Citokinek az immunológiában. Citokinek: általános információk A citokinek közé tartoznak

ÉS immunreguláció, melyeket nem endokrin sejtek választanak ki (főleg immunrendszer), és helyi hatást fejtenek ki a szomszédos célsejtekre.

A citokinek szabályozzák az intercelluláris és interszisztémás kölcsönhatásokat, meghatározzák a sejtek túlélését, növekedésük stimulálását vagy elnyomását, differenciálódását, funkcionális aktivitását és apoptózisát, valamint biztosítják az immun-, endokrin és idegrendszer működésének sejtszintű koordinációját normál körülmények között és válasz a kóros hatásokra.

A citokinek fontos tulajdonsága, ami megkülönbözteti őket a többi bioligandumtól, hogy nem "raktáron" termelődnek, nem rakódnak le, nem keringenek sokáig a keringési rendszerben, hanem "igény szerint" termelődnek, rövid ideig élnek. és helyi hatást gyakorolnak a közeli sejtekre – célpontokra.

Citokinek a termelő sejtekkel együtt képződnek "Mikroendokrin rendszer" , amely biztosítja az immun-, vérképző-, ideg- és endokrin rendszer sejtjeinek kölcsönhatását. Képletesen azt mondhatjuk, hogy a citokinek segítségével az immunrendszer sejtjei kommunikálnak egymással és a szervezet többi sejtjével, parancsokat adva a citokintermelő sejtektől a célsejtek állapotának megváltoztatására. Ebből a szempontból pedig citokinek hívhatók az immunrendszer számára „Citotranszmitterek”, „citomediátorok” vagy „citomodulátorok” a neurotranszmitterekkel, a neurotranszmitterekkel és az idegrendszer neuromodulátoraival analóg módon.

A "citokinek" kifejezést S. Cohen javasolta 1974-ben.

Citokinek együtt növekedési tényezők hivatkozni hisztohormonok (a szöveti hormonokhoz) .

A citokinek funkciói

1. Gyulladáscsökkentő, i.e. hozzájárul a gyulladásos folyamatokhoz.

2. Gyulladáscsökkentő, i.e. gátolja a gyulladásos folyamatot.

3. Növekedés.

4. Megkülönböztetés.

5. Szabályozási.

6. Aktiválás.

A citokinek típusai

1. Interleukinok (IL) és tumornekrózis faktor (TNF)
2. Interferonok.
3. Kis citokinek.
4. Kolónia stimuláló faktorok (CSF).

A citokinek funkcionális osztályozása

1. Pro-inflammatorikus, a gyulladásos válasz mobilizálását biztosító (interleukinek 1,2,6,8, TNFα, interferon γ).
2. Gyulladáscsökkentő, gyulladások kialakulását korlátozó (interleukinek 4,10, TGFβ).
3. A celluláris és humorális immunitás szabályozói (természetes vagy specifikus), saját effektor funkciójukkal (vírusellenes, citotoxikus).

A citokinek hatásmechanizmusa

A citokineket egy aktivált citokintermelő sejt szabadítja fel, és kölcsönhatásba lép a szomszédos célsejtek receptoraival. Így az egyik sejtből a másikba peptid szabályozó anyag (citokin) formájában jut át egy jel, amely további biokémiai reakciókat vált ki benne. Könnyen belátható, hogy a citokinek hatásmechanizmusukban nagyon hasonlóak a neuromodulátorok, de csak azokat nem az idegsejtek választják ki, hanem immun és néhány más.

A citokinek nagyon alacsony koncentrációban aktívak, képződésük és szekréciójuk rövid ideig tart és szigorúan szabályozott.
1995-ben több mint 30 citokint, 2010-ben pedig több mint 200-at ismertek.

A citokineknek nincs szigorú specializációja: ugyanazt a folyamatot különböző citokinek stimulálhatják a célsejtben. Sok esetben szinergizmus figyelhető meg a citokinek hatásában, pl. kölcsönös megerősítés. A citokineknek nincs antigénspecifitásuk. Ezért a fertőző, autoimmun és allergiás betegségek specifikus diagnózisa a citokinek szintjének meghatározásával lehetetlen. De az orvostudományban a vérben való koncentrációjuk meghatározása információt ad a különféle típusú immunkompetens sejtek funkcionális aktivitásáról; a gyulladásos folyamat súlyosságáról, szisztémás szintre való átmenetéről és a betegség prognózisáról.
A citokinek úgy hatnak a sejtekre, hogy a felületi receptoraikhoz kötődnek. Egy citokin kötődése egy receptorhoz egy sor köztes szakaszon keresztül vezet a megfelelő gének aktiválásához. A célsejtek érzékenysége a citokinek hatására a felületükön lévő citokin receptorok számától függően változik. A citokin szintézis ideje általában rövid: az mRNS-molekulák instabilitása a korlátozó tényező. Bizonyos citokinek (pl. növekedési faktorok) spontán termelődnek, de a legtöbb citokin induktív módon szekretálódik.

A citokinszintézist leggyakrabban mikrobiális komponensek és termékek (például bakteriális endotoxin) indukálják. Ezenkívül egy citokin induktorként szolgálhat más citokinek szintéziséhez. Például az interleukin-1 indukálja az interleukin-6, -8, -12 termelődését, ami biztosítja a citokinkontroll kaszkád jellegét. A citokinek biológiai hatásait a polifunkcionalitás vagy pleiotrópia jellemzi. Ez azt jelenti, hogy ugyanaz a citokin többirányú biológiai aktivitást mutat, ugyanakkor különböző citokinek is elláthatják ugyanazt a funkciót. Ez biztosítja a citokin kemoregulációs rendszer biztonsági és megbízhatósági határát. A sejtekre gyakorolt együttes hatással a citokinek úgy hatnak, mint szinergisták valamint a minőség antagonisták.

A citokinek a szervezet sejtjei által termelt szabályozó peptidek. Az ilyen tág meghatározás a citokinek heterogenitása miatt elkerülhetetlen, de további pontosítást igényel. Először is, a citokinek közé tartoznak az egyszerű polipeptidek, a bonyolultabb molekulák belső diszulfidkötésekkel, valamint a két vagy több azonos vagy különböző, 5-50 kDa molekulatömegű alegységből álló fehérjék. Másodszor, a citokinek endogén mediátorok, amelyeket szinte minden sejtmaggal rendelkező sejt szintetizálhat, és egyes citokinek génjei kivétel nélkül a test összes sejtjében expresszálódnak.
A citokinrendszer jelenleg körülbelül 200 egyedi polipeptid anyagot tartalmaz. Mindegyiknek számos közös biokémiai és funkcionális jellemzője van, amelyek közül a legfontosabbak a következők: a biológiai hatás pleiotrópiája és felcserélhetősége, az antigénspecifitás hiánya, a jelátvitel specifikus sejtreceptorokkal való kölcsönhatáson keresztül, valamint a citokin hálózat kialakulása. . Ebben a tekintetben a citokinek a testfunkciók új, független szabályozási rendszerévé izolálhatók, amely az idegi és hormonális szabályozás mellett létezik.
Nyilvánvalóan a citokin szabályozó rendszer kialakulása evolúciósan a többsejtű organizmusok fejlődésével együtt ment végbe, és az intercelluláris interakciók mediátorainak kialakulásának szükségessége miatt következett be, amelyek között lehetnek hormonok, neuropeptidek és adhéziós molekulák. Ebből a szempontból a citokinek a leguniverzálisabb szabályozórendszerek, mivel képesek biológiai aktivitást kifejteni mind a termelő sejt általi szekréció után távolról (lokálisan és szisztémásán), mind az intercelluláris érintkezés során, biológiailag aktívak membrán formájában. Ebben különbözik a citokinrendszer az adhéziós molekuláktól, amelyek szűkebb funkciót csak akkor látnak el, ha a sejtek közvetlenül érintkeznek. Ugyanakkor a citokinrendszer eltér a hormonoktól, amelyeket főként speciális szervek szintetizálnak, és a keringési rendszerbe való belépés után hatnak.
A citokinek pleiotróp biológiai hatást fejtenek ki különféle típusú sejtekre, főként a szervezet védekező reakcióinak kialakításában és szabályozásában. A lokális védelem úgy alakul ki, hogy a kórokozók mintázatfelismerő receptorokkal (membrán Toll receptorok) való interakcióját követően tipikus gyulladásos válasz alakul ki, majd az úgynevezett proinflammatorikus citokinek szintézise következik be. A gyulladás fókuszában szintetizálódó citokinek szinte minden gyulladás kialakulásában részt vevő sejtre hatnak, beleértve a granulocitákra, makrofágokra, fibroblasztokra, endoteliális és hámsejtekre, majd a T- és B-limfocitákra.

Az immunrendszeren belül a citokinek közvetítik a kapcsolatot a nem specifikus védekezési válaszok és a specifikus immunitás között, mindkét irányba hatnak. A specifikus immunitás citokin szabályozására példa az 1. és 2. típusú helper T-limfociták közötti differenciálódás és egyensúly fenntartása. A lokális védekezési reakciók sikertelensége esetén a citokinek bejutnak a keringésbe, hatásuk szisztémás szinten nyilvánul meg, ami a szervezet szintjén akut fázisú válasz kialakulásához vezet. Ebben az esetben a citokinek szinte minden, a homeosztázis szabályozásában részt vevő szervre és rendszerre hatással vannak. A citokinek központi idegrendszerre gyakorolt hatása a viselkedési reakciók egész komplexumának megváltozásához, a legtöbb hormon szintéziséhez, a máj akut fázisú fehérjéinek szintéziséhez, a növekedési és differenciálódási faktorok gének expressziójának megváltozásához, valamint a máj ionösszetételének megváltozásához vezet. plazma változások. Azonban a bekövetkező változások egyike sem véletlenszerű: mindegyikre vagy a védekezési reakciók közvetlen aktiválásához van szükség, vagy csak egy feladathoz – a betörő kórokozó elleni küzdelemhez – hasznos az energiaáramlás átváltása szempontjából. A szervezet szintjén a citokinek az immun-, ideg-, endokrin-, hematopoietikus és egyéb rendszerek között kommunikálnak, és arra szolgálnak, hogy bevonják őket egyetlen védekezési reakció megszervezésébe és szabályozásába. A citokinek olyan szervezőrendszerként szolgálnak, amely a kórokozók bejuttatása során a patofiziológiai változások teljes komplexumát kialakítja és szabályozza.
Az elmúlt években kiderült, hogy a citokinek szabályozó szerepe a szervezetben nem korlátozódik csak az immunválaszra, és négy fő összetevőre osztható:
Az embriogenezis szabályozása, számos szerv létrehozása és fejlesztése, beleértve az immunrendszer szerveit is.
Bizonyos normális élettani funkciók szabályozása, mint például a normál vérképzés.
A szervezet védekező reakcióinak szabályozása helyi és szisztémás szinten.
A regenerációs folyamatok szabályozása a sérült szövetek helyreállítására.
A citokinek közé tartoznak az interferonok, a telepstimuláló faktorok (CSF), a növekedési faktorokat átalakító kemokinek; tumor nekrózis faktor; a történelmileg kialakult sorozatszámú interleukinek és néhány más. Az 1-től kezdődő sorozatszámú interleukinok nem tartoznak a citokinek ugyanabba az alcsoportjába, amelyek közös funkciójuk szerint kapcsolódnak egymáshoz. Ezeket pedig proinflammatorikus citokinekre, limfociták növekedési és differenciációs faktoraira, valamint egyedi szabályozó citokinekre oszthatjuk fel. Az "interleukin" elnevezést egy újonnan felfedezett mediátorhoz rendelik, ha az Immunológiai Társaságok Nemzetközi Szövetsége nómenklatúra bizottsága által kidolgozott alábbi kritériumok teljesülnek: molekuláris klónozás és a vizsgált faktor génjének expressziója, egyedi nukleotid jelenléte és a megfelelő aminosav szekvencia, semlegesítő monoklonális antitestek termelése. Emellett az új molekulát az immunrendszer sejtjeinek (limfociták, monociták vagy más típusú leukociták) kell termelniük, fontos biológiai funkcióval kell rendelkezniük az immunválasz szabályozásában, valamint további funkciókat is ellátniuk, ezért nem tud. funkcionális nevet kapjanak. Végül az új interleukin felsorolt tulajdonságait közzé kell tenni egy lektorált tudományos folyóiratban.
A citokinek osztályozása elvégezhető biokémiai és biológiai tulajdonságaik, valamint azon receptorok típusai szerint, amelyeken keresztül a citokinek biológiai funkcióikat ellátják. A citokinek szerkezet szerinti osztályozása (1. táblázat) nemcsak az aminosav-szekvenciát veszi figyelembe, hanem mindenekelőtt a fehérje harmadlagos szerkezetét, amely pontosabban tükrözi a molekulák evolúciós eredetét.

Citokinterápia, mi az és mennyibe kerül? Az onkoimmunológiai vagy citokinterápia módszere, amely az emberi szervezet által a kialakuló patológiás folyamatokra (különböző eredetű vírusok, rendellenes sejtek, baktériumok és antigének, mitogének stb.) adott válaszként (citotoxinok) reprodukált fehérjék (citokinek) felhasználásán alapul. .).

A citokinterápia megjelenésének története

Ezt a rákkezelési módszert már régóta alkalmazzák az orvostudományban. Amerikában és európai országokban a 80-as években. gyakorlatba ülteti a rekombináns fehérjéből kivont fehérje cachectin () használatát. Ugyanakkor használata csak akkor volt megengedett, ha a szervet el lehetett izolálni az általános véráramlási rendszertől. Ennek a fehérjetípusnak a szív-tüdő géppel történő hatása kizárólag az érintett szervre terjedt ki, a hatás magas toxicitása miatt. A modern időkben a citokineken alapuló gyógyszerek toxicitását százszorosára csökkentették. A citokinterápia módszerének tanulmányozását S.A. tudományos munkái írják le. Ketlinsky és A.S. Szimbirceva.

Vezető klinikák Izraelben

Mi a citokinek funkciója?

A citokinek kölcsönhatásának típusai különböző funkciók egész folyamata. A citokinterápia segítségével a következők fordulnak elő:

A szervezet immunrendszerének reakciójának elindítása a kórokozó folyamat pusztító hatásaira antitestek - citotoxinok - felszabadulásával;
A szervezet és a betegséggel küzdő sejtek védő tulajdonságainak munkájának figyelemmel kísérése;
A sejtek munkájának újraindítása a kóros állapotból az egészséges állapotba;
A test általános állapotának stabilizálása;
Részvétel az allergiás folyamatokban;
A daganat térfogatának csökkenése vagy pusztulása;
Sejtnövekedés és citokinézis kiváltása vagy gátlása;
A daganatképződés megismétlődésének megelőzése;
"citokin hálózat" létrehozása;
Az immunrendszer és a citokin egyensúlyhiány korrekciója.

A citokin fehérjék fajtái

A citokinek vizsgálati módszerei alapján kiderült, hogy ezeknek a fehérjéknek a termelése a szervezet egyik elsődleges reakciója a kóros folyamatokra adott válaszként. Megjelenésüket a fenyegetés időszakától számított első néhány órában és napban rögzítik. A mai napig körülbelül kétszáz citokinfaj létezik. Ezek tartalmazzák:

Interferonok (IFN) - vírusellenes szabályozók;
Az interleukinok (IL1, IL18) biológiai funkcióik, amelyek stabilizáló interakciót biztosítanak az immunrendszernek a test más rendszereivel;
Némelyikük különféle származékokat, például citokinint tartalmaz;
Interleukin12, elősegíti a T-limfociták (Th1) növekedését és differenciálódását;
Tumor nekrózis faktorok - thymosin alfa1 (TNF), amelyek szabályozzák a toxinok hatását a sejtekre;
kemokinek, amelyek szabályozzák a leukociták minden típusának mozgását;
Növekedési faktorok, amelyek felelősek a sejtnövekedés szabályozásának folyamatáért;
A hematopoetikus sejtekért felelős kolóniastimuláló faktorok.

A legszélesebb körben ismert és leghatékonyabb hatásuk két csoportot különböztet meg: alfa-interferonok (reaferon, intron és mások) és interleukinek vagy citokinek (IL-2). Ez a gyógyszercsoport hatékony a veserák és a bőrrák kezelésében.

Milyen betegségeket kezel a citokinterápia?

A citokinterápiás eljárásra csaknem ötven különböző eredetű betegségtípus reagál bizonyos mértékig. A citokinek komplex terápia részeként történő alkalmazása a betegek 10-30 százalékánál szinte teljesen gyógyító hatású, a betegek közel 90 százaléka tapasztal részleges pozitív hatást. A citokinterápia jótékony hatása a kémiai terápia egyidejű lefolytatásával figyelhető meg. Ha a citokinterápiát egy héttel a kemoterápia megkezdése előtt elkezdik, az megakadályozza a vérszegénységet, a leukopéniát, a neutropéniát, a thrombocytopeniát és más negatív következményeket.

A citokinekkel kezelhető betegségek a következők:

Onkológiai folyamatok, a fejlődés negyedik szakaszáig;
Vírus eredetű hepatitis B és C;
Különféle típusú melanómák;
Nemi szemölcsök;
Többszörös hemorrhagiás sarcomatosis () HIV-fertőzéssel;
Human Immunodeficiency Virus (HIV) és szerzett immunhiányos szindróma (AIDS);
Akut légúti vírusfertőzés (ARVI), influenzavírus, bakteriális fertőzések;
tüdő tuberkulózis;
Herpes zoster vírus
skizofrén betegség;
sclerosis multiplex (MS);
A nők urogenitális rendszerének betegségei (a méhnyak eróziója, hüvelygyulladás, dysbiotikus folyamatok a hüvelyben);
A nyálkahártyák bakteriális fertőzései;
Anémia;
A csípőízület coxartrózisa. Ebben az esetben a kezelést citokin ortokin / regenokin segítségével végezzük.

A citokinterápiás eljárás után a betegek immunitása kezd kialakulni.

Citokinterápiás gyógyszerek

A citokineket 1991 elején fejlesztették ki az Orosz Föderációban. Az első orosz gyártmányú gyógyszer a Refnot nevet kapta, amely daganatellenes mechanizmussal rendelkezik. A 2009-ben végzett három fázisú tesztelés után ezt a gyógyszert bevezették a gyártásba, és elkezdték használni a különböző etiológiájú rák kezelésére. A tumor nekrózis faktoron alapul. A kezelés dinamikájának azonosításához egy-két terápiás tanfolyam elvégzése javasolt. Az olvasók gyakran felteszik maguknak a kérdést Refnot cselekedeteiről, és arról, hogy mi az igazság és a hazugság a cselekedetében?

Más gyógyszerekkel összehasonlítva előnyei ismertek:

A toxicitás százszoros csökkentése;
Közvetlen rákos sejtekkel való érintkezés;
Az endothel sejtek és limfociták aktiválása, ami hozzájárul a daganat kipusztulásához;
Az oktatás vérellátásának csökkenése;
A tumorsejtek osztódásának zavarása;
A vírusellenes aktivitás közel ezerszeres növekedése;
A kémiai terápia hatásának növelése;
Az egészséges sejtek és a daganat ellen küzdő sejtek munkájának stimulálása (citotoxinok szabadulnak fel);
A visszaesés valószínűségének jelentős csökkenése;
A betegek könnyen tolerálják a kezelési eljárást és a mellékhatások hiányát;
A beteg általános állapotának javítása.

Egy másik hatékony gyógyszer az immunonkológiában a citokinterápiában az Ingaron, amelyet a gamma-interferon gyógyszer alapján fejlesztettek ki. Ennek a gyógyszernek a hatása a fehérjék, valamint a vírus eredetű DNS és RNS termelésének blokkolására irányul. A gyógyszert 2005 elején jegyezték be, és a következő betegségek kezelésére használják:

Hepatitis B és C;
HIV és AIDS;
tüdő tuberkulózis;
HPV (humán papillomavírus);
Urogenitális chlamydia;
Onkológiai betegségek.

Az Ingaron hatása a következő:

A használati utasítás szerint az ingaront a krónikus granulomatózisban előforduló szövődmények megelőzésére, valamint az ARVI kezelésére (nyálkahártya-felületek kezelésére használják). Daganat esetén ez a gyógyszer lehetővé teszi a rákos sejtek receptorainak aktiválását, ami segít a Refnot-nak befolyásolni a nekrózisukat. Ebből a szempontból két gyógyszer együttes alkalmazása javasolt a citokinterápiában. Az ingaron és refnot együttes alkalmazásának legfőbb előnye, hogy gyakorlatilag nem mérgezőek, nem károsítják a vérképzőszervi működést, ugyanakkor teljes mértékben aktiválják az immunrendszert a rákos megnyilvánulások leküzdésére.

Tanulmányok kimutatták, hogy e két gyógyszer kombinációja hatásos olyan állapotok esetén, mint:

Az idegrendszerben keletkező képződmények;
tüdőrák;
Onkológiai folyamatok a nyakban és a fejben;
gyomor-, hasnyálmirigy- és vastagbélrák;
Prosztata rák;
Formációk a hólyagban;
Csontrák;
Daganat a női szervekben;
Leukémia.

A fenti folyamatok citokinterápiával történő kezelésének időtartama körülbelül húsz nap. Ezeket a gyógyszereket injekcióként használják - egy tanfolyamonként tíz injekciós üveg szükséges, amelyeket általában receptre adnak ki. Tudományos tanulmányok szerint a citokin-inhibitorokat – az anticitokin gyógyszereket – ígéretesnek ismerik el. Ezek közé tartoznak az olyan gyógyszerek, mint az Ember, Infliximab, Anakinra (interleukin receptorok blokkolása), Simulect (az IL2 receptor specifikus antagonistája) és számos más.

Ne vesztegesse az idejét pontatlan rákkezelési ár keresésére

* Csak a beteg betegségére vonatkozó adatok kézhezvétele esetén tudja a klinika képviselője kiszámolni a kezelés pontos árát.

A citokinkezelés mellékhatásainak változatai

Az olyan immunonkológiai gyógyszerek, mint az ingaron és a refnot alkalmazása a következő negatív hatásokhoz vezethet:

Hipertermia két-három fokkal. A betegek körülbelül tíz százaléka szembesül ezzel. Általában a testhőmérséklet emelkedése négy vagy hat órával a gyógyszer beadása után következik be. A láz csökkentésére aszpirin, ibuprofen, paracetamol vagy antibiotikumok szedése javasolt;
Fájdalom és bőrpír az injekció beadásának helyén. Ebben a tekintetben a kezelés során a gyógyszert különböző helyekre kell beadni. A gyulladásos folyamat eltávolítható nem szteroid gyulladáscsökkentő gyógyszerek szedésével és jódhálóval a gyulladt területre;
Nagy daganat esetén nem kizárt a szervezet mérgezése a bomlás elemeivel. Ebben az esetben a citokinterápia alkalmazását elhalasztják (1-3 napra), amíg a beteg állapota normalizálódik.

A kezelés befejezése után a betegnek meg kell ismételnie a diagnózist olyan vizsgálati módszerekkel, mint: mágneses rezonancia képalkotás (MRI), pozitronemissziós tomográfia (PET), számítógépes tomográfia (CT), ultrahang és tumormarkerek vizsgálata.

Figyelem: közvetlenül a citokinterápiás eljárás befejezése után végezzük, magas szintű indikátorokat adhat, a kezelés során a daganat lebomlása miatt.

Annak ellenére, hogy a citokinterápia általában ártalmatlan kezelési módszer, van egy bizonyos kategória, akiknek ez a kezelési módszer ellenjavallt. Ezek közül kiemelkedik:

Nők „pozícióban”;
Laktációs időszak;
Egyéni intolerancia a kábítószerekkel szemben (amit ritkán észleltek);
Autoimmun természetű betegségek.

Meg kell jegyezni, hogy a legtöbb daganat érzékeny a citokinterápiára, azonban az olyan kórképek, mint például (az Ashkenazi-Gyurtle sejtek szaporodása következtében), nem tartoznak a citokinekkel kezelhető daganatok közé. Ennek oka az a tény, hogy az interferont tartalmazó gyógyszerek befolyásolják a pajzsmirigy szöveteit és működését, ami sejtjeinek pusztulásához vezethet.

A citokinterápia hatékonysága

Az ezzel a technikával végzett betegek kezelésének elemzése azt mutatja, hogy hatékonysága elsősorban az onkológia citokinelemekkel szembeni érzékenységének fokától függ, és a daganat besorolásától függ. Abszolút érzékenység esetén a daganatra gyakorolt hatás gyakorlatilag garantált a betegség visszafejlődése (a daganat szétesése és az áttétek megszabadulása). Ebben a helyzetben két vagy négy hét elteltével a betegnek újabb 1 citokinterápiás kúrán kell átesnie.

Ha a gyógyszerre adott citokinreakció mérsékelt, akkor lehetséges a daganat méretének csökkentése és a metasztázisok csökkentése - valójában a regresszió részben történik. Ez azonban nem zárja ki egy második fogás szükségességét.

Amikor aztán a rákos sejtek rezisztenciát mutatnak a kezeléssel szemben, a citokinterápia alkalmazása stabilizálja a rák kialakulásának folyamatát. A gyakorlatban ez lehetővé tette a rosszindulatú sejtek jóindulatúvá történő átalakulását.

A statisztikák szerint a betegek körülbelül húsz százalékában az ilyen terápia utáni oktatás továbbra is növekedést mutat.
Ebben az esetben a citokinterápia és a kémiai vagy sugárterápia kombinációja látható.

Figyelemre méltó: A citokinterápiával kombinált kémiai terápia nem jár ilyen súlyos mellékhatásokkal és hatékonyabb.

Mennyibe kerül a citokinterápia?

Amint az áttekintések mutatják, ma Moszkvában található az egyik elismert szakosodott klinika, amely citokinterápiás módszerrel történő kezelést nyújt - az Onkoimmunológiai és Citokinterápiás Központ (egy osztálya van Novoszibirszkben). A kezelés költsége a betegség típusától és a gyógyszer típusától függ.

Tájékoztatásul: Az oroszországi FMBA Állami Kutatóközpont Immunológiai Intézete, a szentpétervári, jekatyerinburgi, ufai, kazanyi, krasznodari és rosztov-doni klinikák immundependens patológiás betegek kutatásáról és terápiájáról ismertek.

Moszkvában vásárolhat gyógyszereket. Az árak így néznek ki: 5 üveg Refnot átlagos ára 100 000 NE dózisban 10-14 ezer rubel, 5 üveg Ingaron 500 000 NE dózisban - 5 ezer rubeltől, Interleukin-2 - körülbelül 5500 ezer rubel, Eritropoetin - 11 000 rubel tartományban.

Bevezetés.

1. A citokinek általános jellemzői és osztályozása.

1.1 Hatásmechanizmusok.

1.2 A citokinek tulajdonságai.

1.3 A citokinek szerepe a szervezet élettani funkcióinak szabályozásában.

2. Citokinek speciális vizsgálatai.

2.1 A citokinek szerepe a vastagbél gyulladásos betegségeinek patogenezisében gyermekeknél.

2.2 A nitrogén-monoxid és a citokinek szerepe az akut tüdősérülés szindróma kialakulásában.

3. A citokinek meghatározására szolgáló módszerek

3.1 A citokinek biológiai aktivitásának meghatározása

3.2 A citokinek mennyiségi meghatározása antitestek segítségével

3.3 A citokinek meghatározása enzimhez kötött immunszorbens vizsgálattal.

3.3.1 Tumornekrózis faktor-alfa.

3.3.2 Gamma-interferon.

3.3.3 Interleukin-4

3.3.4 Interleukin-8

3.3.5 Interleukin-1 receptor antagonista.

3.3.6 Alfa-interferon.

3.3.7 Alfa-IFN elleni antitestek.

4. Citokineken alapuló immunotróp gyógyszerek.

Felhasznált irodalom jegyzéke.

Következtetés.

Bevezetés.

Nem sok idő telt el az első citokinek leírása óta. Kutatásaik azonban a tudás kiterjedt részének kiosztásához vezettek - a citokinológiához, amely a különféle tudásterületek és mindenekelőtt az immunológia szerves részét képezi, ami erőteljes lendületet adott e közvetítők tanulmányozásának. A citokinológia minden klinikai tudományt áthat, a betegségek etiológiájától és patogenezisétől a különféle kóros állapotok megelőzéséig és kezeléséig. Következésképpen a tudományos kutatóknak és klinikusoknak el kell tájékozódniuk a szabályozó molekulák sokféleségében, és világosan meg kell érteniük az egyes citokinek szerepét a vizsgált folyamatokban. Az immunrendszer minden sejtje bizonyos funkciókat lát el, és egyértelműen összehangolt kölcsönhatásban működik, amit speciális biológiailag aktív anyagok – citokinek – az immunreakciók szabályozói biztosítanak. A citokinek olyan specifikus fehérjék, amelyek segítségével az immunrendszer különböző sejtjei információt cserélhetnek egymással és összehangolhatják a cselekvéseket. A sejtfelszíni receptorokra ható citokinek halmaza és mennyisége – a „citokin környezet” – kölcsönható és gyakran változó jelek mátrixát jelenti. Ezek a jelek összetettek a citokinreceptorok sokfélesége miatt, valamint abból a tényből adódóan, hogy mindegyik citokin képes több folyamatot aktiválni vagy elnyomni, beleértve a saját szintézisét és más citokinek szintézisét, valamint a citokin receptorok kialakulását és megjelenését. a sejt felszínét. Munkánk célja a citokinek, azok funkcióinak és tulajdonságainak tanulmányozása, valamint lehetséges alkalmazásuk az orvostudományban. A citokinek kisméretű fehérjék (8-80 kDa molekulatömeg), amelyek autokrin (azaz az őket termelő sejtre) vagy parakrin (a közeli sejtekre) hatnak. Ezeknek a rendkívül aktív molekuláknak a kialakulása és felszabadulása rövid életű és szigorúan szabályozott.

Szakirodalmi áttekintés.

A citokinek általános jellemzői és osztályozása.

A citokinek az intercelluláris kölcsönhatás polipeptid-közvetítőinek csoportját alkotják, amelyek főként a szervezet védekező reakcióinak kialakításában és szabályozásában vesznek részt a kórokozók bejutása és a szövetek integritásának megzavarása során, valamint számos normális élettani funkció szabályozásában. A citokinek egy új független szabályozórendszerré izolálhatók, amely az idegrendszerrel és az endokrin rendszerrel együtt létezik a homeosztázis fenntartása érdekében, és mindhárom rendszer szorosan összekapcsolódik és kölcsönösen függ egymástól. Az elmúlt két évtized során a legtöbb citokin génjét klónozták, és olyan rekombináns analógokat kaptak, amelyek teljesen megismétlik a természetes molekulák biológiai tulajdonságait. Jelenleg több mint 200, a citokincsaládba tartozó egyedi anyag ismeretes. A citokinek tanulmányozásának története a huszadik század 40-es éveiben kezdődött. Ekkor írták le a cachectin – a vérszérumban jelenlévő, cachexiát vagy súlyvesztést okozó faktor – első hatásait. Ezt követően sikerült izolálni ezt a mediátort, és kimutatni azonosságát a tumor nekrózis faktorral (TNF). Abban az időben a citokinek vizsgálata bármely biológiai hatás kimutatásának elve alapján zajlott, ami a megfelelő mediátor nevének kiindulópontjaként szolgált. Tehát az 50-es években az interferont (IFN) azért hívták, mert képes volt interferonra vagy rezisztencia növelésére az ismételt vírusfertőzések során. Az interleukin-1-et (IL-1) kezdetben endogén pirogénnek is nevezték, szemben a bakteriális lipopoliszacharidokkal, amelyeket exogén pirogénnek tekintettek. A citokinek tanulmányozásának következő, 60-70 éves szakasza a természetes molekulák megtisztításával és biológiai hatásuk átfogó jellemzésével jár. Ekkorra már a ma IL-2 néven ismert T-sejt növekedési faktor és számos más olyan molekula felfedezése tartozik ide, amelyek serkentik a T-, B-limfociták és más típusú leukociták növekedését és funkcionális aktivitását. 1979-ben az "interleukinek" kifejezést javasolták megnevezésükre és rendszerezésükre, vagyis a leukociták között kommunikáló közvetítőkre. Nagyon hamar kiderült azonban, hogy a citokinek biológiai hatásai messze túlmutatnak az immunrendszeren, ezért a korábban javasolt „citokinek” kifejezés, amely máig fennmaradt, elfogadhatóbbá vált. A citokinek tanulmányozásában forradalmi fordulat következett be az 1980-as évek elején, miután az egér és az emberi interferon gének klónozása, valamint a természetes citokinek biológiai tulajdonságait teljes mértékben megismétlő rekombináns molekulák előállítása után forradalmi fordulat következett be. Ezt követően más mediátorok génjeit is klónozták ebből a családból. A citokinek történetében fontos mérföldkő volt a rekombináns interferonok, és különösen a rekombináns IL-2 klinikai alkalmazása a rák kezelésére. A 90-es éveket a citokinreceptorok alegységszerkezetének felfedezése és a „citokinhálózat” fogalmának kialakulása, valamint a XXI. század eleje jellemezte – sok új citokin felfedezése genetikai elemzés révén. A citokinek közé tartoznak az interferonok, a telepstimuláló faktorok (CSF), a növekedési faktorokat átalakító kemokinek; tumor nekrózis faktor; történelmileg kialakult sorozatszámú interleukinek és néhány más endogén közvetítő. Az 1-től kezdődő sorozatszámú interleukinok nem tartoznak a citokinek ugyanabba az alcsoportjába, amelyek közös funkciójuk szerint kapcsolódnak egymáshoz. Ezeket pedig proinflammatorikus citokinekre, limfociták növekedési és differenciációs faktoraira, valamint egyedi szabályozó citokinekre oszthatjuk fel. Az "interleukin" elnevezést egy újonnan felfedezett mediátorhoz rendelik, ha az Immunológiai Társaságok Nemzetközi Szövetsége nómenklatúra bizottsága által kidolgozott alábbi kritériumok teljesülnek: molekuláris klónozás és a vizsgált faktor génjének expressziója, egyedi nukleotid jelenléte és a megfelelő aminosav szekvencia, semlegesítő monoklonális antitestek termelése. Emellett az új molekulát az immunrendszer sejtjeinek (limfociták, monociták vagy más típusú leukociták) kell termelniük, fontos biológiai funkcióval kell rendelkezniük az immunválasz szabályozásában, valamint további funkciókat is ellátniuk, ezért nem tud. funkcionális nevet kapjanak. Végül az új interleukin felsorolt tulajdonságait közzé kell tenni egy lektorált tudományos folyóiratban. A citokinek osztályozása elvégezhető biokémiai és biológiai tulajdonságaik, valamint azon receptorok típusai szerint, amelyeken keresztül a citokinek biológiai funkcióikat ellátják. A citokinek szerkezet szerinti osztályozása (1. táblázat) nemcsak az aminosav-szekvenciát veszi figyelembe, hanem mindenekelőtt a fehérje harmadlagos szerkezetét, amely pontosabban tükrözi a molekulák evolúciós eredetét.

1. táblázat A citokinek osztályozása szerkezet szerint.

A génklónozás és a citokinreceptorok szerkezetének elemzése kimutatta, hogy magukhoz a citokinekhez hasonlóan ezek a molekulák is több típusra oszthatók az aminosavszekvenciák hasonlósága és az extracelluláris domének szerveződésének sajátosságai alapján (2. táblázat). A citokin receptorok egyik legnagyobb családját hematopoietin receptor családnak vagy I. típusú citokin receptor családnak nevezik. Ennek a receptorcsoportnak a szerkezeti jellemzője, hogy a molekulában 4 cisztein és a sejtmembrántól rövid távolságban található Trp-Ser-X-Trp-Ser (WSXWS) aminosavszekvencia található. A II. osztályú citokinreceptorok interferonokkal és IL-10-zel lépnek kölcsönhatásba. Mindkét első típusú receptor homológiát mutat egymással. A következő receptorcsoportok közvetítenek kölcsönhatást a tumornekrózis faktor család és az IL-1 család citokineivel. Jelenleg több mint 20 különböző kemokinreceptor ismert, amelyek különböző fokú affinitással lépnek kölcsönhatásba a kemokincsalád egy vagy több ligandjával. A kemokin receptorok a rodopszin receptorok szupercsaládjába tartoznak, 7 transzmembrán doménnel rendelkeznek, és G-fehérjék részvételével jelet vezetnek.

2. táblázat A citokin receptorok osztályozása.

Sok citokin receptor 2-3 alegységből áll, amelyeket különböző gének kódolnak és egymástól függetlenül expresszálódnak. Ebben az esetben egy nagy affinitású receptor kialakításához az összes alegység egyidejű kölcsönhatása szükséges. A citokinreceptorok ilyen szerveződésére példa az IL-2 receptor komplex szerkezete. Meglepő volt annak a ténynek a felfedezése, hogy az IL-2 receptor komplex egyes alegységei közösek az IL-2-vel és néhány más citokinnel. Így a β-lánc egyidejűleg az IL-15 receptorának komponense, a γ-lánc pedig az IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-receptorok közös alegységeként szolgál. 15 és IL-21. Ez azt jelenti, hogy az összes fent említett citokin, amelynek receptorai szintén 2-3 egyedi polipeptidből állnak, a γ-láncot használják receptoraik alkotóelemeként, sőt, a jelátvitelért felelős komponensként. A kölcsönhatás specifitását minden citokin esetében más, szerkezetükben eltérő alegységek biztosítják. A citokinreceptorok között 2 gyakoribb receptor alegység található, amelyek jelet vezetnek, miután kölcsönhatásba lépnek különböző citokinekkel. Ez az IL-3, IL-5 és GM-CSF receptorok közös βc (gp140) receptor alegysége, valamint a gp130 receptor alegység, amely az IL-6 család tagjai számára közös. A közös jelátviteli alegység jelenléte a citokinreceptorokban az osztályozásuk egyik megközelítése, amely lehetővé teszi, hogy mind a ligandumok szerkezetében, mind a biológiai hatásokban közösséget találjunk.

A 3. táblázat a kombinált szerkezeti és funkcionális besorolást mutatja, ahol az összes citokint csoportokba soroljuk, elsősorban biológiai aktivitásukat, valamint a citokinek molekuláinak és receptoraik fenti szerkezeti jellemzőit figyelembe véve.

3. táblázat A citokinek szerkezeti és funkcionális osztályozása.

A citokinek családjai	Alcsoportok és ligandumok	Alapvető biológiai funkciók
I-es típusú interferonok	IFN a, b, d, k, w, t, IL-28, IL-29 (IFN l)	Vírusellenes hatás, antiproliferatív, immunmoduláló hatás
Hematopoietikus sejtnövekedési faktorok	Őssejt faktor (kit-ligand, acél faktor), Flt-3 ligand, G-CSF, M-CSF, IL-7, IL-11 Gp140 ligandumok: IL-3, IL-5, GM-KSF	Különféle típusú progenitor sejtek proliferációjának és differenciálódásának serkentése a csontvelőben, a vérképzés aktiválása Eritropoetin, trombopoetin
Az interleukin-1 és az FRF szupercsaládja	FRF család: Savanyú FRF, alap FRF, FRF3 - FRF23 IL-1 család (F1-11): IL-1α, IL-1β, IL-1 receptor antagonista, IL-18, IL-33 stb.	A fibroblasztok és a hámsejtek proliferációjának aktiválása Gyulladásgátló hatás, specifikus immunitás aktiválása
Tumor nekrózis faktor család	TNF, α és β limfotoxinok, Fas ligandum stb.	Gyulladásgátló hatás, az apoptózis szabályozása és az immunkompetens sejtek intercelluláris interakciója
Interleukin-6 család	Gp130 ligandumok: IL-6, IL-11, IL-31, Oncostatin-M, Cardiotropin-1, Leukémia-gátló faktor, Ciliáris neurotróf faktor	Gyulladásgátló és immunszabályozó hatások
Kemokinek	SS, SXS (IL-8), SX3S, S	Különböző típusú leukociták kemotaxisának szabályozása
Interleukin-10 család	IL-10,19,20,22,24,26	Immunszuppresszív hatás
Interleukin-12 család		A helper T-limfociták differenciálódásának szabályozása
A T-helper klónok citokinek és a limfociták szabályozó funkciói	1. típusú T-helpers: IL-2, IL-15, IL-21, IFNg 2-es típusú T-helpers: IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 IL-2 receptor y-lánc ligandumok: IL-7 TSLP	A sejtes immunitás aktiválása A humorális immunitás aktiválása, immunmoduláló hatás Különböző típusú limfociták, DC, NK sejtek, makrofágok, stb. differenciálódásának, proliferációjának és funkcionális tulajdonságainak serkentése.
Interleukin 17 család	IL-17A, B, C, D, E, F	A gyulladást elősegítő citokinek szintézisének aktiválása
Az idegi növekedési faktor, a vérlemezke növekedési faktor és a transzformáló növekedési faktorok szupercsaládja	Idegnövekedési faktor család: NGF, agyi neurotróf faktor Thrombocyta eredetű növekedési faktorok (PDGF), angiogén növekedési faktorok (VEGF) TRF család: TPPb, aktivinek, inhibinek, csomópont, csontmorfogén fehérjék, Mulleri-gátló anyag	A gyulladás, az angiogenezis, a neuronális működés, az embrionális fejlődés és a szöveti regeneráció szabályozása
Epidermális növekedési faktor család	ERF, TRFα stb.
Inzulinszerű növekedési faktorok családja	IRF-I, IRF-II	Különféle sejttípusok szaporodásának serkentése

Az első csoportba tartoznak az I. típusú interferonok, és a legegyszerűbb felépítésű, mivel a benne lévő összes molekula hasonló szerkezettel és sok tekintetben ugyanazokkal a funkciókkal rendelkezik, amelyek a vírusellenes védelemhez kapcsolódnak. A második csoportba a hematopoietikus sejtek növekedési és differenciálódási faktorai kerültek, amelyek az őssejttől kezdve serkentik a vérképző progenitor sejtek fejlődését. Ebbe a csoportba tartoznak a hematopoietikus sejtek egyedi differenciálódási vonalaira szűken specifikus citokinek (eritropoetin, trombopoietin és IL-7, amely a TB-limfociták prekurzoraira hat), valamint szélesebb biológiai aktivitású citokinek, mint pl. mint IL-3, IL-11, telep-stimuláló faktorok. A citokinek ezen csoportján belül a molekulák szerkezeti felépítésének hasonlósága miatt a gp140 ligandumokat, amelyeknek közös receptor alegységük van, valamint a trombopoietint és az eritropoetint izolálták. Az FGF és IL-1 szupercsalád citokinjei nagyfokú homológiát és hasonló fehérjeszerkezetet mutatnak, ami megerősíti a közös eredetet. Mindazonáltal a biológiai aktivitás megnyilvánulásait tekintve az FGF sok tekintetben különbözik az IL-1 család agonistáitól. Az IL-1 molekulák családja jelenleg a funkcionális neveken kívül F1-F11 jelöléssel rendelkezik, ahol az F1 az IL-1α-nak, az F2 az IL-1β-nak, az F3 az IL-1 receptor antagonistának, az F4 az IL-18-nak felel meg. . A család többi tagját genetikai analízis eredményeként fedezték fel, és meglehetősen nagy homológiát mutatnak az IL-1 molekulákkal, biológiai funkciójuk azonban nem teljesen tisztázott. A citokinek további csoportjai közé tartoznak az IL-6 családok (a közös receptor alegység gp130 ligandumai), a tumor nekrózis faktor és a kemokinek, amelyeket a legtöbb egyedi ligand képvisel, és a megfelelő fejezetekben teljes körűen felsorolunk. A tumornekrózis faktor családja főként a ligandumok és receptoraik szerkezetének hasonlósága alapján jön létre, három, nem kovalensen kapcsolt azonos alegységből, amelyek biológiailag aktív molekulákat alkotnak. Ugyanakkor biológiai tulajdonságait tekintve ebbe a családba meglehetősen eltérő aktivitású citokinek tartoznak. Például a TNF az egyik legszembetűnőbb proinflammatorikus citokin, a Fas ligandum a célsejtek apoptózisát indukálja, a CD40 ligandum pedig stimuláló jelet biztosít a T- és B-limfociták intercelluláris kölcsönhatása során. A szerkezetileg hasonló molekulák biológiai aktivitásában mutatkozó ilyen különbségeket elsősorban receptoraik kifejeződésének és szerkezetének sajátosságai határozzák meg, például a sejt apoptózisát meghatározó intracelluláris „halál” domén jelenléte vagy hiánya. Az elmúlt években az IL-10 és IL-12 családok is új tagokkal bővültek, akik sorozatszámú interleukint kaptak. Ezt követi a citokinek nagyon összetett csoportja, amelyek a T-helper limfociták funkcionális aktivitásának közvetítői. Az ebbe a csoportba való besorolás két alapelven alapul: 1) a Th1 vagy Th2 által szintetizált citokinekhez való tartozás, amely meghatározza a túlnyomórészt humorális vagy celluláris típusú immunológiai reakciók kialakulását, 2) a közös receptor alegység - a gamma lánc - jelenléte. IL-2 receptor komplex. A gamma-lánc ligandumai közül ezenkívül az IL-4-et izolálták, amelynek szintén közös receptoralegységei vannak az IL-13-mal, ami nagymértékben meghatározza ezen citokinek részben átfedő biológiai aktivitását. Hasonló módon izolálták az IL-7-et, amely a TSLP-vel közös receptorszerkezettel rendelkezik. A fenti osztályozás előnyei a citokinek biológiai és biokémiai tulajdonságainak egyidejű figyelembevételével járnak. Ennek a megközelítésnek a megvalósíthatóságát jelenleg a genom genetikai elemzésével új citokinek felfedezése és szerkezetileg hasonló gének keresése igazolja. Ennek a módszernek köszönhetően jelentősen bővült az I-es típusú interferonok, az IL-1, IL-10, IL-12 család, megjelent az IL-17 analóg citokinek új családja, amely már 6 tagból áll. Úgy tűnik, a közeljövőben az új citokinek megjelenése sokkal lassabban fog megtörténni, mivel az emberi genom elemzése majdnem befejeződött. Változások nagy valószínűséggel a ligandum-receptor kölcsönhatás variánsainak és biológiai tulajdonságainak tisztázása miatt lehetségesek, ami lehetővé teszi a citokinek osztályozásának végleges formáját.

Hatásmechanizmusok.

B. A citokinek receptorai. A citokinek hidrofil jelátviteli anyagok, amelyek hatását a plazmamembrán külső oldalán található specifikus receptorok közvetítik. A citokinek kötődése a receptorhoz (1) számos köztes szakaszon (2-5) keresztül vezet bizonyos gének transzkripciójának aktiválásához (6), maguk a citokin receptorok (néhány kivételtől eltekintve) nem rendelkeznek tirozin kináz aktivitással. A citokinhez (1) való kötődés után a receptormolekulák homodimerekké asszociálódnak. Ezenkívül heterodimereket képezhetnek a jelátviteli fehérjékkel [STP-kkel] társulva, vagy maguk a BPS-ek dimerizációját serkenthetik (2). Az I. osztályú citokinreceptorok háromféle BPS-sel aggregálódhatnak: GP130, βc vagy γc fehérjékkel. Ezek a segédfehérjék maguk nem képesek megkötni a citokineket, de jelátvitelt végeznek tirozin kinázokhoz (3) Sok citokin biológiai aktivitásának azonos spektruma magyarázható azzal, hogy különböző citokin-receptor komplexek képesek ugyanazt a BPS-t aktiválni.

A citokinekből származó jelátvitel példájaként az ábra azt mutatja be, hogy az IL-6 receptor (IL-6) a ligandumhoz (1) való kötődés után hogyan stimulálja a GP130 dimerizációját (2). A GP130 membránfehérje egy dimerje megköti és aktiválja az YK család citoplazmatikus tirozin kinázát (két aktív hellyel rendelkező Janus kinázok) (3). A Janus kinázok foszforilálják a citokin receptorokat, a BPS-t és a különféle citoplazmatikus fehérjéket, amelyek további jelátvitelt végeznek; a transzkripciós faktorokat is foszforilezik - jelátalakítókat és transzkripció aktivátorokat [PSAT (STAT)]. Ezek a fehérjék a BPS családba tartoznak, amelyek szerkezetében egy SH3 domén található, amely felismeri a foszfotirozint (lásd 372. oldal). Ezért megvan az a tulajdonságuk, hogy foszforilált citokinreceptorhoz kapcsolódnak. Ha ezután a PSAT molekula (4) foszforilációja következik be, a faktor aktív formává alakul, és dimert (5) képez. A sejtmagba való transzlokáció után a dimer, mint transzkripciós faktor, az iniciált gén promoteréhez (lásd 240. oldal) kötődik, és indukálja annak transzkripcióját (6) Egyes citokin receptorok a proteolízis következtében elveszíthetik az extracelluláris ligandumkötő domént (az ábrán nem látható). A domén bejut a vérbe, ahol verseng a kötődésért egy citokinnel, ami csökkenti a citokinek koncentrációját a vérben.A citokinek együttesen egy szabályozó hálózatot (citokin kaszkád) alkotnak, többfunkciós hatással. A citokinek közötti átfedés azt a tényt eredményezi, hogy sokuk hatásában szinergizmus figyelhető meg, és egyes citokinek antagonisták. A szervezetben gyakran megfigyelhető az egész citokin kaszkád komplex visszacsatolásokkal.

A citokinek tulajdonságai.

A citokinek általános tulajdonságai, amelyeknek köszönhetően ezek a mediátorok önálló szabályozórendszerré kombinálhatók.

1. A citokinek polipeptidek vagy fehérjék, gyakran glikoziláltak, legtöbbjük MW 5-50 kDa. A citokinek biológiailag aktív molekulái egy, két, három vagy több azonos vagy különböző alegységből állhatnak.

2. A citokinek nem rendelkeznek biológiai hatású antigénspecificitással. Befolyásolják a veleszületett és szerzett immunitás reakcióiban részt vevő sejtek funkcionális aktivitását. Ennek ellenére a citokinek a T- és B-limfocitákra hatva képesek serkenteni az antigén által kiváltott folyamatokat az immunrendszerben.

3. A citokingéneknek három expressziós lehetősége van: a) stádium-specifikus expresszió az embrionális fejlődés bizonyos szakaszaiban, b) konstitutív expresszió számos normális élettani funkció szabályozására, c) a legtöbb citokinre jellemző indukálható expressziós típus. Valójában a legtöbb citokint a gyulladásos válaszon és az immunválaszon kívül nem szintetizálják a sejtek. A citokin gének expressziója a kórokozók szervezetbe való behatolására, antigén irritációra vagy szövetkárosodásra válaszul kezdődik. A kórokozókhoz kapcsolódó molekuláris szerkezetek a proinflammatorikus citokinek szintézisének egyik legerősebb induktorai. A T-sejt citokinek szintézisének elindításához a sejteket egy specifikus antigénnel aktiválni kell egy T-sejt antigén receptor részvételével.

4. A citokinek a stimuláció hatására szintetizálódnak rövid ideig. A szintézis számos autoregulációs mechanizmus miatt leáll, ideértve a megnövekedett RNS instabilitást, valamint a prosztaglandinok, kortikoszteroid hormonok és egyéb tényezők által közvetített negatív visszacsatolás megléte miatt.

5. Egy és ugyanazt a citokint hisztogenetikai eredetüket tekintve különböző típusú testsejtek termelhetik különböző szervekben.

6. A citokinek az őket szintetizáló sejtek membránjához köthetők, amelyek membrán formájában rendelkeznek a biológiai aktivitás teljes spektrumával, és biológiai hatásukat a sejtközi érintkezés során mutatják meg.

7. A citokinek biológiai hatásait specifikus sejtreceptor komplexek közvetítik, amelyek nagyon nagy affinitással kötik meg a citokineket, és az egyes citokinek közös receptor alegységeket használhatnak. A citokin receptorok oldható formában létezhetnek, megtartva a ligandumkötő képességüket.

8. A citokinek pleiotróp biológiai hatást fejtenek ki. Ugyanaz a citokin sokféle sejtre hathat, és a célsejtek típusától függően eltérő hatást válthat ki (1. ábra). A citokinek pleiotróp hatását a citokin receptorok különböző eredetű és funkciójú sejttípusokon történő expressziója, valamint a különböző intracelluláris hírvivők és transzkripciós faktorok segítségével történő jelátvitel biztosítja.

9. A citokineket a biológiai hatás felcserélhetősége jellemzi. Számos különböző citokin okozhat azonos biológiai hatást vagy hasonló aktivitást. A citokinek saját maguk, más citokinek és receptoraik szintézisét indukálják vagy elnyomják.

10. Az aktivációs jelre válaszul a sejtek egyidejűleg több citokint szintetizálnak, amelyek részt vesznek a citokinhálózat kialakításában. A szövetekben és a szervezet szintjén kifejtett biológiai hatások más, szinergikus, additív vagy ellentétes hatású citokinek jelenlététől és koncentrációjától függenek.

11. A citokinek befolyásolhatják a célsejtek proliferációját, differenciálódását és funkcionális aktivitását.

12. A citokinek különböző módon hatnak a sejtekre: autokrin - adott citokint szintetizáló és szekretáló sejtre; parakrin - a termelő sejt közelében található sejteken, például a gyulladás fókuszában vagy a limfoid szervben; endokrin - a keringésbe jutás után távoli bármely szerv és szövet sejtjétől. Ez utóbbi esetben a citokinek hatása a hormonokéhoz hasonlít (2. ábra).

Rizs. 1. Egy és ugyanazt a citokint a szervezet különböző sejtjei termelhetik különböző hisztogenetikai eredetű szervekben, és sokféle sejtre hatnak, a célsejtek típusától függően eltérő hatást váltva ki.

Rizs. 2. A citokinek biológiai hatásának megnyilvánulásának három változata.

Nyilvánvalóan a citokinszabályozási rendszer kialakulása evolúciósan a többsejtű organizmusok fejlődésével együtt ment végbe, és az intercelluláris interakciók mediátorainak kialakulásának szükségessége miatt következett be, amelyek lehetnek hormonok, neuropeptidek, adhéziós molekulák és mások. Ebből a szempontból a citokinek a leguniverzálisabb szabályozórendszerek, mivel képesek biológiai aktivitást kifejteni mind a termelő sejt általi szekréció után távolról (lokálisan és szisztémásán), mind az intercelluláris érintkezés során, biológiailag aktívak membrán formájában. Ebben különbözik a citokinrendszer az adhéziós molekuláktól, amelyek szűkebb funkciót csak akkor látnak el, ha a sejtek közvetlenül érintkeznek. Ugyanakkor a citokinrendszer eltér a hormonoktól, amelyeket főként speciális szervek szintetizálnak, és a keringési rendszerbe való belépés után hatnak.

A citokinek szerepe a szervezet élettani funkcióinak szabályozásában.

A citokinek szerepe a szervezet élettani funkcióinak szabályozásában 4 fő összetevőre osztható:

1. Az embriogenezis szabályozása, a szervek létrehozása és fejlődése, beleértve az immunrendszer szervei.

2. Egyes normál élettani funkciók szabályozása.

3. A szervezet védekező reakcióinak szabályozása helyi és szisztémás szinten.

4. A szöveti regenerációs folyamatok szabályozása.

Az egyes citokinek gének expressziója az embrionális fejlődés bizonyos szakaszaiban szakasz-specifikusan történik. Az őssejt faktor, a transzformáló növekedési faktorok, a TNF család citokinek és a kemokinek szabályozzák a különböző sejtek differenciálódását és migrációját, valamint az immunrendszer szerveinek kialakítását. Ezt követően előfordulhat, hogy egyes citokinek szintézise nem folytatódik, míg mások továbbra is szabályozzák a normális élettani folyamatokat, vagy részt vesznek a védőreakciók kialakulásában.

Annak ellenére, hogy a legtöbb citokin tipikus indukálható mediátor, és a posztnatális időszakban nem szintetizálják a sejtek a gyulladásos válaszon és az immunválaszon kívül, néhány citokin nem tartozik e szabály hatálya alá. A gének konstitutív expressziója következtében egyesek folyamatosan szintetizálódnak és kellően nagy mennyiségben vannak forgalomban, szabályozva bizonyos sejttípusok proliferációját és differenciálódását az élet során. A funkciók citokinek általi ilyen típusú fiziológiás szabályozására példa lehet az állandóan magas eritropoetinszint és néhány CSF a vérképzés biztosítására. A szervezet védekező reakcióinak citokinek általi szabályozása nemcsak az immunrendszeren belül, hanem az egész szervezet szintjén zajló védekezési reakciók megszervezésével, a gyulladás kialakulásának és az immunválasz szinte minden aspektusának szabályozásával történik. Ez a funkció, amely az egész citokinrendszer számára a legfontosabb, a citokinek biológiai hatásának két fő irányához kapcsolódik - a fertőző ágensek elleni védelemhez és a sérült szövetek helyreállításához. A citokinek elsősorban a helyi védekezési reakciók kialakulását szabályozzák a szövetekben különböző típusú vérsejtek, endotélium, kötőszövet és hám részvételével. A helyi szintű védelem tipikus gyulladásos reakció kialakulásával alakul ki, melynek klasszikus megnyilvánulásai: hiperémia, ödéma kialakulása, fájdalom és működési zavarok megjelenése. A citokinek szintézise akkor kezdődik, amikor a kórokozók bejutnak a szövetekbe, vagy megsértik azok integritását, ami általában párhuzamosan megy végbe. A citokinek termelése szerves részét képezi annak a sejtválasznak, amely a mielomonocita sorozat sejtjei általi felismeréséhez kapcsolódik különböző kórokozók hasonló szerkezeti komponenseinek, úgynevezett patogén-asszociált molekuláris mintázatoknak. Ilyen patogén struktúrák például a Gram-negatív baktériumok lipopoliszacharidjai, a Gram-pozitív mikroorganizmusok peptidoglikánjai, a flagellin vagy a CpolyG szekvenciákban gazdag DNS, amely minden típusú baktérium DNS-ére jellemző. A leukociták kifejezik a megfelelő mintázatfelismerő receptorokat, amelyeket Toll-szerű receptoroknak (TLR) is neveznek, és amelyek a mikroorganizmusok bizonyos szerkezeti mintáira specifikusak. A mikroorganizmusok vagy komponenseik TLR-rel való kölcsönhatása után intracelluláris jelátviteli kaszkád indul be, ami a leukociták funkcionális aktivitásának és a citokin gének expressziójának növekedéséhez vezet.

A TLR aktiválása a citokinek két fő csoportjának szintéziséhez vezet: a proinflammatorikus citokinek és az I-es típusú interferonok, főként az IFNα / β, gyulladásos reakció kialakulásához és a fenntartásban részt vevő különböző típusú sejtek aktiválásának legyezőszerű kiterjesztéséhez. és a gyulladás szabályozása, beleértve minden típusú leukocitát, dendritikus sejtet, T- és B-limfocitát, NK-sejteket, endoteliális és epiteliális sejteket, fibroblasztokat és másokat. Ez konzisztens szakaszokat biztosít a gyulladásos válasz kialakulásában, amely a veleszületett immunitás megvalósításának fő mechanizmusa. Ezenkívül a dendritikus sejtek elkezdik szintetizálni az IL-12 család citokinjeit, serkentve a helper T-limfociták differenciálódását, ami egyfajta hídként szolgál a specifikus antigén struktúrák felismerésével kapcsolatos specifikus immunreakciók kialakulásának kezdetéhez. mikroorganizmusok.

A második, nem kevésbé fontos mechanizmus, amely az IFN szintéziséhez kapcsolódik, a vírusellenes védelem megvalósítását írja elő. Az I-es típusú interferonok 4 fő biológiai tulajdonsággal rendelkeznek:

1. Közvetlen vírusellenes hatás a transzkripció blokkolásával.

2. A sejtproliferáció elnyomása, amely a vírus terjedésének gátlásához szükséges.

3. Az NK-sejtek funkcióinak aktiválása, amelyek képesek lizálni a vírussal fertőzött testsejteket.

4. Az I. osztályú fő hisztokompatibilitási komplex molekulák fokozott expressziója, amely szükséges a vírusantigének fertőzött sejtek által a citotoxikus T-limfociták számára történő bemutatásának hatékonyságának növeléséhez. Ez a vírussal fertőzött sejtek T-limfociták általi specifikus felismerésének aktiválásához vezet – ez a vírussal fertőzött célsejtek lízisének első szakasza.

Ennek eredményeként a közvetlen vírusellenes hatás mellett a veleszületett (NK-sejtek) és a szerzett (T-limfociták) immunitás mechanizmusai is aktiválódnak. Ez egy példa arra, hogy egy kis citokin molekula, amelynek MM-értéke 10-szer kisebb, mint az antitestmolekulák MM-je, képes a pleiotróp típusú biológiai hatás miatt teljesen más védekezési reakciók aktiválására, amelyek célja egy cél elérése - a vírus eltávolítása. amely bejutott a testbe.

Szöveti szinten a citokinek felelősek a gyulladás kialakulásáért, majd a szöveti regenerációért. A szisztémás gyulladásos válasz (akut fázis válasz) kialakulásával a citokinek szinte minden, a homeosztázis szabályozásában részt vevő szervre és rendszerre hatással vannak. A proinflammatorikus citokinek hatása a központi idegrendszerre az étvágy csökkenéséhez és a viselkedési reakciók teljes komplexumának megváltozásához vezet. Az élelemkeresés ideiglenes leállítása és a szexuális aktivitás csökkentése csak egyetlen feladathoz – a behatoló kórokozó elleni küzdelemhez – hasznos energiamegtakarítás szempontjából. Ezt a jelet a citokinek adják, hiszen a keringésbe kerülésük minden bizonnyal azt jelenti, hogy a lokális védekezés nem birkózott meg a kórokozóval, és szisztémás gyulladásos válasz aktiválása szükséges. A citokinek hipotalamusz hőszabályozó központjára gyakorolt hatásával összefüggő szisztémás gyulladásos reakció egyik első megnyilvánulása a testhőmérséklet emelkedése. A hőmérséklet emelkedése hatékony védőreakció, mivel magasabb hőmérsékleten számos baktérium szaporodási képessége csökken, de éppen ellenkezőleg, a limfociták szaporodása fokozódik.

A májban a citokinek hatására fokozódik a kórokozó elleni küzdelemhez szükséges akut fázisú fehérjék és a komplementrendszer komponenseinek szintézise, ugyanakkor csökken az albumin szintézise. A citokinek szelektív hatásának másik példája a vérplazma ionösszetételének változása a szisztémás gyulladásos reakció kialakulása során. Ezzel párhuzamosan a vasionok szintje csökken, de a cinkionok szintje emelkedik, és köztudott, hogy a baktériumsejt megvonása a vasionoktól azt jelenti, hogy csökken a proliferációs potenciálja (a laktoferrin hatása Ennek alapján). Másrészt a cink szintjének emelkedése szükséges az immunrendszer normál működéséhez, különösen a csecsemőmirigy biológiailag aktív szérumfaktorának kialakulásához, amely az egyik fő csecsemőmirigyhormon. a limfociták differenciálódása. A citokinek hematopoietikus rendszerre gyakorolt hatása a vérképzés jelentős aktiválásával jár. A leukociták számának növelése szükséges a veszteség pótlásához és a sejtek, elsősorban a neutrofil granulociták számának növeléséhez a gennyes gyulladás fókuszában. A véralvadási rendszerre gyakorolt hatás a véralvadás fokozására irányul, ami a vérzés megállításához és a kórokozó közvetlen blokkolásához szükséges.

Így a szisztémás gyulladás kialakulásával a citokinek a biológiai aktivitások hatalmas spektrumát mutatják, és szinte az összes testrendszer munkáját zavarják. Azonban a bekövetkező változások egyike sem véletlen: mindegyikre vagy a védekezési reakciók közvetlen aktiválásához van szükség, vagy csak egyetlen feladathoz – a betörő kórokozó elleni küzdelemhez – hasznosak az energiaáramlás átváltása szempontjából. A citokinek az egyes gének expressziójának szabályozása, a hormonális eltolódások és a viselkedési reakciók változásai formájában biztosítják azon testrendszerek működésének aktiválását és maximális hatékonyságát, amelyek egy adott időpontban szükségesek a védőreakciók kialakulásához. A citokinek az egész szervezet szintjén kommunikálnak az immun-, ideg-, endokrin-, vérképző- és egyéb rendszerek között, és arra szolgálnak, hogy bevonják őket egyetlen védekezési reakció megszervezésébe és szabályozásába. A citokinek pontosan az a szervezőrendszer, amely a kórokozók bejuttatása során a szervezet védőreakcióinak teljes komplexumát kialakítja és szabályozza. Nyilvánvalóan egy ilyen szabályozási rendszer evolúciós úton jött létre, és feltétel nélküli előnyökkel jár a makroorganizmusok legoptimálisabb védőreakciója szempontjából. Ezért nyilvánvalóan lehetetlen a védekezési reakciók fogalmát csak a nem specifikus rezisztencia-mechanizmusok és egy specifikus immunválasz részvételére korlátozni. Az egész szervezet és minden olyan rendszer, amely első pillantásra nem kapcsolódik az immunitás fenntartásához, egyetlen védőreakcióban vesz részt.

A citokinek speciális vizsgálatai.

A citokinek jelentősége a vastagbél gyulladásos betegségeinek patogenezisében gyermekeknél.

S.V. Belmer, A.S. Szimbircev, O. V. Golovenko, L.V. Bubnova, L.M. Karpina, N.E. Shchigoleva, T.L. Mihajlova. Az Orosz Állami Orvostudományi Egyetem, a moszkvai Állami Koloproktológiai Kutatóközpont és a Szentpétervári Állami Tiszta Biológiai Kutatóintézet azon dolgozik, hogy tanulmányozza a citokinek jelentőségét a gyermekek vastagbélgyulladásos betegségeinek patogenezisében. A gyomor-bél traktus krónikus gyulladásos betegségei jelenleg az egyik vezető helyet foglalják el a gyermekek emésztőrendszerének patológiájában. Különös jelentőséget tulajdonítanak a vastagbél gyulladásos betegségeinek (IBD), amelyek előfordulása világszerte folyamatosan növekszik. Hosszú lefolyás gyakori és egyes esetekben végzetes relapszusokkal, helyi és szisztémás szövődmények kialakulásával - mindez a betegség patogenezisének alapos tanulmányozását készteti az IBD kezelésének új megközelítései után. Az elmúlt évtizedekben a colitis ulcerosa (UC) incidenciája 100 ezer lakosonként évi 510 eset, a Crohn-betegség (CD) 100 ezer lakosonként évi 16 eset volt. A prevalencia arányok Oroszországban, a moszkvai régióban megfelelnek az átlagos európai adatoknak, de lényegesen alacsonyabbak, mint a skandináv országokban, Amerikában, Izraelben és Angliában. A NUC esetében a prevalencia 19,3/100 ezer fő, az incidencia 1,2/100 ezer fő évente. CD esetében a prevalencia 3,0/100 ezer fő, az incidencia 0,2/100 ezer fő évente. Az a tény, hogy a legmagasabb gyakoriságot a magasan fejlett országokban észlelték, nemcsak társadalmi és gazdasági tényezőknek köszönhető, hanem a betegek genetikai és immunológiai jellemzőinek is, amelyek meghatározzák az IBD-re való hajlamot. Ezek a tényezők alapvetőek az IBD eredetének immunpatogenetikai elméletében. A vírusos és/vagy bakteriális elméletek csak a betegség akut megjelenését magyarázzák, a folyamat kronizálása pedig mind a genetikai hajlamnak, mind az immunválasz sajátosságainak köszönhető, amelyek szintén genetikailag meghatározottak. Meg kell jegyezni, hogy az IBTC jelenleg a genetikailag heterogén komplex hajlamú betegségek közé tartozik. Több mint 15 feltételezett jelölt gént azonosítottak 2 csoportból (immunspecifikus és immunszabályozó), amelyek örökletes hajlamot okoznak. Valószínűleg a hajlamot több gén határozza meg, amelyek meghatározzák az immunológiai és gyulladásos reakciók természetét. Számos tanulmány eredménye alapján megállapítható, hogy az IBD kialakulásához kapcsolódó gének legvalószínűbb lokalizációja a 3., 7., 12. és 16. kromoszóma. Jelenleg nagy figyelmet fordítanak a T- és B-limfociták, valamint a gyulladást közvetítő citokinek funkcióinak vizsgálatára. Az interleukinok (IL), interferonok (IFN), tumor nekrózis faktor-a (TNF-a), makrofágok és a vastagbél nyálkahártya fehérjéivel és az automikroflórával szembeni autoantitestek szerepét aktívan tanulmányozzák. CD- és UC-beli rendellenességeik jellemzőit feltárták, de még mindig nem világos, hogy ezek a változások elsődlegesen vagy másodlagosan jelentkeznek-e. A patogenezis számos aspektusának megértéséhez nagyon fontosak lennének az IBD preklinikai szakaszában, valamint az első fokú rokonok körében végzett vizsgálatok. A gyulladás mediátorai között kiemelt szerep jut a citokineknek, amelyek 5-50 kDa tömegű polipeptidmolekulák csoportja, amelyek részt vesznek a szervezet védekező reakcióinak kialakításában és szabályozásában. A szervezet szintjén a citokinek kommunikálnak az immun-, ideg-, endokrin-, hematopoietikus és egyéb rendszerek között, és arra szolgálnak, hogy bevonják őket a védekezési reakciók megszervezésébe és szabályozásába. A citokinek osztályozása a 2. táblázatban látható. A legtöbb citokint nem szintetizálják a sejtek a gyulladásos válaszon és az immunválaszon kívül. A citokin gének expressziója a kórokozók szervezetbe való behatolására, antigén irritációra vagy szövetkárosodásra válaszul kezdődik. A citokinszintézis egyik legerősebb indukálója a bakteriális sejtfal összetevői: LPS, peptidoglikánok és muramil-dipeptidek. A pro-inflammatorikus citokinek termelői főként monociták, makrofágok, T-sejtek stb. A gyulladásos folyamatra gyakorolt hatástól függően a citokinek két csoportra oszthatók: pro-inflammatorikus (IL-1, IL-6, IL-8) , TNF-a, IFN-g ) és gyulladásgátló (IL-4, IL-10, TGF-b). Az interleukin-1 (IL-1) gyulladásos reakciók, szövetkárosodás és fertőzések során felszabaduló immunszabályozó mediátor (gyulladást elősegítő citokin). Az IL-1 fontos szerepet játszik a T-sejtek aktiválásában, amikor kölcsönhatásba lépnek az antigénnel. Az IL-1-nek két típusa létezik: az IL-1a és az IL-1b, amelyek a 2-es emberi kromoszómán található két különböző génlókusz termékei. Az IL-1a a sejtben marad, vagy lehet membrán formában, és kis mennyiségben megjelenik az extracelluláris térben. Az IL-1a membrán formájának szerepe az aktiváló jelek átvitele a makrofágokból a T-limfocitákba és más sejtekbe az intercelluláris érintkezés során. Az IL-1a a fő rövid távú közvetítő. Az IL-1b-t, ellentétben az IL-1a-val, aktívan szekretálják a sejtek, és mind szisztémás, mind lokálisan hat. Ma már ismert, hogy az IL-1 a gyulladásos reakciók egyik fő közvetítője, serkenti a T-sejtek proliferációját, fokozza az IL-2 receptor expresszióját a T-sejteken és azok IL-2 termelődését. Az IL-2 az antigénnel együtt indukálja a neutrofilek aktivációját és adhézióját, serkenti más citokinek (IL-2, IL-3, IL-6 stb.) képződését az aktivált T-sejtek és fibroblasztok által, serkenti a fibroblasztok proliferációját és endoteliális sejtek. Szisztémásan az IL-1 szinergikusan hat a TNF-a-val és az IL-6-tal. A vérben a koncentráció növekedésével az IL-1 hatással van a hipotalamusz sejtjeire, és testhőmérséklet-emelkedést, lázat, álmosságot, csökkent étvágyat okoz, valamint serkenti a májsejteket akut fázisú fehérjék (CRP, amiloid A, a-2 makroglobulin és fibrinogén). IL4 (5. kromoszóma). Gátolja a makrofágok aktiválódását, és blokkol számos, az IFNg által stimulált hatást, például az IL1, a nitrogén-monoxid és a prosztaglandinok termelődését, fontos szerepet játszik a gyulladáscsökkentő reakciókban, és immunszuppresszív hatása is van. Az IL6 (7. kromoszóma), az egyik fő proinflammatorikus citokin, a B-sejtek és a makrofágok differenciálódásának végső szakaszának fő indukálója, a májsejtek akut fázisú fehérjetermelésének erőteljes stimulátora. Az IL6 egyik fő funkciója az antitestek termelésének serkentése in vivo és in vitro. IL8 (4. kromoszóma). Olyan kemokinek mediátorokra utal, amelyek a leukociták irányított migrációját (kemotaxist) okozzák a gyulladásos fókusz felé. Az IL10 fő funkciója az I. típusú Thelperek (TNFb, IFNg) és az aktivált makrofágok (TNF-a, IL1, IL12) citokintermelésének gátlása. Ma már felismerték, hogy az immunválasz típusai a limfocita aktiválás egyik változatához kapcsolódnak az első típusú (TH2) vagy a második típusú (TH3) T-limfocita helperek klónjainak túlnyomó részvételével. A TH2 és TH3 termékek negatívan befolyásolják az ellentétes klónok aktiválását. Bármelyik típusú Th-klón túlzott aktiválása az immunválaszt az egyik fejlődési lehetőségnek megfelelően irányíthatja. A Th klónok aktiválásának krónikus egyensúlyhiánya immunpatológiai állapotok kialakulásához vezet. Az IBD-ben a citokinek változásait többféleképpen lehet tanulmányozni a vérben vagy in situ szintjének meghatározásával. Az IL1 szintje emelkedett minden gyulladásos bélbetegségben. Az NNC és a CD közötti különbség az IL2 fokozott expressziójában rejlik. Ha a NUC-ban csökkent vagy normális IL2-szintet találunk, akkor CD-ben annak megnövekedett szintjét mutatjuk ki. Az IL4-tartalom NUC-ban nő, míg CD-ben normális marad, vagy akár csökken is. Az akut fázis reakcióit közvetítő IL6 szintje szintén megemelkedik a gyulladás minden formája esetén. A citokinprofilra vonatkozó adatok lehetővé tették, hogy a krónikus IBD két fő formáját a citokinek aktiválása és expressziója eltérő módon jellemezze. A kutatási eredmények azt mutatják, hogy az UC-s betegeknél megfigyelt citokinprofil jobban megfelel a TH3-profilnak, míg a TH2-profilt inkább a CD-s betegekre kell jellemzőbbnek tekinteni. A TH2 és TH3 profilok szerepére vonatkozó hipotézis vonzereje abban is rejlik, hogy a citokinek alkalmazása egy vagy másik irányba megváltoztathatja az immunválaszt, és a citokin egyensúly helyreállításával remisszióhoz vezethet. Ezt különösen az IL10 használatával lehet megerősíteni. További vizsgálatoknak meg kell mutatniuk, hogy a citokinválasz másodlagos jelenség-e a stimuláció hatására, vagy éppen ellenkezőleg, a megfelelő citokinek expressziója határozza meg a szervezet reaktivitását a későbbi klinikai megnyilvánulások kialakulásával. A citokinek szintjének tanulmányozását IBD-ben gyermekeknél még nem végezték el. Ez a munka annak a tudományos tanulmánynak az első része, amely az IBD citokinállapotának tanulmányozására irányul gyermekeknél. A munka célja a makrofágok humorális aktivitásának vizsgálata volt NUC-s és CD-s gyermekek vérének (IL1a, IL8) szintjének, valamint terápia közbeni dinamikájának meghatározásával. 2000 és 2002 között az Orosz Gyermekklinikai Kórház gasztroenterológiai osztályán 34 NUC-s és 19 CD-s gyermeket vizsgáltak meg 4 és 16 év között. A diagnózist anamnesztikusan, endoszkóposan és morfológiailag igazoltuk. Az IL1a, IL8 proinflammatorikus citokinek szintjének vizsgálatát enzim-linked immunosorbent assay (ELISA) módszerével végeztük. Az IL1a, IL8 koncentrációjának meghatározásához az OOO Cytokin (Szentpétervár, Oroszország) által gyártott tesztrendszereket használtuk. Az elemzést a Nagy tisztaságú Biopreparátumok Kutatóintézetének Állami Tudományos Központjának immunfarmakológiai laboratóriumában végezték (a laboratórium vezetője, MD, Prof. AS Simbirtsev). A vizsgálat során kapott eredmények az IL1a, IL8 szintjének szignifikáns növekedését mutatták ki az exacerbációs periódusban, ami kifejezettebb volt UC-s gyermekeknél, mint CD-s gyermekeknél. Exacerbáció nélkül a proinflammatorikus citokinek szintje csökken, de nem éri el a normát. UC-ban az IL-1a, IL-8 szintje az exacerbáció időszakában a gyermekek 76,2%-ánál és 90%-ánál, a remisszió időszakában pedig 69,2%-nál, illetve 92,3%-ánál emelkedett. CD-ben az IL-1a, IL-8 szintje az exacerbáció időszakában a gyermekek 73,3%-ánál és 86,6%-ánál, a remisszió időszakában pedig 50%-nál, illetve 75%-ánál emelkedik.

A betegség súlyosságától függően a gyermekek aminoszalicilátokkal vagy glükokortikoidokkal kezelték. A terápia jellege jelentősen befolyásolta a citokinszint dinamikáját. Az aminoszalicilátokkal végzett kezelés során a proinflammatorikus citokinek szintje a NUC-s és CD-s gyermekek csoportjában szignifikánsan magasabb volt, mint a kontrollcsoportban. Ugyanakkor magasabb arányt figyeltek meg az UC-s gyermekek csoportjában. NUC-ban az aminoszalicilát terápia hátterében az IL1a, IL8 a gyermekek 82,4%-ában, az IL8 pedig 100%-ban emelkedik, míg glükokortikoid terápia során mindkét citokin esetében a gyermekek 60%-ában. CD-ben az IL1a, IL8 az aminoszalicilát-terápia során minden gyermeknél, glükokortikoid terápia során pedig a gyermekek 55,5%-ánál, illetve 77,7%-ánál emelkedik. Így ennek a vizsgálatnak az eredményei azt jelzik, hogy az immunrendszer makrofág kapcsolata jelentős szerepet játszik a patogenetikai folyamatban a legtöbb UC-s és CD-s gyermekben. A jelen vizsgálat során kapott adatok alapvetően nem térnek el a felnőtt betegek vizsgálata során nyert adatoktól. Az IL1a és IL8 szintjei közötti különbségek UC-s és CD-s betegekben kvantitatívak, de nem kvalitatívak, ami arra utal, hogy ezek a változások nem specifikusak a krónikus gyulladásos folyamat lefolyása miatt. Ezért ezeknek a mutatóknak nincs diagnosztikai értéke. Az IL1a és IL8 szintjének dinamikus vizsgálatának eredményei alátámasztják a glükokortikoid gyógyszerekkel végzett terápia nagyobb hatékonyságát, mint az aminoszalicilekkel végzett terápia. A bemutatott adatok az IBT-s gyermekek citokinállapotának vizsgálatának első szakaszának eredményei. A probléma további vizsgálatára van szükség, figyelembe véve más gyulladáskeltő és gyulladásgátló citokinek mutatóit.

A nitrogén-monoxid és a citokinek szerepe az akut tüdőkárosodás szindróma kialakulásában.

T. A. Shumatova, V. B. Shumatov, E. V. Markelova, L. G. Suhoteplaya tanulmányozza ezt a problémát: Vlagyivosztoki Állami Orvostudományi Egyetem Aneszteziológiai és Reanimatológiai Tanszéke. Az akut tüdőkárosodás szindróma (felnőtt légzési distressz szindróma, ARDS) az akut légzési elégtelenség egyik legsúlyosabb formája, amely súlyos traumán, szepszisen, hashártyagyulladáson, hasnyálmirigy-gyulladáson, nagymértékű vérveszteségen, aspiráción, kiterjedt sebészeti beavatkozások után és 50 betegben fordul elő. Az esetek 60%-a halálos. Az ARDS patogenezisére, a szindróma korai diagnózisának és prognózisának kritériumainak kialakítására vonatkozó kutatási adatok kevések, meglehetősen ellentmondásosak, ami nem teszi lehetővé koherens diagnosztikai és kezelési koncepció kialakítását. Megállapítást nyert, hogy az ARDS a tüdőkapillárisok endotéliumának és az alveoláris epitéliumnak a károsodásán, a vér reológiai tulajdonságainak megsértésén alapul, ami az intersticiális és alveoláris szövetek ödémájához, gyulladáshoz, atelektáziához és pulmonális hipertóniához vezet. Az elmúlt évek irodalmában elegendő információ áll rendelkezésre a sejt- és szövetanyagcsere univerzális szabályozójáról - a nitrogén-monoxidról. A nitrogén-monoxid (NO) iránti érdeklődés elsősorban annak köszönhető, hogy számos funkció szabályozásában vesz részt, többek között az értónusban, a szív összehúzódásában, a vérlemezke-aggregációban, a neurotranszmisszióban, az ATP- és fehérjeszintézisben, valamint az immunvédelemben. Emellett a molekuláris célpont megválasztásától és a vele való kölcsönhatás jellemzőitől függően a NO-nak is van káros hatása. Úgy gondolják, hogy a sejtaktiváció kiváltó mechanizmusa a kiegyensúlyozatlan citokinémia. A citokinek oldható peptidek, amelyek az immunrendszer mediátoraiként működnek, és sejtes együttműködést, pozitív és negatív immunregulációt biztosítanak. Megpróbáltuk rendszerezni a NO és a citokinek szerepéről az akut tüdősérülés szindróma kialakulásában játszott szakirodalomban fellelhető információkat. A NO vízben és zsírban oldódó gáz. Molekulája instabil szabad gyök, könnyen bediffundál a szövetekbe, olyan gyorsan felszívódik és elpusztul, hogy csak a közvetlen környezet sejtjeit tudja befolyásolni. A NO-molekula a klasszikus hírvivőkben rejlő összes tulajdonsággal rendelkezik: gyorsan termelődik, nagyon alacsony koncentrációban fejti ki hatását, a külső jel megszűnése után gyorsan átalakul más vegyületekké, oxidálódva stabil szervetlen nitrogén-oxidokká: nitritté és nitráttá. A NO élettartama a szövetekben különböző források szerint 5-30 másodperc. Az NO fő molekuláris célpontjai a vastartalmú enzimek és fehérjék: az oldható guanilát-cikláz, maga a nitrooxid-szintáz (NOS), a hemoglobin, a mitokondriális enzimek, a Krebs-ciklus enzimei, a fehérjeszintézis és a DNS-szintézis. A NO szintézise a szervezetben az L-arginin aminosav nitrogéntartalmú részének enzimatikus átalakulásán keresztül megy végbe, egy specifikus NOS enzim hatására, és a kalciumionok kalmodulinnal való kölcsönhatása közvetíti. Az enzim alacsony koncentrációban inaktiválódik, és 1 μM szabad kalcium esetén maximálisan aktív. A NOS két izoformáját azonosították: konstitutív (cNOS) és indukált (iNOS), amelyek különböző gének termékei. A kalcium-kalmodulin-függő cNOS folyamatosan jelen van a sejtben, és elősegíti a kis mennyiségű NO felszabadulását a receptor és a fizikai stimuláció hatására. Az ezen izoforma hatására keletkező NO számos fiziológiai reakcióban hordozóként működik. A kalcium-kalmodulin-független iNOS különféle sejttípusokban képződik, válaszul a gyulladást elősegítő citokinekre, endotoxinokra és oxidánsokra. Ezt a NOS izoformát a 17-es kromoszómán lévő specifikus gének írják át, és elősegíti nagy mennyiségű NO szintézisét. Az enzim három típusba is sorolható: NOS-I (neuronális), NOS-II (makrofág), NOS-III (endotheliális). A NO-t szintetizáló enzimek családja számos tüdősejtekben megtalálható: hörgőhámsejtekben, alveolocitákban, alveoláris makrofágokban, hízósejtekben, hörgőartériák és vénák endothel sejtjeiben, hörgők és erek sima myocytáiban, nem adrenerg nemkolinerg neuronokban. Az emberek és emlősök hörgőiben és hörgőiben található hámsejtek NO-kiválasztási konstitutív képességét számos tanulmány igazolta. Megállapítást nyert, hogy az emberi légutak felső részei, valamint az alsó részek részt vesznek az NO képződésében. A tracheostomiás betegeken végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a légcsőben kilélegzett gáz mennyisége lényegesen kisebb, mint az orrüregben és a szájüregben. Az endogén NO szintézise a gépi lélegeztetés alatt álló betegeknél jelentősen megsérül. A kutatások megerősítik, hogy az NO felszabadulása a hörgőtágulat idején történik, és a vagus idegrendszer szabályozza. Adatokat szereztek arra vonatkozóan, hogy a NO képződése a humán légutak hámjában fokozódik a légzőrendszer gyulladásos betegségeiben. A gázszintézis fokozódik a citokinek, valamint endotoxinok és lipopoliszacharidok hatására indukált NOS aktiválódása miatt.

Jelenleg több mint száz citokin ismert, amelyeket hagyományosan több csoportra osztanak.

1. Interleukinok (IL-1 - IL18) - szekréciót szabályozó fehérjék, amelyek mediátor kölcsönhatásokat biztosítanak az immunrendszerben és annak kapcsolatát más testrendszerekkel.

2. Interferonok (IFN-alfa, béta, gamma) - antivirális citokinek kifejezett immunszabályozó hatással.

3. A tumornekrózis faktorok (TNF alfa, béta) citokinek citotoxikus és szabályozó hatással.

4. Kolónia-stimuláló faktorok (G-CSF, M-CSF, GM-CSF) - a vérképző sejtek növekedésének és differenciálódásának serkentői, a vérképzést szabályozók.

5. Kemokinek (IL-8, IL-16) - kemoattraktánsok a leukociták számára.

6. Növekedési faktorok - a különböző szövetekhez tartozó sejtek növekedésének, differenciálódásának és funkcionális aktivitásának szabályozói (fibroblaszt növekedési faktor, endothel sejt növekedési faktor, epidermális növekedési faktor) és transzformáló növekedési faktorok (TGF béta).

Ezek a bioregulációs molekulák meghatározzák a gyulladásos és immunválasz típusát és időtartamát, szabályozzák a sejtproliferációt, a vérképzést, az angiogenezist, a sebgyógyulást és sok más folyamatot. Valamennyi kutató hangsúlyozza, hogy a citokineknek nincs antigénspecifitásuk. Tenyésztett tüdőmakrofágokkal és hízósejtekkel végzett kísérletek kimutatták az iNOS képződését interferon gamma, interleukin-1, tumornekrózis faktor és lipopoliszacharidok hatására. Az iNOS és a cNOS expresszióját proinflammatorikus citokinek esetében állati és humán alveolocitákban találták. Az epidermális növekedési faktor – a hámsejtek működésének szabályozója – hozzáadása a tenyészethez csak az indukált enzim aktivitását csökkentette. Ismeretes, hogy természetüktől függően a citokinek autokrin – magukra a termelő sejtekre, parakrin – más célsejtekre, vagy endokrin – különböző sejtekre hatnak a termelésük helyén kívül. Ugyanakkor agonista vagy antagonista elv szerint kölcsönhatásba léphetnek egymással, megváltoztatva a célsejtek funkcionális állapotát és citokin hálózatot alkotva. A citokinek tehát nem izolált peptidek, hanem egy integrált rendszer, melynek fő összetevői a termelő sejtek, maga a fehérje citokin, receptora és célsejt. Megállapítást nyert, hogy az akut tüdőkárosodás kialakulásával a proinflammatorikus citokinek szintje emelkedik: IL-1, 6, 8, 12, TNF alfa, IFN alfa. Hatásuk értágulattal, permeabilitásuk növekedésével és a tüdőszövetben a folyadék felhalmozódásával jár. Ezenkívül a vizsgálatok kimutatták, hogy az IFN gamma és a TNF alfa képes adhéziós molekulák - ICAM -1 expresszióját indukálni az emberi endotélsejteken. Az adhéziós molekulák a leukocitákhoz, vérlemezkékhez és endoteliális sejtekhez tapadva "gördülő" neutrofileket képeznek, és elősegítik a fibrinrészecskék aggregációját. Ezek a folyamatok hozzájárulnak a kapilláris véráramlás megsértéséhez, növelik a kapillárisok permeabilitását és helyi szöveti ödémát váltanak ki. A kapilláris véráramlás lelassulását elősegíti a NO aktiválása, ami az arteriolák tágulását okozza. A leukociták további migrációját a gyulladás fókuszába speciális citokinek - kemokinek - szabályozzák, amelyeket nemcsak az aktivált makrofágok, hanem az endothel sejtek, fibroblasztok, sima myociták is termelnek és szekretálnak. Fő funkciójuk a gyulladásos fókusz neutrofilekkel való ellátása és funkcionális aktivitásuk aktiválása. A neutrofilek fő kemokinje az Il-8. Legerősebb induktorai a bakteriális lipopoliszacharidok, az IL-1 és a TNFalpha. R. Bahra és mtsai. úgy vélik, hogy a neutrofilek transzendotheliális migrációjának minden lépését a TNF-alfa stimuláló koncentrációja szabályozza. Az akut tüdőkárosodás kialakulásával a vaszkuláris endotheliociták, a hörgőhámsejtek és az alveoláris makrofágok aktiválódnak, és részt vesznek a fáziskölcsönhatásokban. Ennek eredményeként egyrészt mobilizálódásuk, védő tulajdonságaik fokozódása következik be, másrészt maguk a sejtek és a környező szövetek károsodása is lehetséges. Számos tanulmány kimutatta, hogy a részleges oxigénredukció terméke, a szuperoxid felhalmozódhat a gyulladásos fókuszban, ami inaktiválja a NO vazoaktív hatását. Az NO és a szuperoxid anion gyorsan reagálva sejtkárosító peroxinitrit keletkezik. Ez a reakció elősegíti az NO eltávolítását az ér- és hörgőfalakból, valamint az alveolociták felszínéről. Érdekesek azok a vizsgálatok, amelyek azt mutatják, hogy a hagyományosan az NO toxicitás közvetítőjeként tekintett peroxinitritnek fiziológiás hatása lehet, és érrelaxációt indukálhat a vaszkuláris endotéliumban a cGMP NO által közvetített növekedése révén. A peroxinitrit viszont egy erős oxidálószer, amely képes károsítani az alveoláris epitéliumot és a tüdő felületaktív anyagot. A membránfehérjék és lipidek pusztulását okozza, károsítja az endotéliumot, fokozza a vérlemezke-aggregációt, részt vesz az endotoxémiában. Fokozott képződését akut tüdősérülés szindrómában figyelték meg. A kutatók úgy vélik, hogy az indukált enzim aktiválása következtében termelődő NO a szervezet nem specifikus védelmét szolgálja a kórokozók széles körével szemben, gátolja a vérlemezke-aggregációt és javítja a helyi vérkeringést. Azt találták, hogy a túlzott mennyiségű NO elnyomja a cNOS aktivitását a sejtekben a szuperoxiddal való kölcsönhatás miatt, és valószínűleg a guanilát-cikláz deszenzitizációja következtében, ami a sejtben a cGMP csökkenéséhez és az intracelluláris kalcium növekedéséhez vezet. . Brett és mtsai. és Kooy és munkatársai a nitrooxiderg mechanizmusok jelentőségét elemezve az ARDS patogenezisében arra a következtetésre jutottak, hogy az iNOS, a peroxinitrit és a nitrotirozin, a peroxinitrit fehérjére gyakorolt hatásának fő terméke kulcsszerepet játszhat a szindróma kialakulásában. Cuthbertson et al. az NO és a peroxinitrit elasztázra és interleukin-8-ra gyakorolt hatása az akut tüdőkárosodás középpontjában áll. Kobayashi et al. akut tüdőkárosodás szindrómában szenvedő betegek hörgőalveoláris folyadékában az iNOS, interleukin-1, interleukin-6, interleukin-8 tartalmának növekedését is rögzítették. Meldrum et al. a pulmonalis makrofágok gyulladásos citokinek termelésének csökkenését mutatták ki ARDS-ben a helyi NO-L-arginin termelés szubsztrátjának hatására. Megállapítást nyert, hogy az akut tüdősérülés szindróma kialakulásában jelentős szerepet játszik a citokinek - TNF alfa, IL-2, GM-CSF, a CD3 limfociták elleni monoklonális antitestek vaszkuláris endothel sejtjein történő hatása által okozott vaszkuláris permeabilitás károsodása. a tüdő és az immunociták. A tüdőerek permeabilitásának gyors és erőteljes növekedése a neutrofilek tüdőszövetbe vándorlásához és citotoxikus mediátorok felszabadulásához vezet, ami a tüdő kóros elváltozásainak kialakulásához vezet. Az akut tüdőkárosodás kialakulása során a TNF-alfa fokozza a neutrofilek tapadását az érfalhoz, fokozza a szövetekbe való migrációjukat, elősegíti az endothelsejtek szerkezeti és anyagcsere-változásait, megzavarja a sejtmembránok permeabilitását, aktiválja más citokinek és eikozanoidok képződését. , és a tüdő hámsejtek apoptózisát és nekrózisát okozza. A kapott adatok azt mutatják, hogy az LPS bejuttatása által kiváltott makrofágok apoptózisa nagymértékben összefügg az IFN gamma-val, és az IL-4, IL-10, TGF béta hatása csökkenti. Azonban Kobayashi et al. olyan adatokat kaptak, amelyek arra utalnak, hogy az IFN gamma részt vehet a légúti nyálkahártya hámjának helyreállításában. A Hagimoto-vizsgálatok olyan információkat tartalmaznak, amelyek szerint a hörgők és az alveolusok hámsejtjei a TNF alfa vagy Fas ligandum hatására IL-8-at, IL-12-t szabadítanak fel. Ez a folyamat a Carr-B nukleáris faktor Fas ligandum általi aktiválásával jár.

Úgy gondolják, hogy az IL-8 az egyik legfontosabb citokin az akut tüdőkárosodás patofiziológiájában. Miller és mtsai. az ARDS-ben szenvedő betegek hörgő-alveoláris folyadékának tanulmányozása során a sesis hátterében az IL-8 szintjének jelentős növekedését találták a kardiogén tüdőödémában szenvedő betegekhez képest. Feltételezték, hogy az Il-8 elsődleges forrása a tüdő, és ez a kritérium felhasználható a szindróma differenciáldiagnózisában. Grau et al. úgy vélik, hogy a tüdőkapillárisok endoteliocitái a citokinek - IL-6, IL-8 - fontos forrásai az akut tüdőkárosodás kialakulásában. Goodman et al. Az ARDS-ben szenvedő betegek hörgő-alveoláris mosófolyadékában lévő citokinek szintjének dinamikájának tanulmányozásakor az IL-1béta, IL-8, monocita kemotaktikus peptid-1, epithelialis celluláris neutrofil aktivátor, makrofág gyulladásos peptid -1 szignifikáns növekedése tapasztalható. alfa talált. Ugyanakkor a szerzők úgy vélik, hogy az IL-1 béta-tartalom növekedése a szindróma kedvezőtlen kimenetelének markereként szolgálhat. Bauer et al. kimutatták, hogy az ARDS-ben szenvedő betegek bronchoalveoláris folyadékának IL-8 tartalmának ellenőrzése monitorozásra használható, az IL-8 szint csökkenése a folyamat kedvezőtlen lefolyását jelzi. Számos tanulmány tartalmaz információt arról is, hogy a tüdő vaszkuláris endotéliumának citokintermelésének mértéke befolyásolja az akut tüdőkárosodás kialakulását, és ennek szabályozása a klinikai gyakorlatban felhasználható a korai diagnózis érdekében. A proinflammatorikus citokinek szintjének növekedésének lehetséges negatív következményeit ARDS-ben szenvedő betegekben Martin és munkatársai, Warner és munkatársai tanulmányai igazolják A citokinek és bakteriális endotoxinok által aktivált alveoláris makrofágok fokozzák a NO szintézisét. A hörgő- és alveoláris hámsejtek, a neutrofilek, a hízósejtek, az endothelsejtek és a tüdőerek sima myocytái által termelt NO szint is nő, valószínűleg a Carr-B nukleáris faktor aktiválása révén. A szerzők úgy vélik, hogy az indukált NOS aktiválása következtében keletkező nitrogén-monoxid elsősorban a szervezet nem specifikus védelmét szolgálja. A makrofágokból felszabaduló NO gyorsan behatol a baktériumokba és gombákba, ahol gátolja az enzimek három létfontosságú csoportját: a H-elektrontranszportot, a Krebs-ciklust és a DNS-szintézist. A NO részt vesz a szervezet védekezésében az immunválasz utolsó szakaszában, és átvitt értelemben az immunrendszer „büntető kardjának” tekintik. A sejtben nem megfelelően nagy mennyiségben felhalmozódó NO-nak azonban káros hatása is van. Így az akut tüdősérülés szindróma kialakulásával a citokinek és a NO egymás utáni reakcióláncot váltanak ki, amely a mikrokeringés károsodásában, a szöveti hipoxiában, az alveoláris és intersticiális ödémában, valamint a tüdő metabolikus funkcióinak károsodásában nyilvánul meg. Kijelenthető tehát, hogy a citokinek és NO hatásmechanizmusának fiziológiai és patofiziológiai mechanizmusainak vizsgálata ígéretes kutatási terület, amely a jövőben nemcsak az ARDS patogenezisének megértését teszi lehetővé, hanem annak meghatározását is. a szindróma diagnosztikus és prognosztikai markerei, a letalitás csökkentését célzó, patogenetikailag indokolt terápia lehetőségeinek kidolgozása.

A citokinek meghatározásának módszerei.

Az áttekintés a jelenleg használt citokinek vizsgálatának főbb módszereivel foglalkozik. Röviden ismertetjük a módszerek lehetőségeit és célját. Bemutatjuk a citokin gének nukleinsavak szintjén és fehérjetermelés szintjén történő expressziójának elemzésére szolgáló különféle megközelítések előnyeit és hátrányait. (Citokinek és gyulladások. 2005. T. 4, No. 1. S. 22-27.)

A citokinek olyan szabályozó fehérjék, amelyek a mediátorok univerzális hálózatát alkotják, amely mind az immunrendszerre, mind pedig más szervek és szövetek sejtjeire jellemző. Minden sejtes esemény a szabályozó fehérjék ezen osztályának szabályozása alatt zajlik: proliferáció, differenciálódás, apoptózis és a sejtek speciális funkcionális aktivitása. Az egyes citokinek sejtekre gyakorolt hatása pleiotróp, a különböző mediátorok hatásspektruma átfedi egymást, és általában a sejt végső funkcionális állapota több, szinergikusan ható citokin hatásától függ. A citokinrendszer tehát a mediátorok univerzális, polimorf szabályozó hálózata, amely a sejtes elemek proliferációs, differenciálódásának, apoptózisának és funkcionális aktivitásának szabályozására szolgál a szervezet vérképző, immun- és egyéb homeosztatikus rendszereiben. A citokinek meghatározására szolgáló módszerek nagyon gyors fejlődésen mentek keresztül 20 év intenzív tanulmányozása során, és ma már a tudományos ismeretek egész területét képviselik. A citokineológiával foglalkozó kutatók munkájuk elején a módszer megválasztásának kérdésével szembesülnek. És itt a kutatónak pontosan tudnia kell, milyen információkat kell megszereznie a kitűzött cél eléréséhez. Jelenleg több száz különböző módszert fejlesztettek ki a citokinrendszer értékelésére, amelyek sokrétű információt szolgáltatnak erről a rendszerről. A citokinek értékelése különböző biológiai közegekben specifikus biológiai aktivitáson alapulhat. Számszerűsíthetők különféle immunológiai vizsgálati módszerekkel, poli- és monoklonális antitestek felhasználásával. A citokinek szekréciós formáinak tanulmányozása mellett lehetőség nyílik azok intracelluláris tartalmának és szöveti termelődésének vizsgálatára áramlási citometriával, Western blottal és in situ immunhisztokémiával. Nagyon fontos információkhoz juthatunk a citokin mRNS expressziójának, mRNS stabilitásának, citokin mRNS izoformák jelenlétének, természetes antiszensz nukleotid szekvenciák vizsgálatával. A citokin gének allélváltozatainak vizsgálata fontos információkkal szolgálhat az egyik vagy másik mediátor genetikailag programozott magas vagy alacsony termeléséről. Mindegyik módszernek megvannak a maga hátrányai és előnyei, saját felbontása és meghatározási pontossága. A kutató ezen árnyalatok tudatlansága és félreértése hamis következtetésekre vezethet.

A citokinek biológiai aktivitásának meghatározása.

A felfedezés története és a citokinek kutatásának első lépései szorosan összefüggtek az immunkompetens sejtek és sejtvonalak tenyésztésével. Ezután számos oldható fehérje jellegű faktor szabályozó hatását (biológiai aktivitását) mutatták ki a limfociták proliferatív aktivitására, az immunglobulinok szintézisére, az immunválaszok kialakulására in vitro modellekben. A mediátorok biológiai aktivitásának meghatározásának egyik első módszere a humán limfociták migrációs faktorának és gátlási tényezőjének meghatározása. A citokinek biológiai hatásainak vizsgálatával különféle módszerek jelentek meg biológiai aktivitásuk értékelésére. Így az IL-1-et egér timociták in vitro proliferációjával, az IL-2-t a limfoblasztok proliferációs aktivitását, az IL-3-at a vérképző telepek in vitro növekedésével, az IL-4-et a komitogén hatás alapján határozták meg. , az Ia fehérjék fokozott expressziójával, az IgG1 és IgE képződésének indukálásával stb. Ezeknek a módszereknek a listája folytatható, folyamatosan frissül, amint az oldható faktorok új biológiai aktivitásait fedezik fel. Legfőbb hátrányuk a nem szabványos módszerek, egységesítésük lehetetlensége. A citokinek biológiai aktivitásának meghatározására szolgáló módszerek továbbfejlesztése nagyszámú, egyik vagy másik citokinre érzékeny sejtvonal, vagy multi-szenzitív sejtvonal létrehozásához vezetett. Ezen citokin-érzékeny sejtek többsége már megtalálható a kereskedelmi sejtvonalak listáin. Például az IL-1a és b tesztelésére a D10S sejtvonalat használjuk, az IL-2 és az IL-15 esetében a CTLL-2 sejtvonalat, az IL-3, IL-4, IL-5, IL-9 esetében , IL-13, GM-CSF - TF-1 sejtvonal, IL-6 esetében - B9 sejtvonal, IL-7 esetében - 2E8 sejtvonal, TNFa és TNFb esetében - L929 sejtvonal, IFNg esetében - WiDr sejtvonal, IL-18 - KG-1 sejtvonal. Az immunaktív fehérjék tanulmányozásának ez a megközelítése azonban, valamint a jól ismert előnyök, mint például az érett és aktív fehérjék valós biológiai aktivitásának mérése, a szabványos körülmények közötti nagy reprodukálhatóság, megvannak a maga hátrányai. Ide tartozik mindenekelőtt a sejtvonalak érzékenysége nem egy citokinre, hanem több rokon citokinre, amelyek biológiai hatásai átfedik egymást. Ezenkívül nem zárható ki annak a lehetősége, hogy a célsejtek más citokinek termelését indukálják, ami torzíthatja a vizsgált paramétert (általában proliferáció, citotoxicitás, kemotaxis). Még nem ismerjük az összes citokin és nem minden hatását, ezért nem magát a citokint, hanem a teljes specifikus biológiai aktivitást értékeljük. Így a biológiai aktivitás értékelése a különböző mediátorok összesített aktivitásaként (elégtelen specificitás) ennek a módszernek az egyik hátránya. Ezenkívül citokin-érzékeny vonalak használatával lehetetlen azonosítani az inaktivált molekulákat és a kapcsolódó fehérjéket. Ez azt jelenti, hogy az ilyen módszerek nem tükrözik számos citokin tényleges termelését. A sejtvonalak használatának másik fontos hátránya a sejttenyésztéshez szükséges laboratórium szükségessége. Ezen túlmenően a sejtek növesztésére, a vizsgált fehérjékkel és táptalajokkal való inkubálására szolgáló összes eljárás időigényes. Figyelembe kell venni azt is, hogy a sejtvonalak hosszú távú felhasználása megújítást vagy újratanúsítást igényel, mivel a tenyésztés következtében mutálódhatnak és módosulhatnak, ami a mediátorokkal szembeni érzékenységük megváltozásához és a sejtvonalak pontosságának csökkenéséhez vezethet. biológiai aktivitás meghatározása. Ez a módszer azonban ideális a rekombináns mediátorok specifikus biológiai aktivitásának tesztelésére.

A citokinek mennyiségi meghatározása antitestek segítségével.

Az immunkompetens és más típusú sejtek által termelt citokinek az extracelluláris térbe szabadulnak fel parakrin és autokrin jelátviteli kölcsönhatások céljából. Ezeknek a fehérjéknek a vérszérumban vagy kondicionált környezetben való koncentrációjából meg lehet ítélni a kóros folyamat természetét és a betegben bizonyos sejtfunkciók túlzott vagy hiányát. A citokinek specifikus antitestek felhasználásával történő meghatározására szolgáló módszerek ma a legelterjedtebb rendszerek e fehérjék kimutatására. Ezek a módszerek egy sor módosításon mentek keresztül különböző jelölések (radioizotóp, fluoreszcens, elektrokemilumineszcens, enzim stb.) segítségével. Ha a radioaktív izotópos módszereknek számos hátránya van a radioaktív jelzés használatához és a jelzett reagensek felhasználásának korlátozott időbeli lehetőségéhez (felezési idő), akkor az enzimkapcsolt immunszorbens módszerek a legelterjedtebbek. Egy enzimreakció oldhatatlan termékeinek megjelenítésén alapulnak, amelyek ismert hullámhosszúságú fényt nyelnek el, az analit koncentrációjával egyenértékű mennyiségben. A mérendő anyagok megkötésére szilárd polimer bázisra felvitt antitesteket, vizualizáláshoz enzimekhez, általában alkalikus foszfatázhoz vagy torma-peroxidázhoz konjugált antitesteket használnak. A módszer előnyei nyilvánvalóak: a reagensek tárolására és az eljárások végrehajtására, a kvantitatív elemzésre és a reprodukálhatóságra szabványos körülmények között nagy meghatározási pontosság jellemzi. A hátrányok közé tartozik a meghatározott koncentrációk korlátozott tartománya, aminek következtében minden egy bizonyos küszöbértéket meghaladó koncentrációt azzal egyenlőnek tekintünk. Meg kell jegyezni, hogy a módszer végrehajtásához szükséges idő a gyártó ajánlásaitól függően változik. Mindenesetre a reagensek inkubációjához és mosásához szükséges több óráról beszélünk. Ezenkívül meghatározzák a citokinek látens és kötött formáit, amelyek koncentrációjukban jelentősen meghaladhatják a közvetítő biológiai aktivitásáért főként felelős szabad formákat. Ezért kívánatos ezt a módszert a közvetítő biológiai aktivitásának értékelésére szolgáló módszerekkel együtt alkalmazni. Az immunoassay módszer másik, széles körben elterjedt változata az elektrokemilumineszcencia módszer (ECL) fehérjék meghatározására ruténiummal és biotinnal jelölt antitestekkel. Ennek a módszernek a következő előnyei vannak a radioizotópos és enzimes immunoassay-hez képest: egyszerű kivitelezés, a módszer rövid végrehajtási ideje, mosási eljárások hiánya, kis mintatérfogat, a citokinek meghatározott koncentrációinak nagy tartománya a szérumban és kondicionált környezetben, a vizsgálat nagy érzékenysége. módszer és reprodukálhatósága. A vizsgált módszer tudományos kutatásban és klinikailag egyaránt alkalmazható. A következő módszert a citokinek biológiai tápközegben történő értékelésére az áramlási fluorimetriás technológia alapján fejlesztették ki. Lehetővé teszi akár több száz fehérje egyidejű kiértékelését egy mintában. Jelenleg kereskedelmi készleteket hoztak létre akár 17 citokin meghatározására. Ennek a módszernek az előnyei azonban meghatározzák a hátrányait is. Ez egyrészt a több fehérje meghatározásához szükséges optimális feltételek kiválasztásának fáradságossága, másrészt a citokinek termelése kaszkád jellegű, különböző időpontokban jelentkező termelési csúcsokkal. Ezért a nagyszámú fehérje egyidejű meghatározása nem mindig informatív. Az immunoassay módszerek általános követelménye az ún. A "szendvics" egy ellenanyagpár gondos kiválasztása, amely lehetővé teszi az elemzett fehérje szabad vagy kötött formájának meghatározását, ami korlátokat szab ennek a módszernek, és amelyet mindig figyelembe kell venni a kapott adatok értelmezésekor. Ezek a módszerek meghatározzák a különböző sejtek teljes citokintermelését, ugyanakkor az immunkompetens sejtek antigén-specifikus citokintermeléséről csak hipotetikusan lehet megítélni. Mostanra kifejlesztették az ELISpot (Enzyme-Liked ImmunoSpot) rendszert, amely nagyrészt kiküszöböli ezeket a hátrányokat. A módszer lehetővé teszi a citokinek termelésének szemikvantitatív értékelését az egyes sejtek szintjén. A módszer nagy felbontása lehetővé teszi a citokinek antigén által stimulált termelésének értékelését, ami nagyon fontos egy specifikus immunválasz értékeléséhez. A következő, tudományos célokra széles körben használt módszer a citokinek intracelluláris meghatározása áramlási citometriával. Előnyei nyilvánvalóak. Fenotípusosan jellemezhetjük a citokintermelő sejtek populációját és/vagy meghatározhatjuk az egyes sejtek által termelt citokinek spektrumát, e termelés relatív kvantitatív jellemzésének lehetőségével. Ugyanakkor a leírt módszer meglehetősen bonyolult és drága berendezéseket igényel. A következő, főként tudományos célokra használt módszersorozat a jelölt monoklonális antitesteket alkalmazó immunhisztokémiai módszerek. Az előnyök nyilvánvalóak - a citokintermelés meghatározása közvetlenül a szövetekben (in situ), ahol különféle immunológiai reakciók mennek végbe. A vizsgált módszerek azonban nagyon munkaigényesek, és nem adnak pontos mennyiségi adatokat.

Citokinek meghatározása enzim immunoassay segítségével.

A Vector-Best CJSC T.G. vezetésével. Ryabicheva, N.A. Varaksin, N.V. Timofejeva, M. Yu. Rukavishnikov aktívan dolgozik a citokinek meghatározásán. A citokinek a polipeptid mediátorok egy csoportját alkotják, amelyek gyakran glikoziláltak, és molekulatömege 8-80 kDa. A citokinek részt vesznek a szervezet védekező reakcióinak és homeosztázisának kialakításában és szabályozásában. Részt vesznek a humorális és celluláris immunválasz minden láncszemében, beleértve az immunkompetens progenitor sejtek differenciálódását, az antigén prezentációt, a sejtaktivációt és -proliferációt, az adhéziós molekulák expresszióját és az akut fázis választ. Némelyikük számos biológiai hatást képes kifejteni a különböző célsejtekkel kapcsolatban. A citokinek sejtekre gyakorolt hatását a következő módokon hajtják végre: autokrin - olyan sejten, amely szintetizálja és kiválasztja ezt a citokint; parakrin - a termelő sejt közelében található sejteken, például a gyulladás fókuszában vagy a limfoid szervben; endokrin távolról - bármely szerv és szövet sejtjére, miután a citokin belép a vérkeringésbe. A citokinek képződése és felszabadulása általában rövid életű és szigorúan szabályozott. A citokinek úgy hatnak a sejtre, hogy a citoplazma membrán specifikus receptoraihoz kötődnek, és ezáltal reakciók sorozatát idézik elő, amelyek számos általuk szabályozott gén aktivitásának indukciójához, fokozásához vagy elnyomásához vezetnek. A citokinekre a működés összetett hálózati jellege jellemző, amelyben egyikük termelése számos másik tevékenység kialakulását vagy megnyilvánulását befolyásolja. A citokinek lokális mediátorok, ezért a megfelelő szervek biopsziás szöveti fehérjéinek kinyerése után érdemes megmérni azok szintjét a megfelelő szövetekben vagy természetes folyadékokban: vizeletben, könnyfolyadékban, ínyzsebfolyadékban, bronchoalveoláris mosásban, hüvelyváladékban, ejakulátumban. , lemosások az üregekből, a gerincvelőből vagy az ízületi folyadékokból stb. A szervezet immunrendszerének állapotáról további információkhoz juthatunk, ha megvizsgáljuk a vérsejtek citokintermelő képességét in vitro. A plazma citokinszintje az immunrendszer jelenlegi állapotát és a védekezési válaszok in vivo fejlődését tükrözi. A citokinek spontán termelése perifériás vér mononukleáris sejttenyészetével lehetővé teszi a megfelelő sejtek állapotának felmérését. A citokinek fokozott spontán termelése azt jelzi, hogy a sejteket az antigén már in vivo aktiválja. A citokinek indukált termelése lehetővé teszi a megfelelő sejtek antigénstimulációra adott válaszképességének felmérését. Például a citokinek in vitro csökkent indukciója az immunhiányos állapot egyik jele lehet. Ezért mindkét lehetőség a citokinek szintjének vizsgálatára mind a keringő vérben, mind a sejtkultúrák általi előállítása során fontos az egész szervezet immunreaktivitásának jellemzői és az immunrendszer egyes láncszemeinek működése szempontjából. Egészen a közelmúltig Oroszországban néhány kutatócsoport tanulmányozta a citokineket, mivel a biológiai kutatási módszerek nagyon fáradságosak, az importált immunkémiai készletek pedig nagyon drágák. A hazai, enzimhez kötött immunszorbens készletek megjelenésével a gyakorló orvosok egyre nagyobb érdeklődést mutatnak a citokinprofil tanulmányozása iránt. Jelenleg a citokinek szintjének felmérésének diagnosztikus jelentősége éppen az a tény, hogy a citokinek koncentrációja nő vagy csökken egy adott betegségben szenvedő betegben. Ezenkívül a betegség súlyosságának felmérése és a lefolyás előrejelzése érdekében tanácsos meghatározni mind az anti-, mind a pro-inflammatorikus citokinek koncentrációját a patológia kialakulásának dinamikájában. Például a citokinek tartalmát a perifériás vérben az exacerbáció időzítése határozza meg, tükrözi a kóros folyamat dinamikáját peptikus fekélyben és a gyomor-bél traktus egyéb betegségeiben. Az exacerbáció legkorábbi szakaszában az interleukin-1béta (IL-1béta), az interleukin-8 (IL-8) tartalom növekedése, majd az interleukin-6 (IL-6), a gamma-interferon (gamma) koncentrációja érvényesül. -IFN), a tumor nekrózis faktor növeli -alfa (alfa-TNF). Az interleukin-12 (IL-12), gamma-INF, alfa-TNF koncentrációja a betegség csúcspontjában érte el maximumát, míg az akut fázis markereinek tartalma ebben az időszakban megközelítette a normál értéket. Az exacerbáció csúcsán az alfa-TNF szintje jelentősen meghaladta az interleukin-4 (IL-4) tartalmát mind a vérszérumban, mind közvetlenül a fekélykörüli zóna érintett szövetében, majd fokozatosan emelkedni kezdett. csökken. Az akut fázis jelenségeinek enyhülésével és a javítási folyamatok felerősödésével az IL-4 koncentrációja nőtt. A citokinprofil változásai felhasználhatók a kemoterápia hatékonyságának és megvalósíthatóságának megítélésére. Citokinterápia során, például alfa-interferon (alfa-IFN) terápia során, ellenőrizni kell mind a keringő vérben lévő mennyiségét, mind az alfa-IFN elleni antitestek termelését. Ismeretes, hogy ha ezekből az antitestekből nagyszámú termelődik, az interferonterápia nemcsak hatástalanná válik, hanem autoimmun betegségekhez is vezethet. Az utóbbi időben új gyógyszereket fejlesztettek ki és vezettek be a gyakorlatba, amelyek így vagy úgy megváltoztatják a szervezet citokin állapotát. Például a rheumatoid arthritis kezelésére alfa-TNF elleni antitesteken alapuló gyógyszert javasolnak, amely a kötőszövet elpusztításában részt vevő alfa-TNF eltávolítására szolgál. Azonban mind adataink, mind szakirodalmi adatok szerint nem minden krónikus rheumatoid arthritisben szenvedő betegnél emelkedett a TNF-alfa szintje, ezért ennél a betegcsoportnál a TNF-alfa szintjének csökkenése tovább súlyosbíthatja a TNF-alfa szintjének felborulását. az immunrendszert. Így a helyes citokinterápia feltételezi a szervezet citokinállapotának ellenőrzését a kezelés során. A proinflammatorikus citokinek védő szerepe lokálisan, a gyulladás fókuszában nyilvánul meg, de szisztémás termelésük nem vezet fertőzésellenes immunitás kialakulásához, és nem akadályozza meg a bakteriális-toxikus sokk kialakulását, amely a gyulladásos folyamatok kialakulásának oka. gennyes-szeptikus szövődményekkel járó műtéti betegek korai mortalitása. A sebészeti fertőzések patogenezisének alapja a citokin kaszkád beindulása, amely egyrészt pro-inflammatorikus, másrészt gyulladásgátló citokineket tartalmaz. A két ellentétes csoport közötti egyensúly nagymértékben meghatározza a gennyes-szeptikus betegségek lefolyásának jellegét és kimenetelét. Az ezekből a csoportokból származó egy citokin (például TNF-alfa vagy IL-4) vérkoncentrációjának meghatározása azonban nem tükrözi megfelelően a teljes citokinegyensúly állapotát. Ezért több mediátor (legalább 2-3 ellentétes alcsoport) szintjének egylépéses felmérése szükséges. Jelenleg a CJSC "Vector-Best" kifejlesztett és tömegesen gyártott reagenskészleteket a következők mennyiségi meghatározására: tumor nekrózis faktor-alfa (érzékenység - 2 pg / ml, 0-250 pg / ml); gamma-interferon (érzékenység - 5 pg / ml, 0-2000 pg / ml); interleukin-4 (érzékenység - 2 pg / ml, 0-400 pg / ml); interleukin-8 (érzékenység - 2 pg / ml, 0-250 pg / ml); interleukin-1 receptor antagonista (IL-1RA) (érzékenység - 20 pg / ml, 0-2500 pg / ml); alfa-interferon (érzékenység - 10 pg / ml, 0-1000 pg / ml); az alfa-interferon elleni autoimmun antitestek (érzékenység - 2 ng / ml, 0-500 ng / ml). Minden készletet úgy terveztek, hogy meghatározza ezeknek a citokineknek a koncentrációját az emberi biológiai folyadékokban, a tenyészet felülúszójában, amikor az emberi sejttenyészetek azon képességét vizsgálják, hogy in vitro citokineket termeljenek. Az analízis elve egy szilárd fázisú háromfázisú (inkubációs idő - 4 óra) vagy kétlépcsős (inkubációs idő - 3,5 óra) enzimhez kötött immunszorbens vizsgálati lemezeken végzett "szendvics" változata. A vizsgálathoz lyukanként 100 µl biológiai folyadékra vagy tenyészet felülúszóra van szüksége. Eredmények elszámolása - spektrofotometriásan 450 nm hullámhosszon. Minden készletben a kromogén tetrametil-benzidin. Kiteink eltarthatóságát a kiadástól számított 18 hónapra, a használat megkezdését követő 1 hónapra meghosszabbítottuk. Az irodalmi adatok elemzése azt mutatta, hogy az egészséges emberek vérplazmájának citokinek tartalma mind a meghatározáshoz használt kitektől, mind attól a régiótól függ, ahol ezek az emberek élnek. Ezért, hogy megtudjuk régiónk lakosaiban a citokinek normál koncentrációjának értékét, gyakorlatilag egészséges véradók véletlenszerű plazmamintáit (80-400 minta) elemeztük, különböző társadalmi csoportok 18 és 60 év közötti képviselőitől. a súlyos szomatikus patológia klinikai megnyilvánulásai és a HIV, hepatitis B és C vírusok elleni HBsAg antitestek hiánya.

Tumor nekrózis faktor-alfa.

A TNF-alfa egy pleiotróp gyulladást elősegítő citokin, amely két megnyúlt, 17 kDa molekulatömegű b-láncból áll, és szabályozó és effektor funkciókat lát el az immunválaszban és a gyulladásban. Az alfa-TNF fő termelői a monociták és a makrofágok. Ezt a citokint a vér limfocitái és granulocitái, természetes ölősejtek és T-limfocita sejtvonalak is kiválasztják. Az alfa-TNF fő induktorai a vírusok, mikroorganizmusok és ezek anyagcseretermékei, beleértve a bakteriális lipopoliszacharidot. Emellett egyes citokinek, mint például az IL-1, IL-2, a granulocita-makrofág telep-stimuláló faktor, az alfa- és béta-INF is induktor szerepet játszhatnak. Az alfa-TNF biológiai aktivitásának fő irányai: szelektív citotoxicitást mutat egyes tumorsejtekkel szemben; aktiválja a granulocitákat, makrofágokat, endothel sejteket, hepatocitákat (akut fázisú fehérjék termelése), oszteoklasztokat és kondrocitákat (csont- és porcszövet reszorpciója), egyéb gyulladáskeltő citokinek szintézisét; serkenti a proliferációt és a differenciálódást: neutrofilek, fibroblasztok, endoteliális sejtek (angiogenezis), hematopoietikus sejtek, T- és B-limfociták; fokozza a neutrofilek áramlását a csontvelőből a vérbe; tumor- és vírusellenes aktivitással rendelkezik in vivo és in vitro; nemcsak a védekezési reakciókban vesz részt, hanem a gyulladást kísérő pusztítási és helyreállítási folyamatokban is; a szövetpusztulás egyik közvetítőjeként szolgál, ami gyakori az elhúzódó, krónikus gyulladásoknál.

Rizs. 1. Az alfa-TNF szintjének megoszlása

egészséges donorok plazmájában.

Az alfa-TNF megnövekedett szintjét figyelik meg a vérszérumban a poszttraumás állapotban, tüdőműködési zavarokkal, a terhesség normális lefolyásának megsértésével, rákkal, bronchiális asztmával. A vírusos hepatitis C krónikus formájának súlyosbodása során az alfa-TNF szintje 5-10-szer magasabb a normánál. A gyomor-bél traktus betegségeinek súlyosbodásának időszakában az alfa-TNF koncentrációja a szérumban meghaladja a normát. átlagosan 10-szer, és egyes betegeknél - 75-80-szor. Az alfa-TNF magas koncentrációja a sclerosis multiplexben és a cerebrospinális agyhártyagyulladásban szenvedő betegek agy-gerincvelői folyadékában, a rheumatoid arthritisben szenvedő betegeknél pedig az ízületi folyadékban található. Ez arra utal, hogy a TNF-alfa részt vesz számos autoimmun betegség patogenezisében. Az alfa-TNF kimutatásának gyakorisága a vérszérumban, még súlyos gyulladás esetén sem haladja meg az 50% -ot, indukált és spontán termelés esetén - akár 100%. Az alfa-TNF koncentrációtartománya 0-6 pg/ml volt, az átlagos - 1,5 pg/ml (1. ábra).

Gamma interferon.

Rizs. 2. Az IFN-gamma szintek megoszlása

egészséges donorok plazmájában.

Interleukin-4

Az IL-4 egy 18-20 kDa molekulatömegű glikoprotein, amely természetes gyulladásgátló. Az IFN-gamma mellett az IL-4 a T-sejtek (főleg a TH-2 limfociták) által termelt kulcsfontosságú citokin. Támogatja a TH-1 / TH-2 egyensúlyt. Az IL-4 biológiai aktivitásának fő irányai: fokozza az eozinofiliát, a hízósejtek felhalmozódását, az IgG4 szekréciót, a TH-2 közvetítette humorális immunválaszt; helyi daganatellenes aktivitással rendelkezik, serkenti a citotoxikus T-limfociták populációját és az eozinofilek daganatos beszűrődését; gátolja a gyulladásos citokinek (alfa-TNF, IL-1, IL-8) és prosztaglandinok felszabadulását az aktivált monocitákból, a TH-1 limfociták citokinek termelését (IL-2, gamma-INF stb.).

Rizs. 3. Az IL-4 szintjének megoszlása a plazmában

egészséges donorok.

Megnövekedett IL-4 szint mind a szérumban, mind a stimulált limfocitákban allergiás betegségekben (különösen az exacerbáció idején), mint például bronchiális asztma, allergiás nátha, szénanátha, atópiás dermatitisz, gyomor-bélrendszeri betegségekben. Az IL-4 szintje szintén jelentősen megemelkedett krónikus hepatitis C-ben (CHC) szenvedő betegeknél. A CHC exacerbációjának időszakában mennyisége a normához képest közel háromszorosára nő, a CHC remissziója során pedig az IL-4 szintje csökken, különösen a rekombináns IL-2 kezelés hátterében. Az IL-4 koncentráció tartománya 0-162 pg/ml, az átlag 6,9 pg/ml, a normál tartomány 0-20 pg/ml (3. ábra).

Interleukin-8

Az IL-8 a kemokinek közé tartozik, 8 kDa molekulatömegű fehérje. Az IL-8-at mononukleáris fagociták, polimorfonukleáris leukociták, endoteliális sejtek és más típusú sejtek termelik különféle ingerekre válaszul, beleértve a baktériumokat és vírusokat, valamint metabolikus termékeiket, beleértve a gyulladást elősegítő citokineket (például IL-1, alfa-TNF). ). Az interleukin-8 fő szerepe a leukociták kemotaxisának fokozása. Akut és krónikus gyulladás esetén egyaránt fontos szerepet játszik. Az IL-8 megnövekedett szintjét bakteriális fertőzésekben, krónikus tüdőbetegségekben és gyomor-bélrendszeri betegségekben szenvedő betegeknél figyelték meg. Az IL-8 plazmaszintje megemelkedett szepszisben szenvedő betegeknél, és a magas koncentrációk fokozott mortalitást okoznak. Az IL-8 tartalom mérésének eredményei felhasználhatók a kezelés lefolyásának nyomon követésére és a betegség kimenetelének előrejelzésére. Így megnövekedett IL-8 tartalmat találtak a könnyfolyadékban minden olyan betegnél, akiknél a szaruhártyafekélyek kedvező lefolyása volt. A szaruhártyafekély bonyolult lefolyású betegeinél az IL-8 koncentrációja 8-szor magasabb volt, mint azoknál a betegeknél, akiknél a betegség lefolyása kedvező volt. Így a szaruhártyafekélyek könnyfolyadékában a gyulladást elősegítő citokinek (különösen az IL-8) tartalma prognosztikai kritériumként használható a betegség lefolyására vonatkozóan.

Rizs. 4. Az IL-8 szint megoszlása

egészséges donorok plazmája (Novoszibirszk).

Saját és publikált adataink szerint egészséges emberekben az IL-8 rendkívül ritkán mutatható ki a vérszérumban; a vér mononukleáris sejtjei spontán IL-8 termelést az egészséges donorok 62%-ánál, indukált termelést pedig 100%-ban figyeltek meg. Az IL-8 koncentráció tartománya 0-34 pg/ml, az átlag 2 pg/ml, a normál tartomány 0-10 pg/ml volt (4. ábra).

Rizs. 5. Az IL-8 szintjének megoszlása a plazmában

egészséges donorok (Rubtsovsk).

Interleukin-1 receptor antagonista.

Az IL-1RA a citokinek közé tartozik, egy 18-22 kDa molekulatömegű oligopeptid. Az IL-1RA az IL-1 endogén inhibitora, amelyet makrofágok, monociták, neutrofilek, fibroblasztok és epiteliális sejtek termelnek. Az IL-1RA gátolja az IL-1alfa és IL-1béta interleukinok biológiai aktivitását, versenyezve velük a sejtreceptorhoz való kötődésért.

Rizs. 6. Az IL-1RA szint megoszlása

egészséges donorok plazmájában

Az IL-1RA termelését számos citokin, vírustermék és akut fázisú fehérje stimulálja. Az IL-1RA számos krónikus betegségben aktívan kifejeződik gyulladásos gócokban: rheumatoid és juvenilis krónikus ízületi gyulladás, szisztémás lupus erythematosus, ischaemiás agyi elváltozások, gyulladásos bélbetegségek, bronchiális asztma, pyelonephritis, pikkelysömör és mások. Szepszisben az IL-1RA legmagasabb növekedése figyelhető meg - egyes esetekben akár 55 ng / ml-ig, és azt találták, hogy az IL-1RA megnövekedett koncentrációja kedvező prognózissal korrelál. Az IL-1RA magas szintjét erősen elhízott nőknél figyelték meg, és ez a szint jelentősen csökken a zsírleszívás utáni 6 hónapon belül. Az IL-1RA koncentráció tartománya 0-3070 pg/ml, az átlag 316 pg/ml volt. A normál tartomány 50-1000 pg/ml (6. ábra).

Alfa interferon.

Az alfa-IFN egy 18 kDa molekulatömegű monomer, nem glikozilált fehérje, amelyet főként leukociták (B-limfociták, monociták) szintetizálnak. Ezt a citokint gyakorlatilag bármilyen sejttípus képes előállítani megfelelő stimuláció hatására, és az intracelluláris vírusfertőzések az IFN-alfa szintézisének erős stimulátorai lehetnek. Az alfa-INF indukálói a következők: vírusok és termékeik, amelyek között a vezető helyet a vírusreplikáció során keletkező kettős szálú RNS-ek, valamint baktériumok, mikoplazmák és protozoák, citokinek és növekedési faktorok (például IL-1, IL) foglalják el. -2, alfa -FNO, telepstimuláló faktorok stb.). A szervezet nem specifikus antibakteriális immunválaszának kezdeti védekező reakciója magában foglalja az alfa- és béta-IFN indukcióját. Ebben az esetben antigénprezentáló sejtek (makrofágok) termelik, amelyek megszállták a baktériumokat. Az interferonok (beleértve az alfa-IFN-t is) fontos szerepet játszanak az antivirális immunválasz nem specifikus kapcsolatában. Növelik a vírusellenes rezisztenciát azáltal, hogy a sejtekben olyan enzimek szintézisét indukálják, amelyek elnyomják a vírusok nukleinsavainak és fehérjéinek képződését. Ezenkívül immunmoduláló hatásúak, fokozzák a fő hisztokompatibilitási komplex antigénjeinek expresszióját a sejtekben. Az alfa-IFN tartalom változását vírusos etiológiájú hepatitisben és májcirrhosisban mutatták ki. A vírusfertőzések súlyosbodása idején ennek a citokinnek a koncentrációja a legtöbb betegben jelentősen megemelkedik, a lábadozás időszakában pedig a normál szintre csökken. Összefüggést mutattak ki az alfa-IFN szérumszintje és az influenzafertőzés súlyossága és időtartama között.

Rizs. 7. Az alfa-IFN szintjének megoszlása

egészséges donorok plazmájában.

Az alfa-INF-koncentráció növekedését figyelték meg a legtöbb olyan autoimmun betegségben szenvedő beteg szérumában, mint például polyarthritis, rheumatoid arthritis, spondylosis, psoriatica arthritis, polymyalgia rheumatica és scleroderma, szisztémás lupus erythematosus és szisztémás vasculitis. Ennek az interferonnak a magas szintjét egyes betegeknél peptikus fekély és epekőbetegség súlyosbodása során is megfigyelték. Az alfa-IFN koncentráció tartománya 0-93 pg/ml, az átlag 20 pg/ml volt. A normál tartomány legfeljebb 45 pg/ml (7. ábra).

Alfa-IFN elleni antitestek.

Az alfa-IFN elleni antitestek kimutathatók szomatikus erythemás lupusban szenvedő betegek szérumában. Az alfa-IFN elleni antitestek spontán indukciója a rák különböző formáiban szenvedő betegek szérumában is megfigyelhető. Egyes esetekben alfa-IFN elleni antitesteket találtak a HIV-fertőzött betegek szérumában, valamint az akut fázisban agyhártyagyulladásban szenvedő betegek liquorjában és szérumában, a krónikus polyarthritisben szenvedő betegek szérumában.

Rizs. 8. Az alfa-IFN elleni antitestek szintjének megoszlása

egészséges donorok plazmájában.

Az alfa-IFN az egyik hatékony vírus- és daganatellenes terápiás gyógyszer, de hosszú távú alkalmazása specifikus alfa-IFN-ellenes antitestek termelődéséhez vezethet. Ez csökkenti a kezelés hatékonyságát, esetenként különféle mellékhatásokat okoz: az influenzaszerűtől az autoimmun betegségek kialakulásáig. Erre tekintettel az INF-terápia során fontos az alfa-INF elleni antitestek szintjének szabályozása a páciens szervezetében. Kialakulásuk a terápiában használt gyógyszer típusától, a kezelés időtartamától és a betegség típusától függ. Az alfa-IFN elleni antitestek koncentrációtartománya 0-126 ng/ml, az átlag 6,2 ng/ml volt. A normál tartomány legfeljebb 15 ng / ml (8. ábra). A citokinek szintjének értékelése a CJSC "Vector-Best"-nél kereskedelemben kapható reagenskészletekkel új megközelítést tesz lehetővé a szervezet immunrendszerének állapotának klinikai gyakorlatban történő tanulmányozásában.

Citokineken alapuló immuntróp gyógyszerek.

Érdekes munka S. Simbirtseva, Nagy Tiszta Biológiai Kutatóintézet, Oroszország Egészségügyi Minisztériuma, Szentpétervár). elsősorban a homeosztázis fenntartásával függ össze a kórokozók bejuttatása során és a szövetek integritásának megsértésével. A szabályozó molekuláknak ezt az új osztályát a természet hozta létre több millió éves evolúció során, és korlátlan gyógyszerként használható fel. Az immunrendszeren belül a citokinek közvetítik a kapcsolatot a nem specifikus védekezési válaszok és a specifikus immunitás között, mindkét irányba hatnak. A szervezet szintjén a citokinek kommunikálnak az immun-, ideg-, endokrin-, hematopoietikus és egyéb rendszerek között, és arra szolgálnak, hogy bevonják őket a védekezési reakciók megszervezésébe és szabályozásába. A citokinek intenzív tanulmányozásának mozgatórugója mindig is az volt, hogy klinikai alkalmazásukat ígéretesen használják széles körben elterjedt betegségek, köztük a rák, a fertőző és az immunhiányos betegségek kezelésére. Oroszországban számos citokin készítményt tartanak nyilván, köztük interferonokat, telepstimuláló faktorokat, interleukineket és antagonistáikat, valamint tumornekrózis faktort. Minden citokin készítmény felosztható természetes és rekombinánsra. Természetesek a különböző fokú tisztaságú készítmények, amelyeket stimulált eukarióta sejtek, főleg emberi sejtek tápközegéből nyernek. A fő hátrányok az alacsony tisztítási fok, a szabványosítás lehetetlensége a nagy komponensszám miatt, valamint a vérkomponensek felhasználása a gyártás során. Úgy tűnik, a citokinterápia jövője a biotechnológia legújabb vívmányainak felhasználásával előállított, genetikailag módosított gyógyszerekhez kapcsolódik. Az elmúlt két évtized során a legtöbb citokin génjét klónozták, és olyan rekombináns analógokat kaptak, amelyek teljesen megismétlik a természetes molekulák biológiai tulajdonságait. A klinikai gyakorlatban a citokinhasználatnak három fő területe van:

1) citokinterápia a szervezet védekező reakcióinak aktiválására, immunmodulációra vagy az endogén citokinek hiányának pótlására,

2) anti-citokin immunszuppresszív terápia, amelynek célja a citokinek és receptoraik biológiai hatásának gátlása,

3) citokin génterápia a daganatellenes immunitás fokozása vagy a citokinrendszer genetikai hibáinak korrigálása céljából.

Számos citokin alkalmazható klinikailag szisztémás és helyi alkalmazásra. A szisztémás alkalmazás olyan esetekben indokolt, amikor az immunitás hatékonyabb aktiválása érdekében több szervben is biztosítani kell a citokinek hatását, vagy a test különböző részein elhelyezkedő célsejtek aktiválása szükséges. Más esetekben a helyi alkalmazásnak számos előnye van, mivel lehetővé teszi a hatóanyag magas helyi koncentrációjának elérését, a célszerv-célpont elérését és a nem kívánt szisztémás megnyilvánulások elkerülését. Jelenleg a citokinek az egyik legígéretesebb gyógyszer a klinikai gyakorlatban való felhasználásra.

Következtetés.

Így jelenleg nem kétséges, hogy a citokinek az immunpatogenezis legfontosabb tényezői. A citokinek szintjének tanulmányozása lehetővé teszi a különböző típusú immunkompetens sejtek funkcionális aktivitásáról, az I. és II. típusú T-helperek aktiválási folyamatainak arányáról, ami nagyon fontos számos fertőző betegség differenciáldiagnózisában. és immunpatológiai folyamatok. A citokinek olyan specifikus fehérjék, amelyeken keresztül az immunrendszer sejtjei információt cserélhetnek és kölcsönhatásba léphetnek egymással. Napjainkra több mint száz különféle citokint fedeztek fel, amelyeket hagyományosan gyulladást előidéző (gyulladást kiváltó) és gyulladáscsökkentő (gyulladás kialakulását megakadályozó) csoportokra osztanak. Tehát a citokinek különféle biológiai funkcióit három csoportra osztják: szabályozzák az immunrendszer fejlődését és homeosztázisát, szabályozzák a vérsejtek növekedését és differenciálódását (hematopoietikus rendszer), valamint részt vesznek a szervezet nem specifikus védőreakcióiban, befolyásolva a gyulladásos folyamatokat. folyamatok, véralvadás, vérnyomás.

Felhasznált irodalom jegyzéke.

S.V. Belmer, A.S. Szimbircev, O. V. Golovenko, L.V. Bubnova, L.M. Karpina, N.E. Shchigoleva, T.L. Mihajlova. / Orosz Állami Orvostudományi Egyetem, Állami Koloproktológiai Tudományos Központ, Moszkva és Állami Tiszta Biopreparátumok Kutatóintézete, Szentpétervár.

S.V. Szennyikov, A.N. Silkov // Folyóirat "Citokinek és gyulladás", 2005, No. 1 T. 4, No. 1. P.22-27.

T.G. Ryabicheva, N.A. Varaksin, N.V. Timofejeva, M. Yu. Rukavishnikov, a "Vector-Best" JSC munkájának anyagai.

A.S. Simbirtsev, Nagy tisztaságú Biológiai Termékek Állami Kutatóintézete, Oroszország Egészségügyi Minisztériuma, Szentpétervár.

Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S .. Állami Kutatóintézet a Magas tisztaságú Biopreparátumokért, Szentpétervár.

T. A. Shumatova, V. B. Shumatov, E. V. Markelova, L. G. Száraz meleg. Vlagyivosztoki Állami Orvostudományi Egyetem Aneszteziológiai és Reanimatológiai Osztálya.

A munkában a http://humbio.ru/humbio/spid/000402c2.htm webhelyről származó anyagokat használtak

fertőző betegségek bizonyos kórokozói. Szóval a norszulfazol...

Vírusellenes immunitás molekuláris és sejtes mechanizmusai, fejlődési minták és immunopatho
Absztrakt >> Orvostudomány, egészségügy
... "webhely" egy adott webhelyre utal bizonyos polipeptid (antigén), amellyel ... annak korai szakaszában. Citokinekés kemokinek. Egyéb citokinek, az interferonok mellett ... általuk időegység alatt termelt citokinek meghatározza a burjánzás intenzitását és ...
A csontvelő-fibrózis kialakulásának okainak vizsgálata mieloproliferatív betegségekben a vérlemezke faktorok mezenchimális őssejtekre gyakorolt hatásának elemzésével
Házi feladat >> Orvostudomány, egészségügy
Különféle koncentrációk; - mennyiségi meghatározás fehérje kísérleti rendszerekben ... elhúzódó hatáshoz vezet citokin, amely fokozza a fibrózis folyamatát ... vérlemezkék. Megnövelt tartalom is citokin vizeletben találtak...
A tuberkulózis patogenezise emberekben
Absztrakt >> Orvostudomány, egészségügy
De az étkezés is lehetséges. Egy bizonyos szerepet játszik az aerogén fertőzésben ... játszik, makrofágok és monociták választják ki citokin- tumor nekrózis faktor (TNF). ... ionok, minden sejt rendelkezik egy bizonyos olyan rendszer, amely biztosítja az anyagok szállítását ...

„A citokin rendszer. Osztályozás. A fő
tulajdonságait. Hatásmechanizmusok. A citokin típusai
szabályozás. Termelő és célsejtek.
A gyulladás és az immunrendszer citokin szabályozása
válasz ".
1. ciklus – immunológia.
3. lecke a.

Citokinek

Jelző (bioszabályozó) molekulák,
szinte az összes folyamat kezelése
szervezet - embriogenezis, hematopoiesis,
érési és differenciálódási folyamatok
sejtek, a sejtek aktiválása és elpusztulása, iniciáció és
különböző típusú immunválaszok fenntartása,
gyulladások kialakulása, helyreállító folyamatok,
szövetátalakítás, munka koordinációja
immun - neuro - endokrin rendszerek szintjén
a szervezet egésze.

Citokinek

Nem immunglobulin jellegű oldható glikoproteinek (több mint 1300 molekula, 550 kDa),
a gazdaszervezet sejtjei bocsátják ki,
nem enzimatikus hatású alacsony
koncentrációk (pikomoláristól nanomolárisig),
specifikus receptorokon keresztül hat
célsejtek, szabályozzák a különböző funkciókat
a test sejtjei.
Jelenleg körülbelül 200 citokin ismert.

A citokinek és az életciklus
sejteket
Citokinek – bioregulátor
molekulák irányítják
az életciklus különböző szakaszaiban
cellák:
differenciálódási folyamatok.
proliferációs folyamatok.
funkcionális folyamatok
aktiválás.
sejthalál folyamatai.
A citokinek és az immunválasz
A citokinek fontos szerepet játszanak
olyan reakciókat hajt végre, mint
veleszületett és
adaptív immunitás.
A citokinek biztosítják
a veleszületett és
adaptív immunitás
válaszol.

A citokinek tulajdonságai

Rövid periódus
fél élet:
citokinek gyorsan
inaktiválva vannak és
összeomlás.
A legtöbb citokin
helyben jár el
(parakrin - a sejteken
mikrokörnyezet).
Több citokin van, mint ők
receptorok (sok citokin
közös használat
receptorok alegységei) tovább
célsejtek számára
a velejéig jelzés
célsejtek
A pleiotrópia az egyetlen
molekula okozhat
sok effektus által
különböző gének aktiválása
célsejtek
Funkciókonvergencia - más
citokin molekulák képesek
végezni a testben
hasonló funkciókat
Poliszferizmus - sok
citokinek képesek
ugyanaz által gyártott
ugyanaz a sejt válaszul egy
inger

A citokinek pleiotrópiája, mint például az interferon-gamma

granulociták
endotélium
aktiválás
aktiválás
Kiválasztás
interferonagamma
makrofágok
aktiválás
NK
aktiválás
sokféle sejt
Az emelkedés
vírusellenes
tevékenység
T-sejt aktiválás
sokféle sejt
különbségtétel
A sejtekben
kifejezés indukciója
MHC I vagy MHCII

A citokin szabályozás típusai

Parakrin szabályozás (in
a legtöbb esetben
a citokinek lokálisan hatnak,
gyulladás fókuszában).
Autokrin szabályozás -
citokin termelődik
ketrec, hozzá a ketrec az adott termelője
citokin expresszálja
receptorok, tehát
a citokin a sejtre hat,
előállítani azt.
Endokrin szabályozás -
késleltetett művelet:
interleukin 1 - béta -
endogén pirogén
(a központra hat
hőszabályozás a fejben
agy),
interleukin 6 hat rá
hepatociták, szintézist okozva
akut fázisú fehérjék,
növekedési tényezők
hat a csontvelőre,
aktiválja a vérképzést stb.

10. A citokinrendszer fogalma a klinikai gyakorlatban

A klinikai gyakorlat szempontjából fontos
nyomon követni a fő áramkört
interakciók benne
immunpatogenezis
betegségek:
1. Sejttermelők
citokinek.
2. Citokinek és antagonistáik.
3. Célsejtek,
expresszáló receptorok
citokinek.
4. Citokinek termelik
hatások a szervezet szintjén.
Cél: fejlesztés és megvalósítás ben
új stratégiák gyakorlása
betegségek terápiája:
citokin terápia
(jelentkezés a klinikán
citokin készítmények),
vagy
anticitokin terápia
(jelentkezés a klinikán
citokinek antagonistái ill
elleni monoklonális antitestek
citokinek).

11. A citokinek fő típusai a gyakori rövidítések: interleukins

Korábban
citokin osztályozás
használta felosztásukat
a sejtek elvén,
citokinek szintetizálása:
limfokinek (citokinek,
főleg kiválasztódik
aktiválva T
limfociták - segítők)
és
monokinek (citokinek,
sejtek választják ki
monocita makrofág sorozat)
Ez a megközelítés nem mindig indokolt,
mint a citokineknél
jellemzően részleges
átfedő funkciók.
Ennek következtében bevezették
egyetlen kifejezés "interleukin"
IL (vagy IL):
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1
5,16,17 …..35
Az „interleukinok” kifejezés azt jelenti
„Részben lévő molekulák
kapcsolatok, "beszélgetések"
leukociták között".

12. A citokinek fő típusait gyakran használják rövidítések:

tumor nekrózis faktorok
(TNF vagy TNF)
TNF (cachectin)
TNF- (limfotoxin)
Interferonok (IFN vagy IFN)
IFN és IFN
IFN
átalakuló növekedés
tényezők:
Átalakulás
növekedési faktor - alfa -
TGF -
Átalakulás
növekedési faktor - béta -
TGF -
- kemokinek:
IL-8
NAP-2 (neutrofil aktiváló
fehérje -2)
PF -4 (vérlemezke faktor 4)

13. A citokinek fő típusait gyakran használják rövidítések:

Kolónia-stimuláló
tényezők:
G -CSF - granulocita telep
stimuláló faktor
GM - CSF - granulocita makrofág telep stimuláló
tényező
M - CSF - makrofág telep
stimuláló faktor
Multi - CSF - IL - 3
"Limfokinok" - kiválasztódnak
főként aktivált Т h
cellák:
MAF - makrofág aktiváló
tényező
MCF - makrofág kemotaktikus
tényező
MMIF-makrofág migráció
gátlási faktor
LMIF- leukocita migráció
gátlási faktor

14. A citokinek fő típusait gyakran használják rövidítések:

Polipeptid növekedés
sejtfaktorok:
egy FGF – savas fibroblaszt
növekedési tényező
b FGF - bázikus fibroblaszt
növekedési tényező
EGF - epidermális növekedés
tényező
NGF – idegnövekedési faktor
PDGF - vérlemezke - származék
növekedési tényező
VEGF – vaszkuláris endothel
növekedési tényező
Kortárs orosz könyvek és
folyóiratok

15. A citokinek osztályozása biológiai hatásaik alapján

1. Interleukinok (IL-1 ÷
IL-35) - jel
molekulák,
között működő
leukociták.
2. A nekrózis tényezői
daganatok - citokinek a
citotoxikus és
szabályozó
akció (TNF).
3. Interferonok -
vírusellenes
citokinek:
1. típus – IFN α, β stb.
2 típus - IFN γ
4. Őssejtek növekedési faktorai (IL-3, IL
-7, IL-11, eritropoetin, trombopoetin,
telepstimuláló faktorok (CSF): GMCSF (granulocita makrofág).
telepstimuláló faktor), G-CSF
(granulocita CSF), M-CSF
(makrofág CSF) szabályozó
vérképzés.
5. Kemokinek (CC, CXC (IL-8), CX3C, C),
szabályozza a különböző sejtek kemotaxisát.
6. Sejtnövekedési faktorok (növekedési faktor
fibroblasztok, növekedési faktor
endoteliális sejt növekedési faktor
epidermisz stb.), átalakul
növekedési faktor - részt vesz a szabályozásban
különböző sejtek növekedése, differenciálódása.

16. A citokinek osztályozása a gyulladás szabályozásában betöltött szerepük alapján

Gyulladást elősegítő
Szintetizálódnak
túlnyomórészt
aktivált sejtek
monocita / makrofág
első sor és növelje
gyulladásos aktivitás
folyamat.
Gyulladást elősegítő citokinek
sokkal több mint
gyulladáscsökkentő.
Gyulladáscsökkentő
Főleg T-sejt
citokinek, amelyek csökkentik
gyulladásos aktivitás -
IL-10,
THF β (transzformáló
növekedési faktor béta);
és -receptor is
interleukin-1 antagonista
(VASÚT).

17. Szabályozó (gyulladáscsökkentő) aktivitású citokinek

citokin
a hatás
IL-10
elnyomja a termelést
citokinek, elnyomja
az 1-es típusú T-helpers aktiválása
TRF – béta 1
(átalakul
növekedési faktor béta 1)
elnyomja az 1-es és 2-es típusú segítők aktiválását,
serkenti a növekedést
fibroblasztok

18. 1. A veleszületett immunitás citokinek

A fő termelő sejtek a sejtek
mieloid
eredet.
Aktiválás után
kép az igényes
receptorok
elindul
intracelluláris
jel kaszkád,
v.hová vezet
génaktiválás
gyulladást elősegítő
citokinek és
1-es típusú interferonok
(α; β stb.).

19. KÓROKOZÓK FELFOGADÁSA VELEZETETT IMMUNITÁS RECEPTORAI ÁLTAL

Kórokozók
Kórokozóhoz köthető
molekuláris szerkezetek vagy minták
(PAMP-ok)
Mintafelismerő receptorok (PRR):
1. Oldható (komplement rendszer)
2. Membrán (TLR-ek – Toll-like receptorok, CD14)
3. Intracelluláris (NOD stb.).

20.

Toll-szerű receptorok jelátviteli útvonalai
Toll-szerű receptor dimerek
Sejtes
membrán
TIR domainek
MyD88
IRAK-1
TRIF
IRAK-4
TRAF6
TAK1
IKKa
JNK
TBK
1
IKKb
IRF3
AP-1
NFkB
Az IL-1 család citokinek génjeinek expressziója,
gyulladásos citokinek és kemokinek
ANTIBAKTERIÁLIS VÉDELEM
Interferon gének expressziója
VÍRUS ELLENI VÉDELEM

21. Pro-inflammatorikus citokinek funkcionális aktivitása koncentrációjuktól függően - lokális és szisztémás hatás

Helyi szinten
Legkorábbi hatás
gyulladásos citokinek
a ragasztóanyag növekedése
endothel tulajdonságai és vonzása
aktivált sejtek a fókuszban
perifériás gyulladás
vér.
Gyulladást elősegítő citokinek
kezelje a helyi gyulladást
tipikus megnyilvánulásai
(duzzanat, bőrpír, megjelenés
fájdalom szindróma).
A rendszer szintjén
Növekvő koncentrációval
gyulladást elősegítő
citokinek a vérben,
gyakorlatilag azon cselekszenek
minden szerv és rendszer,
részt venni
a homeosztázis fenntartása
Példa a proinflammatorikus citokinek hatásaitól való függésére
koncentrációja a vérben szolgálhat tumor nekrózis faktor-alfa

22.

VÉRPLAZMA PRO GYULLADÁS ELŐZŐ CYTOKIN SZINT
10-7 M
TNF
10-8 M
10-9 M
Helyi gyulladás
Szisztémás
gyulladásos
reakció
Szeptikus sokk
A fagocitózis aktiválása és
oxigén termékek
radikálisok. Nyereség
molekulák kifejeződése
tapadás az endotéliumhoz.
A szintézis stimulálása
citokinek és kemokinek.
Fokozott anyagcsere
kötőszöveti.
Láz.
Növekvő szintek
szteroid hormonok.
Leukocitózis.
Fokozott szintézis
akut fázis
fehérjék.
Csökkent kontraktilitás
szívizom és vaszkuláris simaizomsejtek.
Fokozott áteresztőképesség
endotélium. Szabálysértés
mikrokeringés. Az esés
vérnyomás.
Hipoglikémia.

23. Egyes citokinek szerepe a gyulladásos reakciók patogenezisében: A veleszületett immunválasz reakcióinak erősítése

citokin
a hatás
IL-6
Akut fázisú válasz (a májsejtekre kifejtett hatás)
IL-8
A neutrofilek és más leukociták kemotaxis faktora
Nekrózis faktor
daganatok -
alfa (TNF α)
Aktiválja a neutrofileket, endothel sejteket, hepatocitákat
(akut fázisú fehérjetermelés), katabolikus
hatás - cachexiához vezet
Interferonalfa (IFNα)
Aktiválja a makrofágokat, endothel sejteket, természetes
gyilkosok

24. Interleukin-1-béta: tulajdonságok

Cell - cél
a hatás
Makrofágok,
fibroblasztok,
osteoblastok,
hámszövet
Elterjedése, aktivizálása
Osteoklasztok
A csontreabszorpciós folyamatok erősítése
Hepatociták
A gyulladás akut fázisának fehérjeszintézise
Sejtek
hipotalamusz
A prosztaglandinok szintézise és az azt követő
a testhőmérséklet emelkedése

25. Interleukin-1-béta: tulajdonságai

Célcella
a hatás
T-limfociták
Elterjedése, differenciálódása,
citokinek szintézise és szekréciója,
fokozott expressziós szint
IL-2 receptorok
B-limfociták
Elterjedése, differenciálódása
Neutrophilek
Felszabadulás a csontvelőből
kemotaxis, aktiválás
Endothel
Adhéziós molekulák expressziójának aktiválása

26. A citokinek hatásának biológiai jelentése szisztémás gyulladásban

A holisztikusság szintjén
test citokinek
közötti kapcsolat
immunis, ideges,
endokrin, hematopoietikus és
egyéb rendszerek
a homeosztázis szabályozása és
bevonására szolgálnak
egységes megszervezése
védő reakció.
A citokinek biztosítják
"éber",
vagyis megérkezett
ideje bekapcsolni az összes tartalékot,
kapcsoló energia
szálak és újjáépítési munkák
minden végrehajtandó rendszer
az egyik, de a legfontosabb
túlélési kihívás – küzdelem
beágyazott kórokozóval.
Példa a gyulladást elősegítő citokinek sokféle hatására
A béta interleukin 1 szisztémás gyulladás kiváltójaként szolgálhat

27.

INFα
IL-6
IL-12, IL-23
TNFα
IL-1β
IL-8
Citokin szintézis
Szabályozás
hőfok,
viselkedés,
hormonok szintézise
Limfociták aktiválása
IL-1β
Molekulák kifejezése
adhézió az endothel sejteken,
prokoaguláns aktivitás,
citokin szintézis
Fehérjetermelés
a gyulladás akut fázisa
PG
Aktiválás
vérképzés
LT
NEM
A fagocitózis aktiválása
INOS és anyagcsere aktiválás
arachidonsav

28. IL-1 és TNF-

IL-1 és TNF-
Interleukin -1 - béta (IL-1)
és nekrózis faktor
tumorok-alfa (TNF-)
jelentős szerepet játszanak benne
gyulladásos válaszok
a bevezetés óta
receptor antagonista
interleukin 1 (IL-1 ra), és
monoklonális is
antitestek vagy oldható
TNF-α receptorok
blokkok éles és
krónikus
gyulladásos reakciók
kísérletek tovább
állatokat.
.
Néhány ilyen
antagonisták és
monoklonális
már antitestek
használt
klinika - pl.
szepszis kezelésében,
reumás
ízületi gyulladás, szisztémás
lupus erythematosus és
egyéb betegségek
személy.

29. Növekedési tényezők

citokin
GM-CSF
(granulocita-makrofág
telep stimuláló faktor)
M-CSF
(Makrofágkolónia-stimuláló
tényező)
G-CSF
(Granulocita telep-stimuláló
tényező)
a hatás
serkentik a növekedést és
különbségtétel
progenitor sejtek
monociták és
polimorfonukleáris leukociták

30.

31.

A SZEREZETT MENTESSÉG SZABÁLYOZÁSA
Citokinek - növekedés és differenciálódás
minden típusú T- és B-limfocita tényezője
Főbb funkciói: T-helper klónok differenciálódásának szabályozása, szöveti gyulladások típusainak meghatározása, effektorok T-sejtjei és antitestosztályok meghatározása
Th1 - sejttípus makrofágok részvételével
és T-limfociták (granuloma

tuberkulózissal; szarkoidózisban, kontakt dermatitiszben, Crohn-betegségben)
Th2 - allergiás típusú reakció hisztamin és prosztaglandinok részvételével
T h 17 - neutrofil gyulladás
Tfn (follikuláris T segítők) - humorális immunválasz
T reg –T h szabályozó (korlátozza minden típusú immunválasz erősségét és
gyulladás)

A citokinek körülbelül 100 összetett fehérje, amelyek az emberi szervezetben számos immun- és gyulladásos folyamatban vesznek részt. Nem halmozódnak fel az őket termelő sejtekben, gyorsan szintetizálódnak és kiválasztódnak.

A megfelelően működő citokinek biztosítják az immunrendszer zökkenőmentes és hatékony működését. Jellemző tulajdonságuk a sokoldalú cselekvés. A legtöbb esetben kaszkádhatást mutatnak, amely más citokinek kölcsönösen független szintézisén alapul. A fejlődő gyulladásos folyamatot egymással összefüggő gyulladást elősegítő citokinek szabályozzák.

Mik azok a citokinek

A citokinek a szabályozó fehérjék nagy csoportját alkotják, amelyek molekulatömege 15-25 kDa (a kilodalton egy atomtömeg-egység). Az intercelluláris jelátvitel közvetítőiként működnek. Jellemző tulajdonságuk a sejtek közötti információátvitel rövid távolságokon. Részt vesznek a szervezet kulcsfontosságú létfontosságú folyamatainak szabályozásában. Ők felelősek az indulásért proliferáció, azaz a sejtszaporodás folyamata, majd differenciálódásuk, növekedésük, aktivitásuk és apoptózisuk. A citokinek meghatározzák az immunválasz humorális és celluláris fázisát.

A citokinek egy fajtának tekinthetők az immunrendszer hormonjai... E fehérjék egyéb tulajdonságai közé tartozik különösen az a képesség, hogy az étvágy és az anyagcsere változása révén befolyásolják a szervezet energiaegyensúlyát, befolyásolják a hangulatot, a szív- és érrendszer funkcióit és szerkezetét, valamint fokozzák az álmosságot.

Különös figyelmet kell fordítani gyulladásgátló és gyulladásgátló citokinek... Az előbbi túlsúlya gyulladásos reakcióhoz vezet lázzal, felgyorsult légzéssel és leukocitózissal. Mások előnye, hogy gyulladásgátló választ váltanak ki.

A citokinek jellemzői

A citokinek főbb jellemzői:

redundancia- ugyanazt a hatást kiváltani
pliotrópia- a különböző típusú sejtek befolyásolásának és bennük különböző cselekvések kiváltásának képessége
szinergia- kölcsönhatás
indukció pozitív és negatív visszacsatolási szakaszok
ellentét- egymásba illeszkedő akcióhatások

A citokinek és hatásuk más sejtekre

A citokinek különösen a következőkre hatnak:

A B-limfociták az immunrendszer humorális immunválaszért felelős sejtjei, azaz a humorális immunválaszért. antitestek termelése;
T-limfociták - az immunrendszer sejtjei, amelyek felelősek a sejtes immunválaszért; különösen Th1 és Th2 limfocitákat termelnek, amelyek között antagonizmus figyelhető meg; Th1 támogató sejtválasz és Th2 humorális válasz; A Th1 citokinek negatívan befolyásolják a Th2 fejlődését, és fordítva;
NK-sejtek - az immunrendszer sejtcsoportja, amely felelős a természetes citotoxicitás jelenségeiért (a citokinekre gyakorolt toxikus hatások, amelyek nem igényelnek specifikus mechanizmusok stimulálását antitestek formájában);
A monociták a vér morfológiai elemei, ezeket fehérvérsejteknek nevezik;
A makrofágok olyan sejtpopuláció az immunrendszerben, amely a vérmonociták prekurzoraiból származik; a veleszületett immunitás és a szerzett (adaptív) folyamatokban egyaránt hatnak;
A granulociták olyan fehérvérsejtek, amelyek a fagociták tulajdonságait mutatják, amelyek a baktériumok, elhalt sejtek és egyes vírusok felszívódásának és elpusztításának képességét jelentik.

Gyulladást elősegítő citokinek

Gyulladást elősegítő citokinek részt vesz az immunválasz és a hematopoiesis (a morfotikus vérelemek termelődésének és differenciálódásának folyamatában) szabályozásában, gyulladásos reakció kialakulását indítja el. Gyakran immuntranszmittereknek nevezik őket.

A fő gyulladást elősegítő citokinek a következők:

TNF vagy tumor nekrózis faktor, korábban keccinnek hívták. Ezen a néven olyan fehérjék csoportja található, amelyek meghatározzák a limfociták aktivitását. Apoptózist indukálhatnak, a rákos sejtek programozott halálának természetes folyamatát. A TNF-α-t és a TNF-β-t izolálják.
IL-1, azaz interleukin 1... A gyulladásos immunválasz egyik fő szabályozója. Különösen aktívan részt vesz a gyulladásos bélreakciókban. 10 fajtája közül az IL-1α, IL-1β, IL-1γ megkülönböztethető. Jelenleg interleukin 18-nak nevezik.
IL-6, azaz interleukin 6 amelynek pleiotróp vagy többirányú hatásai vannak. A fekélyes vastagbélgyulladásban szenvedő betegek szérumában megnő a koncentrációja. Serkenti a vérképzést, szinergiát mutatva az interleukin 3-mal. Stimulálja a B-limfociták plazmasejtekké történő differenciálódását.

Gyulladásgátló citokinek

A gyulladásgátló citokinek csökkentik a gyulladásos választ azáltal, hogy elnyomják a gyulladást elősegítő citokinek monociták és makrofágok, különösen az IL-1, IL-6, IL-8 termelését.

A fő gyulladáscsökkentő citokinek közül különösen az IL-10-et említik, vagyis az interleukin 10-et (a citokinek szintézisét gátló faktor), az IL 13-at, az IL 4-et, amely a szekréció indukciója következtében A hematopoiesist befolyásoló citokinek pozitív hatással vannak a vérsejtek termelésére.

A citokinterápia megjelenésének története

Vezető klinikák Izraelben

Mi a citokinek funkciója?

A citokin fehérjék fajtái

Milyen betegségeket kezel a citokinterápia?

Citokinterápiás gyógyszerek

Ne vesztegesse az idejét pontatlan rákkezelési ár keresésére

A citokinkezelés mellékhatásainak változatai

A citokinterápia hatékonysága

Mennyibe kerül a citokinterápia?

Vírusellenes immunitás molekuláris és sejtes mechanizmusai, fejlődési minták és immunopatho

A csontvelő-fibrózis kialakulásának okainak vizsgálata mieloproliferatív betegségekben a vérlemezke faktorok mezenchimális őssejtekre gyakorolt ​​hatásának elemzésével

A tuberkulózis patogenezise emberekben

Citokinek

Citokinek

A citokinek tulajdonságai

A citokinek pleiotrópiája, mint például az interferon-gamma

A citokin szabályozás típusai

10. A citokinrendszer fogalma a klinikai gyakorlatban

11. A citokinek fő típusai a gyakori rövidítések: interleukins

12. A citokinek fő típusait gyakran használják rövidítések:

13. A citokinek fő típusait gyakran használják rövidítések:

14. A citokinek fő típusait gyakran használják rövidítések:

15. A citokinek osztályozása biológiai hatásaik alapján

16. A citokinek osztályozása a gyulladás szabályozásában betöltött szerepük alapján

17. Szabályozó (gyulladáscsökkentő) aktivitású citokinek

18. 1. A veleszületett immunitás citokinek

19. KÓROKOZÓK FELFOGADÁSA VELEZETETT IMMUNITÁS RECEPTORAI ÁLTAL

20.

21. Pro-inflammatorikus citokinek funkcionális aktivitása koncentrációjuktól függően - lokális és szisztémás hatás

22.

23. Egyes citokinek szerepe a gyulladásos reakciók patogenezisében: A veleszületett immunválasz reakcióinak erősítése

24. Interleukin-1-béta: tulajdonságok

25. Interleukin-1-béta: tulajdonságai

26. A citokinek hatásának biológiai jelentése szisztémás gyulladásban

27.

28. IL-1 és TNF-

29. Növekedési tényezők

30.

31.

Mik azok a citokinek

A citokinek jellemzői

A citokinek és hatásuk más sejtekre

Gyulladást elősegítő citokinek

Gyulladásgátló citokinek

A csontvelő-fibrózis kialakulásának okainak vizsgálata mieloproliferatív betegségekben a vérlemezke faktorok mezenchimális őssejtekre gyakorolt hatásának elemzésével