किया जाता है। साइटोकिन्स विशिष्ट प्रोटीन होते हैं जिनकी मदद से प्रतिरक्षा प्रणाली की विभिन्न कोशिकाएं एक दूसरे के साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान कर सकती हैं और क्रियाओं का समन्वय कर सकती हैं। सेल सतह रिसेप्टर्स पर अभिनय करने वाले साइटोकिन्स का सेट और मात्रा - "साइटोकाइन पर्यावरण" - इंटरैक्टिंग और अक्सर बदलते संकेतों के मैट्रिक्स का प्रतिनिधित्व करता है। ये संकेत साइटोकिन रिसेप्टर्स की विस्तृत विविधता के कारण जटिल हैं और इस तथ्य के कारण कि प्रत्येक साइटोकिन्स अपने स्वयं के संश्लेषण और अन्य साइटोकिन्स के संश्लेषण के साथ-साथ साइटोकाइन रिसेप्टर्स के गठन और उपस्थिति सहित कई प्रक्रियाओं को सक्रिय या दबा सकता है। कोशिका की सतह पर। हमारे काम का उद्देश्य साइटाकाइन, उनके कार्यों और गुणों के साथ-साथ चिकित्सा में उनके संभावित अनुप्रयोग का अध्ययन करना है। साइटोकिन्स छोटे प्रोटीन होते हैं (आणविक भार 8 से 80 केडीए तक) जो ऑटोक्राइन (यानी, उन्हें पैदा करने वाली कोशिका पर) या पैरासरीन (आस-पास स्थित कोशिकाओं पर) कार्य करते हैं। इन अत्यधिक सक्रिय अणुओं का निर्माण और विमोचन अल्पकालिक और कसकर नियंत्रित होता है।

साहित्य की समीक्षा।

साइटोकिन्स की सामान्य विशेषताएं और वर्गीकरण।

साइटोकिन्स इंटरसेलुलर इंटरैक्शन के पॉलीपेप्टाइड मध्यस्थों का एक समूह है, जो मुख्य रूप से रोगजनकों की शुरूआत और ऊतक अखंडता के विघटन के साथ-साथ कई सामान्य शारीरिक कार्यों के नियमन के दौरान शरीर की रक्षा प्रतिक्रियाओं के गठन और विनियमन में शामिल होते हैं। साइटोकिन्स को एक नई स्वतंत्र नियामक प्रणाली में अलग किया जा सकता है जो होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र के साथ मौजूद है, और तीनों प्रणालियां आपस में जुड़ी हुई हैं और अन्योन्याश्रित हैं। पिछले दो दशकों में, अधिकांश साइटोकिन्स के जीन क्लोन किए गए हैं और पुनः संयोजक एनालॉग प्राप्त किए गए हैं जो प्राकृतिक अणुओं के जैविक गुणों को पूरी तरह से दोहराते हैं। साइटोकिन परिवार से संबंधित 200 से अधिक व्यक्तिगत पदार्थ अब ज्ञात हैं। साइटोकिन्स के अध्ययन का इतिहास २०वीं सदी के ४० के दशक में शुरू हुआ। यह तब था जब कैशेक्टिन के पहले प्रभावों का वर्णन किया गया था, जो रक्त सीरम में मौजूद एक कारक है और कैशेक्सिया या वजन घटाने में सक्षम है। इसके बाद, इस मध्यस्थ को अलग कर दिया गया और ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर (TNF) के समान दिखाया गया। उस समय, साइटोकिन्स का अध्ययन किसी एक जैविक प्रभाव का पता लगाने के सिद्धांत पर आधारित था, जो संबंधित मध्यस्थ के नाम के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में कार्य करता था। तो 50 के दशक में, इंटरफेरॉन (IFN) को बार-बार वायरल संक्रमण के दौरान हस्तक्षेप करने या प्रतिरोध बढ़ाने की क्षमता के कारण बुलाया गया था। इंटरल्यूकिन -1 (IL-1) को शुरू में बैक्टीरियल लिपोपॉलेसेकेराइड के विपरीत अंतर्जात पाइरोजेन भी कहा जाता था, जिन्हें बहिर्जात पाइरोजेन माना जाता था। साइटोकिन्स के अध्ययन में अगला चरण, 60-70 साल पुराना है, प्राकृतिक अणुओं के शुद्धिकरण और उनकी जैविक क्रिया के व्यापक लक्षण वर्णन से जुड़ा है। इस समय तक, टी-सेल वृद्धि कारक की खोज, जिसे अब आईएल -2 के रूप में जाना जाता है, और कई अन्य अणु जो टी-, बी-लिम्फोसाइट्स और अन्य प्रकार के ल्यूकोसाइट्स की वृद्धि और कार्यात्मक गतिविधि को प्रोत्साहित करते हैं। 1979 में, उनके पदनाम और व्यवस्थितकरण के लिए, "इंटरल्यूकिन्स" शब्द प्रस्तावित किया गया था, अर्थात मध्यस्थ जो ल्यूकोसाइट्स के बीच संचार करते हैं। हालांकि, बहुत जल्द यह स्पष्ट हो गया कि साइटोकिन्स के जैविक प्रभाव प्रतिरक्षा प्रणाली से बहुत आगे तक फैले हुए हैं, और इसलिए पहले से प्रस्तावित शब्द "साइटोकिन्स", जो आज तक जीवित है, अधिक स्वीकार्य हो गया। माउस और मानव इंटरफेरॉन जीन के क्लोनिंग और प्राकृतिक साइटोकिन्स के जैविक गुणों को पूरी तरह से दोहराने वाले पुनः संयोजक अणुओं के उत्पादन के बाद 1980 के दशक की शुरुआत में साइटोकिन्स के अध्ययन में एक क्रांतिकारी मोड़ आया। इसके बाद, इस परिवार के अन्य मध्यस्थों के जीनों का क्लोन बनाना संभव हुआ। साइटोकिन्स के इतिहास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर कैंसर के उपचार के लिए पुनः संयोजक इंटरफेरॉन और विशेष रूप से पुनः संयोजक आईएल -2 का नैदानिक ​​उपयोग था। 90 के दशक को साइटोकिन रिसेप्टर्स की सबयूनिट संरचना की खोज और "साइटोकाइन नेटवर्क" की अवधारणा के गठन और XXI सदी की शुरुआत - आनुवंशिक विश्लेषण के माध्यम से कई नए साइटोकिन्स की खोज द्वारा चिह्नित किया गया था। साइटोकिन्स में इंटरफेरॉन, कॉलोनी उत्तेजक कारक (सीएसएफ), केमोकाइन शामिल हैं जो विकास कारकों को बदलते हैं; ट्यूमर परिगलन कारक; ऐतिहासिक रूप से स्थापित सीरियल नंबर और कुछ अन्य अंतर्जात मध्यस्थों के साथ इंटरल्यूकिन। 1 से शुरू होने वाले सीरियल नंबर वाले इंटरल्यूकिन सामान्य कार्यों से संबंधित साइटोकिन्स के एक ही उपसमूह से संबंधित नहीं हैं। बदले में, उन्हें प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, लिम्फोसाइटों के विकास और विभेदन कारकों और व्यक्तिगत नियामक साइटोकिन्स में विभाजित किया जा सकता है। नाम "इंटरल्यूकिन" एक नए खोजे गए मध्यस्थ को सौंपा गया है यदि इंटरनेशनल यूनियन ऑफ इम्यूनोलॉजिकल सोसाइटीज की नामकरण समिति द्वारा विकसित निम्नलिखित मानदंडों को पूरा किया जाता है: आणविक क्लोनिंग और अध्ययन के तहत कारक के जीन की अभिव्यक्ति, एक अद्वितीय न्यूक्लियोटाइड की उपस्थिति और इसी अमीनो एसिड अनुक्रम, मोनोक्लोनल एंटीबॉडी को बेअसर करना। इसके अलावा, नए अणु को प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं (लिम्फोसाइट्स, मोनोसाइट्स या अन्य प्रकार के ल्यूकोसाइट्स) द्वारा उत्पादित किया जाना चाहिए, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के नियमन में एक महत्वपूर्ण जैविक कार्य है, साथ ही अतिरिक्त कार्य भी हैं, यही कारण है कि यह नहीं हो सकता है एक कार्यात्मक नाम दिया जाना चाहिए। अंत में, नए इंटरल्यूकिन के सूचीबद्ध गुणों को एक सहकर्मी की समीक्षा की गई वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशित किया जाना चाहिए। साइटोकिन्स का वर्गीकरण उनके जैव रासायनिक और जैविक गुणों के साथ-साथ रिसेप्टर्स के प्रकार के अनुसार किया जा सकता है जिसके माध्यम से साइटोकिन्स अपने जैविक कार्य करते हैं। संरचना द्वारा साइटोकिन्स का वर्गीकरण (तालिका 1) न केवल अमीनो एसिड अनुक्रम को ध्यान में रखता है, बल्कि प्रोटीन की सभी तृतीयक संरचना से ऊपर है, जो अणुओं के विकासवादी मूल को अधिक सटीक रूप से दर्शाता है।

तालिका 1. संरचना द्वारा साइटोकिन्स का वर्गीकरण।

जीन क्लोनिंग और साइटोकाइन रिसेप्टर्स की संरचना के विश्लेषण से पता चला है कि, साइटोकिन्स की तरह ही, इन अणुओं को अमीनो एसिड अनुक्रमों की समानता और बाह्य डोमेन के संगठन की ख़ासियत के अनुसार कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है (तालिका 2)। साइटोकाइन रिसेप्टर्स के सबसे बड़े परिवारों में से एक को हेमटोपोइटिन रिसेप्टर परिवार या टाइप I साइटोकाइन रिसेप्टर परिवार कहा जाता है। रिसेप्टर्स के इस समूह की एक संरचनात्मक विशेषता कोशिका झिल्ली से थोड़ी दूरी पर स्थित 4 सिस्टीन और अमीनो एसिड अनुक्रम Trp-Ser-X-Trp-Ser (WSXWS) के अणु में उपस्थिति है। कक्षा II साइटोकाइन रिसेप्टर्स इंटरफेरॉन और आईएल -10 के साथ बातचीत करते हैं। पहले प्रकार के दोनों रिसेप्टर्स में एक दूसरे के साथ समरूपता होती है। रिसेप्टर्स के निम्नलिखित समूह ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर परिवार और आईएल -1 परिवार के साइटोकिन्स के साथ बातचीत में मध्यस्थता करते हैं। वर्तमान में, 20 से अधिक विभिन्न केमोकाइन रिसेप्टर्स को केमोकाइन परिवार के एक या एक से अधिक लिगैंड्स के साथ अलग-अलग आत्मीयता के साथ बातचीत करने के लिए जाना जाता है। केमोकाइन रिसेप्टर्स रोडोप्सिन रिसेप्टर्स के सुपरफैमिली से संबंधित हैं, जिनमें 7 ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन हैं और जी-प्रोटीन की भागीदारी के साथ एक सिग्नल का संचालन करते हैं।

तालिका 2. साइटोकाइन रिसेप्टर्स का वर्गीकरण।

कई साइटोकिन रिसेप्टर्स विभिन्न जीनों द्वारा एन्कोड किए गए 2-3 सबयूनिट्स से बने होते हैं और स्वतंत्र रूप से व्यक्त किए जाते हैं। इस मामले में, एक उच्च-आत्मीयता रिसेप्टर के गठन के लिए सभी सबयूनिट्स की एक साथ बातचीत की आवश्यकता होती है। साइटोकाइन रिसेप्टर्स के ऐसे संगठन का एक उदाहरण IL-2 रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स की संरचना है। आश्चर्यजनक रूप से इस तथ्य की खोज थी कि IL-2 रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स के अलग-अलग सबयूनिट IL-2 और कुछ अन्य साइटोकिन्स के लिए सामान्य हैं। इस प्रकार, β-श्रृंखला एक साथ IL-15 के लिए रिसेप्टर का एक घटक है, और -चेन IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL- के लिए रिसेप्टर्स के एक सामान्य सबयूनिट के रूप में कार्य करता है। 15 और आईएल-21। इसका मतलब यह है कि उपरोक्त सभी साइटोकिन्स, जिनके रिसेप्टर्स में 2-3 अलग-अलग पॉलीपेप्टाइड होते हैं, -श्रृंखला का उपयोग उनके रिसेप्टर्स के एक घटक के रूप में करते हैं, इसके अलावा, सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए जिम्मेदार एक घटक। सभी मामलों में, प्रत्येक साइटोकिन के लिए बातचीत की विशिष्टता अन्य उपइकाइयों द्वारा प्रदान की जाती है जो संरचना में भिन्न होती हैं। साइटोकिन रिसेप्टर्स के बीच, 2 और सामान्य रिसेप्टर सबयूनिट हैं जो विभिन्न साइटोकिन्स के साथ बातचीत करने के बाद एक संकेत का संचालन करते हैं। यह IL-3, IL-5 और GM-CSF रिसेप्टर्स के लिए एक सामान्य रिसेप्टर सबयूनिट βc (gp140) है, साथ ही एक रिसेप्टर सबयूनिट gp130, IL-6 परिवार के सदस्यों के लिए सामान्य है। साइटोकाइन रिसेप्टर्स में एक सामान्य सिग्नलिंग सबयूनिट की उपस्थिति उनके वर्गीकरण के लिए एक दृष्टिकोण के रूप में कार्य करती है, क्योंकि यह किसी को लिगैंड की संरचना और जैविक प्रभावों दोनों में समानता खोजने की अनुमति देता है।

तालिका 3 संयुक्त संरचनात्मक और कार्यात्मक वर्गीकरण को दर्शाती है, जहां सभी साइटोकिन्स को समूहों में विभाजित किया जाता है, मुख्य रूप से उनकी जैविक गतिविधि को ध्यान में रखते हुए, साथ ही साइटोकिन्स और उनके रिसेप्टर्स के अणुओं की उपरोक्त संरचनात्मक विशेषताएं।

तालिका 3. साइटोकिन्स का संरचनात्मक और कार्यात्मक वर्गीकरण।

	साइटोकिन्स के परिवार	उपसमूह और लिगेंड	बुनियादी जैविक कार्य
	टाइप I इंटरफेरॉन	आईएफएन ए, बी, डी, के, डब्ल्यू, टी, आईएल-28, आईएल-29 (आईएफएन एल)	एंटीवायरल गतिविधि, एंटीप्रोलिफेरेटिव, इम्यूनोमॉड्यूलेटरी एक्शन
	हेमटोपोइएटिक कोशिका वृद्धि कारक	स्टेम सेल फैक्टर (किट-लिगैंड, स्टील फैक्टर), Flt-3 लिगैंड, G-CSF, M-CSF, IL-7, IL-11 जीपी१४० लिगैंड्स: आईएल-3, आईएल-5, जीएम-केएसएफ	अस्थि मज्जा में विभिन्न प्रकार की पूर्वज कोशिकाओं के प्रसार और विभेदन की उत्तेजना, हेमटोपोइजिस की सक्रियता एरिथ्रोपोइटिन, थ्रोम्बोपोइटिन
	इंटरल्यूकिन-1 और FRF . का सुपरफैमिली	एफआरएफ परिवार: खट्टा FRF, मूल FRF, FRF3 - FRF23 IL-1 (F1-11) परिवार: IL-1α, IL-1β, IL-1 रिसेप्टर विरोधी, IL-18, IL-33, आदि।	फ़ाइब्रोब्लास्ट और उपकला कोशिकाओं के प्रसार का सक्रियण प्रो-भड़काऊ क्रिया, विशिष्ट प्रतिरक्षा की सक्रियता
	ट्यूमर परिगलन कारक परिवार	TNF, लिम्फोटॉक्सिन α और β, Fas ligand, आदि।	प्रो-भड़काऊ क्रिया, एपोप्टोसिस का नियमन और इम्युनोकोम्पेटेंट कोशिकाओं की अंतरकोशिकीय बातचीत
	इंटरल्यूकिन -6 परिवार	Gp130 लिगैंड्स: आईएल-6, आईएल-11, आईएल-31, ओंकोस्टैटिन-एम, कार्डियोट्रोपिन-1, ल्यूकेमिया निरोधात्मक कारक, सिलिअरी न्यूरोट्रॉफिक कारक	प्रो-भड़काऊ और इम्यूनोरेगुलेटरी प्रभाव
	chemokines	एसएस, एसएक्सएस (आईएल-8), एसएक्स3एस, एस	विभिन्न प्रकार के ल्यूकोसाइट्स के केमोटैक्सिस का विनियमन
	इंटरल्यूकिन -10 परिवार	आईएल-10,19,20,22,24,26	प्रतिरक्षादमनकारी क्रिया
	इंटरल्यूकिन-12 परिवार		सहायक टी-लिम्फोसाइटों के विभेदन का विनियमन
	टी-हेल्पर क्लोन के साइटोकिन्स और लिम्फोसाइटों के नियामक कार्य	टी-हेल्पर्स टाइप 1: आईएल-2, आईएल-15, आईएल-21, आईएफएनजी टी-हेल्पर्स टाइप 2: आईएल-4, आईएल-5, आईएल-10, आईएल-13 IL-2 रिसेप्टर -चेन लिगैंड्स: आईएल-7 टीएसएलपी	सेलुलर प्रतिरक्षा का सक्रियण विनोदी प्रतिरक्षा का सक्रियण, इम्युनोमोडायलेटरी प्रभाव विभिन्न प्रकार के लिम्फोसाइटों, डीसी, एनके कोशिकाओं, मैक्रोफेज, आदि के भेदभाव, प्रसार और कार्यात्मक गुणों का उत्तेजना।
	इंटरल्यूकिन 17 परिवार	आईएल-17ए, बी, सी, डी, ई, एफ	प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स के संश्लेषण का सक्रियण
	तंत्रिका वृद्धि कारक, प्लेटलेट वृद्धि कारक और परिवर्तनकारी वृद्धि कारकों का सुपरफैमिली	तंत्रिका वृद्धि कारक परिवार: एनजीएफ, मस्तिष्क न्यूरोट्रॉफिक कारक प्लेटलेट-व्युत्पन्न वृद्धि कारक (पीडीजीएफ), एंजियोजेनिक वृद्धि कारक (वीईजीएफ) टीआरएफ परिवार: टीपीपीबी, एक्टिविंस, इनहिबिन्स, नोडल, बोन मॉर्फोजेनिक प्रोटीन, मुलेरियन निरोधात्मक पदार्थ	सूजन, एंजियोजेनेसिस, न्यूरोनल फ़ंक्शन, भ्रूण विकास और ऊतक पुनर्जनन का विनियमन
	एपिडर्मल वृद्धि कारक परिवार	ERF, TRFα, आदि।
	इंसुलिन जैसे विकास कारकों का परिवार	आईआरएफ-I, आईआरएफ-II	विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के प्रसार की उत्तेजना

पहले समूह में टाइप I इंटरफेरॉन शामिल है और यह संगठन में सबसे सरल है, क्योंकि इसमें शामिल सभी अणुओं की संरचना समान होती है और कई मामलों में एंटीवायरल सुरक्षा से जुड़े समान कार्य होते हैं। दूसरे समूह में हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं के विकास और विभेदन कारक शामिल थे, जो स्टेम सेल से शुरू होकर हेमटोपोइएटिक पूर्वज कोशिकाओं के विकास को उत्तेजित करते थे। इस समूह में साइटोकिन्स शामिल हैं जो हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं (एरिथ्रोपोइटिन, थ्रोम्बोपोइटिन, और आईएल -7, जो टीबी लिम्फोसाइटों के अग्रदूतों पर कार्य करता है) के भेदभाव की अलग-अलग पंक्तियों के लिए संकीर्ण रूप से विशिष्ट हैं, साथ ही जैविक गतिविधि के व्यापक स्पेक्ट्रम वाले साइटोकिन्स, जैसे कि IL-3, IL-11, कॉलोनी-उत्तेजक कारक। साइटोकिन्स के इस समूह के भीतर, लिगैंड्स gp140, जिसमें एक सामान्य रिसेप्टर सबयूनिट होता है, साथ ही थ्रोम्बोपोइटिन और एरिथ्रोपोइटिन को अणुओं के संरचनात्मक संगठन की समानता के कारण अलग किया गया है। FGF और IL-1 सुपरफ़ैमिली के साइटोकिन्स में उच्च स्तर की समरूपता और प्रोटीन की एक समान संरचना होती है, जो सामान्य उत्पत्ति की पुष्टि करती है। फिर भी, जैविक गतिविधि की अभिव्यक्तियों के संदर्भ में, FGF कई मायनों में IL-1 परिवार के एगोनिस्ट से भिन्न होता है। वर्तमान में IL-1 अणुओं के परिवार में, कार्यात्मक नामों के अलावा, F1-F11 पदनाम हैं, जहां F1 IL-1α, F2 से IL-1β, F3 से IL-1, F4 से IL- के रिसेप्टर विरोधी से मेल खाता है। 18. परिवार के बाकी सदस्यों को आनुवंशिक विश्लेषण के परिणामस्वरूप खोजा गया है और उनके पास IL-1 अणुओं के साथ काफी उच्च समरूपता है, हालांकि, उनके जैविक कार्यों को पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है। साइटोकिन्स के आगे के समूहों में IL-6 परिवार (सामान्य रिसेप्टर सबयूनिट gp130 के लिगैंड), ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर और केमोकाइन शामिल हैं, जो कि सबसे बड़ी संख्या में व्यक्तिगत लिगैंड द्वारा दर्शाए जाते हैं और संबंधित अध्यायों में पूर्ण रूप से सूचीबद्ध होते हैं। ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर का परिवार मुख्य रूप से लिगैंड्स और उनके रिसेप्टर्स की संरचना में समानता के आधार पर बनता है, जिसमें तीन गैर-सहसंयोजक जुड़े समान सबयूनिट होते हैं जो जैविक रूप से सक्रिय अणु बनाते हैं। इसी समय, जैविक गुणों के संदर्भ में, इस परिवार में अलग-अलग गतिविधियों के साथ साइटोकिन्स शामिल हैं। उदाहरण के लिए, TNF सबसे चमकीले प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स में से एक है, Fas लिगैंड लक्ष्य कोशिकाओं के एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है, और CD40 लिगैंड टी और बी लिम्फोसाइटों के इंटरसेलुलर इंटरैक्शन के दौरान एक उत्तेजक संकेत प्रदान करता है। संरचनात्मक रूप से समान अणुओं की जैविक गतिविधि में इस तरह के अंतर मुख्य रूप से उनके रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति और संरचना की विशेषताओं से निर्धारित होते हैं, उदाहरण के लिए, एक इंट्रासेल्युलर "डेथ" डोमेन की उपस्थिति या अनुपस्थिति, जो सेल एपोप्टोसिस को निर्धारित करता है। हाल के वर्षों में परिवारों आईएल -10 और आईएल -12 को भी नए सदस्यों के साथ फिर से भर दिया गया है जिन्हें इंटरल्यूकिन के सीरियल नंबर प्राप्त हुए हैं। इसके बाद साइटोकिन्स का एक बहुत ही जटिल समूह होता है, जो टी-हेल्पर लिम्फोसाइटों की कार्यात्मक गतिविधि के मध्यस्थ होते हैं। इस समूह में शामिल करना दो बुनियादी सिद्धांतों पर आधारित है: 1) Th1 या Th2 द्वारा संश्लेषित साइटोकिन्स से संबंधित है, जो मुख्य रूप से हास्य या सेलुलर प्रकार की प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं के विकास को निर्धारित करता है, 2) एक सामान्य रिसेप्टर सबयूनिट की उपस्थिति - गामा श्रृंखला IL-2 रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स की। गामा श्रृंखला के लिगेंड के बीच, IL-4 को अतिरिक्त रूप से पृथक किया गया था, जिसमें IL-13 के साथ सामान्य रिसेप्टर सबयूनिट भी हैं, जो बड़े पैमाने पर इन साइटोकिन्स की आंशिक रूप से अतिव्यापी जैविक गतिविधि को निर्धारित करता है। IL-7, जिसमें TSLP के साथ रिसेप्टर्स की एक सामान्य संरचना है, को इसी तरह से अलग किया गया था। उपरोक्त वर्गीकरण के लाभ साइटोकिन्स के जैविक और जैव रासायनिक गुणों पर एक साथ विचार करने से जुड़े हैं। इस दृष्टिकोण की व्यवहार्यता की पुष्टि वर्तमान में जीनोम के आनुवंशिक विश्लेषण और संरचनात्मक रूप से समान जीन की खोज द्वारा नए साइटोकिन्स की खोज से होती है। इस पद्धति के लिए धन्यवाद, टाइप I इंटरफेरॉन, IL-1, IL-10, IL-12 के परिवार का काफी विस्तार हुआ है, IL-17 एनालॉग साइटोकिन्स का एक नया परिवार सामने आया है, जिसमें पहले से ही 6 सदस्य शामिल हैं। जाहिर है, निकट भविष्य में, नए साइटोकिन्स का उद्भव बहुत धीरे-धीरे होगा, क्योंकि मानव जीनोम का विश्लेषण लगभग पूरा हो चुका है। लिगैंड-रिसेप्टर इंटरैक्शन और जैविक गुणों के वेरिएंट के स्पष्टीकरण के कारण परिवर्तन सबसे अधिक संभव है, जो साइटोकिन्स के वर्गीकरण को अंतिम रूप प्राप्त करने की अनुमति देगा।

क्रिया के तंत्र।

बी साइटोकिन्स के रिसेप्टर्स। साइटोकिन्स हाइड्रोफिलिक सिग्नलिंग पदार्थ हैं, जिनकी क्रिया प्लाज्मा झिल्ली के बाहर विशिष्ट रिसेप्टर्स द्वारा मध्यस्थ होती है। रिसेप्टर (1) के लिए साइटोकिन्स का बंधन कई मध्यवर्ती चरणों (2-5) के माध्यम से कुछ जीनों (6) के प्रतिलेखन के सक्रियण की ओर जाता है। साइटोकाइन रिसेप्टर्स में स्वयं टाइरोसिन किनसे गतिविधि (कुछ अपवादों के साथ) नहीं होती है। साइटोकिन (1) से आबद्ध होने के बाद, रिसेप्टर अणु होमोडीमर बनाने के लिए जुड़ते हैं। इसके अलावा, वे सिग्नल ट्रांसफर प्रोटीन [एसटीपी] के साथ मिलकर हेटेरोडिमर्स बना सकते हैं या स्वयं बीपीएस के डिमराइजेशन को उत्तेजित कर सकते हैं (2)। कक्षा I साइटोकाइन रिसेप्टर्स तीन प्रकार के बीपीएस के साथ एकत्र हो सकते हैं: प्रोटीन GP130, βc, या γc। ये सहायक प्रोटीन स्वयं साइटोकिन्स को बांधने में सक्षम नहीं हैं, लेकिन वे टाइरोसिन किनेसिस (3) को सिग्नल ट्रांसडक्शन करते हैं। कई साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि के समान स्पेक्ट्रा को इस तथ्य से समझाया जाता है कि विभिन्न साइटोकिन-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स एक ही बीपीएस को सक्रिय कर सकते हैं।

साइटोकिन्स से सिग्नल ट्रांसडक्शन के एक उदाहरण के रूप में, आरेख दिखाता है कि कैसे IL-6 (IL-6) रिसेप्टर, लिगैंड (1) के लिए बाध्य होने के बाद, GP130 (2) के डिमराइजेशन को उत्तेजित करता है। झिल्ली प्रोटीन GP130 का डिमर YK परिवार के साइटोप्लाज्मिक टाइरोसिन किनसे (दो सक्रिय साइटों के साथ जानूस किनेसेस) (3) को बांधता है और सक्रिय करता है। जानूस फॉस्फोराइलेट साइटोकाइन रिसेप्टर्स, बीपीएस, और विभिन्न साइटोप्लाज्मिक प्रोटीनों को किनेसेस करता है, जो आगे सिग्नल ट्रांसडक्शन करते हैं; वे ट्रांसक्रिप्शन कारकों को फॉस्फोराइलेट भी करते हैं - सिग्नल ट्रांसड्यूसर और ट्रांसक्रिप्शन के सक्रियकर्ता [पीएसएटी (एसटीएटी, अंग्रेजी सिग्नल ट्रांसड्यूसर और ट्रांसक्रिप्शन के सक्रियकर्ता)]। ये प्रोटीन बीपीएस परिवार से संबंधित हैं, जिनकी संरचना में एक एसएच3 डोमेन है जो फॉस्फोटायरोसिन अवशेषों को पहचानता है (देखें पी। 372)। इसलिए, उनके पास फॉस्फोराइलेटेड साइटोकाइन रिसेप्टर के साथ जुड़ने का गुण होता है। यदि तब पीएसएटी अणु (4) का फॉस्फोराइलेशन होता है, तो कारक सक्रिय रूप में बदल जाता है और एक डिमर (5) बनाता है। नाभिक में स्थानान्तरण के बाद, डिमर, एक प्रतिलेखन कारक के रूप में, आरंभिक जीन के प्रमोटर (पृष्ठ 240 देखें) को बांधता है और इसके प्रतिलेखन (6) को प्रेरित करता है। कुछ साइटोकाइन रिसेप्टर्स प्रोटियोलिसिस के कारण बाह्य लिगैंड-बाइंडिंग डोमेन खो सकते हैं। (आरेख में नहीं दिखाया गया है)। डोमेन रक्त में प्रवेश करता है, जहां यह साइटोकिन के साथ बंधन के लिए प्रतिस्पर्धा करता है, जो रक्त में साइटोकिन्स की एकाग्रता को कम करता है। साथ में, साइटोकिन्स एक बहुक्रियाशील प्रभाव के साथ एक नियामक नेटवर्क (साइटोकाइन कैस्केड) बनाते हैं। साइटोकिन्स के बीच ओवरलैप इस तथ्य की ओर जाता है कि उनमें से कई की कार्रवाई में तालमेल देखा जाता है, और कुछ साइटोकिन्स विरोधी हैं। जटिल प्रतिक्रिया के साथ पूरे साइटोकाइन कैस्केड को अक्सर शरीर में देखा जा सकता है।

साइटोकिन्स के गुण।

साइटोकिन्स के सामान्य गुण, जिसके कारण इन मध्यस्थों को एक स्वतंत्र नियामक प्रणाली में जोड़ा जा सकता है।

1. साइटोकिन्स पॉलीपेप्टाइड्स या प्रोटीन होते हैं, जो अक्सर ग्लाइकोसिलेटेड होते हैं, उनमें से अधिकांश में 5 से 50 केडीए का मेगावाट होता है। साइटोकिन्स के जैविक रूप से सक्रिय अणुओं में एक, दो, तीन या अधिक समान या विभिन्न सबयूनिट हो सकते हैं।

2. साइटोकिन्स में जैविक क्रिया की एंटीजेनिक विशिष्टता नहीं होती है। वे जन्मजात और अधिग्रहित प्रतिरक्षा की प्रतिक्रियाओं में शामिल कोशिकाओं की कार्यात्मक गतिविधि को प्रभावित करते हैं। फिर भी, टी- और बी-लिम्फोसाइटों पर कार्य करके, साइटोकिन्स प्रतिरक्षा प्रणाली में एंटीजन-प्रेरित प्रक्रियाओं को उत्तेजित करने में सक्षम हैं।

3. साइटोकिन जीन के लिए तीन अभिव्यक्ति विकल्प हैं: ए) भ्रूण के विकास के कुछ चरणों में चरण-विशिष्ट अभिव्यक्ति, बी) कई सामान्य शारीरिक कार्यों के नियमन के लिए संवैधानिक अभिव्यक्ति, सी) अधिकांश साइटोकिन्स की प्रेरक अभिव्यक्ति प्रकार विशेषता। दरअसल, भड़काऊ प्रतिक्रिया और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के बाहर अधिकांश साइटोकिन्स कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित नहीं होते हैं। साइटोकिन जीन की अभिव्यक्ति शरीर में रोगजनकों के प्रवेश, एंटीजेनिक जलन या ऊतक क्षति के जवाब में शुरू होती है। रोगजनक से जुड़े आणविक संरचनाएं प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के संश्लेषण के सबसे शक्तिशाली संकेतकों में से हैं। टी-सेल साइटोकिन्स के संश्लेषण को ट्रिगर करने के लिए, टी-सेल एंटीजन रिसेप्टर की भागीदारी के साथ एक विशिष्ट एंटीजन द्वारा कोशिकाओं के सक्रियण की आवश्यकता होती है।

4. थोड़े समय के लिए उत्तेजना के जवाब में साइटोकिन्स को संश्लेषित किया जाता है। बढ़ी हुई आरएनए अस्थिरता सहित, और प्रोस्टाग्लैंडीन, कॉर्टिकोस्टेरॉइड हार्मोन और अन्य कारकों द्वारा मध्यस्थता वाली नकारात्मक प्रतिक्रियाओं के अस्तित्व के कारण, विभिन्न प्रकार के ऑटोरेगुलेटरी तंत्रों के कारण संश्लेषण समाप्त हो जाता है।

5. एक ही साइटोकाइन का उत्पादन विभिन्न अंगों में विभिन्न प्रकार की शरीर कोशिकाओं द्वारा हिस्टोजेनेटिक उत्पत्ति के संदर्भ में किया जा सकता है।

6. साइटोकिन्स को उन्हें संश्लेषित करने वाली कोशिकाओं की झिल्लियों से जोड़ा जा सकता है, जो एक झिल्ली के रूप में जैविक गतिविधि का एक पूर्ण स्पेक्ट्रम बनाते हैं और अंतरकोशिकीय संपर्क के दौरान अपनी जैविक क्रिया को प्रकट करते हैं।

7. साइटोकिन्स के जैविक प्रभावों की मध्यस्थता विशिष्ट सेलुलर रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स के माध्यम से की जाती है जो साइटोकिन्स को बहुत उच्च आत्मीयता से बांधते हैं, और व्यक्तिगत साइटोकिन्स सामान्य रिसेप्टर सबयूनिट्स का उपयोग कर सकते हैं। साइटोकिन रिसेप्टर्स घुलनशील रूप में मौजूद हो सकते हैं, जिससे लिगेंड्स को बांधने की क्षमता बनी रहती है।

8. साइटोकिन्स में प्लियोट्रोपिक जैविक क्रिया होती है। एक ही साइटोकाइन कई प्रकार की कोशिकाओं पर कार्य कर सकता है, जिससे लक्ष्य कोशिकाओं के प्रकार के आधार पर अलग-अलग प्रभाव पड़ते हैं (चित्र 1)। साइटोकिन्स की प्लियोट्रोपिक क्रिया विभिन्न मूल और कार्यों के सेल प्रकारों पर साइटोकाइन रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति और कई अलग-अलग इंट्रासेल्युलर मैसेंजर और ट्रांसक्रिप्शन कारकों का उपयोग करके सिग्नल चालन द्वारा सुनिश्चित की जाती है।

9. साइटोकिन्स को जैविक क्रिया की विनिमेयता की विशेषता है। कई अलग-अलग साइटोकिन्स एक ही जैविक प्रभाव पैदा कर सकते हैं या समान गतिविधियां कर सकते हैं। साइटोकिन्स स्वयं, अन्य साइटोकिन्स और उनके रिसेप्टर्स के संश्लेषण को प्रेरित या दबाते हैं।

10. सक्रियण संकेत के जवाब में, कोशिकाएं एक साथ साइटोकाइन नेटवर्क के निर्माण में भाग लेने वाले कई साइटोकिन्स को संश्लेषित करती हैं। ऊतकों में और शरीर के स्तर पर जैविक प्रभाव सहक्रियात्मक, योगात्मक या विपरीत प्रभावों के साथ अन्य साइटोकिन्स की उपस्थिति और एकाग्रता पर निर्भर करते हैं।

11. साइटोकिन्स लक्ष्य कोशिकाओं के प्रसार, विभेदन और कार्यात्मक गतिविधि को प्रभावित कर सकते हैं।

12. साइटोकिन्स विभिन्न तरीकों से कोशिकाओं पर कार्य करते हैं: ऑटोक्राइन - इस साइटोकाइन को संश्लेषित और स्रावित करने वाली कोशिका पर; पैरासरीन - उत्पादक कोशिका के पास स्थित कोशिकाओं पर, उदाहरण के लिए, सूजन के केंद्र में या लिम्फोइड अंग में; अंतःस्रावी - परिसंचरण में प्रवेश करने के बाद किसी भी अंग और ऊतकों की कोशिकाओं से दूर। बाद के मामले में, साइटोकिन्स की क्रिया हार्मोन के समान होती है (चित्र 2)।

चावल। 1. एक और एक ही साइटोकाइन का उत्पादन शरीर में विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं द्वारा हिस्टोजेनेटिक मूल के विभिन्न अंगों में किया जा सकता है और कई प्रकार की कोशिकाओं पर कार्य करता है, जिससे लक्ष्य कोशिकाओं के प्रकार के आधार पर अलग-अलग प्रभाव पड़ते हैं।

चावल। 2. साइटोकिन्स की जैविक क्रिया की अभिव्यक्ति के तीन प्रकार।

जाहिरा तौर पर, साइटोकिन विनियमन प्रणाली का गठन बहुकोशिकीय जीवों के विकास के साथ-साथ हुआ और यह अंतरकोशिकीय बातचीत के मध्यस्थों के गठन की आवश्यकता के कारण था, जिसमें हार्मोन, न्यूरोपैप्टाइड्स, आसंजन अणु और कुछ अन्य शामिल हो सकते हैं। इस संबंध में, साइटोकिन्स सबसे बहुमुखी नियामक प्रणाली हैं, क्योंकि वे उत्पादक सेल (स्थानीय और व्यवस्थित रूप से) द्वारा स्राव के बाद जैविक गतिविधि को दूर से प्रदर्शित करने में सक्षम हैं, और अंतरकोशिकीय संपर्क के दौरान, झिल्ली के रूप में जैविक रूप से सक्रिय होने के कारण। इस प्रकार साइटोकिन प्रणाली आसंजन अणुओं से भिन्न होती है, जो केवल कोशिकाओं के सीधे संपर्क में होने पर ही संकुचित कार्य करते हैं। इसी समय, साइटोकिन प्रणाली हार्मोन से भिन्न होती है, जो मुख्य रूप से विशेष अंगों द्वारा संश्लेषित होते हैं और परिसंचरण तंत्र में प्रवेश करने के बाद कार्य करते हैं।

शरीर के शारीरिक कार्यों के नियमन में साइटोकिन्स की भूमिका।

शरीर के शारीरिक कार्यों के नियमन में साइटोकिन्स की भूमिका को 4 मुख्य घटकों में विभाजित किया जा सकता है:

1. भ्रूणजनन का विनियमन, अंगों की स्थापना और विकास, सहित। प्रतिरक्षा प्रणाली के अंग।

2. कुछ सामान्य शारीरिक क्रियाओं का विनियमन।

3. स्थानीय और प्रणालीगत स्तरों पर शरीर की रक्षा प्रतिक्रियाओं का विनियमन।

4. ऊतक पुनर्जनन प्रक्रियाओं का विनियमन।

अलग-अलग साइटोकिन्स के जीन की अभिव्यक्ति भ्रूण के विकास के कुछ चरणों में चरण-विशिष्ट होती है। स्टेम सेल कारक, परिवर्तन कारक, टीएनएफ परिवार के साइटोकिन्स और केमोकाइन विभिन्न कोशिकाओं के भेदभाव और प्रवासन और प्रतिरक्षा प्रणाली के अंगों की स्थापना को नियंत्रित करते हैं। इसके बाद, कुछ साइटोकिन्स का संश्लेषण फिर से शुरू नहीं हो सकता है, जबकि अन्य सामान्य शारीरिक प्रक्रियाओं को विनियमित करना जारी रखते हैं या सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं के विकास में भाग लेते हैं।

इस तथ्य के बावजूद कि अधिकांश साइटोकिन्स विशिष्ट प्रेरक मध्यस्थ हैं और प्रसवोत्तर अवधि में भड़काऊ प्रतिक्रिया और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के बाहर कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित नहीं किया जाता है, कुछ साइटोकिन्स इस नियम के तहत नहीं आते हैं। जीन की संवैधानिक अभिव्यक्ति के परिणामस्वरूप, उनमें से कुछ लगातार संश्लेषित होते हैं और पर्याप्त मात्रा में प्रचलन में होते हैं, जो जीवन भर कुछ प्रकार की कोशिकाओं के प्रसार और भेदभाव को नियंत्रित करते हैं। साइटोकिन्स द्वारा कार्यों के इस प्रकार के शारीरिक विनियमन के उदाहरण हेमटोपोइजिस सुनिश्चित करने के लिए एरिथ्रोपोइटिन और कुछ सीएसएफ का लगातार उच्च स्तर हो सकता है। साइटोकिन्स द्वारा शरीर की रक्षा प्रतिक्रियाओं का विनियमन न केवल प्रतिरक्षा प्रणाली के भीतर होता है, बल्कि सूजन के विकास और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लगभग सभी पहलुओं को विनियमित करके पूरे जीव के स्तर पर रक्षा प्रतिक्रियाओं को व्यवस्थित करके भी होता है। यह कार्य, जो संपूर्ण साइटोकिन प्रणाली के लिए सबसे महत्वपूर्ण है, साइटोकिन्स की जैविक क्रिया की दो मुख्य दिशाओं से जुड़ा है - संक्रामक एजेंटों से सुरक्षा और क्षतिग्रस्त ऊतकों की बहाली। साइटोकिन्स मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार की रक्त कोशिकाओं, एंडोथेलियम, संयोजी ऊतक और उपकला की भागीदारी के साथ ऊतकों में स्थानीय रक्षा प्रतिक्रियाओं के विकास को नियंत्रित करते हैं। स्थानीय स्तर पर संरक्षण इसकी क्लासिक अभिव्यक्तियों के साथ एक विशिष्ट भड़काऊ प्रतिक्रिया के गठन से विकसित होता है: हाइपरमिया, एडिमा का विकास, दर्द और शिथिलता की उपस्थिति। साइटोकिन्स का संश्लेषण तब शुरू होता है जब रोगजनक ऊतकों में प्रवेश करते हैं या उनकी अखंडता का उल्लंघन होता है, जो आमतौर पर समानांतर में आगे बढ़ता है। साइटोकिन्स का उत्पादन विभिन्न रोगजनकों के समान संरचनात्मक घटकों के माइलोमोनोसाइटिक श्रृंखला की कोशिकाओं द्वारा मान्यता से जुड़े सेलुलर प्रतिक्रिया का एक अभिन्न अंग है, जिसे रोगजनक-संबंधित आणविक पैटर्न कहा जाता है। ऐसी रोगजनक संरचनाओं के उदाहरण ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के लिपोपॉलीसेकेराइड, ग्राम-पॉजिटिव सूक्ष्मजीवों के पेप्टिडोग्लाइकेन्स, फ्लैगेलिन, या डीएनए सीपोलीजी अनुक्रमों में समृद्ध हैं, जो सभी प्रकार के बैक्टीरिया के डीएनए के लिए विशिष्ट है। ल्यूकोसाइट्स संबंधित पैटर्न-मान्यता रिसेप्टर्स को व्यक्त करते हैं, जिन्हें टोल-जैसे रिसेप्टर्स (टीएलआर) भी कहा जाता है, और सूक्ष्मजीवों के कुछ संरचनात्मक पैटर्न के लिए विशिष्ट है। टीएलआर के साथ सूक्ष्मजीवों या उनके घटकों की बातचीत के बाद, एक इंट्रासेल्युलर सिग्नल ट्रांसडक्शन कैस्केड शुरू हो जाता है, जिससे ल्यूकोसाइट्स की कार्यात्मक गतिविधि और साइटोकाइन जीन की अभिव्यक्ति में वृद्धि होती है।

टीएलआर सक्रियण साइटोकिन्स के दो मुख्य समूहों के संश्लेषण की ओर जाता है: प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स और टाइप I इंटरफेरॉन, मुख्य रूप से IFNα / β। एक भड़काऊ प्रतिक्रिया का विकास और रखरखाव में शामिल विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के सक्रियण का एक प्रशंसक जैसा विस्तार प्रदान करना और सूजन का नियमन, जिसमें सभी प्रकार के ल्यूकोसाइट्स, डेंड्राइटिक कोशिकाएं, टी और बी-लिम्फोसाइट्स, एनके कोशिकाएं, एंडोथेलियल और एपिथेलियल कोशिकाएं, फाइब्रोब्लास्ट और अन्य शामिल हैं। यह भड़काऊ प्रतिक्रिया के विकास में लगातार चरण प्रदान करता है, जो जन्मजात प्रतिरक्षा के कार्यान्वयन के लिए मुख्य तंत्र है। इसके अलावा, डेंड्राइटिक कोशिकाएं IL-12 परिवार के साइटोकिन्स को संश्लेषित करना शुरू कर देती हैं, सहायक टी-लिम्फोसाइटों के भेदभाव को उत्तेजित करती हैं, जो विशिष्ट एंटीजेनिक संरचनाओं की मान्यता से जुड़े विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के विकास की शुरुआत के लिए एक प्रकार के पुल के रूप में कार्य करता है। सूक्ष्मजीवों की।

आईएफएन के संश्लेषण से जुड़ा दूसरा कम महत्वपूर्ण तंत्र एंटीवायरल सुरक्षा के कार्यान्वयन को सुनिश्चित करता है। टाइप I इंटरफेरॉन 4 मुख्य जैविक गुण प्रदर्शित करते हैं:

1. प्रतिलेखन को अवरुद्ध करके प्रत्यक्ष एंटीवायरल कार्रवाई।

2. वायरस के प्रसार को रोकने के लिए आवश्यक कोशिका प्रसार का दमन।

3. एनके कोशिकाओं के कार्यों का सक्रियण जिसमें वायरस से संक्रमित शरीर की कोशिकाओं को नष्ट करने की क्षमता होती है।

4. साइटोटोक्सिक टी-लिम्फोसाइटों के लिए संक्रमित कोशिकाओं द्वारा वायरल एंटीजन की प्रस्तुति की दक्षता बढ़ाने के लिए आवश्यक वर्ग I प्रमुख हिस्टोकम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स अणुओं की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति। यह टी-लिम्फोसाइटों द्वारा वायरस से संक्रमित कोशिकाओं की विशिष्ट पहचान की सक्रियता की ओर जाता है - वायरस से संक्रमित लक्ष्य कोशिकाओं के लसीका का पहला चरण।

नतीजतन, प्रत्यक्ष एंटीवायरल कार्रवाई के अलावा, जन्मजात (एनके कोशिकाओं) और अधिग्रहित (टी-लिम्फोसाइट्स) प्रतिरक्षा दोनों के तंत्र सक्रिय होते हैं। यह इस बात का उदाहरण है कि एमएम के साथ एक छोटा साइटोकिन अणु, एंटीबॉडी अणुओं के एमएम से 10 गुना कम, प्लियोट्रोपिक प्रकार की जैविक क्रिया के कारण रक्षा प्रतिक्रियाओं के पूरी तरह से अलग तंत्र को सक्रिय करने में सक्षम है, जिसका उद्देश्य एक लक्ष्य को पूरा करना है - वायरस को हटाना शरीर में प्रवेश किया।

ऊतक स्तर पर, साइटोकिन्स सूजन के विकास और फिर ऊतक पुनर्जनन के लिए जिम्मेदार होते हैं। एक प्रणालीगत भड़काऊ प्रतिक्रिया (तीव्र चरण प्रतिक्रिया) के विकास के साथ, साइटोकिन्स होमोस्टैसिस के नियमन में शामिल शरीर के लगभग सभी अंगों और प्रणालियों को प्रभावित करते हैं। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स की कार्रवाई से भूख में कमी और व्यवहार प्रतिक्रियाओं के पूरे परिसर में बदलाव होता है। भोजन की खोज को अस्थायी रूप से रोकना और यौन गतिविधि को कम करना एक कार्य के लिए ऊर्जा की बचत के मामले में फायदेमंद है - हमलावर रोगज़नक़ से लड़ने के लिए। यह संकेत साइटोकिन्स द्वारा प्रदान किया जाता है, क्योंकि संचलन में उनके प्रवेश का निश्चित रूप से मतलब है कि स्थानीय रक्षा ने रोगज़नक़ के साथ मुकाबला नहीं किया है, और एक प्रणालीगत भड़काऊ प्रतिक्रिया की सक्रियता की आवश्यकता है। हाइपोथैलेमस के थर्मोरेगुलेटरी केंद्र पर साइटोकिन्स की कार्रवाई से जुड़ी एक प्रणालीगत भड़काऊ प्रतिक्रिया की पहली अभिव्यक्तियों में से एक शरीर के तापमान में वृद्धि है। तापमान में वृद्धि एक प्रभावी सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया है, क्योंकि ऊंचे तापमान पर कई जीवाणुओं की पुनरुत्पादन की क्षमता कम हो जाती है, लेकिन इसके विपरीत, लिम्फोसाइटों का प्रसार बढ़ जाता है।

यकृत में, साइटोकिन्स के प्रभाव में, तीव्र-चरण प्रोटीन का संश्लेषण और रोगज़नक़ से लड़ने के लिए आवश्यक पूरक प्रणाली के घटक बढ़ जाते हैं, लेकिन साथ ही साथ एल्ब्यूमिन का संश्लेषण कम हो जाता है। साइटोकिन्स की चयनात्मक कार्रवाई का एक और उदाहरण एक प्रणालीगत भड़काऊ प्रतिक्रिया के विकास के दौरान रक्त प्लाज्मा की आयनिक संरचना में परिवर्तन है। इसी समय, लौह आयनों के स्तर में कमी होती है, लेकिन जस्ता आयनों के स्तर में वृद्धि होती है, और यह सर्वविदित है कि लौह आयनों के जीवाणु कोशिका को वंचित करने का अर्थ है इसकी प्रजनन क्षमता को कम करना (लैक्टोफेरिन की क्रिया है इस पर आधारित)। दूसरी ओर, प्रतिरक्षा प्रणाली के सामान्य कामकाज के लिए जस्ता के स्तर में वृद्धि आवश्यक है, विशेष रूप से, यह जैविक रूप से सक्रिय सीरम थाइमिक कारक के गठन के लिए आवश्यक है - मुख्य थाइमिक हार्मोन में से एक जो लिम्फोसाइट भेदभाव सुनिश्चित करता है। हेमटोपोइएटिक प्रणाली पर साइटोकिन्स का प्रभाव हेमटोपोइजिस के एक महत्वपूर्ण सक्रियण से जुड़ा है। ल्यूकोसाइट्स की संख्या में वृद्धि नुकसान को फिर से भरने और कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि करने के लिए आवश्यक है, मुख्य रूप से न्यूट्रोफिलिक ग्रैन्यूलोसाइट्स, प्युलुलेंट सूजन के फोकस में। रक्त जमावट प्रणाली पर कार्रवाई का उद्देश्य जमावट को बढ़ाना है, जो रक्तस्राव को रोकने और रोगज़नक़ को सीधे अवरुद्ध करने के लिए आवश्यक है।

इस प्रकार, प्रणालीगत सूजन के विकास के साथ, साइटोकिन्स जैविक गतिविधियों की एक विशाल श्रृंखला का प्रदर्शन करते हैं और लगभग सभी शरीर प्रणालियों के काम में हस्तक्षेप करते हैं। हालांकि, होने वाले परिवर्तनों में से कोई भी यादृच्छिक नहीं है: ये सभी या तो रक्षा प्रतिक्रियाओं के प्रत्यक्ष सक्रियण के लिए आवश्यक हैं या केवल एक कार्य के लिए ऊर्जा प्रवाह को स्विच करने के मामले में फायदेमंद हैं - हमलावर रोगजनक से लड़ने के लिए। व्यक्तिगत जीनों की अभिव्यक्ति के नियमन के रूप में, हार्मोनल बदलाव और व्यवहार संबंधी प्रतिक्रियाओं में परिवर्तन, साइटोकिन्स उन शरीर प्रणालियों के काम की सक्रियता और अधिकतम दक्षता सुनिश्चित करते हैं जो सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं के विकास के लिए एक निश्चित समय पर आवश्यक होते हैं। पूरे जीव के स्तर पर, साइटोकिन्स प्रतिरक्षा, तंत्रिका, अंतःस्रावी, हेमटोपोइएटिक और अन्य प्रणालियों के बीच संचार करते हैं और उन्हें एकल रक्षा प्रतिक्रिया के संगठन और विनियमन में शामिल करने का काम करते हैं। साइटोकिन्स ठीक आयोजन प्रणाली है जो रोगजनकों की शुरूआत के दौरान शरीर की सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं के पूरे परिसर को बनाती है और नियंत्रित करती है। जाहिर है, इस तरह की एक नियामक प्रणाली क्रमिक रूप से बनाई गई थी और एक मैक्रोऑर्गेनिज्म की सबसे इष्टतम सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया के लिए बिना शर्त लाभ देती है। इसलिए, जाहिरा तौर पर, रक्षा प्रतिक्रियाओं की अवधारणा को केवल प्रतिरोध के गैर-विशिष्ट तंत्र और एक विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की भागीदारी तक सीमित करना असंभव है। संपूर्ण शरीर और सभी प्रणालियाँ जो पहली नज़र में प्रतिरक्षा के रखरखाव से संबंधित नहीं हैं, एक ही सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया में भाग लेती हैं।

साइटोकिन्स का विशेष अध्ययन।

बच्चों में बृहदान्त्र की सूजन संबंधी बीमारियों के रोगजनन में साइटोकिन्स का महत्व।

एस.वी. बेलमर, ए.एस. सिम्बीर्त्सेव, ओ.वी. गोलोवेंको, एल.वी. बुब्नोवा, एल.एम. करपीना, एन.ई. शचिगोलेवा, टी.एल. मिखाइलोव। रशियन स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी, स्टेट रिसर्च सेंटर ऑफ कोलोप्रोक्टोलॉजी, मॉस्को और स्टेट रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ हाइली प्योर बायोलॉजिकल, सेंट पीटर्सबर्ग, बच्चों में कोलन की सूजन संबंधी बीमारियों के रोगजनन में साइटोकिन्स के महत्व का अध्ययन करने के लिए काम कर रहे हैं। जठरांत्र संबंधी मार्ग की पुरानी सूजन संबंधी बीमारियां वर्तमान में बच्चों में पाचन तंत्र के विकृति विज्ञान में प्रमुख स्थानों में से एक हैं। विशेष महत्व कोलन (आईबीडी) की सूजन संबंधी बीमारियों से जुड़ा हुआ है, जिसकी घटनाएं पूरे विश्व में लगातार बढ़ रही हैं। लगातार, और कुछ मामलों में घातक रिलेप्स के साथ एक लंबा कोर्स, स्थानीय और प्रणालीगत जटिलताओं का विकास - यह सब आईबीडी के उपचार के लिए नए दृष्टिकोणों की तलाश में रोग के रोगजनन के गहन अध्ययन को प्रेरित करता है। हाल के दशकों में, अल्सरेटिव कोलाइटिस (यूसी) की घटना प्रति 100 हजार जनसंख्या पर प्रति वर्ष 510 मामले थे, क्रोहन रोग (सीडी) प्रति 100 हजार जनसंख्या पर प्रति वर्ष 16 मामले थे। मॉस्को क्षेत्र में रूस में प्रसार दर औसत यूरोपीय डेटा के अनुरूप है, लेकिन स्कैंडिनेवियाई देशों, अमेरिका, इज़राइल और इंग्लैंड की तुलना में काफी कम है। एनयूसी के लिए, प्रचलन 19.3 प्रति 100 हजार है, घटना 1.2 प्रति 100 हजार लोग प्रति वर्ष है। सीडी के लिए, प्रसार प्रति १०० हजार पर ३.० है, घटना ०.२ प्रति १०० हजार लोग प्रति वर्ष है। तथ्य यह है कि अत्यधिक विकसित देशों में उच्चतम आवृत्ति का उल्लेख न केवल सामाजिक और आर्थिक कारकों के कारण होता है, बल्कि रोगियों की आनुवंशिक और प्रतिरक्षात्मक विशेषताओं के कारण भी होता है, जो आईबीडी की प्रवृत्ति को निर्धारित करते हैं। ये कारक आईबीडी की उत्पत्ति के इम्युनोपैथोजेनेटिक सिद्धांत में मौलिक हैं। वायरल और / या जीवाणु सिद्धांत केवल रोग की तीव्र शुरुआत की व्याख्या करते हैं, और प्रक्रिया का कालक्रम एक आनुवंशिक प्रवृत्ति और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की विशेषताओं दोनों के कारण होता है, जो आनुवंशिक रूप से भी निर्धारित होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आईबीटीसी को वर्तमान में आनुवंशिक रूप से विषम जटिल प्रवृत्ति वाली बीमारी के रूप में वर्गीकृत किया गया है। 2 समूहों (इम्युनोस्पेसिफिक और इम्यूनोरेगुलेटरी) से 15 से अधिक पुटेटिव उम्मीदवार जीन की पहचान की गई है, जो वंशानुगत प्रवृत्ति का कारण बनते हैं। सबसे अधिक संभावना है, पूर्वाग्रह कई जीनों द्वारा निर्धारित किया जाता है जो प्रतिरक्षाविज्ञानी और भड़काऊ प्रतिक्रियाओं की प्रकृति को निर्धारित करते हैं। कई अध्ययनों के परिणामों के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि आईबीटी के विकास से जुड़े जीनों का सबसे संभावित स्थानीयकरण गुणसूत्र 3, 7, 12 और 16 हैं। वर्तमान में, टी और बी लिम्फोसाइटों के कार्य की विशेषताओं के अध्ययन के साथ-साथ सूजन के साइटोकिन्स मध्यस्थों के अध्ययन पर बहुत ध्यान दिया जाता है। इंटरल्यूकिन्स (आईएल), इंटरफेरॉन (आईएफएन), ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर-ए (टीएनएफ-ए), मैक्रोफेज और ऑटोएंटिबॉडी की बड़ी आंत के श्लेष्म झिल्ली के प्रोटीन और ऑटो माइक्रोफ्लोरा की भूमिका का सक्रिय रूप से अध्ययन किया जा रहा है। सीडी और यूसी में उनके विकारों की विशेषताएं सामने आई थीं, लेकिन यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि ये परिवर्तन मुख्य रूप से होते हैं या दूसरे। रोगजनन के कई पहलुओं की समझ के लिए, आईबीटीसी के प्रीक्लिनिकल चरण में और साथ ही रिश्तेदारी की पहली डिग्री के रिश्तेदारों में किए गए अध्ययन बहुत महत्वपूर्ण होंगे। सूजन के मध्यस्थों में, साइटोकिन्स की एक विशेष भूमिका होती है, जो शरीर की रक्षा प्रतिक्रियाओं के गठन और विनियमन में शामिल 5 से 50 kDa के द्रव्यमान वाले पॉलीपेप्टाइड अणुओं का एक समूह है। शरीर के स्तर पर, साइटोकिन्स प्रतिरक्षा, तंत्रिका, अंतःस्रावी, हेमटोपोइएटिक और अन्य प्रणालियों के बीच संचार करते हैं और उन्हें रक्षा प्रतिक्रियाओं के संगठन और विनियमन में शामिल करने का काम करते हैं। साइटोकिन्स का वर्गीकरण तालिका 2 में दिखाया गया है। अधिकांश साइटोकिन्स भड़काऊ प्रतिक्रिया और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के बाहर कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित नहीं होते हैं। साइटोकिन जीन की अभिव्यक्ति शरीर में रोगजनकों के प्रवेश, एंटीजेनिक जलन या ऊतक क्षति के जवाब में शुरू होती है। साइटोकिन संश्लेषण के सबसे शक्तिशाली संकेतकों में से एक जीवाणु कोशिका की दीवारों के घटक हैं: एलपीएस, पेप्टिडोग्लाइकेन्स, और मुरामाइल्डिपेप्टाइड्स। प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के उत्पादक मुख्य रूप से मोनोसाइट्स, मैक्रोफेज, टी-सेल आदि हैं। भड़काऊ प्रक्रिया पर प्रभाव के आधार पर, साइटोकिन्स को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: प्रो-इंफ्लेमेटरी (IL-1, IL-6, IL-8) , टीएनएफ-ए, आईएफएन-जी) और विरोधी भड़काऊ (आईएल -4, आईएल -10, टीजीएफ-बी)। Interleukin-1 (IL-1) भड़काऊ प्रतिक्रियाओं, ऊतक क्षति और संक्रमण (प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन) के दौरान जारी एक इम्युनोरेगुलेटरी मध्यस्थ है। आईएल-1 टी कोशिकाओं की सक्रियता में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जब वे एंटीजन के साथ बातचीत करते हैं। आईएल -1 के 2 प्रकार हैं: आईएल -1 ए, और आईएल -1 बी, मानव गुणसूत्र 2 पर स्थित दो अलग-अलग जीन लोकी के उत्पाद। IL-1a कोशिका के अंदर रहता है या झिल्ली के रूप में हो सकता है, और बाह्य अंतरिक्ष में कम मात्रा में दिखाई देता है। IL-1a के झिल्ली रूप की भूमिका मैक्रोफेज से टी-लिम्फोसाइटों और अन्य कोशिकाओं को अंतरकोशिकीय संपर्क के दौरान सक्रिय संकेतों का संचरण है। IL-1a मुख्य शॉर्ट-रेंज मध्यस्थ है। IL-1b, IL-1a के विपरीत, कोशिकाओं द्वारा सक्रिय रूप से स्रावित होता है, जो व्यवस्थित और स्थानीय दोनों तरह से कार्य करता है। आज यह ज्ञात है कि IL-1 भड़काऊ प्रतिक्रियाओं के मुख्य मध्यस्थों में से एक है, टी-कोशिकाओं के प्रसार को उत्तेजित करता है, टी-कोशिकाओं पर IL-2 रिसेप्टर की अभिव्यक्ति और IL-2 के उनके उत्पादन को बढ़ाता है। IL-2 एंटीजन के साथ मिलकर न्यूट्रोफिल के सक्रियण और आसंजन को प्रेरित करता है, सक्रिय टी-कोशिकाओं और फाइब्रोब्लास्ट द्वारा अन्य साइटोकिन्स (IL-2, IL-3, IL-6, आदि) के निर्माण को उत्तेजित करता है, फाइब्रोब्लास्ट के प्रसार को उत्तेजित करता है। और एंडोथेलियल कोशिकाएं। व्यवस्थित रूप से, IL-1, TNF-a और IL-6 के साथ सहक्रियात्मक रूप से कार्य करता है। रक्त में सांद्रता में वृद्धि के साथ, IL-1 हाइपोथैलेमस की कोशिकाओं को प्रभावित करता है और शरीर के तापमान में वृद्धि, बुखार, उनींदापन, भूख में कमी का कारण बनता है, और तीव्र चरण प्रोटीन (CRP, amyloid A) का उत्पादन करने के लिए यकृत कोशिकाओं को भी उत्तेजित करता है। a-2 मैक्रोग्लोबुलिन और फाइब्रिनोजेन)। IL4 (गुणसूत्र 5)। यह मैक्रोफेज की सक्रियता को रोकता है और IFNg द्वारा प्रेरित कई प्रभावों को रोकता है, जैसे कि IL1, नाइट्रिक ऑक्साइड और प्रोस्टाग्लैंडीन का उत्पादन, विरोधी भड़काऊ प्रतिक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, एक प्रतिरक्षादमनकारी प्रभाव होता है। IL6 (गुणसूत्र 7), मुख्य प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स में से एक, बी कोशिकाओं और मैक्रोफेज के भेदभाव के अंतिम चरण का मुख्य प्रेरक है, जो यकृत कोशिकाओं द्वारा तीव्र चरण प्रोटीन के उत्पादन का एक शक्तिशाली उत्तेजक है। IL6 के मुख्य कार्यों में से एक विवो और इन विट्रो में एंटीबॉडी के उत्पादन को प्रोत्साहित करना है। IL8 (गुणसूत्र 4)। केमोकाइन मध्यस्थों को संदर्भित करता है जो सूजन फोकस के लिए ल्यूकोसाइट्स के निर्देशित प्रवास (केमोटैक्सिस) का कारण बनता है। IL10 का मुख्य कार्य टाइप I थेल्पर्स (TNFb, IFNg) और सक्रिय मैक्रोफेज (TNF-a, IL1, IL12) द्वारा साइटोकाइन उत्पादन को रोकना है। अब यह माना जाता है कि पहले प्रकार (TH2) या दूसरे प्रकार (TH3) के टी लिम्फोसाइट हेल्पर्स के क्लोन की प्रमुख भागीदारी के साथ लिम्फोसाइट सक्रियण के प्रकारों में से एक के साथ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के प्रकार जुड़े हुए हैं। उत्पाद TH2 और TH3 विपरीत क्लोनों की सक्रियता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं। किसी भी प्रकार के Th क्लोन की अत्यधिक सक्रियता विकासात्मक विकल्पों में से एक के अनुसार प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को निर्देशित कर सकती है। Th क्लोनों की सक्रियता में लगातार असंतुलन से इम्युनोपैथोलॉजिकल स्थितियों का विकास होता है। आईबीटीडी में साइटोकिन्स में परिवर्तन का विभिन्न तरीकों से अध्ययन किया जा सकता है, जिसमें रक्त या स्वस्थानी में उनके स्तर का निर्धारण किया जाता है। सभी सूजन आंत्र रोगों में IL1 का स्तर ऊंचा होता है। NNC और CD के बीच अंतर IL2 की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति में हैं। यदि NUC में IL2 का कम या सामान्य स्तर पाया जाता है, तो CD में इसके बढ़े हुए स्तर का पता लगाया जाता है। एनयूसी में IL4 की मात्रा बढ़ जाती है, जबकि सीडी में यह सामान्य रहती है या घट भी जाती है। IL6 का स्तर, जो तीव्र चरण प्रतिक्रियाओं की मध्यस्थता करता है, सभी प्रकार की सूजन में भी बढ़ जाता है। साइटोकिन्स के प्रोफाइल के बारे में प्राप्त आंकड़ों ने यह सुझाव देना संभव बना दिया कि क्रोनिक आईबीडी के दो मुख्य रूपों को साइटोकिन्स की विभिन्न सक्रियता और अभिव्यक्ति की विशेषता है। अध्ययनों के परिणाम दर्शाते हैं कि यूसी के रोगियों में देखा गया साइटोकाइन प्रोफाइल टीएच3 प्रोफाइल के साथ अधिक सुसंगत है, जबकि टीएच2 प्रोफाइल को सीडी वाले रोगियों के लिए अधिक विशिष्ट माना जाना चाहिए। TH2 और TH3 प्रोफाइल की भूमिका के बारे में इस परिकल्पना का आकर्षण यह भी है कि साइटोकिन्स का उपयोग प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को एक दिशा या किसी अन्य में बदल सकता है और साइटोकाइन संतुलन की बहाली के साथ छूट की ओर ले जा सकता है। इसकी पुष्टि विशेष रूप से IL10 के उपयोग से की जा सकती है। आगे के अध्ययनों से पता चलता है कि उत्तेजना के जवाब में साइटोकिन प्रतिक्रिया एक माध्यमिक घटना है या, इसके विपरीत, संबंधित साइटोकिन्स की अभिव्यक्ति बाद के नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियों के विकास के साथ जीव की प्रतिक्रियाशीलता को निर्धारित करती है। बच्चों में आईबीडी में साइटोकिन्स के स्तर का अध्ययन अभी तक नहीं किया गया है। यह काम बच्चों में आईबीडी में साइटोकिन की स्थिति के अध्ययन के लिए समर्पित एक वैज्ञानिक अध्ययन का पहला भाग है। इस कार्य का उद्देश्य एनयूसी और सीडी वाले बच्चों के रक्त में स्तरों (IL1a, IL8) के निर्धारण के साथ-साथ चिकित्सा के दौरान उनकी गतिशीलता के साथ मैक्रोफेज की हास्य गतिविधि का अध्ययन करना था। 2000 से 2002 तक, रूसी बच्चों के नैदानिक ​​​​अस्पताल के गैस्ट्रोएंटरोलॉजी विभाग में एनयूसी वाले 34 बच्चों और 4 से 16 साल की उम्र के सीडी वाले 19 बच्चों की जांच की गई। निदान को एनामेनेस्टिक, एंडोस्कोपिक और रूपात्मक रूप से सत्यापित किया गया था। एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉरबेंट परख (एलिसा) की विधि द्वारा प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स IL1a, IL8 के स्तर का अध्ययन किया गया था। IL1a, IL8 की सांद्रता निर्धारित करने के लिए, हमने OOO साइटोकाइन (सेंट पीटर्सबर्ग, रूस) द्वारा निर्मित परीक्षण प्रणालियों का उपयोग किया। विश्लेषण अत्यधिक शुद्ध बायोप्रेपरेशन्स (प्रयोगशाला के प्रमुख, एमडी, प्रोफेसर एएस सिम्बीर्त्सेव) के अनुसंधान संस्थान के राज्य वैज्ञानिक केंद्र के इम्यूनोफार्माकोलॉजी की प्रयोगशाला में किया गया था। अध्ययन के दौरान प्राप्त परिणामों से पता चला है कि तीव्रता की अवधि के दौरान IL1a, IL8 के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, जो CD वाले बच्चों की तुलना में NUC वाले बच्चों में अधिक स्पष्ट है। तीव्रता के बिना, प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का स्तर कम हो जाता है, लेकिन आदर्श तक नहीं पहुंचता है। यूसी में, IL-1a, IL-8 के स्तर में वृद्धि की अवधि में 76.2% और 90% बच्चों में, और छूट की अवधि में - क्रमशः 69.2% और 92.3% में वृद्धि हुई थी। सीडी में, 73.3% और 86.6% बच्चों में, और छूट की अवधि में - क्रमशः 50% और 75% में, IL-1a, IL-8 के स्तर में वृद्धि हुई है।

रोग की गंभीरता के आधार पर, बच्चों को अमीनोसैलिसिलेट्स या ग्लुकोकोर्टिकोइड्स के साथ चिकित्सा प्राप्त हुई। थेरेपी की प्रकृति ने साइटोकिन स्तर की गतिशीलता को काफी प्रभावित किया। अमीनोसैलिसिलेट्स के साथ चिकित्सा के दौरान, एनयूसी और सीडी वाले बच्चों के समूह में प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का स्तर नियंत्रण समूह की तुलना में काफी अधिक था। इसी समय, यूसी वाले बच्चों के समूह में उच्च दर देखी गई। अमीनोसैलिसिलेट थेरेपी की पृष्ठभूमि के खिलाफ NUC में, IL1a, IL8 क्रमशः 82.4% और 100% बच्चों में बढ़ा है, जबकि ग्लूकोकार्टिकोइड थेरेपी के दौरान 60% बच्चों में दोनों साइटोकिन्स के लिए। सीडी में, IL1a, IL8 को सभी बच्चों में अमीनोसैलिसिलेट्स के साथ चिकित्सा के दौरान और ग्लूकोकार्टिकोइड थेरेपी के दौरान क्रमशः 55.5% और 77.7% बच्चों में बढ़ाया जाता है। इस प्रकार, इस अध्ययन के परिणाम यूसी और सीडी वाले अधिकांश बच्चों में रोगजनक प्रक्रिया में प्रतिरक्षा प्रणाली के मैक्रोफेज लिंक की महत्वपूर्ण भागीदारी का संकेत देते हैं। इस अध्ययन में प्राप्त आंकड़े वयस्क रोगियों की जांच के दौरान प्राप्त आंकड़ों से मौलिक रूप से भिन्न नहीं हैं। UC और CD के रोगियों में IL1a और IL8 के स्तर में अंतर मात्रात्मक है, लेकिन गुणात्मक नहीं है, जो एक पुरानी सूजन प्रक्रिया के कारण इन परिवर्तनों की एक गैर-विशिष्ट प्रकृति का सुझाव देता है। इसलिए, इन संकेतकों का कोई नैदानिक ​​​​मूल्य नहीं है। IL1a और IL8 के स्तरों के एक गतिशील अध्ययन के परिणाम अमीनोसैलिसिल के साथ चिकित्सा की तुलना में ग्लूकोकार्टिकोइड दवाओं के साथ चिकित्सा की उच्च दक्षता की पुष्टि करते हैं। प्रस्तुत डेटा आईबीटी वाले बच्चों की साइटोकिन स्थिति के अध्ययन के पहले चरण का परिणाम है। अन्य प्रो-इंफ्लेमेटरी और एंटी-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के संकेतकों को ध्यान में रखते हुए, समस्या के आगे के अध्ययन की आवश्यकता है।

तीव्र फेफड़े की चोट सिंड्रोम के विकास में नाइट्रिक ऑक्साइड और साइटोकिन्स की भूमिका।

T. A. Shumatova, V. B. Shumatov, E. V. Markelova, L. G. Suhoteplaya इस समस्या का अध्ययन कर रहे हैं: एनेस्थिसियोलॉजी और रीनिमैटोलॉजी विभाग, व्लादिवोस्तोक स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी। तीव्र फेफड़े की चोट सिंड्रोम (वयस्क श्वसन संकट सिंड्रोम, एआरडीएस) तीव्र श्वसन विफलता के सबसे गंभीर रूपों में से एक है जो गंभीर आघात, सेप्सिस, पेरिटोनिटिस, अग्नाशयशोथ, विपुल रक्त हानि, आकांक्षा, व्यापक सर्जिकल हस्तक्षेप के बाद और 50 में होता है। 60% मामले घातक होते हैं। एआरडीएस के रोगजनन पर अनुसंधान डेटा, प्रारंभिक निदान और सिंड्रोम के पूर्वानुमान के लिए मानदंड का विकास कुछ, बल्कि विरोधाभासी है, जो एक सुसंगत निदान और चिकित्सीय अवधारणा को विकसित करने की अनुमति नहीं देता है। यह पाया गया कि एआरडीएस फुफ्फुसीय केशिकाओं और वायुकोशीय उपकला के एंडोथेलियम को नुकसान, रक्त के रियोलॉजिकल गुणों के उल्लंघन पर आधारित है, जिससे अंतरालीय और वायुकोशीय ऊतक की सूजन, सूजन, एटलेक्टासिस, फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप होता है। हाल के वर्षों के साहित्य में सेलुलर और ऊतक चयापचय के सार्वभौमिक नियामक - नाइट्रिक ऑक्साइड के बारे में पर्याप्त जानकारी है। नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) में रुचि मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण है कि यह संवहनी स्वर, हृदय संकुचन, प्लेटलेट एकत्रीकरण, न्यूरोट्रांसमिशन, एटीपी और प्रोटीन संश्लेषण, और प्रतिरक्षा रक्षा सहित कई कार्यों के नियमन में शामिल है। इसके अलावा, आणविक लक्ष्य की पसंद और इसके साथ बातचीत की विशेषताओं के आधार पर, NO का भी हानिकारक प्रभाव पड़ता है। यह माना जाता है कि कोशिका सक्रियण का ट्रिगर तंत्र असंतुलित साइटोकिनमिया है। साइटोकिन्स घुलनशील पेप्टाइड्स हैं जो प्रतिरक्षा प्रणाली के मध्यस्थों के रूप में कार्य करते हैं और सेलुलर सहयोग, सकारात्मक और नकारात्मक इम्यूनोरेग्यूलेशन प्रदान करते हैं। हमने तीव्र फेफड़े की चोट सिंड्रोम के विकास में NO और साइटोकिन्स की भूमिका पर साहित्य में उपलब्ध जानकारी को व्यवस्थित करने का प्रयास किया। NO एक पानी और वसा में घुलनशील गैस है। इसका अणु एक अस्थिर मुक्त मूलक है, आसानी से ऊतक में फैलता है, अवशोषित और इतनी जल्दी नष्ट हो जाता है कि यह केवल तत्काल पर्यावरण की कोशिकाओं को प्रभावित कर सकता है। NO अणु में क्लासिक दूतों में निहित सभी गुण होते हैं: यह जल्दी से उत्पन्न होता है, बहुत कम सांद्रता में कार्य करता है, बाहरी संकेत की समाप्ति के बाद, यह जल्दी से अन्य यौगिकों में बदल जाता है, स्थिर अकार्बनिक नाइट्रोजन ऑक्साइड: नाइट्राइट और नाइट्रेट में ऑक्सीकरण करता है। विभिन्न स्रोतों के अनुसार, ऊतक में NO का जीवनकाल 5 से 30 सेकंड तक होता है। NO के मुख्य आणविक लक्ष्य आयरन युक्त एंजाइम और प्रोटीन हैं: घुलनशील गनीलेट साइक्लेज, नाइट्रोऑक्साइड सिंथेज़ (NOS) उचित, हीमोग्लोबिन, माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम, क्रेब्स चक्र के एंजाइम, प्रोटीन और डीएनए संश्लेषण। शरीर में NO का संश्लेषण एक विशिष्ट एंजाइम NOS के प्रभाव में अमीनो एसिड L-आर्जिनिन के नाइट्रोजन युक्त भाग के एंजाइमेटिक परिवर्तनों के माध्यम से होता है और कैल्शियम आयनों के साथ शांतोडुलिन की बातचीत द्वारा मध्यस्थता की जाती है। एंजाइम कम सांद्रता में निष्क्रिय होता है और अधिकतम 1 μM मुक्त कैल्शियम पर सक्रिय होता है। NOS के दो समस्थानिकों की पहचान की गई है: संवैधानिक (cNOS) और प्रेरित (iNOS), जो विभिन्न जीनों के उत्पाद हैं। कैल्शियम-शांतोडुलिन-आश्रित cNOS सेल में लगातार मौजूद रहता है और रिसेप्टर और शारीरिक उत्तेजना के जवाब में NO की थोड़ी मात्रा की रिहाई को बढ़ावा देता है। इस आइसोफॉर्म के प्रभाव में उत्पन्न NO, कई शारीरिक प्रतिक्रियाओं में वाहक के रूप में कार्य करता है। प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, एंडोटॉक्सिन और ऑक्सीडेंट के जवाब में विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में कैल्शियम-शांतोडुलिन-स्वतंत्र iNOS बनता है। यह एनओएस आइसोफॉर्म क्रोमोसोम 17 पर विशिष्ट जीन द्वारा लिखित है और बड़ी मात्रा में एनओ के संश्लेषण को बढ़ावा देता है। एंजाइम को भी तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: NOS-I (न्यूरोनल), NOS-II (मैक्रोफेज), NOS-III (एंडोथेलियल)। NO को संश्लेषित करने वाले एंजाइमों का परिवार विभिन्न प्रकार की फेफड़ों की कोशिकाओं में पाया जाता है: ब्रोन्कियल उपकला कोशिकाओं में, वायुकोशीय मैक्रोफेज में, वायुकोशीय मैक्रोफेज में, मस्तूल कोशिकाओं में, ब्रोन्कियल धमनियों और नसों की एंडोथेलियल कोशिकाओं में, ब्रांकाई और रक्त वाहिकाओं के चिकनी मायोसाइट्स में, गैर-एड्रीनर्जिक नॉनकोलिनर्जिक न्यूरॉन्स में। कई अध्ययनों में मनुष्यों और स्तनधारियों के ब्रांकाई और एल्वियोली की उपकला कोशिकाओं की NO स्रावित करने की संवैधानिक क्षमता की पुष्टि की गई है। यह स्थापित किया गया है कि मानव श्वसन पथ के ऊपरी हिस्से, साथ ही निचले हिस्से, NO के निर्माण में शामिल हैं। ट्रेकियोस्टोमी के रोगियों में किए गए अध्ययनों से पता चला है कि ट्रेकियोस्टोमी के माध्यम से हवा में गैस की मात्रा नाक और मौखिक गुहा की तुलना में काफी कम है। यांत्रिक वेंटीलेशन पर रोगियों में अंतर्जात NO का संश्लेषण काफी प्रभावित होता है। अनुसंधान पुष्टि करता है कि ब्रोन्कोडायलेशन के समय कोई रिलीज नहीं होता है और यह वेगस तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित होता है। डेटा प्राप्त किया गया है कि मानव श्वसन पथ के उपकला में NO के गठन से श्वसन प्रणाली के सूजन संबंधी रोगों में वृद्धि होती है। साइटोकिन्स, साथ ही एंडोटॉक्सिन और लिपोपॉलीसेकेराइड के प्रभाव में प्रेरित एनओएस की सक्रियता के कारण गैस संश्लेषण बढ़ जाता है।

वर्तमान में, सौ से अधिक साइटोकिन्स ज्ञात हैं, जो परंपरागत रूप से कई समूहों में विभाजित हैं।

1. इंटरल्यूकिन्स (IL-1 - IL18) - स्रावी नियामक प्रोटीन जो प्रतिरक्षा प्रणाली में मध्यस्थ बातचीत और अन्य शरीर प्रणालियों के साथ इसके संबंध प्रदान करते हैं।

2. इंटरफेरॉन (IFN- अल्फा, बीटा, गामा) - एक स्पष्ट इम्युनोरेगुलेटरी प्रभाव के साथ एंटीवायरल साइटोकिन्स।

3. ट्यूमर नेक्रोसिस कारक (TNF अल्फा, बीटा) साइटोटोक्सिक और नियामक प्रभाव वाले साइटोकिन्स हैं।

4. कॉलोनी-उत्तेजक कारक (जी-सीएसएफ, एम-सीएसएफ, जीएम-सीएसएफ) - हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं के विकास और भेदभाव के उत्तेजक, हेमटोपोइजिस को विनियमित करते हैं।

5. केमोकाइन्स (IL-8, IL-16) - ल्यूकोसाइट्स के लिए कीमोअट्रेक्टेंट्स।

6. वृद्धि कारक - विभिन्न ऊतकों (फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर, एंडोथेलियल सेल ग्रोथ फैक्टर, एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर) और ट्रांसफॉर्मिंग ग्रोथ फैक्टर (TGF बीटा) की कोशिकाओं की वृद्धि, विभेदन और कार्यात्मक गतिविधि के नियामक।

ये बायोरेगुलेटरी अणु भड़काऊ और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के प्रकार और अवधि को निर्धारित करते हैं, सेल प्रसार, हेमटोपोइजिस, एंजियोजेनेसिस, घाव भरने और कई अन्य प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। सभी शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि साइटोकिन्स में एंटीजन के लिए विशिष्टता की कमी होती है। सुसंस्कृत फेफड़े के मैक्रोफेज और मस्तूल कोशिकाओं के प्रयोगों ने इंटरफेरॉन गामा, इंटरल्यूकिन -1, ट्यूमर नेक्रोसिस कारक और लिपोपॉलीसेकेराइड के जवाब में आईएनओएस के गठन को दिखाया है। जानवरों और मानव एल्वोलोसाइट्स में प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के लिए आईएनओएस और सीएनओएस की अभिव्यक्ति पाई गई। एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर के अलावा, संस्कृति के लिए एपिथेलियल सेल फ़ंक्शन का एक नियामक, केवल प्रेरित एंजाइम की गतिविधि को कम करता है। यह ज्ञात है कि, प्रकृति के आधार पर, साइटोकिन्स ऑटोक्राइन कार्य करते हैं - स्वयं उत्पादक कोशिकाओं पर, पैरासरीन - अन्य लक्ष्य कोशिकाओं या अंतःस्रावी पर - उनके उत्पादन के स्थान के बाहर विभिन्न कोशिकाओं पर। साथ ही, वे एक दूसरे के साथ एक एगोनिस्टिक या विरोधी सिद्धांत के अनुसार बातचीत कर सकते हैं, लक्ष्य कोशिकाओं की कार्यात्मक स्थिति को बदल सकते हैं और साइटोकिन नेटवर्क बना सकते हैं। इस प्रकार, साइटोकिन्स पृथक पेप्टाइड्स नहीं हैं, बल्कि एक अभिन्न प्रणाली है, जिसके मुख्य घटक उत्पादक कोशिकाएं हैं, प्रोटीन स्वयं एक साइटोकाइन, इसका रिसेप्टर और एक लक्ष्य कोशिका है। यह पाया गया कि तीव्र फेफड़े की चोट के विकास के साथ, प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का स्तर बढ़ जाता है: IL-1, 6, 8, 12, TNF अल्फा, IFN अल्फा। उनका प्रभाव वासोडिलेशन, उनकी पारगम्यता में वृद्धि और फेफड़ों के ऊतकों में द्रव के संचय से जुड़ा है। इसके अलावा, अध्ययनों ने मानव एंडोथेलियोसाइट्स पर आसंजन अणुओं - आईसीएएम -1 की अभिव्यक्ति को प्रेरित करने के लिए आईएफएन गामा और टीएनएफ अल्फा की क्षमता को दिखाया है। आसंजन अणु, ल्यूकोसाइट्स, प्लेटलेट्स और एंडोथेलियल कोशिकाओं का पालन करते हुए, "रोलिंग" न्यूट्रोफिल बनाते हैं और फाइब्रिन कणों के एकत्रीकरण को बढ़ावा देते हैं। ये प्रक्रियाएं केशिका रक्त प्रवाह के उल्लंघन में योगदान करती हैं, केशिका पारगम्यता में वृद्धि करती हैं, और स्थानीय ऊतक शोफ को प्रेरित करती हैं। केशिका रक्त प्रवाह को धीमा करने से NO की सक्रियता को बढ़ावा मिलता है, जो धमनियों के फैलाव का कारण बनता है। सूजन फोकस के लिए ल्यूकोसाइट्स के आगे के प्रवास को विशेष साइटोकिन्स - केमोकाइन द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो न केवल सक्रिय मैक्रोफेज द्वारा उत्पादित और स्रावित होते हैं, बल्कि एंडोथेलियल कोशिकाओं, फाइब्रोब्लास्ट, चिकनी मायोसाइट्स द्वारा भी होते हैं। उनका मुख्य कार्य भड़काऊ फोकस को न्यूट्रोफिल की आपूर्ति करना और उनकी कार्यात्मक गतिविधि को सक्रिय करना है। न्यूट्रोफिल के लिए मुख्य रसायन Il-8 है। इसके सबसे शक्तिशाली प्रेरक बैक्टीरियल लिपोपॉलीसेकेराइड, IL-1 और TNFalpha हैं। आर. बहरा एट अल। विश्वास है कि न्यूट्रोफिल के ट्रांसेंडोथेलियल प्रवास के प्रत्येक चरण को टीएनएफ अल्फा की सांद्रता को उत्तेजित करके नियंत्रित किया जाता है। तीव्र फेफड़े की चोट के विकास के साथ, संवहनी एंडोथेलियोसाइट्स, ब्रोन्कियल उपकला कोशिकाएं और वायुकोशीय मैक्रोफेज सक्रिय होते हैं और चरण बातचीत में शामिल होते हैं। नतीजतन, एक तरफ, उनकी गतिशीलता और सुरक्षात्मक गुणों में वृद्धि होती है, और दूसरी ओर, कोशिकाओं को स्वयं और आसपास के ऊतकों को नुकसान संभव है। कई अध्ययनों से पता चला है कि आंशिक ऑक्सीजन की कमी, सुपरऑक्साइड का उत्पाद सूजन फोकस में जमा हो सकता है, जो NO के वासोएक्टिव प्रभाव को निष्क्रिय करता है। NO और सुपरऑक्साइड आयन कोशिका-हानिकारक पेरोक्सीनाइट्राइट बनाने के लिए तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं। यह प्रतिक्रिया संवहनी और ब्रोन्कियल दीवारों से और साथ ही एल्वोलोसाइट्स की सतह से NO को हटाने को बढ़ावा देती है। अध्ययनों से पता चलता है कि परंपरागत रूप से NO विषाक्तता के मध्यस्थ के रूप में माना जाता है, पेरोक्सीनाइट्राइट का शारीरिक प्रभाव हो सकता है और संवहनी एंडोथेलियम में cGMP में NO-मध्यस्थता वृद्धि के माध्यम से संवहनी विश्राम को प्रेरित करता है। बदले में, पेरोक्सीनाइट्राइट एक शक्तिशाली ऑक्सीडेंट है जो वायुकोशीय उपकला और फेफड़े के सर्फेक्टेंट को नुकसान पहुंचाने में सक्षम है। यह झिल्ली प्रोटीन और लिपिड के विनाश का कारण बनता है, एंडोथेलियम को नुकसान पहुंचाता है, प्लेटलेट एकत्रीकरण को बढ़ाता है, और एंडोटॉक्सिमिया में भाग लेता है। इसका बढ़ा हुआ गठन तीव्र फेफड़े की चोट सिंड्रोम में नोट किया गया था। शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि प्रेरित एंजाइम की सक्रियता के परिणामस्वरूप उत्पादित NO रोगजनक एजेंटों की एक विस्तृत श्रृंखला के खिलाफ शरीर की गैर-विशिष्ट सुरक्षा के लिए है, प्लेटलेट एकत्रीकरण को रोकता है और स्थानीय रक्त परिसंचरण में सुधार करता है। यह पाया गया कि अत्यधिक मात्रा में NO सुपरऑक्साइड के साथ बातचीत के कारण कोशिकाओं में cNOS की गतिविधि को दबा देता है और संभवतः, गनीलेट साइक्लेज के डिसेन्सिटाइजेशन के परिणामस्वरूप, सेल में cGMP में कमी और इंट्रासेल्युलर कैल्शियम में वृद्धि के लिए अग्रणी होता है। . ब्रेट एट अल। और कूय एट अल।, एआरडीएस के रोगजनन में नाइट्रोऑक्सीडर्जिक तंत्र के महत्व का विश्लेषण करते हुए, सुझाव दिया कि आईएनओएस, पेरोक्सीनाइट्राइट, और नाइट्रोटायरोसिन, प्रोटीन पर पेरोक्सीनाइट्राइट के प्रभाव का मुख्य उत्पाद, सिंड्रोम के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। कथबर्टसन एट अल। विश्वास है कि तीव्र फेफड़े की चोट का आधार इलास्टेज और इंटरल्यूकिन -8 पर NO और पेरोक्सीनाइट्राइट का प्रभाव है। कोबायाशी एट अल। तीव्र फेफड़े की चोट सिंड्रोम वाले रोगियों में ब्रोन्कोएलेवोलर द्रव में iNOS, इंटरल्यूकिन -1, इंटरल्यूकिन -6, इंटरल्यूकिन -8 की सामग्री में भी वृद्धि दर्ज की गई। मेल्ड्रम एट अल। NO - L-arginine के स्थानीय उत्पादन के सब्सट्रेट के प्रभाव में ARDS में फुफ्फुसीय मैक्रोफेज द्वारा भड़काऊ साइटोकिन्स के उत्पादन में कमी देखी गई। यह पाया गया कि तीव्र फेफड़े की चोट सिंड्रोम की उत्पत्ति में, साइटोकिन्स की कार्रवाई के कारण संवहनी पारगम्यता हानि द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है - टीएनएफ अल्फा, आईएल -2, जीएम-सीएसएफ, मोनोक्लोनल एंटीबॉडी से सीडी 3 लिम्फोसाइट्स के संवहनी एंडोथेलियल कोशिकाओं पर। फेफड़े और इम्युनोसाइट्स। फुफ्फुसीय वाहिकाओं की पारगम्यता में तेजी से और मजबूत वृद्धि से न्युट्रोफिल का फेफड़े के ऊतकों में प्रवास होता है और उनके द्वारा साइटोटोक्सिक मध्यस्थों की रिहाई होती है, जो रोग संबंधी फुफ्फुसीय परिवर्तन के विकास में अग्रणी है। तीव्र फेफड़ों की क्षति के विकास के दौरान, टीएनएफ अल्फा संवहनी दीवार में न्यूट्रोफिल के आसंजन को बढ़ाता है, ऊतकों में उनके प्रवास को बढ़ाता है, एंडोथेलियोसाइट्स में संरचनात्मक और चयापचय परिवर्तनों को बढ़ावा देता है, कोशिका झिल्ली की पारगम्यता को बाधित करता है, अन्य साइटोकिन्स और ईकोसैनोइड के गठन को सक्रिय करता है, और फेफड़े के उपकला कोशिकाओं के एपोप्टोसिस और परिगलन का कारण बनता है। प्राप्त आंकड़ों से संकेत मिलता है कि एलपीएस की शुरूआत से प्रेरित मैक्रोफेज का एपोप्टोसिस काफी हद तक आईएफएन गामा से जुड़ा हुआ है और आईएल -4, आईएल -10, टीजीएफ बीटा की कार्रवाई से कम हो गया है। हालांकि, कोबायाशी एट अल। प्राप्त डेटा यह दर्शाता है कि IFN गामा श्वसन पथ के म्यूकोसा के उपकला की मरम्मत में शामिल हो सकता है। हागिमोटो के अध्ययन में जानकारी है कि टीएनएफ अल्फा या फास लिगैंड के जवाब में ब्रोंची और एल्वियोली की उपकला कोशिकाएं आईएल -8, आईएल -12 जारी करती हैं। यह प्रक्रिया Fas लिगैंड द्वारा परमाणु कारक Carr-B की सक्रियता से जुड़ी है।

यह माना जाता है कि तीव्र फेफड़े की चोट के पैथोफिज़ियोलॉजी में IL-8 सबसे महत्वपूर्ण साइटोकिन्स में से एक है। मिलर एट अल। सेसिस की पृष्ठभूमि के खिलाफ एआरडीएस वाले रोगियों में ब्रोन्को-एल्वियोलर द्रव के अध्ययन में, कार्डियोजेनिक पल्मोनरी एडिमा वाले रोगियों की तुलना में आईएल -8 के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि पाई गई। यह सुझाव दिया गया है कि Il-8 का प्राथमिक स्रोत फेफड़े हैं, और इस मानदंड का उपयोग सिंड्रोम के विभेदक निदान में किया जा सकता है। ग्रू एट अल। मानते हैं कि फुफ्फुसीय केशिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाएं तीव्र फेफड़ों की चोट के विकास में साइटोकिन्स - आईएल -6, आईएल -8 का एक महत्वपूर्ण स्रोत हैं। गुडमैन एट अल। एआरडीएस के रोगियों में ब्रोंको-एल्वियोलर लैवेज के तरल पदार्थ में साइटोकिन्स के स्तर की गतिशीलता का अध्ययन करते समय, आईएल -1 बीटा, आईएल -8, मोनोसाइटिक केमोटैक्टिक पेप्टाइड -1, उपकला सेलुलर न्यूट्रोफिलिक उत्प्रेरक, मैक्रोफेज सूजन पेप्टाइड -1 में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। अल्फा मिला। साथ ही, लेखकों का मानना ​​​​है कि आईएल -1 बीटा की सामग्री में वृद्धि सिंड्रोम के प्रतिकूल परिणाम के मार्कर के रूप में कार्य कर सकती है। बाउर एट अल। यह दिखाया गया था कि एआरडीएस वाले रोगियों में ब्रोन्कोएलेवोलर द्रव में आईएल -8 की सामग्री पर नियंत्रण का उपयोग निगरानी के लिए किया जा सकता है, आईएल -8 के स्तर में कमी प्रक्रिया के प्रतिकूल पाठ्यक्रम को इंगित करती है। कई अध्ययनों में यह भी जानकारी है कि फेफड़ों के संवहनी एंडोथेलियम द्वारा साइटोकिन उत्पादन का स्तर तीव्र फुफ्फुसीय चोट के विकास को प्रभावित करता है और जिसके नियंत्रण का उपयोग प्रारंभिक निदान के लिए नैदानिक ​​अभ्यास में किया जा सकता है। एआरडीएस के रोगियों में प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के स्तर में वृद्धि के संभावित नकारात्मक परिणाम मार्टिन एट अल।, वार्नर एट अल के अध्ययन से प्रमाणित हैं। साइटोकिन्स और बैक्टीरियल एंडोटॉक्सिन द्वारा सक्रिय वायुकोशीय मैक्रोफेज NO के संश्लेषण को बढ़ाते हैं। ब्रोन्कियल और वायुकोशीय उपकला कोशिकाओं, न्यूट्रोफिल, मस्तूल कोशिकाओं, एंडोथेलियल कोशिकाओं और फुफ्फुसीय वाहिकाओं के चिकनी मायोसाइट्स द्वारा NO उत्पादन का स्तर भी बढ़ जाता है, शायद परमाणु कारक कैर-बी की सक्रियता के माध्यम से। लेखकों का मानना ​​​​है कि प्रेरित एनओएस के सक्रियण के परिणामस्वरूप उत्पन्न नाइट्रिक ऑक्साइड मुख्य रूप से शरीर की गैर-विशिष्ट रक्षा के लिए है। मैक्रोफेज से मुक्त, NO जल्दी से बैक्टीरिया और कवक में प्रवेश करता है, जहां यह एंजाइमों के तीन महत्वपूर्ण समूहों को रोकता है: एच-इलेक्ट्रॉन परिवहन, क्रेब्स चक्र और डीएनए संश्लेषण। NO प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के अंतिम चरणों में शरीर की रक्षा में शामिल होता है और इसे लाक्षणिक रूप से प्रतिरक्षा प्रणाली की "दंडित तलवार" के रूप में माना जाता है। हालांकि, अपर्याप्त रूप से बड़ी मात्रा में सेल में जमा होने पर, NO का भी हानिकारक प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार, तीव्र फेफड़े की चोट के सिंड्रोम के विकास के साथ, साइटोकिन्स और NO बिगड़ा हुआ माइक्रोकिरकुलेशन, ऊतक हाइपोक्सिया, वायुकोशीय और अंतरालीय शोफ में व्यक्त प्रतिक्रियाओं की एक अनुक्रमिक श्रृंखला को ट्रिगर करते हैं, और फेफड़ों के चयापचय समारोह को नुकसान पहुंचाते हैं। इसलिए, यह कहा जा सकता है कि साइटोकिन्स और NO की क्रिया के शारीरिक और पैथोफिजियोलॉजिकल तंत्र का अध्ययन अनुसंधान के लिए एक आशाजनक क्षेत्र है और भविष्य में न केवल एआरडीएस के रोगजनन की समझ का विस्तार करने की अनुमति देगा, बल्कि यह भी निर्धारित करेगा। घातकता को कम करने के उद्देश्य से रोगजनक आधारित चिकित्सा के विकल्प विकसित करने के लिए सिंड्रोम के नैदानिक ​​और रोगसूचक मार्कर।

साइटोकिन्स के निर्धारण के लिए तरीके।

समीक्षा वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले साइटोकिन्स के अध्ययन के लिए मुख्य विधियों के लिए समर्पित है। विधियों की संभावनाओं और उद्देश्यों का संक्षेप में वर्णन किया गया है। न्यूक्लिक एसिड के स्तर पर और प्रोटीन उत्पादन के स्तर पर साइटोकिन जीन की अभिव्यक्ति के विश्लेषण के लिए विभिन्न दृष्टिकोणों के फायदे और नुकसान प्रस्तुत किए गए हैं। (साइटोकिन्स और सूजन। 2005। टी। 4, नंबर 1. एस। 22-27।)

साइटोकिन्स नियामक प्रोटीन हैं जो मध्यस्थों का एक सार्वभौमिक नेटवर्क बनाते हैं, जो प्रतिरक्षा प्रणाली और अन्य अंगों और ऊतकों की कोशिकाओं दोनों की विशेषता है। सभी सेलुलर घटनाएं नियामक प्रोटीन के इस वर्ग के नियंत्रण में होती हैं: प्रसार, भेदभाव, एपोप्टोसिस, और कोशिकाओं की विशेष कार्यात्मक गतिविधि। कोशिकाओं पर प्रत्येक साइटोकिन के प्रभाव को प्लियोट्रॉपी की विशेषता होती है, विभिन्न मध्यस्थों के प्रभावों का स्पेक्ट्रम ओवरलैप होता है और सामान्य तौर पर, सेल की अंतिम कार्यात्मक स्थिति सहक्रियात्मक रूप से अभिनय करने वाले कई साइटोकिन्स के प्रभाव पर निर्भर करती है। इस प्रकार, साइटोकाइन प्रणाली शरीर के हेमटोपोइएटिक, प्रतिरक्षा और अन्य होमोस्टैटिक सिस्टम में सेलुलर तत्वों के प्रसार, भेदभाव, एपोप्टोसिस और कार्यात्मक गतिविधि की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किए गए मध्यस्थों का एक सार्वभौमिक, बहुरूपी नियामक नेटवर्क है। 20 वर्षों के गहन अध्ययन में साइटोकिन्स के निर्धारण के तरीकों में बहुत तेजी से विकास हुआ है और आज वैज्ञानिक ज्ञान के एक पूरे क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करते हैं। अपने काम की शुरुआत में साइटोकाइनोलॉजी में शोधकर्ताओं को एक विधि चुनने के सवाल का सामना करना पड़ता है। और यहां शोधकर्ता को यह पता होना चाहिए कि निर्धारित लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए उसे कौन सी जानकारी प्राप्त करने की आवश्यकता है। वर्तमान में, साइटोकाइन प्रणाली के आकलन के लिए सैकड़ों विभिन्न तरीके विकसित किए गए हैं, जो इस प्रणाली के बारे में विविध जानकारी प्रदान करते हैं। विभिन्न जैविक माध्यमों में साइटोकिन्स का मूल्यांकन विशिष्ट जैविक गतिविधि पर आधारित हो सकता है। पॉली- और मोनोक्लोनल एंटीबॉडी का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के इम्यूनोएसे विधियों का उपयोग करके उनकी मात्रा निर्धारित की जा सकती है। साइटोकिन्स के स्रावी रूपों का अध्ययन करने के अलावा, फ्लो साइटोमेट्री, वेस्टर्न ब्लॉटिंग और सीटू इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री द्वारा ऊतकों में उनकी इंट्रासेल्युलर सामग्री और उत्पादन का अध्ययन करना संभव है। साइटोकाइन एमआरएनए की अभिव्यक्ति, एमआरएनए स्थिरता, साइटोकाइन एमआरएनए आइसोफॉर्म की उपस्थिति, प्राकृतिक एंटीसेंस न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों का अध्ययन करके बहुत महत्वपूर्ण जानकारी प्राप्त की जा सकती है। साइटोकिन जीन के एलील वेरिएंट का अध्ययन आनुवंशिक रूप से प्रोग्राम किए गए एक या किसी अन्य मध्यस्थ के उच्च या निम्न उत्पादन के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकता है। प्रत्येक विधि के अपने नुकसान और फायदे हैं, इसका अपना संकल्प और निर्धारण सटीकता है। शोधकर्ता की अज्ञानता और इन बारीकियों की गलतफहमी उसे गलत निष्कर्ष पर ले जा सकती है।

साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि का निर्धारण।

खोज का इतिहास और साइटोकिन्स के अध्ययन में पहला कदम इम्यूनोकोम्पेटेंट कोशिकाओं और सेल लाइनों की खेती से निकटता से संबंधित था। फिर इन विट्रो मॉडल में प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के विकास पर, इम्युनोग्लोबुलिन के संश्लेषण पर लिम्फोसाइटों की प्रोलिफेरेटिव गतिविधि पर प्रोटीन प्रकृति के कई घुलनशील कारकों के नियामक प्रभाव (जैविक गतिविधि) दिखाए गए थे। मध्यस्थों की जैविक गतिविधि को निर्धारित करने के पहले तरीकों में से एक मानव लिम्फोसाइटों के प्रवास के कारक और इसके निषेध के कारक का निर्धारण है। जैसा कि साइटोकिन्स के जैविक प्रभावों का अध्ययन किया गया है, उनकी जैविक गतिविधि का आकलन करने के लिए विभिन्न तरीके सामने आए हैं। इस प्रकार, IL-1 को इन विट्रो में murine थायमोसाइट्स के प्रसार का आकलन करके निर्धारित किया गया था, IL-2 - लिम्फोब्लास्ट्स की प्रोलिफ़ेरेटिव गतिविधि को प्रोत्साहित करने की क्षमता से, IL-3 - इन विट्रो में हेमटोपोइएटिक कॉलोनियों के विकास द्वारा, IL-4 - द्वारा कॉमिटोजेनिक प्रभाव, आईए-प्रोटीन की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति द्वारा, आईजीजी 1 और आईजीई आदि के गठन की प्रेरण द्वारा। इन विधियों की सूची को जारी रखा जा सकता है, इसे लगातार अद्यतन किया जाता है क्योंकि घुलनशील कारकों की नई जैविक गतिविधियों की खोज की जाती है। उनका मुख्य दोष गैर-मानक तरीके हैं, उनके एकीकरण की असंभवता। साइटोकिन्स की जैविक गतिविधि को निर्धारित करने के तरीकों के और विकास ने एक या दूसरे साइटोकाइन, या बहु-संवेदनशील लाइनों के प्रति संवेदनशील बड़ी संख्या में सेल लाइनों का निर्माण किया। इनमें से अधिकांश साइटोकिन-संवेदनशील कोशिकाएं अब वाणिज्यिक सेल लाइन सूचियों पर पाई जा सकती हैं। उदाहरण के लिए, IL-1a और b के परीक्षण के लिए, D10S सेल लाइन का उपयोग IL-2 और IL-15 के लिए - CTLL-2 सेल लाइन, IL-3, IL-4, IL-5, IL-9 के लिए किया जाता है। , IL-13, GM-CSF - सेल लाइन TF-1, IL-6 के लिए - सेल लाइन B9, IL-7 के लिए - सेल लाइन 2E8, TNFa और TNFb के लिए - सेल लाइन L929, IFNg के लिए - सेल लाइन WiDr, के लिए IL-18 - सेल लाइन लाइन KG-1। हालांकि, प्रतिरक्षात्मक प्रोटीन के अध्ययन के लिए इस दृष्टिकोण के साथ-साथ परिपक्व और सक्रिय प्रोटीन की वास्तविक जैविक गतिविधि को मापने, मानकीकृत परिस्थितियों में उच्च प्रजनन क्षमता जैसे प्रसिद्ध लाभों के साथ इसकी कमियां हैं। इनमें शामिल हैं, सबसे पहले, सेल लाइनों की संवेदनशीलता एक साइटोकाइन के लिए नहीं, बल्कि कई संबंधित साइटोकिन्स के लिए, जिसके जैविक प्रभाव ओवरलैप होते हैं। इसके अलावा, लक्ष्य कोशिकाओं द्वारा अन्य साइटोकिन्स के उत्पादन को शामिल करने की संभावना से इंकार नहीं किया जा सकता है, जो परीक्षण किए गए पैरामीटर (एक नियम के रूप में, प्रसार, साइटोटोक्सिसिटी, केमोटैक्सिस) को विकृत कर सकता है। हम अभी तक सभी साइटोकिन्स और उनके सभी प्रभावों को नहीं जानते हैं, इसलिए, हम स्वयं साइटोकाइन का नहीं, बल्कि कुल विशिष्ट जैविक गतिविधि का मूल्यांकन करते हैं। इस प्रकार, विभिन्न मध्यस्थों (विशिष्टता की कमी) की कुल गतिविधि के रूप में जैविक गतिविधि का मूल्यांकन इस पद्धति के नुकसानों में से एक है। इसके अलावा, साइटोकिन-संवेदनशील लाइनों का उपयोग करके निष्क्रिय अणुओं और संबंधित प्रोटीन की पहचान करना असंभव है। इसका मतलब यह है कि इस तरह के तरीके कई साइटोकिन्स के वास्तविक उत्पादन को नहीं दर्शाते हैं। सेल लाइनों का उपयोग करने का एक और महत्वपूर्ण दोष सेल कल्चर के लिए एक प्रयोगशाला की आवश्यकता है। इसके अलावा, बढ़ती कोशिकाओं के लिए सभी प्रक्रियाएं, उन्हें अध्ययन के तहत प्रोटीन और मीडिया के साथ इनक्यूबेट करना समय लेने वाली है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि सेल लाइनों के दीर्घकालिक उपयोग के लिए नवीनीकरण या पुन: प्रमाणीकरण की आवश्यकता होती है, क्योंकि खेती के परिणामस्वरूप वे उत्परिवर्तित और संशोधित कर सकते हैं, जिससे मध्यस्थों के प्रति उनकी संवेदनशीलता में बदलाव हो सकता है और सटीकता में कमी हो सकती है। जैविक गतिविधि का निर्धारण। हालांकि, यह विधि पुनः संयोजक मध्यस्थों की विशिष्ट जैविक गतिविधि के परीक्षण के लिए आदर्श है।

एंटीबॉडी का उपयोग करके साइटोकिन्स की मात्रा का ठहराव।

इम्युनोकोम्पेटेंट और अन्य प्रकार की कोशिकाओं द्वारा उत्पादित साइटोकिन्स को पैरासरीन और ऑटोक्राइन सिग्नलिंग इंटरैक्शन के कार्यान्वयन के लिए बाह्य अंतरिक्ष में छोड़ा जाता है। रक्त सीरम में या एक वातानुकूलित वातावरण में इन प्रोटीनों की एकाग्रता से, कोई भी रोगी में रोग प्रक्रिया की प्रकृति और कुछ कोशिका कार्यों की अधिकता या कमी का न्याय कर सकता है। विशिष्ट एंटीबॉडी का उपयोग करके साइटोकिन्स के निर्धारण के तरीके आज इन प्रोटीनों का पता लगाने के लिए सबसे आम प्रणाली हैं। ये विधियां विभिन्न लेबलों (रेडियोआइसोटोप, फ्लोरोसेंट, इलेक्ट्रोकेमिलुमिनसेंट, एंजाइम, आदि) का उपयोग करके संशोधनों की एक पूरी श्रृंखला के माध्यम से चली गई हैं। यदि रेडियोआइसोटोप विधियों में रेडियोधर्मी लेबल के उपयोग से जुड़े कई नुकसान हैं और लेबल वाले अभिकर्मकों (आधा जीवन) का उपयोग करने की सीमित समय की संभावना है, तो एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसॉर्बेंट विधियों ने सबसे व्यापक उपयोग पाया है। वे एक एंजाइमैटिक प्रतिक्रिया के अघुलनशील उत्पादों के विज़ुअलाइज़ेशन पर आधारित होते हैं, जो एक ज्ञात तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को अवशोषित करते हैं, विश्लेषण की एकाग्रता के बराबर मात्रा में। मापने के लिए पदार्थों को बांधने के लिए, एक ठोस बहुलक आधार पर लागू एंटीबॉडी का उपयोग किया जाता है, और विज़ुअलाइज़ेशन के लिए, एंजाइमों के साथ संयुग्मित एंटीबॉडी, आमतौर पर क्षारीय फॉस्फेट या हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज का उपयोग किया जाता है। विधि के फायदे स्पष्ट हैं: अभिकर्मकों और प्रक्रियाओं, मात्रात्मक विश्लेषण और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता के लिए मानकीकृत भंडारण स्थितियों के तहत निर्धारण की उच्च सटीकता। नुकसान में निर्धारित सांद्रता की एक सीमित सीमा शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप एक निश्चित सीमा से अधिक की सभी सांद्रता को इसके बराबर माना जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विधि को पूरा करने के लिए आवश्यक समय निर्माता की सिफारिशों के आधार पर भिन्न होता है। हालांकि, किसी भी मामले में, हम ऊष्मायन और अभिकर्मक धोने के लिए आवश्यक कई घंटों के बारे में बात कर रहे हैं। इसके अलावा, साइटोकिन्स के अव्यक्त और बाध्य रूप निर्धारित किए जाते हैं, जो उनकी एकाग्रता में मुक्त रूपों से काफी अधिक हो सकते हैं, मुख्य रूप से मध्यस्थ की जैविक गतिविधि के लिए जिम्मेदार होते हैं। इसलिए, मध्यस्थ की जैविक गतिविधि का आकलन करने के तरीकों के संयोजन के साथ इस पद्धति का उपयोग करना वांछनीय है। इम्युनोसे विधि का एक और संशोधन जिसे व्यापक अनुप्रयोग मिला है, वह है इलेक्ट्रोकेमिलुमिनेसिसेंस विधि (ईसीएल) प्रोटीन के निर्धारण के लिए रूथेनियम और बायोटिन के साथ लेबल किए गए एंटीबॉडी के साथ। रेडियो आइसोटोप और एंजाइम इम्युनोसे पर इस विधि के निम्नलिखित फायदे हैं: कार्यान्वयन में आसानी, विधि का कम निष्पादन समय, कोई धुलाई प्रक्रिया नहीं, छोटा नमूना मात्रा, सीरम में साइटोकिन्स की निर्धारित सांद्रता की विस्तृत श्रृंखला और एक वातानुकूलित वातावरण में, उच्च संवेदनशीलता विधि और इसकी प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता। विचाराधीन विधि वैज्ञानिक अनुसंधान और नैदानिक ​​अध्ययन दोनों में उपयोग के लिए स्वीकार्य है। जैविक मीडिया में साइटोकिन्स का आकलन करने के लिए अगली विधि प्रवाह फ्लोरीमेट्री की तकनीक के आधार पर विकसित की गई है। यह आपको एक नमूने में एक साथ सैकड़ों प्रोटीन का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है। वर्तमान में, 17 साइटोकिन्स तक के निर्धारण के लिए वाणिज्यिक किट बनाए गए हैं। हालाँकि, इस पद्धति के फायदे इसके नुकसान भी निर्धारित करते हैं। सबसे पहले, यह कई प्रोटीनों के निर्धारण के लिए इष्टतम स्थितियों के चयन की श्रमसाध्यता है, और दूसरी बात, साइटोकिन्स का उत्पादन एक कैस्केड प्रकृति का होता है जिसमें अलग-अलग समय पर उत्पादन शिखर होता है। इसलिए, एक बार में बड़ी संख्या में प्रोटीन का निर्धारण हमेशा सूचनात्मक नहीं होता है। तथाकथित का उपयोग कर immunoassay विधियों के लिए सामान्य आवश्यकता। "सैंडविच", एंटीबॉडी की एक जोड़ी का सावधानीपूर्वक चयन है, जो विश्लेषण किए गए प्रोटीन के मुक्त या बाध्य रूप को निर्धारित करने की अनुमति देता है, जो इस पद्धति पर सीमाएं लगाता है, और जिसे प्राप्त डेटा की व्याख्या करते समय हमेशा ध्यान में रखा जाना चाहिए। ये विधियां विभिन्न कोशिकाओं द्वारा साइटोकिन्स के कुल उत्पादन को निर्धारित करती हैं, साथ ही, केवल काल्पनिक रूप से प्रतिरक्षात्मक कोशिकाओं द्वारा साइटोकिन्स के एंटीजन-विशिष्ट उत्पादन के बारे में न्याय करना संभव है। ELISpot (एंजाइम-लाइक्ड इम्यूनोस्पॉट) प्रणाली अब विकसित की गई है, जो इन नुकसानों को काफी हद तक समाप्त कर देती है। विधि व्यक्तिगत कोशिकाओं के स्तर पर साइटोकिन्स के उत्पादन का अर्ध-मात्रात्मक मूल्यांकन करना संभव बनाती है। इस पद्धति का उच्च रिज़ॉल्यूशन प्रतिजन-उत्तेजित साइटोकिन उत्पादन का आकलन करने की अनुमति देता है, जो एक विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का आकलन करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। अगला, व्यापक रूप से वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है, विधि फ्लो साइटोमेट्री द्वारा साइटोकिन्स का इंट्रासेल्युलर निर्धारण है। इसके फायदे स्पष्ट हैं। हम इस उत्पादन के सापेक्ष मात्रात्मक लक्षण वर्णन की संभावना के साथ, साइटोकाइन-उत्पादक कोशिकाओं की आबादी को फेनोटाइपिक रूप से चिह्नित कर सकते हैं और / या व्यक्तिगत कोशिकाओं द्वारा उत्पादित साइटोकिन्स के स्पेक्ट्रम को निर्धारित कर सकते हैं। इसी समय, वर्णित विधि बल्कि जटिल है और इसके लिए महंगे उपकरण की आवश्यकता होती है। विधियों की अगली श्रृंखला, जो मुख्य रूप से वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाती हैं, लेबल वाले मोनोक्लोनल एंटीबॉडी का उपयोग करके इम्यूनोहिस्टोकेमिकल विधियां हैं। लाभ स्पष्ट हैं - साइटोकिन उत्पादन का सीधे ऊतकों (सीटू में) में निर्धारण, जहां विभिन्न प्रतिरक्षाविज्ञानी प्रतिक्रियाएं होती हैं। हालांकि, माना गया तरीका बहुत श्रमसाध्य है और सटीक मात्रात्मक डेटा प्रदान नहीं करता है।

एंजाइम इम्युनोसे द्वारा साइटोकिन्स का निर्धारण।

टी.जी. के नेतृत्व में वेक्टर-सर्वश्रेष्ठ सीजेएससी। रयाबिचेवा, एन.ए. वरकसिन, एन.वी. टिमोफीवा, एम। यू। रुकविश्निकोव सक्रिय रूप से साइटोकिन्स के निर्धारण की दिशा में काम कर रहे हैं। साइटोकिन्स पॉलीपेप्टाइड मध्यस्थों का एक समूह है, जो अक्सर ग्लाइकोसिलेटेड होता है, जिसका आणविक भार 8 से 80 kDa तक होता है। साइटोकिन्स शरीर की रक्षा प्रतिक्रियाओं और होमियोस्टेसिस के गठन और विनियमन में शामिल हैं। वे ह्यूमरल और सेलुलर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के सभी लिंक में शामिल हैं, जिसमें इम्यूनोकोम्पेटेंट पूर्वज कोशिकाओं के भेदभाव, एंटीजन प्रस्तुति, सेलुलर सक्रियण और प्रसार, आसंजन अणुओं की अभिव्यक्ति और तीव्र चरण प्रतिक्रिया शामिल हैं। उनमें से कुछ विभिन्न लक्ष्य कोशिकाओं पर कई जैविक प्रभावों को प्रदर्शित करने में सक्षम हैं। कोशिकाओं पर साइटोकिन्स की क्रिया निम्नलिखित तरीकों से की जाती है: ऑटोक्राइन - इस साइटोकाइन को संश्लेषित और स्रावित करने वाली कोशिका पर; पैरासरीन - उत्पादक कोशिका के पास स्थित कोशिकाओं पर, उदाहरण के लिए, सूजन के केंद्र में या लिम्फोइड अंग में; अंतःस्रावी-दूरस्थ - साइटोकाइन के रक्त परिसंचरण में प्रवेश करने के बाद किसी भी अंग और ऊतकों की कोशिकाओं पर। साइटोकिन्स का निर्माण और रिलीज आमतौर पर अल्पकालिक और कसकर नियंत्रित होता है। साइटोकिन्स साइटोप्लाज्मिक झिल्ली पर विशिष्ट रिसेप्टर्स के लिए बाध्य करके कोशिका पर कार्य करते हैं, जिससे प्रतिक्रियाओं का एक झरना होता है जिससे उनके द्वारा विनियमित कई जीनों की गतिविधि को शामिल करने, बढ़ाने या दबाने का काम होता है। साइटोकिन्स को कामकाज की एक जटिल नेटवर्क प्रकृति की विशेषता है, जिसमें उनमें से एक का उत्पादन कई अन्य लोगों की गतिविधि के गठन या अभिव्यक्ति को प्रभावित करता है। साइटोकिन्स स्थानीय मध्यस्थ हैं, इसलिए, संबंधित अंगों की बायोप्सी से या प्राकृतिक तरल पदार्थ में ऊतक प्रोटीन निकालने के बाद संबंधित ऊतकों में उनके स्तर को मापने की सलाह दी जाती है: मूत्र, अश्रु द्रव, मसूड़े की जेब तरल पदार्थ, ब्रोन्कोएलेवोलर लैवेज, योनि स्राव, स्खलन , गुहाओं, रीढ़ की हड्डी या श्लेष तरल पदार्थ आदि से धोना। शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली की स्थिति के बारे में अतिरिक्त जानकारी इन विट्रो में साइटोकिन्स का उत्पादन करने के लिए रक्त कोशिकाओं की क्षमता का अध्ययन करके प्राप्त की जा सकती है। प्लाज्मा साइटोकिन का स्तर प्रतिरक्षा प्रणाली की वर्तमान स्थिति और विवो में रक्षा प्रतिक्रियाओं के विकास को दर्शाता है। परिधीय रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं की संस्कृति द्वारा साइटोकिन्स का सहज उत्पादन संबंधित कोशिकाओं की स्थिति का आकलन करना संभव बनाता है। साइटोकिन्स के बढ़े हुए सहज उत्पादन से संकेत मिलता है कि कोशिकाएं पहले से ही विवो में एंटीजन द्वारा सक्रिय हैं। साइटोकिन्स का प्रेरित उत्पादन एंटीजेनिक उत्तेजना का जवाब देने के लिए संबंधित कोशिकाओं की संभावित क्षमता का आकलन करना संभव बनाता है। उदाहरण के लिए, इन विट्रो में साइटोकिन्स का कम इंडक्शन एक इम्युनोडेफिशिएंसी अवस्था के संकेतों में से एक के रूप में काम कर सकता है। इसलिए, परिसंचारी रक्त में साइटोकिन्स के स्तर का अध्ययन करने के लिए और सेल संस्कृतियों द्वारा उनके उत्पादन के दौरान दोनों विकल्प पूरे जीव की प्रतिरक्षात्मकता और प्रतिरक्षा प्रणाली के व्यक्तिगत लिंक के कार्य को चिह्नित करने के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण हैं। कुछ समय पहले तक, रूस में, शोधकर्ताओं के कुछ समूह साइटोकिन्स के अध्ययन में लगे हुए थे, क्योंकि जैविक अनुसंधान के तरीके बहुत समय लेने वाले होते हैं, और आयातित इम्यूनोकेमिकल किट बहुत महंगे होते हैं। उपलब्ध घरेलू एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉरबेंट किट के आगमन के साथ, अभ्यास करने वाले चिकित्सक साइटोकाइन प्रोफाइल का अध्ययन करने में बढ़ती रुचि दिखा रहे हैं। फिलहाल, साइटोकिन्स के स्तर का आकलन करने का नैदानिक ​​​​महत्व किसी विशिष्ट बीमारी वाले रोगी में उनकी एकाग्रता में वृद्धि या कमी के तथ्य को बताना है। इसके अलावा, गंभीरता का आकलन करने और रोग के पाठ्यक्रम की भविष्यवाणी करने के लिए, पैथोलॉजी के विकास की गतिशीलता में विरोधी और प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स दोनों की एकाग्रता का निर्धारण करना उचित है। उदाहरण के लिए, परिधीय रक्त में साइटोकिन्स की सामग्री एक्ससेर्बेशन के समय से निर्धारित होती है, पेप्टिक अल्सर रोग और जठरांत्र संबंधी मार्ग के अन्य रोगों में रोग प्रक्रिया की गतिशीलता को दर्शाती है। एक्ससेर्बेशन के शुरुआती चरणों में, इंटरल्यूकिन -1 बीटा (IL-1beta), इंटरल्यूकिन -8 (IL-8) की सामग्री में वृद्धि होती है, फिर इंटरल्यूकिन -6 (IL-6), गामा-इंटरफेरॉन (गामा) की एकाग्रता में वृद्धि होती है। -आईएनएफ), ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर बढ़ जाता है -अल्फा (अल्फा-टीएनएफ)। इंटरल्यूकिन -12 (आईएल -12), गामा-आईएनएफ, अल्फा-टीएनएफ की एकाग्रता रोग की ऊंचाई पर अधिकतम पहुंच गई, जबकि इस अवधि के दौरान तीव्र चरण के मार्करों की सामग्री सामान्य मूल्यों के करीब पहुंच गई। एक्ससेर्बेशन के चरम पर, अल्फा-टीएनएफ का स्तर रक्त सीरम में और सीधे पेरी-अल्सर ज़ोन के प्रभावित ऊतक में इंटरल्यूकिन -4 (IL-4) की सामग्री से काफी अधिक हो गया, जिसके बाद यह धीरे-धीरे शुरू हुआ। कमी। जैसे-जैसे तीव्र चरण की घटनाएं कम हुईं और मरम्मत की प्रक्रिया तेज हुई, IL-4 एकाग्रता में वृद्धि हुई। साइटोकिन प्रोफाइल में बदलाव से कोई भी कीमोथेरेपी की प्रभावशीलता और व्यवहार्यता का न्याय कर सकता है। साइटोकाइन थेरेपी करते समय, उदाहरण के लिए, अल्फा-इंटरफेरॉन (अल्फा-आईएफएन) के साथ चिकित्सा के दौरान, परिसंचारी रक्त में इसकी सामग्री के स्तर और अल्फा-आईएफएन के एंटीबॉडी के उत्पादन दोनों को नियंत्रित करना आवश्यक है। यह ज्ञात है कि जब बड़ी संख्या में इन एंटीबॉडी का उत्पादन होता है, तो इंटरफेरॉन थेरेपी न केवल प्रभावी होना बंद कर देती है, बल्कि ऑटोइम्यून बीमारियों को भी जन्म दे सकती है। हाल ही में, नई दवाओं को विकसित और व्यवहार में लाया गया है, जो किसी न किसी तरह से शरीर की साइटोकाइन स्थिति को बदल देती हैं। उदाहरण के लिए, संधिशोथ के उपचार के लिए, अल्फा-टीएनएफ के एंटीबॉडी के आधार पर एक दवा प्रस्तावित की जाती है, जिसे अल्फा-टीएनएफ को हटाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो संयोजी ऊतक के विनाश में शामिल है। हालांकि, हमारे डेटा और साहित्य दोनों के अनुसार, पुराने रुमेटीइड गठिया वाले सभी रोगियों में टीएनएफ-अल्फा का बढ़ा हुआ स्तर नहीं होता है, इसलिए, रोगियों के इस समूह के लिए, टीएनएफ-अल्फा के स्तर में कमी से असंतुलन बढ़ सकता है। रोग प्रतिरोधक तंत्र। इस प्रकार, सही साइटोकाइन थेरेपी उपचार के दौरान जीव की साइटोकाइन स्थिति को नियंत्रित करती है। सूजन के केंद्र में प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स की सुरक्षात्मक भूमिका स्थानीय रूप से प्रकट होती है, लेकिन उनके प्रणालीगत उत्पादन से संक्रामक-विरोधी प्रतिरक्षा का विकास नहीं होता है और यह बैक्टीरिया-विषाक्त सदमे के विकास को नहीं रोकता है, जो प्रारंभिक मृत्यु का कारण है। प्युलुलेंट-सेप्टिक जटिलताओं वाले सर्जिकल रोगियों में। सर्जिकल संक्रमणों के रोगजनन का आधार साइटोकिन कैस्केड की शुरुआत है, जिसमें एक तरफ, प्रो-भड़काऊ, और दूसरी तरफ, विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स शामिल हैं। इन दो विरोधी समूहों के बीच संतुलन काफी हद तक पाठ्यक्रम की प्रकृति और प्युलुलेंट-सेप्टिक रोगों के परिणाम को निर्धारित करता है। हालांकि, इन समूहों से एक साइटोकिन के लिए रक्त में एकाग्रता का निर्धारण (उदाहरण के लिए, अल्फा-टीएनएफ या आईएल -4) पूरे साइटोकाइन संतुलन की स्थिति को पर्याप्त रूप से प्रतिबिंबित नहीं करेगा। इसलिए, कई मध्यस्थों के स्तर का एक-चरणीय मूल्यांकन आवश्यक है (विरोध उपसमूहों में से कम से कम 2-3)। फिलहाल सीजेएससी "वेक्टर-बेस्ट" ने मात्रात्मक निर्धारण के लिए अभिकर्मक किट विकसित और क्रमिक रूप से उत्पादित किए हैं: ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर-अल्फा (संवेदनशीलता - 2 पीजी / एमएल, 0-250 पीजी / एमएल); गामा इंटरफेरॉन (संवेदनशीलता - 5 पीजी / एमएल, 0-2000 पीजी / एमएल); इंटरल्यूकिन -4 (संवेदनशीलता - 2 पीजी / एमएल, 0-400 पीजी / एमएल); इंटरल्यूकिन -8 (संवेदनशीलता - 2 पीजी / एमएल, 0-250 पीजी / एमएल); इंटरल्यूकिन -1 (IL-1RA) के रिसेप्टर विरोधी (संवेदनशीलता - 20 पीजी / एमएल, 0-2500 पीजी / एमएल); अल्फा इंटरफेरॉन (संवेदनशीलता - 10 पीजी / एमएल, 0-1000 पीजी / एमएल); अल्फा-इंटरफेरॉन (संवेदनशीलता - 2 एनजी / एमएल, 0-500 एनजी / एमएल) के लिए ऑटोइम्यून एंटीबॉडी। इन विट्रो में साइटोकिन्स का उत्पादन करने के लिए मानव कोशिका संस्कृतियों की क्षमता का अध्ययन करते समय सभी किट मानव जैविक तरल पदार्थों में इन साइटोकिन्स की एकाग्रता को निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। विश्लेषण का सिद्धांत प्लेटों पर एक ठोस-चरण तीन-चरण (ऊष्मायन समय - 4 घंटे) या दो-चरण (ऊष्मायन समय - 3.5 घंटे) एंजाइम से जुड़े इम्युनोसॉरबेंट परख का "सैंडविच" संस्करण है। परख के लिए अच्छी तरह से प्रति जैविक तरल पदार्थ या संस्कृति सतह पर तैरनेवाला के 100 μl की आवश्यकता होती है। परिणामों का लेखा-जोखा - स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक रूप से 450 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर। सभी किटों में क्रोमोजेन टेट्रामेथिलबेन्ज़िडाइन होता है। हमारे किट की शेल्फ लाइफ जारी होने की तारीख से 18 महीने और उपयोग शुरू होने के 1 महीने बाद तक बढ़ा दी गई है। साहित्य के आंकड़ों के विश्लेषण से पता चला है कि स्वस्थ लोगों के रक्त प्लाज्मा में साइटोकिन्स की सामग्री उन्हें निर्धारित करने के लिए उपयोग की जाने वाली किट और उस क्षेत्र पर निर्भर करती है जहां ये लोग रहते हैं। इसलिए, हमारे क्षेत्र के निवासियों में साइटोकिन्स की सामान्य सांद्रता के मूल्यों का पता लगाने के लिए, हमने व्यावहारिक रूप से स्वस्थ रक्त दाताओं, 18 से 60 वर्ष की आयु के विभिन्न सामाजिक समूहों के प्रतिनिधियों के बिना प्लाज्मा के यादृच्छिक नमूनों (80 से 400 नमूनों) का विश्लेषण किया। सकल दैहिक विकृति विज्ञान की नैदानिक ​​अभिव्यक्तियाँ और HBsAg की अनुपस्थिति एचआईवी, हेपेटाइटिस बी और सी वायरस के प्रति एंटीबॉडी।

ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर-अल्फा।

TNF-अल्फा एक प्लियोट्रोपिक प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन है जिसमें 17 kDa के आणविक भार के साथ दो लम्बी बी-चेन शामिल हैं और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और सूजन में नियामक और प्रभावकारी कार्य करते हैं। अल्फा-टीएनएफ के मुख्य उत्पादक मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज हैं। यह साइटोकाइन रक्त लिम्फोसाइट्स और ग्रैन्यूलोसाइट्स, प्राकृतिक हत्यारे कोशिकाओं और टी-लिम्फोसाइटिक सेल लाइनों द्वारा भी स्रावित होता है। अल्फा-टीएनएफ के मुख्य प्रेरक वायरस, सूक्ष्मजीव और उनके चयापचय के उत्पाद हैं, जिनमें बैक्टीरियल लिपोपॉलेसेकेराइड शामिल हैं। इसके अलावा, कुछ साइटोकिन्स, जैसे कि IL-1, IL-2, ग्रैनुलोसाइट-मैक्रोफेज कॉलोनी-उत्तेजक कारक, अल्फा- और बीटा-आईएनएफ, भी इंड्यूसर की भूमिका निभा सकते हैं। अल्फा-टीएनएफ की जैविक गतिविधि की मुख्य दिशाएँ: कुछ ट्यूमर कोशिकाओं के संबंध में चयनात्मक साइटोटोक्सिसिटी प्रदर्शित करती हैं; ग्रैन्यूलोसाइट्स, मैक्रोफेज, एंडोथेलियल कोशिकाओं, हेपेटोसाइट्स (तीव्र चरण प्रोटीन का उत्पादन), ओस्टियोक्लास्ट और चोंड्रोसाइट्स (हड्डी और उपास्थि ऊतक का पुनर्जीवन), अन्य प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स के संश्लेषण को सक्रिय करता है; प्रसार और भेदभाव को उत्तेजित करता है: न्यूट्रोफिल, फाइब्रोब्लास्ट, एंडोथेलियल कोशिकाएं (एंजियोजेनेसिस), हेमटोपोइएटिक कोशिकाएं, टी- और बी-लिम्फोसाइट्स; अस्थि मज्जा से रक्त में न्यूट्रोफिल के प्रवाह को बढ़ाता है; विवो और इन विट्रो में एंटीट्यूमर और एंटीवायरल गतिविधि है; न केवल रक्षा प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है, बल्कि सूजन के साथ विनाश और मरम्मत की प्रक्रियाओं में भी भाग लेता है; ऊतक विनाश के मध्यस्थों में से एक के रूप में कार्य करता है, जो लंबे समय तक, पुरानी सूजन में आम है।

चावल। 1. अल्फा-टीएनएफ के स्तर का वितरण

स्वस्थ दाताओं के प्लाज्मा में।

अभिघातज के बाद की अवस्था के दौरान रक्त सीरम में अल्फा-टीएनएफ का बढ़ा हुआ स्तर देखा जाता है, फुफ्फुसीय शिथिलता, गर्भावस्था के सामान्य पाठ्यक्रम के उल्लंघन, कैंसर, ब्रोन्कियल अस्थमा के साथ। वायरल हेपेटाइटिस सी के जीर्ण रूप के तेज होने के दौरान अल्फा-टीएनएफ का स्तर मानक से 5-10 गुना अधिक है। जठरांत्र संबंधी मार्ग के रोगों के तेज होने की अवधि के दौरान, सीरम में अल्फा-टीएनएफ की एकाग्रता आदर्श से अधिक है औसतन 10 गुना, और कुछ रोगियों में - 75- 80 बार। मल्टीपल स्केलेरोसिस और सेरेब्रोस्पाइनल मेनिन्जाइटिस के रोगियों में और संधिशोथ के रोगियों में - श्लेष द्रव में अल्फा-टीएनएफ की उच्च सांद्रता मस्तिष्कमेरु द्रव में पाई जाती है। यह कई ऑटोइम्यून बीमारियों के रोगजनन में टीएनएफ अल्फा की भागीदारी का सुझाव देता है। गंभीर सूजन के साथ भी रक्त सीरम में अल्फा-टीएनएफ का पता लगाने की आवृत्ति 50% से अधिक नहीं होती है, प्रेरित और सहज उत्पादन के साथ - 100% तक। अल्फा-टीएनएफ की सांद्रता की सीमा 0-6 पीजी / एमएल थी, औसत - 1.5 पीजी / एमएल (छवि 1)।

गामा इंटरफेरॉन।

चावल। 2. आईएफएन-गामा स्तरों का वितरण

स्वस्थ दाताओं के प्लाज्मा में।

इंटरल्यूकिन-4

IL-4 एक ग्लाइकोप्रोटीन है जिसका आणविक भार 18-20 kDa है, जो सूजन का एक प्राकृतिक अवरोधक है। IFN-गामा के साथ, IL-4 टी कोशिकाओं (मुख्य रूप से TH-2 लिम्फोसाइट्स) द्वारा निर्मित एक प्रमुख साइटोकाइन है। यह TH-1 / TH-2 बैलेंस को सपोर्ट करता है। आईएल -4 की जैविक गतिविधि की मुख्य दिशाएं: ईोसिनोफिलिया को बढ़ाती हैं, मस्तूल कोशिकाओं का संचय, आईजीजी 4 का स्राव, टीएच-2-मध्यस्थता विनोदी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया; स्थानीय एंटीट्यूमर गतिविधि रखता है, साइटोटोक्सिक टी-लिम्फोसाइटों की आबादी को उत्तेजित करता है और ईोसिनोफिल द्वारा ट्यूमर घुसपैठ; सक्रिय मोनोसाइट्स से भड़काऊ साइटोकिन्स (अल्फा-टीएनएफ, आईएल -1, आईएल -8) और प्रोस्टाग्लैंडीन की रिहाई को रोकता है, टीएच-1-लिम्फोसाइट्स (आईएल -2, गामा-आईएनएफ, आदि) द्वारा साइटोकिन्स का उत्पादन।

चावल। 3. प्लाज्मा में IL-4 के स्तर का वितरण

स्वस्थ दाताओं।

सीरम और उत्तेजित लिम्फोसाइटों दोनों में IL-4 का बढ़ा हुआ स्तर एलर्जी रोगों (विशेषकर तेज होने के समय) में देखा जा सकता है, जैसे कि ब्रोन्कियल अस्थमा, एलर्जिक राइनाइटिस, हे फीवर, एटोपिक डर्मेटाइटिस, जठरांत्र संबंधी मार्ग के रोगों में। क्रोनिक हेपेटाइटिस सी (सीएचसी) के रोगियों में आईएल -4 का स्तर भी उल्लेखनीय रूप से बढ़ जाता है। सीएचसी के तेज होने की अवधि के दौरान, इसकी मात्रा मानक की तुलना में लगभग 3 गुना बढ़ जाती है, और सीएचसी की छूट के दौरान, आईएल -4 का स्तर कम हो जाता है, विशेष रूप से पुनः संयोजक आईएल -2 के साथ उपचार की पृष्ठभूमि के खिलाफ। IL-4 सांद्रता की सीमा 0–162 pg / ml थी, औसत 6.9 pg / ml थी, सामान्य सीमा 0–20 pg / ml (चित्र 3) थी।

इंटरल्यूकिन-8

IL-8 केमोकाइन्स से संबंधित है, यह एक प्रोटीन है जिसका आणविक भार 8 kDa है। IL-8 मोनोन्यूक्लियर फागोसाइट्स, पॉलीमॉर्फोन्यूक्लियर ल्यूकोसाइट्स, एंडोथेलियल कोशिकाओं और अन्य प्रकार की कोशिकाओं द्वारा विभिन्न उत्तेजनाओं के जवाब में निर्मित होता है, जिसमें बैक्टीरिया और वायरस और उनके चयापचय उत्पाद शामिल हैं, जिनमें प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स (उदाहरण के लिए, IL-1, TNF अल्फा) शामिल हैं। ) इंटरल्यूकिन -8 की मुख्य भूमिका ल्यूकोसाइट्स के केमोटैक्सिस को बढ़ाना है। यह तीव्र और पुरानी दोनों सूजन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बैक्टीरिया के संक्रमण, फेफड़ों के पुराने रोगों, जठरांत्र संबंधी मार्ग के रोगों के रोगियों में IL-8 का बढ़ा हुआ स्तर देखा जाता है। सेप्सिस के रोगियों में IL-8 का प्लाज्मा स्तर ऊंचा होता है, और उच्च सांद्रता मृत्यु दर में वृद्धि के साथ जुड़ी होती है। IL-8 सामग्री को मापने के परिणामों का उपयोग उपचार के दौरान निगरानी रखने और रोग के परिणाम की भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार, कॉर्नियल अल्सर के अनुकूल पाठ्यक्रम वाले सभी रोगियों में अश्रु द्रव में IL-8 की बढ़ी हुई सामग्री पाई गई। कॉर्नियल अल्सर के जटिल पाठ्यक्रम वाले सभी रोगियों में, रोग के अनुकूल पाठ्यक्रम वाले रोगियों की तुलना में IL-8 की सांद्रता 8 गुना अधिक थी। इस प्रकार, कॉर्नियल अल्सर में अश्रु द्रव में प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स (विशेष रूप से आईएल -8) की सामग्री को इस बीमारी के पाठ्यक्रम के लिए एक रोगसूचक मानदंड के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

चावल। 4. IL-8 स्तर का वितरण

स्वस्थ दाताओं का प्लाज्मा (नोवोसिबिर्स्क)।

हमारे और प्रकाशित आंकड़ों के अनुसार, स्वस्थ लोगों में, रक्त सीरम में IL-8 का बहुत कम ही पता लगाया जाता है; रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं द्वारा आईएल -8 का सहज उत्पादन 62% में देखा जाता है, और 100% स्वस्थ दाताओं में प्रेरित उत्पादन होता है। IL-8 सांद्रता की सीमा 0–34 pg / ml थी, औसत 2 pg / ml थी, सामान्य सीमा 0–10 pg / ml (चित्र 4) थी।

चावल। 5. प्लाज्मा में IL-8 के स्तर का वितरण

स्वस्थ दाताओं (रूबत्सोव्स्क)।

इंटरल्यूकिन -1 रिसेप्टर विरोधी।

IL-1RA साइटोकिन्स से संबंधित है, एक ओलिगोपेप्टाइड है जिसका आणविक भार 18-22 kDa है। IL-1RA, IL-1 का एक अंतर्जात अवरोधक है, जो मैक्रोफेज, मोनोसाइट्स, न्यूट्रोफिल, फाइब्रोब्लास्ट और उपकला कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है। IL-1RA इंटरल्यूकिन्स IL-1alpha और IL-1beta की जैविक गतिविधि को रोकता है, सेल रिसेप्टर के लिए बाध्य करने के लिए उनके साथ प्रतिस्पर्धा करता है।

चावल। 6. IL-1RA स्तर का वितरण

स्वस्थ दाताओं के प्लाज्मा में

IL-1RA का उत्पादन कई साइटोकिन्स, वायरल उत्पादों और तीव्र चरण प्रोटीन द्वारा प्रेरित होता है। IL-1RA को कई पुरानी बीमारियों में भड़काऊ foci में सक्रिय रूप से व्यक्त किया जा सकता है: संधिशोथ और किशोर पुरानी गठिया, प्रणालीगत ल्यूपस एरिथेमेटोसस, इस्केमिक मस्तिष्क के घाव, सूजन आंत्र रोग, ब्रोन्कियल अस्थमा, पायलोनेफ्राइटिस, सोरायसिस और अन्य। सेप्सिस में, IL-1RA में उच्चतम वृद्धि नोट की जाती है - कुछ मामलों में 55 एनजी / एमएल तक, और यह पाया गया कि IL-1RA की बढ़ी हुई सांद्रता अनुकूल रोग का निदान के साथ सहसंबंधित है। अत्यधिक मोटापे से ग्रस्त महिलाओं में IL-1RA का उच्च स्तर देखा जाता है, और लिपोसक्शन के बाद 6 महीने के भीतर यह स्तर स्पष्ट रूप से कम हो जाता है। IL-1RA सांद्रता की सीमा 0–3070 pg / ml थी, औसत 316 pg / ml थी। सामान्य सीमा 50-1000 pg / ml (चित्र 6) है।

अल्फा इंटरफेरॉन।

अल्फा-आईएफएन 18 केडीए के आणविक भार के साथ एक मोनोमेरिक गैर-ग्लाइकोसिलेटेड प्रोटीन है, जिसे मुख्य रूप से ल्यूकोसाइट्स (बी-लिम्फोसाइट्स, मोनोसाइट्स) द्वारा संश्लेषित किया जाता है। यह साइटोकाइन उपयुक्त उत्तेजना के जवाब में लगभग किसी भी प्रकार की कोशिका द्वारा भी निर्मित किया जा सकता है, और इंट्रासेल्युलर वायरल संक्रमण IFN- अल्फा संश्लेषण के प्रबल उत्तेजक हो सकते हैं। अल्फा-आईएनएफ के संकेतकों में शामिल हैं: वायरस और उनके उत्पाद, जिनमें वायरल प्रतिकृति के दौरान उत्पादित डबल-फंसे आरएनए, साथ ही बैक्टीरिया, माइकोप्लाज्मा और प्रोटोजोआ, साइटोकिन्स और विकास कारक (जैसे आईएल -1, आईएल) द्वारा अग्रणी स्थान पर कब्जा कर लिया गया है। -2, अल्फा-एफएनओ, कॉलोनी-उत्तेजक कारक, आदि)। शरीर की गैर-विशिष्ट जीवाणुरोधी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की प्रारंभिक रक्षा प्रतिक्रिया में अल्फा और बीटा IFN का समावेश शामिल है। इस मामले में, यह एंटीजन-प्रेजेंटिंग कोशिकाओं (मैक्रोफेज) द्वारा निर्मित होता है जिन्होंने बैक्टीरिया पर आक्रमण किया है। इंटरफेरॉन (अल्फा-आईएफएन सहित) एंटीवायरल प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के गैर-विशिष्ट लिंक में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे कोशिकाओं में एंजाइमों के संश्लेषण को प्रेरित करके एंटीवायरल प्रतिरोध को बढ़ाते हैं जो न्यूक्लिक एसिड और वायरस के प्रोटीन के गठन को दबाते हैं। इसके अलावा, उनके पास एक इम्युनोमोडायलेटरी प्रभाव होता है, कोशिकाओं में मुख्य हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स के एंटीजन की अभिव्यक्ति को बढ़ाता है। वायरल एटियलजि के यकृत के हेपेटाइटिस और सिरोसिस में अल्फा-आईएफएन की सामग्री में परिवर्तन का पता चला था। वायरल संक्रमण के तेज होने के समय, अधिकांश रोगियों में इस साइटोकाइन की सांद्रता काफी बढ़ जाती है, और स्वास्थ्य लाभ की अवधि के दौरान यह सामान्य स्तर तक गिर जाता है। अल्फा-आईएनएफ के सीरम स्तर और इन्फ्लूएंजा संक्रमण की गंभीरता और अवधि के बीच एक संबंध दिखाया गया है।

चावल। 7. अल्फा-आईएफएन के स्तर का वितरण

स्वस्थ दाताओं के प्लाज्मा में।

ऑटोइम्यून बीमारियों से पीड़ित अधिकांश रोगियों के सीरम में अल्फा-आईएफएन की एकाग्रता में वृद्धि देखी गई है, जैसे कि पॉलीआर्थराइटिस, रुमेटीइड गठिया, स्पोंडिलोसिस, सोरियाटिक गठिया, पॉलीमायल्जिया रुमेटिका और स्क्लेरोडर्मा, सिस्टमिक ल्यूपस एरिथेमेटोसस और सिस्टमिक वास्कुलिटिस। पेप्टिक अल्सर और कोलेलिथियसिस के तेज होने के दौरान कुछ रोगियों में इस इंटरफेरॉन का उच्च स्तर भी देखा जाता है। अल्फा-आईएनएफ की सांद्रता की सीमा 0–93 पीजी / एमएल थी, औसत 20 पीजी / एमएल थी। सामान्य सीमा 45 पीजी / एमएल (छवि 7) तक है।

अल्फा-आईएफएन के लिए एंटीबॉडी।

दैहिक एरिथेमेटस ल्यूपस वाले रोगियों के सीरा में अल्फा-आईएफएन के एंटीबॉडी का पता लगाया जा सकता है। विभिन्न प्रकार के कैंसर के रोगियों के सीरा में अल्फा-आईएफएन के प्रति एंटीबॉडी का सहज प्रेरण भी देखा जाता है। कुछ मामलों में, एचआईवी संक्रमित रोगियों के सीरा में अल्फा-आईएफएन के एंटीबॉडी पाए गए, साथ ही मस्तिष्कमेरु द्रव और तीव्र चरण के दौरान मेनिन्जाइटिस के रोगियों के सीरा में, क्रोनिक पॉलीआर्थराइटिस वाले रोगियों के सीरा में।

चावल। 8. अल्फा-आईएफएन को एंटीबॉडी के स्तर का वितरण

स्वस्थ दाताओं के प्लाज्मा में।

अल्फा-आईएफएन प्रभावी एंटीवायरल और एंटीट्यूमर चिकित्सीय दवाओं में से एक है, लेकिन इसके दीर्घकालिक उपयोग से अल्फा-आईएफएन के लिए विशिष्ट एंटीबॉडी का उत्पादन हो सकता है। यह उपचार की प्रभावशीलता को कम करता है, और कुछ मामलों में विभिन्न दुष्प्रभावों का कारण बनता है: फ्लू जैसे ऑटोइम्यून रोगों के विकास से। इसे देखते हुए, आईएनएफ-थेरेपी के दौरान, रोगी के शरीर में अल्फा-आईएनएफ के प्रति एंटीबॉडी के स्तर को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है। उनका गठन चिकित्सा में प्रयुक्त दवा के प्रकार, उपचार की अवधि और रोग के प्रकार पर निर्भर करता है। अल्फा-आईएफएन में एंटीबॉडी की सांद्रता की सीमा ०-१२६ एनजी / एमएल थी, औसत ६.२ एनजी / एमएल थी। सामान्य सीमा 15 एनजी / एमएल (छवि 8) तक है। CJSC "वेक्टर-बेस्ट" में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध अभिकर्मक किट का उपयोग करके साइटोकिन्स के स्तर का मूल्यांकन नैदानिक ​​अभ्यास में शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली की स्थिति के अध्ययन के लिए एक नए दृष्टिकोण की अनुमति देता है।

साइटोकिन्स पर आधारित इम्यूनोट्रोपिक दवाएं।

रोचक काम एस सिम्बीर्तसेवा, अत्यधिक शुद्ध जैविक उत्पादों के राज्य अनुसंधान संस्थान, रूस के स्वास्थ्य मंत्रालय, सेंट पीटर्सबर्ग)। साइटोकिन्स को शरीर के मुख्य कार्यों के विनियमन की एक नई स्वतंत्र प्रणाली में अलग किया जा सकता है, जो तंत्रिका और अंतःस्रावी के साथ मौजूद है विनियमन और मुख्य रूप से रोगजनकों की शुरूआत और ऊतकों की अखंडता के उल्लंघन के दौरान होमोस्टैसिस को बनाए रखने से जुड़ा है। नियामक अणुओं का यह नया वर्ग प्रकृति द्वारा लाखों वर्षों के विकास के दौरान बनाया गया था और इसमें दवाओं के रूप में उपयोग की असीमित क्षमता है। प्रतिरक्षा प्रणाली के भीतर, साइटोकिन्स गैर-विशिष्ट रक्षा प्रतिक्रियाओं और विशिष्ट प्रतिरक्षा के बीच संबंधों में मध्यस्थता करते हैं, दोनों दिशाओं में कार्य करते हैं। शरीर के स्तर पर, साइटोकिन्स प्रतिरक्षा, तंत्रिका, अंतःस्रावी, हेमटोपोइएटिक और अन्य प्रणालियों के बीच संचार करते हैं और उन्हें रक्षा प्रतिक्रियाओं के संगठन और विनियमन में शामिल करने का काम करते हैं। साइटोकिन्स के गहन अध्ययन के पीछे प्रेरक शक्ति हमेशा कैंसर, संक्रामक और इम्युनोडेफिशिएंसी रोगों सहित व्यापक बीमारियों के उपचार के लिए उनके नैदानिक ​​​​उपयोग की आशाजनक संभावना रही है। रूस में कई साइटोकिन तैयारियां पंजीकृत हैं, जिनमें इंटरफेरॉन, कॉलोनी-उत्तेजक कारक, इंटरल्यूकिन और उनके विरोधी, और ट्यूमर नेक्रोसिस कारक शामिल हैं। सभी साइटोकिन तैयारियों को प्राकृतिक और पुनः संयोजक में विभाजित किया जा सकता है। प्राकृतिक तैयारी शुद्धिकरण की अलग-अलग डिग्री की तैयारी है, जो उत्तेजित यूकेरियोटिक कोशिकाओं, मुख्य रूप से मानव कोशिकाओं के संस्कृति माध्यम से प्राप्त होती है। मुख्य नुकसान शुद्धिकरण की निम्न डिग्री, बड़ी संख्या में घटकों के कारण मानकीकरण की असंभवता और उत्पादन में रक्त घटकों का उपयोग है। जाहिर है, साइटोकिन थेरेपी का भविष्य जैव प्रौद्योगिकी में नवीनतम प्रगति का उपयोग करके प्राप्त आनुवंशिक रूप से इंजीनियर दवाओं से जुड़ा है। पिछले दो दशकों में, अधिकांश साइटोकिन्स के जीन क्लोन किए गए हैं और पुनः संयोजक एनालॉग प्राप्त किए गए हैं जो प्राकृतिक अणुओं के जैविक गुणों को पूरी तरह से दोहराते हैं। नैदानिक ​​अभ्यास में, साइटोकाइन उपयोग के तीन मुख्य क्षेत्र हैं:

1) शरीर की रक्षा प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करने के लिए साइटोकिन थेरेपी, इम्युनोमोड्यूलेशन, या अंतर्जात साइटोकिन्स की कमी को फिर से भरना,

2) साइटोकिन्स और उनके रिसेप्टर्स की जैविक क्रिया को अवरुद्ध करने के उद्देश्य से एंटी-साइटोकाइन इम्यूनोसप्रेसिव थेरेपी,

3) साइटोकिन जीन थेरेपी एंटीट्यूमर इम्युनिटी बढ़ाने या साइटोकिन सिस्टम में आनुवंशिक दोषों को ठीक करने के उद्देश्य से।

प्रणालीगत और स्थानीय उपयोग के लिए कई साइटोकिन्स का चिकित्सकीय रूप से उपयोग किया जा सकता है। प्रणालीगत प्रशासन उन मामलों में उचित है जहां प्रतिरक्षा के अधिक प्रभावी सक्रियण के लिए या शरीर के विभिन्न हिस्सों में स्थित लक्ष्य कोशिकाओं को सक्रिय करने के लिए कई अंगों में साइटोकिन्स की कार्रवाई सुनिश्चित करना आवश्यक है। अन्य मामलों में, सामयिक अनुप्रयोग के कई फायदे हैं, क्योंकि यह आपको सक्रिय सिद्धांत की उच्च स्थानीय एकाग्रता प्राप्त करने, अंग-लक्ष्य को लक्षित करने और अवांछनीय प्रणालीगत अभिव्यक्तियों से बचने की अनुमति देता है। वर्तमान में, साइटोकिन्स को नैदानिक ​​अभ्यास में उपयोग के लिए सबसे आशाजनक दवाओं में से एक माना जाता है।

निष्कर्ष।

इस प्रकार, वर्तमान में इसमें कोई संदेह नहीं है कि साइटोकिन्स इम्युनोपैथोजेनेसिस में सबसे महत्वपूर्ण कारक हैं। साइटोकिन्स के स्तर का अध्ययन विभिन्न प्रकार की इम्युनोकोम्पेटेंट कोशिकाओं की कार्यात्मक गतिविधि, प्रकार I और II के टी-हेल्पर्स की सक्रियता प्रक्रियाओं के अनुपात के बारे में जानकारी प्रदान करता है, जो कई संक्रामक और के विभेदक निदान में बहुत महत्वपूर्ण है। इम्यूनोपैथोलॉजिकल प्रक्रियाएं। साइटोकिन्स विशिष्ट प्रोटीन होते हैं जिनके माध्यम से प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएं सूचनाओं का आदान-प्रदान कर सकती हैं और एक दूसरे के साथ बातचीत कर सकती हैं। आज, सौ से अधिक विभिन्न साइटोकिन्स की खोज की गई है, जो पारंपरिक रूप से प्रो-इंफ्लेमेटरी (सूजन को भड़काने वाले) और एंटी-इंफ्लेमेटरी (सूजन के विकास को रोकने) में विभाजित हैं। तो, साइटोकिन्स के विभिन्न जैविक कार्यों को तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: वे प्रतिरक्षा प्रणाली के विकास और होमोस्टैसिस को नियंत्रित करते हैं, रक्त कोशिकाओं (हेमटोपोइएटिक सिस्टम) के विकास और भेदभाव को नियंत्रित करते हैं और शरीर की गैर-विशिष्ट सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं, जो सूजन को प्रभावित करते हैं। प्रक्रियाओं, रक्त के थक्के, रक्तचाप।

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साइटोकिन्स जन्मजात प्रतिरक्षा के सुरक्षात्मक कार्यों के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक सूजन के प्रमुख हास्य कारक हैं। साइटोकिन्स के तीन समूह सूजन के विकास में शामिल हैं - भड़काऊ या प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, केमोकाइन, कॉलोनी-उत्तेजक कारक, साथ ही कार्यात्मक रूप से संबंधित कारक IL-12 और IFNy। साइटोकिन्स भड़काऊ प्रतिक्रिया को दबाने और नियंत्रित करने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स में वृद्धि कारक β (टीजीएफपी), आईएल -10 को बदलना शामिल है; अक्सर आईएल -4 द्वारा विरोधी भड़काऊ कारक की भूमिका निभाई जाती है।
प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स के समूह के 3 मुख्य प्रतिनिधि हैं - टीएनएफए, आईएल -1 और आईएल -6; अपेक्षाकृत हाल ही में इनमें IL-17 और IL-18 को जोड़ा गया है। ये साइटोकिन्स मुख्य रूप से सक्रिय मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज द्वारा निर्मित होते हैं, मुख्यतः सूजन की साइट पर। प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का उत्पादन न्यूट्रोफिल, डेंड्राइटिक कोशिकाओं, सक्रिय बी-, एनके- और टी-लिम्फोसाइट्स द्वारा भी किया जा सकता है। रोगजनक पैठ के फोकस में, साइटोकिन्स कुछ स्थानीय भड़काऊ मैक्रोफेज को संश्लेषित करने वाले पहले व्यक्ति हैं। फिर, रक्तप्रवाह से ल्यूकोसाइट्स के उत्प्रवास की प्रक्रिया में, उत्पादक कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है और उनके स्पेक्ट्रम का विस्तार होता है। विशेष रूप से, उपकला, एंडोथेलियल, सिनोवियल, ग्लियल कोशिकाएं, और सूक्ष्मजीवों और सूजन कारकों के उत्पादों द्वारा उत्तेजित फाइब्रोब्लास्ट प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के संश्लेषण से जुड़े होते हैं। साइटोकिन जीन को इंड्यूसिबल के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। उनकी अभिव्यक्ति के प्राकृतिक प्रेरक रोगजनक और उनके उत्पाद हैं, जो टीएलआर और अन्य रोगजनक रिसेप्टर्स के माध्यम से कार्य करते हैं। क्लासिक प्रारंभ करनेवाला जीवाणु LPS है। इसी समय, कुछ प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स (IL-1, TNFa) स्वयं प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के संश्लेषण को प्रेरित करने में सक्षम हैं।
प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स को जल्दी से संश्लेषित और स्रावित किया जाता है, हालांकि इस समूह के विभिन्न साइटोकिन्स के संश्लेषण के कैनेटीक्स समान नहीं हैं। विशिष्ट मामलों (तेज विकल्प) में, उनके mRNA की अभिव्यक्ति प्रेरण के 15-30 मिनट बाद, साइटोप्लाज्म में एक प्रोटीन उत्पाद की उपस्थिति - 30-60 मिनट के बाद, बाह्य वातावरण में इसकी सामग्री अधिकतम 3- तक पहुंच जाती है। 4 घंटे। एक विशिष्ट कोशिका द्वारा साइटोकिन्स का संश्लेषण काफी कम समय के लिए जारी रहता है - आमतौर पर एक दिन से थोड़ा अधिक। सभी संश्लेषित सामग्री स्रावित नहीं होती है। साइटोकिन्स की एक निश्चित मात्रा कोशिका की सतह पर व्यक्त की जाती है या साइटोप्लाज्मिक कणिकाओं में निहित होती है। कणिकाओं की रिहाई साइटोकिन्स के उत्पादन के समान सक्रिय संकेतों का कारण बन सकती है। यह घाव के फोकस में साइटोकिन्स का एक तेज़ (20 मिनट के भीतर) प्रवाह प्रदान करता है।
प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स कई कार्य करते हैं। उनकी मुख्य भूमिका भड़काऊ प्रतिक्रिया का "संगठन" है (चित्र। 2.55)। प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के सबसे महत्वपूर्ण और शुरुआती प्रभावों में से एक एंडोथेलियल कोशिकाओं पर आसंजन अणुओं की अभिव्यक्ति में वृद्धि है, साथ ही स्वयं ल्यूकोसाइट्स पर, जो रक्तप्रवाह से सूजन फोकस में ल्यूकोसाइट्स के प्रवास की ओर जाता है (देखें खंड 2.3.3 ) इसके अलावा, साइटोकिन्स कोशिकाओं के ऑक्सीजन चयापचय में वृद्धि, साइटोकिन्स और अन्य भड़काऊ कारकों के लिए रिसेप्टर्स की उनकी अभिव्यक्ति, साइटोकिन्स, जीवाणुनाशक पेप्टाइड्स आदि के उत्पादन की उत्तेजना को प्रेरित करते हैं। प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का मुख्य रूप से स्थानीय प्रभाव होता है। परिसंचरण में अत्यधिक स्रावित प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स का अंतर्ग्रहण सूजन के प्रणालीगत प्रभावों की अभिव्यक्ति में योगदान देता है, और सूजन के फोकस से दूर कोशिकाओं द्वारा साइटोकिन्स के उत्पादन को भी उत्तेजित करता है। प्रणालीगत स्तर पर, प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स तीव्र चरण प्रोटीन के उत्पादन को उत्तेजित करते हैं, शरीर के तापमान में वृद्धि का कारण बनते हैं, और कार्य करते हैं

चावल। २.५५ प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स और प्रो-इंफ्लेमेटरी जीन सक्रियण के तंत्र द्वारा ट्रिगर इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग

अंतःस्रावी और तंत्रिका तंत्र, और उच्च खुराक में पैथोलॉजिकल प्रभाव (मांस से झटका, सेप्टिक के समान) का विकास होता है।
IL-1 प्रोटीन के एक परिवार के लिए सामूहिक पदनाम है जिसमें 11 से अधिक अणु शामिल हैं। उनमें से अधिकांश का कार्य अज्ञात है, हालांकि 5 अणु - IL-1a (आधुनिक वर्गीकरण के अनुसार - IL-1F1), IL-1p (IL-1F2), IL-1RA (IL-1F3), IL-18 (IL) -1F4) और IL-33 (IL-1F11) सक्रिय साइटोकिन्स हैं।
IL-1a और IL-1P को पारंपरिक रूप से IL-1 कहा जाता है क्योंकि वे एक ही रिसेप्टर के साथ परस्पर क्रिया करते हैं और उनके प्रभाव अप्रभेद्य होते हैं। इन साइटोकिन्स के जीन मानव गुणसूत्र 2 की लंबी भुजा पर स्थित होते हैं। न्यूक्लियोटाइड स्तर पर उनके बीच समरूपता 45% है, अमीनो एसिड स्तर पर - 26%। दोनों अणुओं में एक पी-फोल्ड संरचना होती है: उनमें 6 जोड़े एंटीपैरल समानांतर पी-लेयर होते हैं और एक ट्रेफिल का आकार होता है। कोशिकाएं लगभग 30 kDa के आणविक भार के साथ एक अग्रदूत अणु को संश्लेषित करती हैं, जो सिग्नल पेप्टाइड्स से रहित होता है, जो IL-1 अणु को संसाधित करने के एक असामान्य तरीके को इंगित करता है। परिपक्व प्रोटीन का आणविक भार लगभग 18 kDa होता है।
IL-1a तीन रूपों में मौजूद है - इंट्रासेल्युलर (एक घुलनशील अणु साइटोसोल में मौजूद होता है और नियामक कार्य करता है), झिल्ली (अणु को रिसेप्टर रीसाइक्लिंग के समान तंत्र के माध्यम से कोशिका की सतह पर पहुंचाया जाता है और झिल्ली में लंगर डाला जाता है) और स्राव (अणु अपने मूल रूप में स्रावित होता है, लेकिन प्रसंस्करण से गुजरता है - 18 kDa वजन वाले सक्रिय साइटोकाइन के गठन के साथ बाह्य कोशिकीय प्रोटीज द्वारा दरार)। मनुष्यों में IL-1a अणु का मुख्य प्रकार झिल्ली प्रकार है। इस रूप में, साइटोकिन का प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है, लेकिन केवल स्थानीय रूप से ही प्रकट होता है।
IL-1P का प्रसंस्करण लाइसोसोम में स्थित एक विशेष एंजाइम, IL-1 कन्वर्टेज (caspase 1) की भागीदारी के साथ कोशिका के अंदर होता है।
यह एंजाइम इन्फ्लैमोसोम के हिस्से के रूप में सक्रिय होता है - एक अस्थायी सुपरमॉलेक्यूलर संरचना जिसमें एनएलआर परिवार के निष्क्रिय कस्पासे 1 के अलावा, इंट्रासेल्युलर रिसेप्टर्स (खंड 2.2.3 देखें) - एनओडी 1, एनओडी 2, आईपीएएफ, आदि शामिल हैं, जो विकास का कारण बनता है। एक सक्रियण संकेत का। इसके परिणामस्वरूप ट्रांसक्रिप्शन कारक NF-kB का निर्माण होता है और प्रो-इंफ्लेमेटरी जीन का समावेश होता है, साथ ही इसमें मौजूद इंफ्लेमोसोम और कैस्पेज़ 1 की सक्रियता होती है। सक्रिय एंजाइम IL-1P अग्रदूत अणु को साफ करता है, और 18 kDa के आणविक भार के साथ परिपक्व साइटोकाइन कोशिका द्वारा स्रावित होता है।
IL-1a, IL-1P, और IL-1 के रिसेप्टर विरोधी आम रिसेप्टर्स साझा करते हैं जो कई सेल प्रकारों पर अनायास व्यक्त किए जाते हैं। जब कोशिकाएं सक्रिय होती हैं, तो उन पर IL-1 के लिए झिल्ली रिसेप्टर्स की संख्या बढ़ जाती है। मुख्य एक, IL-1RI, में बाह्य भाग में 3 इम्युनोग्लोबुलिन जैसे डोमेन होते हैं। इसका इंट्रासेल्युलर हिस्सा टीआईआर डोमेन है, जो संरचनात्मक रूप से अनुरूप टीएलआर डोमेन के समान है और समान सिग्नलिंग मार्ग को ट्रिगर करता है (देखें खंड 2.2.1)। इन रिसेप्टर्स की संख्या छोटी है (200-300 प्रति सेल), लेकिन आईएल -1 (केडी 10-11 एम) के लिए उनका उच्च संबंध है। एक अन्य रिसेप्टर, IL-1RII, साइटोप्लाज्मिक भाग में एक सिग्नलिंग घटक की कमी है, एक संकेत संचारित नहीं करता है और एक डिकॉय रिसेप्टर के रूप में कार्य करता है। IL-1RI से सिग्नल ट्रांसडक्शन में TLRs (उदाहरण के लिए, MyD88, IRAK, और TRAF6) के समान कारक शामिल हैं, जो समान परिणाम देता है - प्रतिलेखन कारक NF-kB और AP-1 का गठन, जो अभिव्यक्ति का कारण बनता है वही जीनों का एक सेट (चित्र 2.12 देखें)। ये जीन प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, केमोकाइन्स, आसंजन अणुओं, एंजाइमों के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं जो फागोसाइट्स की जीवाणुनाशक कार्रवाई सुनिश्चित करते हैं, और अन्य जीन जिनके उत्पाद भड़काऊ प्रतिक्रिया के विकास में शामिल होते हैं। IL-1 स्वयं उन उत्पादों से संबंधित है, जिनका स्राव IL-1 से प्रेरित है, अर्थात। इस मामले में, एक सकारात्मक प्रतिक्रिया पाश शुरू हो गया है।
शरीर की कोई भी कोशिका संभावित रूप से IL-1 का लक्ष्य हो सकती है। सबसे बड़ी सीमा तक, इसकी क्रिया एंडोथेलियल कोशिकाओं, सभी प्रकार के ल्यूकोसाइट्स, उपास्थि और हड्डी के ऊतकों की कोशिकाओं, श्लेष और उपकला कोशिकाओं, कई प्रकार की तंत्रिका कोशिकाओं को प्रभावित करती है। IL-1 के प्रभाव में, १०० से अधिक जीनों की अभिव्यक्ति प्रेरित होती है; इसकी भागीदारी से 50 से अधिक विभिन्न जैविक प्रतिक्रियाओं का एहसास होता है। IL-1 का मुख्य प्रभाव ल्यूकोसाइट्स का उत्प्रवास और उनकी फागोसाइटिक और जीवाणुनाशक गतिविधि की सक्रियता है। वे जमावट प्रणाली और संवहनी स्वर को भी प्रभावित करते हैं, सूजन के फोकस में हेमोडायनामिक्स की विशेषताओं का निर्धारण करते हैं। IL-1 का न केवल जन्मजात, बल्कि अनुकूली प्रतिरक्षा की कोशिकाओं पर बहुआयामी प्रभाव पड़ता है, जो आमतौर पर दोनों की अभिव्यक्तियों को उत्तेजित करता है।
IL-1 के कई प्रणालीगत प्रभाव हैं। यह हेपेटोसाइट्स द्वारा तीव्र चरण प्रोटीन के उत्पादन को उत्तेजित करता है, जब हाइपोथैलेमस के थर्मोरेग्यूलेशन के केंद्र पर कार्य करता है, बुखार के विकास का कारण बनता है, भड़काऊ प्रक्रिया के प्रणालीगत अभिव्यक्तियों के विकास में भाग लेता है (उदाहरण के लिए, अस्वस्थता, भूख में कमी, उनींदापन, एडिनमिया), जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर IL-1 की क्रिया से जुड़ा है। कॉलोनी-उत्तेजक कारकों के लिए रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर, IL-1 हेमटोपोइजिस को बढ़ाता है, जो इसके रेडियोप्रोटेक्टिव प्रभाव से जुड़ा है। IL-1 अस्थि मज्जा से ल्यूकोसाइट्स की रिहाई को उत्तेजित करता है, मुख्य रूप से न्युट्रोफिल, जिसमें अपरिपक्व भी शामिल हैं, जो सूजन के दौरान ल्यूकोसाइटोसिस की उपस्थिति की ओर जाता है और ल्यूकोसाइट सूत्र को बाईं ओर स्थानांतरित करता है (अपरिपक्व सेल रूपों का संचय)। IL-1 के प्रभाव स्वायत्त कार्यों और यहां तक ​​कि उच्च तंत्रिका गतिविधि (व्यवहार प्रतिक्रियाओं में परिवर्तन, आदि) को प्रभावित करते हैं। चोंड्रोसाइट्स और ऑस्टियोसाइट्स भी IL-1 के लक्ष्य हो सकते हैं, जो IL-1 की क्षमता से जुड़ा होता है, जब वे भड़काऊ प्रक्रिया में शामिल होते हैं, तो उपास्थि और हड्डी के विनाश का कारण बनते हैं, और इसके विपरीत, पैथोलॉजिकल ऊतकों के हाइपरप्लासिया (रुमेटी में पैनस) वात रोग)। IL-1 का हानिकारक प्रभाव सेप्टिक शॉक, संधिशोथ में संयुक्त क्षति और कई अन्य रोग प्रक्रियाओं में भी प्रकट होता है।
जीवाणु उत्पादों के IL-1 प्रभावों का दोहराव उनके प्रसार के बिना रोगजनकों के सक्रिय प्रभाव के कई प्रजनन की आवश्यकता से जुड़ा है। सूक्ष्मजीव केवल प्रवेश की साइट के तत्काल आसपास के क्षेत्र में कोशिकाओं को उत्तेजित करते हैं, मुख्य रूप से स्थानीय मैक्रोफेज। फिर वही प्रभाव IL-1p अणुओं द्वारा कई बार पुनरुत्पादित किया जाता है। IL-1 द्वारा इस कार्य की पूर्ति सक्रियण पर शरीर की लगभग सभी कोशिकाओं द्वारा उनके रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति द्वारा सुगम होती है (मुख्य रूप से सूजन के फोकस में होती है)।
IL-1 रिसेप्टर प्रतिपक्षी (IL-1RA) IL-1a और IL-1P के समरूप है (होमोलॉजी क्रमशः 26% और 19% है)। यह IL-1 रिसेप्टर्स के साथ इंटरैक्ट करता है, लेकिन सेल को सिग्नल ट्रांसमिट करने में असमर्थ है। परिणामस्वरूप, IL-1RA, IL-1 के विशिष्ट प्रतिपक्षी के रूप में कार्य करता है। IL-1RA को IL-1 के समान कोशिकाओं द्वारा स्रावित किया जाता है, इस प्रक्रिया में caspase 1 की भागीदारी की आवश्यकता नहीं होती है। IL-1RA का उत्पादन IL-1 के संश्लेषण के समान कारकों से प्रेरित होता है, लेकिन इसमें से कुछ है मैक्रोफेज और हेपेटोसाइट्स द्वारा अनायास निर्मित। नतीजतन, यह कारक रक्त सीरम में लगातार मौजूद रहता है। यह संभवतः IL-1 की प्रणालीगत कार्रवाई के नकारात्मक परिणामों को रोकने के लिए आवश्यक है, जो तीव्र सूजन में महत्वपूर्ण मात्रा में उत्पन्न होता है। रिकॉम्बिनेंट IL-1RA का वर्तमान में पुरानी सूजन संबंधी बीमारियों (संधिशोथ, आदि) के उपचार में एक दवा के रूप में परीक्षण किया जा रहा है।
IL-18, IL-f से संबंधित एक प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन है: इसे कैस्पेज़ 1 द्वारा परिवर्तित अग्रदूत के रूप में भी संश्लेषित किया जाता है; एक रिसेप्टर के साथ इंटरैक्ट करता है, जिसके साइटोप्लाज्मिक भाग में टीआईआर डोमेन होता है और एनएफ-केबी के सक्रियण के लिए एक संकेत प्रसारित करता है। नतीजतन, सभी प्रो-भड़काऊ जीन की सक्रियता होती है, लेकिन यह आईएल -1 की कार्रवाई की तुलना में कम स्पष्ट है। IL-18 की एक अलग संपत्ति कोशिकाओं द्वारा IFNy संश्लेषण का प्रेरण (विशेषकर IL-12 के संयोजन में) है। IL-12 की अनुपस्थिति में, IL-18 IFNy प्रतिपक्षी, IL-4 के संश्लेषण को प्रेरित करता है और एलर्जी प्रतिक्रियाओं के विकास को बढ़ावा देता है। IL-18 की क्रिया घुलनशील प्रतिपक्षी द्वारा सीमित होती है जो इसे तरल अवस्था में बांधती है।
IL-33 संरचनात्मक रूप से IL-18 के समान है। IL-33 का प्रसंस्करण भी कस्पासे 1 की भागीदारी के साथ होता है। हालाँकि, यह साइटोकाइन IL-1 परिवार के अन्य सदस्यों से अपने कार्यों में भिन्न होता है। IL-33 की कार्रवाई की ख़ासियत काफी हद तक इस तथ्य के कारण है कि इसका रिसेप्टर Ig2 कोशिकाओं पर चुनिंदा रूप से व्यक्त किया जाता है। इस संबंध में, IL-33 ^ 2-साइटोकिन्स IL-4, IL-5, IL-13 के स्राव और एलर्जी प्रक्रियाओं के विकास को बढ़ावा देता है। इसका कोई महत्वपूर्ण समर्थक भड़काऊ प्रभाव नहीं है।
ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर ए (टीएनएफए या टीएनएफए) प्रतिरक्षात्मक रूप से महत्वपूर्ण प्रोटीन के दूसरे परिवार का सदस्य है। यह गतिविधि के व्यापक स्पेक्ट्रम के साथ एक प्रो-भड़काऊ साइटोकिन है। TNFa में b-गुना संरचना होती है। इसे 27 kDa के आणविक भार के साथ एक कार्यात्मक रूप से सक्रिय झिल्ली अणु प्रो-TNFa के रूप में संश्लेषित किया जाता है, जो एक प्रकार II ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन है (यानी, इसका एन-टर्मिनल भाग सेल में निर्देशित होता है)। प्रोटियोलिसिस के परिणामस्वरूप, 17 kDa के आणविक भार वाला घुलनशील मोनोमर बाह्य कोशिकीय डोमेन में बनता है। TNFa मोनोमर्स अनायास एक 52 kDa ट्रिमर बनाते हैं जो इस साइटोकाइन के प्रमुख रूप का प्रतिनिधित्व करते हैं। ट्रिमर में एक घंटी के आकार का आकार होता है, और सबयूनिट उनके सी-सिरों से जुड़े होते हैं, प्रत्येक में रिसेप्टर के साथ 3 बाध्यकारी साइटें होती हैं, जबकि एन-सिरों एक दूसरे से जुड़े नहीं होते हैं और रिसेप्टर्स के साथ बातचीत में भाग नहीं लेते हैं (और , इसलिए, साइटोकिन द्वारा अपने कार्यों के प्रदर्शन में)। अम्लीय पीएच मानों पर, टीएनएफए एक-पेचदार संरचना प्राप्त करता है, जो इसके कुछ कार्यों में परिवर्तन का कारण बनता है, विशेष रूप से, साइटोटोक्सिसिटी में वृद्धि। TNF, TNF सुपरफैमिली (तालिका 2.31) के अणुओं के बड़े परिवार का एक प्रोटोटाइपिक सदस्य है। इसमें लिम्फोटॉक्सिन ए और बी (केवल पहला घुलनशील रूप में मौजूद है), साथ ही कई झिल्ली अणु इंटरसेलुलर इंटरैक्शन (सीडी 154, एफएएसएल, बीएएफएफ, ओएक्स 40-एल, ट्राईल, अप्रैल, लाइट) में शामिल हैं, जिनका उल्लेख नीचे किया जाएगा। विभिन्न संदर्भों में। आधुनिक नामकरण के अनुसार, सुपरफैमिली के सदस्यों के नाम में एक संक्षिप्त नाम TNFSF और एक सीरियल नंबर (TNFa - TNFSF2, लिम्फोटॉक्सिन a - TNFSF1) के लिए होता है।
तालिका 2.31। ट्यूमर नेक्रोसिस कारक और उसके रिसेप्टर्स के परिवारों के मुख्य प्रतिनिधि

कारक (लिगैंड)	क्रो मोसोमा	आणविक भार, केडीए	रिसेप्टर
टीएनएफए (टीएनएफएसएफ2)	६पी	17; ट्रिमर - 52; ग्लाइकोसिलेटेड रूप - 25.6	TNF-R1, TNF-R2 (TNFRSF1, TNFRSF2)
लिम्फोटॉक्सिन (TNFSF1)	६पी	22,3	TNF-R1, TNF-R2
लिम्फोटॉक्सिन बी (TNFSF3)	६पी	25,4	एलटीपी-आर (TNFRSF3)
OX-40L (TNFSF4)	प्रश्न 1	34,0	OX-40 (TNFRSF4; CD134)
सीडी40एल (टीएनएफएसएफ5; सीडी154)	एक्सपी	39,0	सीडी40 (टीएनएफआरएसएफ5)
FasL (TNFSF6; CD178)	प्रश्न 1	31,5	Fas / APO-1 (CD95) (TNFRSF6)
सीडी२७एल (टीएनएफएसएफ७, सीडी७०)	१९पी	50,0	सीडी२७ (टीएनएफआरएसएफ७)
सीडी30एल (टीएनएफएसएफ8)	9क्यू	40,0	सीडी30 (टीएनएफआरएसएफ8)
4-1बीबीएल (टीएनएफएसएफ9)	१९पी	27,5	4-1BB (TNFRSF9; CD137)
ट्राईल (TNFSF10)	प्रश्न 3	32,0	वीके4बी वीके5
अप्रैल (TNFSF13)	१७पी	27,0	बीसीएमए, टीएसीआई
प्रकाश (TNFSF14)	16q	26,0	एचवीईएम (TNFRSF14)
जीआईटीआरएल (टीएनएफएसएफ18)	1पी	22,7	जीआईटीआर (TNFRSF18)
बीएएफएफ (टीएनएफएसएफ20)	13	31,2	BAFFR, TACI, BCMA

TNFa के मुख्य उत्पादक, जैसे IL-1, मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज हैं। यह न्यूट्रोफिल, एंडोथेलियल और एपिथेलियल कोशिकाओं, ईोसिनोफिल, मस्तूल कोशिकाओं, बी- और टी-लिम्फोसाइटों द्वारा भी स्रावित होता है जब वे भड़काऊ प्रक्रिया में शामिल होते हैं। TNFa अन्य प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स की तुलना में पहले रक्तप्रवाह में पाया जाता है - सूजन के शामिल होने के 20-30 मिनट बाद, जो कोशिकाओं द्वारा अणु के झिल्ली रूप के "डंपिंग" से जुड़ा होता है, और संभवतः TNFa की रिहाई के साथ भी होता है। दाना सामग्री में।
टीएनएफए और लिम्फोटॉक्सिन ए के लिए सामान्य 2 प्रकार के टीएनएफ रिसेप्टर्स हैं - टीएनएफआरआई (ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर रिसेप्टर I से) और टीएनएफआरआईआई क्रमशः 55 और 75 केडीए के आणविक भार के साथ। टीएनएफआरआई एरिथ्रोसाइट्स को छोड़कर शरीर के लगभग सभी कोशिकाओं पर मौजूद है, और टीएनएफआरआईआई मुख्य रूप से प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं पर मौजूद है। TNFRs एक बड़े परिवार का निर्माण करते हैं जिसमें कोशिका अंतःक्रिया में शामिल अणु और कोशिका मृत्यु का प्रेरण शामिल होता है - एपोप्टोसिस। टीएनएफआरआई के लिए टीएनएफए की आत्मीयता टीएनएफआरआईआई (लगभग 5x10-10 एम और 55x10-11 एम, क्रमशः) की तुलना में कम है। जब टीएनएफए-ट्रिमर बांधता है, तो सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए आवश्यक इसके रिसेप्टर्स का ट्रिमराइजेशन होता है।
इन रिसेप्टर्स से सिग्नल ट्रांसमिशन की विशेषताएं काफी हद तक उनके इंट्रासेल्युलर भाग की संरचना से निर्धारित होती हैं। TNFRI के साइटोप्लाज्मिक भाग को तथाकथित डेथ डोमेन द्वारा दर्शाया जाता है, जिससे संकेत प्राप्त होते हैं जो एपोप्टोसिस तंत्र के सक्रियण की ओर ले जाते हैं; TNFRII में डेथ डोमेन का अभाव है। TNFRI से सिग्नलिंग एडेप्टर प्रोटीन TRADD (TNFR- संबद्ध डेथ डोमेन) और FADD (Fas- संबंधित डेथ डोमेन) की भागीदारी के साथ होता है, जिसमें डेथ डोमेन भी होते हैं। एपोप्टोसिस के विकास के लिए अग्रणी मार्ग के अलावा (कैस्पेज़ 8 या सेरामाइड के संश्लेषण के माध्यम से), कई सिग्नलिंग मार्ग प्रतिष्ठित हैं, जो कारकों TRAF2 / 5 और RIP-1 की भागीदारी से सक्रिय होते हैं। इन कारकों में से पहला एनएफ-केबी कारक के सक्रियण के लिए अग्रणी मार्ग के साथ एक संकेत प्रसारित करता है, अर्थात। प्रो-भड़काऊ जीनों को शामिल करने के शास्त्रीय मार्ग द्वारा (चित्र 2.55 देखें)। कारक RIP-1 द्वारा सक्रिय सिग्नलिंग मार्ग अंतिम उत्पाद, प्रतिलेखन कारक AP-1 के साथ MAP कैस्केड के सक्रियण की ओर जाता है। इस कारक में जीन शामिल हैं जो सेल सक्रियण सुनिश्चित करते हैं और एपोप्टोसिस के विकास को रोकते हैं। इस प्रकार, सेल भाग्य का निर्धारण प्रो- और एंटी-एपोप्टोटिक तंत्र के संतुलन से होता है, जब टीएनएफए टीएनएफआरआई से जुड़ जाता है।
टीएनएफए के कार्यों का कार्यान्वयन मुख्य रूप से टीएनएफआरआई के माध्यम से कार्रवाई से जुड़ा हुआ है - संबंधित जीन के निष्क्रिय होने से गंभीर इम्युनोडेफिशिएंसी का विकास होता है, जबकि टीएनएफआरआईआई जीन की निष्क्रियता के परिणाम महत्वहीन होते हैं। भड़काऊ प्रतिक्रिया के चरम पर, TNFa रिसेप्टर्स को झिल्ली से "डंप" किया जा सकता है और इंटरसेलुलर स्पेस में छोड़ा जा सकता है, जहां वे TNFa को बांधते हैं, एक विरोधी भड़काऊ प्रभाव डालते हैं। इस संबंध में, पुरानी सूजन संबंधी बीमारियों के उपचार में टीएनएफआर के घुलनशील रूपों का उपयोग किया जाता है। यह पता चला कि घुलनशील TNFRII पर आधारित दवा चिकित्सकीय रूप से सबसे प्रभावी निकली।
IL-1 की तरह, TNFa आसंजन अणुओं की अभिव्यक्ति को बढ़ाता है, प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स और केमोकाइन्स का संश्लेषण, तीव्र चरण प्रोटीन, फागोसाइटिक कोशिकाओं के एंजाइम आदि। IL-1 के साथ, TNFa सभी प्रमुख स्थानीय, साथ ही सूजन की कुछ प्रणालीगत अभिव्यक्तियों के निर्माण में शामिल है। यह एंडोथेलियल कोशिकाओं को सक्रिय करता है, एंजियोजेनेसिस को उत्तेजित करता है, प्रवास को बढ़ाता है और ल्यूकोसाइट्स को सक्रिय करता है। टीएनएफए आईएल-1 की तुलना में लिम्फोसाइटों की सक्रियता और प्रसार को काफी हद तक प्रभावित करता है। IFNy के साथ संयोजन में, TNFa फागोसाइट्स में NO सिंथेज़ की गतिविधि को प्रेरित करता है, जो उनकी जीवाणुनाशक क्षमता को काफी बढ़ाता है। टीएनएफए घाव भरने को बढ़ावा देने, फाइब्रोब्लास्ट प्रसार को उत्तेजित करता है। टीएनएफए के बढ़े हुए स्थानीय उत्पादन के साथ, ऊतक क्षति प्रक्रियाएं प्रबल होती हैं, जो रक्तस्रावी परिगलन के विकास से प्रकट होती हैं। इसके अलावा, टीएनएफए लिपोप्रोटीन लाइपेस की गतिविधि को रोकता है, जो लिपोजेनेसिस को कमजोर करता है और कैशेक्सिया के विकास की ओर जाता है (टीएनएफए के मूल नामों में से एक कैशेक्सिन है)। टीएनएफए की बढ़ी हुई रिहाई और परिसंचरण में इसके संचय, उदाहरण के लिए, जीवाणु सुपरएंटिजेन की उच्च खुराक की कार्रवाई के तहत, गंभीर विकृति के विकास का कारण बनता है - सेप्टिक शॉक। इस प्रकार, टीएनएफए की कार्रवाई, एक सुरक्षात्मक कार्य करने और होमोस्टैसिस को बनाए रखने के उद्देश्य से, गंभीर विषाक्त प्रभाव (स्थानीय और प्रणालीगत) के साथ हो सकती है, जो अक्सर मौत का कारण बनती है।
IL-6 एक ब्रॉड-स्पेक्ट्रम प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन है। यह साइटोकिन परिवार में एक प्रोटोटाइपिक कारक के रूप में भी कार्य करता है, जिसमें आईएल -6 के अलावा, ऑनकोस्टैटिन एम (ओएसएम), ल्यूकेमिया अवरोधक कारक (एलआईएफ), सिलिअरी न्यूरोट्रॉफिक फैक्टर (सीएनटीएफ), कार्डियोट्रोपिन -1 (सीटी -1) शामिल हैं। ), और आईएल-11 और आईएल-31। IL-6 का आणविक भार 21 kDa है। IL-6 मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज, एंडोथेलियल, एपिथेलियल, ग्लियाल, स्मूथ मसल सेल्स, फाइब्रोब्लास्ट्स, Th2 टाइप के टी-लिम्फोसाइट्स और साथ ही कई ट्यूमर सेल्स द्वारा निर्मित होता है। मायलोइड कोशिकाओं द्वारा आईएल -6 का उत्पादन तब प्रेरित होता है जब उनका टीएलआर सूक्ष्मजीवों और उनके उत्पादों के साथ-साथ आईएल -1 और टीएनएफए के प्रभाव में भी बातचीत करता है। ऐसे में 2 घंटे के भीतर रक्त प्लाज्मा में IL-6 की मात्रा 1000 गुना बढ़ जाती है।
IL-6 परिवार के सभी कारकों के रिसेप्टर्स में एक सामान्य घटक होता है - gp130 श्रृंखला, जो शरीर की लगभग सभी कोशिकाओं में मौजूद होती है। रिसेप्टर का दूसरा घटक प्रत्येक साइटोकाइन के लिए अलग-अलग होता है। IL-6 रिसेप्टर (gp80) की विशिष्ट श्रृंखला इस साइटोकाइन के बंधन के लिए जिम्मेदार है, जबकि gp130 सिग्नल ट्रांसडक्शन में शामिल है, क्योंकि यह tyrosine kinases Jak1 और Jak2 से जुड़ा है। जब IL-6 रिसेप्टर के साथ इंटरैक्ट करता है, तो घटनाओं का निम्नलिखित क्रम शुरू हो जाता है: IL-6 मोनोमर gp80 श्रृंखला के साथ इंटरैक्ट करता है, कॉम्प्लेक्स का डिमराइजेशन होता है (2 साइटोकिन अणु - 2 gp80 चेन), जिसके बाद 2 gp130 चेन जुड़े होते हैं जटिल, जो जक-किनेज के फास्फारिलीकरण की ओर जाता है। उत्तरार्द्ध STAT1 और STAT3 कारकों को फॉस्फोराइलेट करते हैं, जो मंद हो जाते हैं, नाभिक में चले जाते हैं, और लक्ष्य जीन के प्रमोटरों को बांधते हैं। gp80 श्रृंखला आसानी से सेल से धुल जाती है; मुक्त रूप में, यह साइटोकिन के साथ अंतःक्रिया करता है, इसे निष्क्रिय करता है, अर्थात। IL-6 के विशिष्ट अवरोधक के रूप में कार्य करता है।
IL-6 सूजन की स्थानीय अभिव्यक्तियों के लगभग पूरे परिसर को शामिल करने में शामिल है। यह फागोसाइट्स के प्रवास को प्रभावित करता है, मोनोसाइट्स और लिम्फोसाइटों को आकर्षित करने वाले सीसी-केमोकाइन के उत्पादन को बढ़ाता है, और न्यूट्रोफिल को आकर्षित करने वाले सीएक्स-केमोकाइन के उत्पादन को कमजोर करता है। IL-6 के प्रिनफ्लेमेटरी प्रभाव IL-1 और TNFa की तुलना में कमजोर होते हैं, इसके विपरीत यह बढ़ता नहीं है, लेकिन शामिल कोशिकाओं द्वारा प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स (IL-1, TNFa, और IL-6) और केमोकाइन के उत्पादन को रोकता है। भड़काऊ प्रक्रिया में। इस प्रकार, IL-6 समर्थक और विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स के गुणों को जोड़ती है और न केवल विकास में शामिल है, बल्कि भड़काऊ प्रतिक्रिया की सीमा में भी है।
IL-6 हेपेटोसाइट्स में तीव्र चरण प्रोटीन जीन की अभिव्यक्ति को प्रेरित करने वाला मुख्य कारक है। IL-6 हेमटोपोइजिस के विभिन्न चरणों को प्रभावित करता है, जिसमें स्टेम सेल का प्रसार और विभेदन शामिल है। यह अपरिपक्व प्लाज्मा कोशिकाओं के लिए वृद्धि कारक के रूप में कार्य करता है, जो हास्य प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है। IL-6 टी लिम्फोसाइटों को भी प्रभावित करता है, जिससे साइटोटोक्सिक टी कोशिकाओं की गतिविधि बढ़ जाती है।
IL-17 और संबंधित साइटोकिन्स। IL-17 प्रजातियों सहित साइटोकिन्स के एक समूह ने एक विशेष प्रकार के टी-हेल्पर्स - Th17 की खोज के संबंध में व्यापक ध्यान आकर्षित किया है, जो विशेष रूप से भड़काऊ प्रतिक्रियाओं के कुछ हानिकारक रूपों के विकास में शामिल है। ऑटोइम्यून प्रक्रियाएं (खंड 3.4.3.2 देखें)। अनुकूली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की प्रतिक्रियाओं में इन साइटोकिन्स की भूमिका पर नीचे चर्चा की जाएगी। यहां हम साइटोकिन्स का केवल एक सामान्य विवरण देते हैं और संक्षेप में जन्मजात प्रतिरक्षा की प्रतिक्रियाओं में उनकी भूमिका पर विचार करते हैं।
IL-17 परिवार में 6 प्रोटीन शामिल हैं, जिन्हें A से F तक के अक्षरों द्वारा नामित किया गया है। उनमें से प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के गुण IL-17A और IL-17F हैं। वे डाइसल्फ़ाइड बंधुआ होमोडीमर हैं; उनका आणविक भार 17.5 kDa है। ये साइटोकिन्स उल्लिखित Th17, साथ ही CD8 + T कोशिकाओं, ईोसिनोफिल और न्यूट्रोफिल द्वारा निर्मित होते हैं। IL-23 TH7 कोशिकाओं के विकास और IL-17 के उत्पादन को उत्तेजित करता है।
IL-17 के लिए रिसेप्टर्स कई कोशिकाओं द्वारा व्यक्त किए जाते हैं - उपकला कोशिकाएं, फाइब्रोब्लास्ट, प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएं, विशेष रूप से, न्यूट्रोफिल। रिसेप्टर के साथ आईएल -17 की बातचीत का मुख्य परिणाम एनएफ-केबी कारक के प्रेरण और कई एनएफ-केबी-निर्भर सूजन जीन की अभिव्यक्ति में अन्य प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स की कार्रवाई के साथ है।
IL-17 (IL-23 के साथ) के महत्वपूर्ण जैविक प्रभावों में से एक न्यूट्रोफिल होमोस्टेसिस का रखरखाव है। ये साइटोकिन्स जी-सीएसएफ के उत्पादन को उत्तेजित करके न्यूट्रोफिल उत्पादन को बढ़ाते हैं। इसी समय, IL-17 और IL-23 के उत्पादन में वृद्धि या कमी परिधीय ऊतकों में न्यूट्रोफिल की संख्या द्वारा नियंत्रित होती है: एपोप्टोसिस के परिणामस्वरूप इन कोशिकाओं की संख्या में कमी से वृद्धि होती है। साइटोकिन्स का उत्पादन।
IL-17 का प्रिनफ्लेमेटरी प्रभाव मुख्य रूप से अन्य साइटोकिन्स (IL-8, IL-6, y-CSF, कई केमोकाइन्स) के उत्पादन में वृद्धि और आसंजन अणुओं की अभिव्यक्ति के माध्यम से महसूस किया जाता है। IL-17 या IL-23 के लिए ट्रांसजेनिक चूहों में, विभिन्न अंगों के न्यूट्रोफिल, ईोसिनोफिल, मैक्रोफेज और लिम्फोसाइटों द्वारा घुसपैठ के साथ, एक अंतरालीय प्रकृति की प्रणालीगत पुरानी सूजन विकसित होती है। इन साइटोकिन्स को पुरानी ऑटोइम्यून बीमारियों के विकास में एक प्रमुख भूमिका के रूप में मान्यता प्राप्त है।
आईएल-12 परिवार
IL-12 की पहचान NK कोशिकाओं को सक्रिय करने, T लिम्फोसाइटों के प्रसार को प्रेरित करने और IFNy संश्लेषण को प्रेरित करने की क्षमता के लिए की गई है। जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं द्वारा उत्पादित साइटोकिन्स के बीच IL-12 एक विशेष स्थान रखता है, क्योंकि यह (इसके मुख्य उत्पादकों, वृक्ष के समान कोशिकाओं की तरह) जन्मजात और अनुकूली प्रतिरक्षा के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करता है। दूसरी ओर, IL-12, IL-12-IFNy अग्रानुक्रम का हिस्सा है, जो इंट्रासेल्युलर रोगजनकों के खिलाफ प्रतिरक्षा रक्षा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
IL-12 एक डिमर है जो p40 और p35 सबयूनिट्स से बना है। इसका कुल आणविक भार 75 kDa है। IL-12 की कार्यात्मक गतिविधि इसके p40 सबयूनिट से जुड़ी है। "पूर्ण पैमाने पर" IL-12 सक्रिय मोनोसाइट्स, मैक्रोफेज, मायलोइड डेंड्राइटिक कोशिकाओं, न्यूट्रोफिल और बाधा ऊतकों की उपकला कोशिकाओं द्वारा स्रावित होता है (वे Ig-12p35 और IL-12p40 साइटोकाइन सबयूनिट्स दोनों का उत्पादन करते हैं)। शरीर की अधिकांश कोशिकाएँ केवल कार्यात्मक रूप से निष्क्रिय सबयूनिट ^ -12p35 का संश्लेषण करती हैं। सेल द्वारा स्रावित IL-12 हेटेरोडिमर की मात्रा p35 सबयूनिट द्वारा सीमित है। IL-12p40 को अधिक मात्रा में संश्लेषित किया जाता है और यह एक होमोडीमर बनाने के लिए मंद हो सकता है जो IL-12 प्रतिपक्षी के साथ-साथ एक कीमोअट्रेक्टेंट के रूप में कार्य करता है। IL-12 प्रोडक्शन इंड्यूसर मुख्य रूप से टीएलआर और अन्य पैटर्न रिकग्निशन रिसेप्टर्स द्वारा मान्यता प्राप्त रोगजनक हैं। IL-12 का उत्पादन IL-1, IFNy द्वारा बढ़ाया जाता है, साथ ही CD40-CD154 और परिवारों के अणुओं के अन्य जोड़े - TNFR द्वारा मध्यस्थ इंटरसेलुलर इंटरैक्शन को भी बढ़ाया जाता है।
IL-12 रिसेप्टर सबसे अधिक NK कोशिकाओं, सक्रिय TH कोशिकाओं और साइटोटोक्सिक टी लिम्फोसाइटों पर और कुछ हद तक वृक्ष के समान कोशिकाओं पर व्यक्त किया जाता है। सक्रिय टी कोशिकाओं द्वारा आईएल -12 रिसेप्टर की अभिव्यक्ति आईएल -12, आईएफएनवाई, आईएफएनए, टीएनएफए के प्रभाव में और सीडी 28 रिसेप्टर के माध्यम से लागत में वृद्धि हुई है। IL-12 के लिए रिसेप्टर IL-12RP1 (100 kDa) और IL-12RP2 (130 kDa, CD212) के सबयूनिट्स द्वारा गठित एक डिमर है, जिसके साथ एक 85 kDa प्रोटीन जुड़ा हुआ है। Pj और p2 दोनों चेन IL-12 बाइंडिंग में शामिल हैं, जबकि IL-12RP2 सबयूनिट मुख्य रूप से सिग्नल ट्रांसडक्शन में शामिल है। Pj चेन का इंट्रासेल्युलर डोमेन JAK2 kinase से जुड़ा है, P2 चेन का इंट्रासेल्युलर डोमेन Tyk2 kinase से जुड़ा है। Kinases प्रतिलेखन कारकों STAT1, STAT3, STAT4, और STAT5 को फास्फोराइलेट करता है।
आईएल-12 का मुख्य कार्य, साइटोटोक्सिक लिम्फोसाइट्स (एनके और टी) को उत्तेजित करने और थल कोशिकाओं के भेदभाव को प्रेरित करने की क्षमता के कारण, इंट्रासेल्युलर रोगजनकों के खिलाफ सेलुलर रक्षा तंत्र को ट्रिगर करना है। IL-12 NK और NKT कोशिकाओं पर पहले से ही प्रतिरक्षा प्रक्रियाओं के प्रारंभिक चरण में कार्य करता है, NK कोशिकाओं के प्रसार और साइटोटोक्सिक गतिविधि को बढ़ाता है, और बाद में साइटोटोक्सिक टी लिम्फोसाइट्स और इन सभी कोशिकाओं द्वारा IFNy के संश्लेषण पर कार्य करता है। कुछ समय बाद, IL-12, Thl कोशिकाओं के विभेदन को प्रेरित करता है, जो IFNy भी उत्पन्न करता है। Thl कोशिकाओं को शामिल करने की शर्त सक्रिय CD4 + T कोशिकाओं द्वारा IL-12RP2 रिसेप्टर सबयूनिट की प्रारंभिक अभिव्यक्ति है। उसके बाद, कोशिकाएं IL-12 को बांधने की क्षमता प्राप्त कर लेती हैं, जिससे STAT4 कारक सक्रिय हो जाता है, जो Thl कोशिकाओं की जीन विशेषता की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है (IFNG जीन की अभिव्यक्ति के लिए, प्रतिलेखन कारक T की क्रिया) -बेट अधिक महत्वपूर्ण है)। इसी समय, IL-12 ^ 2 कोशिकाओं के विभेदन को दबा देता है और कोशिकाओं के उत्पादन को कमजोर करता है
IgE और IgA वर्गों के एंटीबॉडी की बी-श्रृंखला। वृक्ष के समान और अन्य APCs पर कार्य करते हुए, IL-12 कोस्टिमुलिटरी अणुओं (CD80 / 86, आदि), साथ ही साथ MHC-II APC उत्पादों की अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है। इस प्रकार, IL-12 जन्मजात और अनुकूली प्रतिरक्षा के बीच एक लिंकिंग भूमिका निभाता है और इंट्रासेल्युलर रोगजनकों और ट्यूमर के खिलाफ सुरक्षा के लिए जिम्मेदार प्रतिरक्षा तंत्र को बढ़ाता है।
IL-12 परिवार में IL-23, IL-27 और IL-35 शामिल हैं। ये साइटोकिन्स हेटेरोडिमर्स हैं: IL-23 दो सबयूनिट्स द्वारा बनता है - I-23p19 और IL-12p40 (IL-12 के संबंधित सबयूनिट के समान), IL-27 - सबयूनिट्स Ebi3 और IL-27p28, IL-35 - द्वारा सबयूनिट्स Ebi3 और IL-12p35। ये साइटोकिन्स मुख्य रूप से वृक्ष के समान कोशिकाओं द्वारा निर्मित होते हैं। IL-12 परिवार के साइटोकिन्स का उत्पादन PAMP और रोगजनकों पर मौजूद साइटोकिन्स द्वारा ट्रिगर किया जाता है, विशेष रूप से GM-CSF में।
IL-23 का रिसेप्शन दो अलग-अलग संरचनाओं द्वारा किया जाता है: IL-12p40 सबयूनिट को IL-12 के लिए रिसेप्टर की p-चेन द्वारा मान्यता प्राप्त है, और R-23p19 सबयूनिट को एक विशेष रिसेप्टर, IL-23R द्वारा मान्यता प्राप्त है। STAT4 IL-23 से सिग्नल ट्रांसमिशन में प्रमुख भूमिका निभाता है। IL-27 के लिए रिसेप्टर अणुओं WSX-1 (IL-12R के p2 सबयूनिट का एक समरूप) और gp130 (एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला जो IL-6 परिवार के साइटोकिन्स के लिए रिसेप्टर्स का हिस्सा है) को सक्रिय करता है।
IL-12 की तरह, IL-23 और IL-27 मुख्य रूप से CD4 + T कोशिकाओं पर कार्य करते हैं, Th1 मार्ग के साथ उनके भेदभाव को बढ़ावा देते हैं। IL-23 की विशेषताएं - स्मृति टी-कोशिकाओं पर एक प्रमुख प्रभाव, साथ ही साथ Th17 प्रकार के टी-हेल्पर्स के विकास का समर्थन करने की क्षमता। IL-27 परिवार के अन्य दो साइटोकिन्स से न केवल सक्रिय, बल्कि आराम करने वाली CD4 + T कोशिकाओं के प्रसार को प्रेरित करने की क्षमता में भिन्न है। हाल ही में, यह दिखाया गया था कि IL-27 और IL-35 नियामक (दमनकर्ता) कारकों के रूप में कार्य कर सकते हैं, क्योंकि उनका Ebi3 सबयूनिट FOXP3 नियामक T कोशिकाओं के प्रमुख कारक का लक्ष्य है।
कॉलोनी उत्तेजक कारक (सीएसएफ) (तालिका 2.32) या हेमेटोपोइटिन तीन साइटोकिन्स - जीएम-सीएसएफ, जी-सीएसएफ और एम-सीएसएफ द्वारा दर्शाए जाते हैं। IL-3 (मल्टी-सीएसएफ) कार्यात्मक रूप से उनके करीब है। इन कारकों को कॉलोनी-उत्तेजक कारक कहा जाता है, क्योंकि उन्हें पहली बार संबंधित संरचना के हेमटोपोइएटिक सेल कॉलोनियों के इन विट्रो में वृद्धि का समर्थन करने की उनकी क्षमता से पहचाना गया था। IL-3 में कार्रवाई का व्यापक स्पेक्ट्रम है, क्योंकि यह लिम्फोइड कोशिकाओं को छोड़कर, किसी भी हेमटोपोइएटिक सेल कॉलोनी के विकास का समर्थन करता है। GM-CSF मिश्रित ग्रैनुलोसाइट-मोनोसाइट कॉलोनियों और अलग-अलग ग्रैनुलोसाइट और मोनोसाइट / मैक्रोफेज कॉलोनियों दोनों के विकास का समर्थन करता है। जी-सीएसएफ और एम-सीएसएफ अपनी-अपनी कॉलोनियों के विकास और विभेदीकरण को बनाए रखने में विशेषज्ञ हैं। ये कारक न केवल इस प्रकार की हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं के अस्तित्व और प्रसार को सुनिश्चित करते हैं, बल्कि पहले से ही परिपक्व विभेदित कोशिकाओं (एम-सीएसएफ - मैक्रोफेज, जी-सीएसएफ - न्यूट्रोफिल) को सक्रिय करने में सक्षम हैं। एम-सीएसएफ मोनोसाइट्स के मैक्रोफेज में विभेदन में शामिल है और डेंड्राइटिक कोशिकाओं में मोनोसाइट्स के भेदभाव को रोकता है। जी-सीएसएफ, हेमटोपोइजिस की ग्रैनुलोसाइटिक शाखा पर कार्य करने के अलावा, अस्थि मज्जा से रक्तप्रवाह में हेमटोपोइएटिक स्टेम कोशिकाओं को जुटाने का कारण बनता है।
तालिका 2.32। कॉलोनी-उत्तेजक कारकों की विशेषता

नाम एनआईई	सूर्य कैटफ़िश	आणविक भार, केडीए	प्रकोष्ठों प्रोड्यूसर्स	प्रकोष्ठों लक्ष्य	विधि टोरि
ग्राम-सीएसएफ	प्रश्न 5	22	मैक्रोफेज, टी कोशिकाएं, एनके कोशिकाएं, स्ट्रोमल कोशिकाएं, उपकला कोशिकाएं	मैक्रोफेज, न्यूट्रोफिल, ईोसिनोफिल, टी कोशिकाएं, वृक्ष के समान कोशिकाएं, हेमटोपोइएटिक कोशिकाएं	जीएम- सीएसएफआर ए / पी
जी-सीएसएफ	17q	18-22		न्यूट्रोफिल, ईोसिनोफिल, टी कोशिकाएं, हेमटोपोइएटिक कोशिकाएं	जी-सीएसएफआर (1 श्रृंखला)
एम- CSF	प्रश्न 5	45/70 (डिमर)	मैक्रोफेज, स्ट्रोमल कोशिकाएं, उपकला कोशिकाएं	मैक्रोफेज, hematopoietic प्रकोष्ठों	सी एफएमएस
स्टेम सेल फैक्टर	12q	32	स्ट्रोमल प्रकोष्ठों	हेमटोपोइएटिक कोशिकाएं, बी कोशिकाएं, मस्तूल कोशिकाएं	सी किट
फ्लाइट-3- लिगैंड	19q	26,4	स्ट्रोमल प्रकोष्ठों	हेमटोपोइएटिक कोशिकाएं, मस्तूल कोशिकाएं	फ्लाइट 3

G-CSF, GM-CSF, और IL-3 को संरचनात्मक रूप से 4 a-पेचदार डोमेन वाले हेमटोपोइटिन के रूप में चित्रित किया गया है। उनके रिसेप्टर्स में 2 पॉलीपेप्टाइड चेन होते हैं, वे हेमेटोपोइटिन रिसेप्टर्स के परिवार से संबंधित होते हैं। एम-सीएसएफ अन्य सीएसएफ से अलग है। यह एक डिमेरिक अणु है और घुलनशील और झिल्ली-बद्ध दोनों रूपों में मौजूद है। इसके रिसेप्टर में एक्स्ट्रासेलुलर आईजी-जैसे डोमेन और टाइरोसिन किनसे गतिविधि के साथ एक इंट्रासेल्युलर डोमेन होता है (इस प्रोटो-ऑन्कोजीन किनेज का नाम - सी-एफएमएस - कभी-कभी पूरे रिसेप्टर में स्थानांतरित हो जाता है)। जब एम-सीएसएफ रिसेप्टर्स से जुड़ता है, तो उनका डिमराइजेशन और किनेज सक्रियण होता है।
कॉलोनी उत्तेजक कारक एंडोथेलियल कोशिकाओं और फाइब्रोब्लास्ट के साथ-साथ मोनोसाइट्स / मैक्रोफेज द्वारा निर्मित होते हैं। GM-CSF और IL-3 को भी T लिम्फोसाइटों द्वारा संश्लेषित किया जाता है। जीवाणु उत्पादों (पैटर्न मान्यता रिसेप्टर्स के माध्यम से) और प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के प्रभाव में, कॉलोनी-उत्तेजक कारकों का संश्लेषण और स्राव काफी बढ़ जाता है, जिससे मायलोपोइज़िस में वृद्धि होती है। ग्रैनुलोसाइटोपोइजिस विशेष रूप से दृढ़ता से उत्तेजित होता है, जो कोशिकाओं के त्वरित उत्प्रवास के साथ होता है, जिसमें अपरिपक्व भी शामिल हैं, परिधि के लिए। यह न्यूट्रोफिलिक ल्यूकोसाइटोसिस की एक तस्वीर बनाता है जिसमें सूत्र में दाईं ओर बदलाव होता है, जो सूजन की बहुत विशेषता है। जीएम- और जी-सीएसएफ पर आधारित तैयारी का उपयोग नैदानिक ​​​​अभ्यास में ग्रैनुलोसाइटोपोइजिस को प्रोत्साहित करने के लिए किया जाता है, जो साइटोटोक्सिक प्रभाव (विकिरण, ट्यूमर रोगों के उपचार के लिए कीमोथेरेपी, आदि) से कमजोर होता है। जी-सीएसएफ का उपयोग हेमटोपोइएटिक स्टेम कोशिकाओं को जुटाने के लिए किया जाता है, इसके बाद बिगड़ा हुआ हेमटोपोइजिस को बहाल करने के लिए प्रेरित ल्यूकोमास का उपयोग किया जाता है।
स्टेम सेल फैक्टर (एससीएफ - स्टेम सेल फैक्टर, सी-किट लिगैंड) अस्थि मज्जा स्ट्रोमल कोशिकाओं (फाइब्रोब्लास्ट्स, एंडोथेलियल कोशिकाओं) के साथ-साथ भ्रूण के विकास के दौरान विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं द्वारा स्रावित होता है। SCF एक ट्रांसमेम्ब्रेन और घुलनशील अणु के रूप में मौजूद है (बाद वाला बाह्य भाग के प्रोटियोलिटिक दरार के परिणामस्वरूप बनता है)। रक्त प्लाज्मा में SCF का पता लगाया जाता है। इसके अणु में दो डाइसल्फ़ाइड बंध होते हैं। SCF रिसेप्टर, c-Kk, में tyrosine kinase गतिविधि होती है और संरचनात्मक रूप से Flt-3 और c-Fms (M-CSF रिसेप्टर) के समान होती है। जब एससीएफ बांधता है, रिसेप्टर्स मंद और फॉस्फोराइलेटेड होते हैं। सिग्नल ट्रांसमिशन PI3K और MAP कैस्केड की भागीदारी के साथ होता है।
एससीएफ जीन और उसके रिसेप्टर में उत्परिवर्तन लंबे समय से वर्णित हैं (इस्पात उत्परिवर्तन); चूहों में, वे कोट के रंग में बदलाव और हेमटोपोइजिस के उल्लंघन से प्रकट होते हैं। कारक के झिल्ली रूप के संश्लेषण को बाधित करने वाले उत्परिवर्तन भ्रूण के विकास में सकल दोष का कारण बनते हैं। अन्य कारकों के साथ, एससीएफ हेमटोपोइएटिक स्टेम कोशिकाओं की व्यवहार्यता को बनाए रखने में शामिल है, उनके प्रसार को सुनिश्चित करता है, और हेमटोपोइजिस के प्रारंभिक चरणों का समर्थन करता है। एससीएफ एरिथ्रोपोएसिस और मस्तूल कोशिका विकास के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, और डीएन1 और डीएन2 चरणों में थायमोसाइट्स के लिए वृद्धि कारक के रूप में भी कार्य करता है।
संरचना और जैविक गतिविधि के संदर्भ में, Flt-3L- कारक (Fms-like thyrosinkinase 3-ligand) में SCF के समान गुण होते हैं, अन्य कारकों के संयोजन में जो माइलोपोइज़िस के प्रारंभिक चरणों और बी-लिम्फोसाइटों के विकास का समर्थन करते हैं। एससीएफ ल्यूकेमिक मायलोब्लास्ट के लिए वृद्धि कारक की भूमिका निभाता है।
केमोकाइन्स, जो सूजन और जन्मजात प्रतिरक्षा में एक महत्वपूर्ण हास्य कारक हैं, ऊपर ल्यूकोसाइट केमोटैक्सिस के विवरण में चर्चा की गई है (देखें खंड 2.3.2)।