ციტოკინების მოქმედება უჯრედებზე ხორციელდება მეშვეობით. ციტოკინები. ანტივირუსული იმუნიტეტი მოლეკულური და უჯრედული მექანიზმები, განვითარების ნიმუშები და იმუნოპათო

ბოლო დრომდე, მეოთხე სტადიის კიბო ფაქტობრივად სიკვდილმისჯილი იყო პაციენტისთვის. მკურნალობის ტრადიციული მეთოდები დიდად არ შველის, ყველა თერაპია შემოიფარგლებოდა სიმპტომების შემსუბუქებით. თუმცა, რამდენიმე ათეული წლის წინ მათ დაიწყეს იმუნო -ონკოლოგიის და, კერძოდ, ციტოკინოთერაპიის აქტიურად განვითარება - სხეულის ცილებზე დაფუძნებული წამლებით მკურნალობა, რაც, მიმოხილვების თანახმად, ძალიან ეფექტურია. მოსკოვში ონკოიმუნოლოგიისა და ციტოკინოთერაპიის კლინიკა ითვლება ერთ -ერთ საუკეთესოდ მსოფლიოში თავისი დადებითი მაჩვენებლებით.

რა არის ციტოკინოთერაპია

მკურნალობის ეს მეთოდი შემუშავებულია იმუნო -ონკოლოგიის საფუძველზე - ონკოლოგიის ის ნაწილი, რომელიც სწავლობს კიბოს დროს იმუნური სისტემის ფუნქციონირებას. მეთოდი ემყარება კიბოს და სხვა დაავადებების მკურნალობას ადამიანის სხეულის ცილების (ციტოკინების) საფუძველზე. გარკვეულ პირობებში მათ შეუძლიათ გაანადგურონ სხვადასხვა პათოგენები: უცხო უჯრედები, ვირუსები, ანტიგენები, ენდოტოქსინები და სხვა. როგორ მუშაობს ციტოკინები:

• სხეულის იმუნოლოგიური პასუხის გააქტიურება პათოგენების შეტევაზე;
• იმუნური სისტემის, მკვლელი უჯრედების მუშაობის კონტროლი (ელემენტები, რომლებიც უშუალოდ ებრძვიან დაავადებას);
• უჯრედის მასის ჯანსაღად განახლების პროვოცირება;
• სხეულის სისტემების ნორმალიზება.

პოზიტიური მოქმედება

ონკოლოგიის კომპლექსურ მკურნალობაში ციტოკინებთან მუშაობის დამატება ხელს უწყობს აბსოლუტური დადებითი თერაპიის მიღწევას პაციენტების 10-30% -ში, ხოლო ნაწილობრივი წარმატება აღწევს 90% -ს. შეიძლება ჩანდეს, რომ ეს არ არის საკმარისი, მაგრამ ბოლო სტადიების მძიმე სიმსივნური სიმსივნეებისთვის ეს უზარმაზარი მიღწევაა. უფრო მეტიც, ტექნიკა შეიძლება და უნდა იყოს შერწყმული ტრადიციულ მეთოდებთან (მედიკამენტები, ქიმიოთერაპია).

ციტოკინოთერაპია მუშაობს ეფექტურად და ზუსტად სიმსივნეების, მეტასტაზების წინააღმდეგ და, ამავე დროს, არ აქვს ტოქსიკური მოქმედება სხეულზე. ცალკე, აღსანიშნავია ქიმიოთერაპიის ხარისხის დადებითი ზრდა. ტექნიკამ უკვე დაამტკიცა თავისი ეფექტურობა კლინიკურ კვლევებში (რუსეთის ფედერაციაში, სხვადასხვა ტექნიკის 50 -ზე მეტი პათოლოგიის მკურნალობა ნებადართულია ამ ტექნიკით). ონკოლოგიური დაავადებების გარდა, ციტოკინოთერაპია წარმატებით ებრძვის სხვა პათოლოგიებს:

• ონკოლოგია მე –4 სტადიამდე;
• ვირუსული ჰეპატიტი B, C;
• მელანომა;
• კაპოშის სარკომა აივ ინფექციის ფონზე;
• შიდსი და აივ ინფექცია;
• SARS, გრიპი, ნაწლავის ბაქტერიული და როტავირუსული ინფექციები;
• ტუბერკულოზი;
• shingles;
• შიზოფრენია;
• გაფანტული სკლეროზის.

ონკოიმუნოლოგია და ციტოკინოთერაპია

პრაქტიკულად ყველა ავთვისებიანი სიმსივნე მძიმე კურსით ხდება ჩახშობილი იმუნიტეტის ფონზე. ონკოიმუნოლოგები (იმუნო-ონკოლოგიის სპეციალისტები), კლინიკური კვლევების ფონზე, ქმნიან კიბოს სამკურნალოდ ახალ მეთოდებს და წამლებს, იმუნური სისტემის მოქმედებაზე დაყრდნობით. ციტოკინოთერაპიის მეთოდი ემყარება ციტოკინების, სპეციალური ცილების გამოყენებას და თავად ტექნიკა გამოჩნდა მე -20 საუკუნის 80 -იან წლებში. მთავარი პრობლემა იყო წამლების მაღალი ტოქსიკურობა. ციტოკინებზე დაფუძნებულ თანამედროვე პრეპარატებს აქვთ ტოქსიკურობა 100 -ჯერ ნაკლები.

ციტოკინების ფუნქციები სხეულში

ადამიანის ორგანიზმში არის ციტოკინების უზარმაზარი რაოდენობა, ისინი ყველა ასრულებენ განსხვავებულ ფუნქციებს. ციტოკინოთერაპია იყენებს ამ მრავალფეროვნებას დაავადებების ფართო სპექტრის სამკურნალოდ და სხეულის შიდა პროცესების გასააქტიურებლად. დადასტურებულია, რომ ფაქტობრივად, ადამიანთა სისტემებს შეუძლიათ გაუმკლავდნენ ნებისმიერ პრობლემას. მთავარია დაიწყოს აუცილებელი პროცესები. ციტოკინების ფუნქციები სხეულში:

• იმუნური პასუხის ხანგრძლივობისა და ხარისხის კონტროლი;
• ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები აკონტროლებენ ანთებას;
• აუტოიმუნური რეაქციების (ანთების საწინააღმდეგო და ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების) განვითარების სტიმულირება;
• ალერგიის მექანიკაში მონაწილეობა;
• სიმსივნის შემცირება ან მისი განადგურება;
• უჯრედების ზრდის სტიმულირება ან ჩახშობა;
• ონკოლოგიის განვითარების შენელება;
• იმუნური, ენდოკრინული და ნერვული სისტემების კოორდინაცია;
• სიმსივნის რეციდივის პრევენცია;
• სხეულის ჰომეოსტაზის შენარჩუნება (ჯანსაღი მუდმივობა).

შესწავლილი ციტოკინის ცილების რაოდენობამ უკვე გადააჭარბა 200 სახელს. ციტოკინების ურთიერთქმედება რთულია სხვადასხვა ფუნქციით. თავდაპირველად, ისინი იყოფა საქმიანობის ტიპის მიხედვით. გამარტივებული კლასიფიკაცია გულისხმობს დაყოფას ბიოლოგიური ეფექტის მიხედვით: ანთების რეგულატორები (ანთების საწინააღმდეგო და ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები), უჯრედული იმუნიტეტის მარეგულირებელი და ჰუმორული იმუნური განყოფილება. უფრო ზუსტი სისტემატიზაცია ანადგურებს ცილებს მათი მოქმედების ხასიათის მიხედვით. ციტოკინების სახეები:

• იმუნური აქტივობის რეგულატორები (ინტერლეიკინები და მათი ბიოლოგიური ფუნქციები უზრუნველყოფენ იმუნიტეტის სწორ ურთიერთქმედებას სხეულის სხვა სისტემებთან);
• ანტივირუსული რეგულატორები - ინტერფერონები;
• TNF (სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორები) - მარეგულირებელი ან ტოქსიკური მოქმედება უჯრედებზე;
• ქიმიოკინები - ყველა სახის ლეიკოციტების, სხვა უჯრედების მოძრაობის კონტროლი;
• ზრდის ფაქტორები - უჯრედების ზრდის კონტროლი;
• კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორები - ასტიმულირებს ჰემატოპოეზის უჯრედების განვითარებას.

ციტოკინები, როგორც წამლები

ინგარონი არის ციტოკინის თერაპიული აგენტი ქიმიოთერაპიის ეფექტის გასაზრდელად, ხოლო სხეულის დაცვა ტოქსიკური ეფექტებისგან. გარდა ამისა, ის ამცირებს მეტასტაზებისა და სიმსივნეების შესაძლო წარმოქმნას. ინგარონის პრეპარატი იწვევს იმუნიტეტის განვითარებას, რაც ქიმიოთერაპიის შემდეგ არ დაუშვებს ინფექციური დაავადებების განვითარებას, შეამცირებს ანტიბაქტერიული პრეპარატების საჭიროებას. ინსტრუმენტს აქვს მინიმალური ტოქსიკურობა დასავლურ კოლეგებთან შედარებით.

პრეპარატი Refnot მიზნად ისახავს ნეოპლაზმების განვითარების შეზღუდვას შემადგენლობაში TNF ციტოკინის გამო. აგენტს ასევე აქვს თვისობრივად შემცირებული ტოქსიკურობა, რაც მის კანქვეშ ან ინტრავენურად შეყვანის საშუალებას აძლევს, ასტიმულირებს ავთვისებიანი სიმსივნეების განადგურებას თანმხლები ქსოვილების ზემოქმედების გარეშე. მკურნალობის დინამიკის დასადგენად საჭიროა 1-2 კურსი. მაქსიმალური ეფექტის მისაღწევად, ორივე პრეპარატი გამოიყენება კომბინაციაში ონკოლოგიაში აუცილებელი ციტოკინების გასააქტიურებლად.

Გვერდითი მოვლენები

ციტოკინებით მკურნალობამ შეიძლება გამოიწვიოს უარყოფითი ეფექტები დაავადების მორფოლოგიიდან, პაციენტის ზოგადი მდგომარეობიდან და წამლების კომბინაციიდან გამომდინარე. უმეტესწილად, გვერდითი მოვლენები არ წარმოადგენს საფრთხეს პაციენტისთვის, მაგრამ მიუთითებს სიმსივნის რეაქციაზე წამალზე. როდესაც მეორადი რეაქციები ჩნდება, თერაპიის კურსი შეჩერებულია ან მკურნალობის რეჟიმი მორგებულია. სხეულის შესაძლო უარყოფითი გამოვლინებები:

• სხეულის ტემპერატურის მომატება 2-3 გრადუსით ციტოკინების დანერგვიდან 4-6 საათის შემდეგ;
• ტკივილი და სიწითლე ინექციის ადგილას;
• სხეულის მოწამვლა სიმსივნის დაშლის პროდუქტებით (დიდი წარმონაქმნის შემთხვევაში).

ვისთვისაც არ არის შესაფერისი ციტოკინოთერაპიის მეთოდი

ციტოკინზე დაფუძნებულ პრეპარატებს პრაქტიკულად არ აქვთ უკუჩვენებები და მათი გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერი პაციენტისთვის. თუმცა, როგორც სხვა სამკურნალო საშუალებების შემთხვევაში, არის რიგი პაციენტები, რომლებსაც არ აქვთ რეკომენდებული ამ მეთოდის გამოყენება. არ გამოიყენოთ ციტოკინოთერაპია ორსული ქალებისათვის, ლაქტაციის პერიოდში, აუტოიმუნური დაავადებების არსებობისას, სხეულის იშვიათი პირადი ალერგია წამლებზე.

ციტოკინოთერაპიის ღირებულება

ციტოკინური პრეპარატების ეფექტური გამოყენება მიიღწევა სპეციალიზებულ ცენტრებში (მაგალითად, მოსკოვში ონკოიმუნოლოგიისა და ციტოკინოთერაპიის ცენტრი არის საუკეთესო კლინიკა გადარჩენილი პაციენტების აზრით). ამ ტიპის მკურნალობის ღირებულება მნიშვნელოვნად განსხვავდება გამოყენებული პრეპარატის ტიპისა და კონკრეტული დაავადების მიხედვით. მოსკოვში ზოგიერთი ციტოკინის წამლის სავარაუდო ფასი.

ეს თავი განიხილავს ციტოკინური სისტემის შეფასების ინტეგრირებულ მიდგომას ადრე აღწერილი თანამედროვე კვლევის მეთოდების გამოყენებით.

პირველ რიგში, ჩვენ გამოვყოფთ ციტოკინური სისტემის ძირითად ცნებებს.

ციტოკინები ამჟამად განიხილება, როგორც ცილა-პეპტიდის მოლეკულები, რომლებიც წარმოიქმნება სხეულის სხვადასხვა უჯრედების მიერ და ახორციელებს უჯრედშორის და სისტემურ ურთიერთკავშირებს. ციტოკინები უჯრედების სასიცოცხლო ციკლის უნივერსალური მარეგულირებელია, ისინი აკონტროლებენ ამ უკანასკნელის დიფერენციაციის, გამრავლების, ფუნქციური გააქტიურების და აპოპტოზის პროცესებს.

იმუნური სისტემის უჯრედების მიერ წარმოქმნილ ციტოკინებს ეწოდება იმუნოციტოკინები; ისინი იმუნური სისტემის ხსნადი პეპტიდური შუამავლების კლასია, რომლებიც აუცილებელია მისი განვითარების, ფუნქციონირებისა და სხეულის სხვა სისტემებთან ურთიერთქმედებისათვის (კოვალჩუკი ლ.ვ. და სხვ., 1999 წ.).

როგორც მარეგულირებელი მოლეკულები, ციტოკინები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ თანდაყოლილი და ადაპტირებული იმუნიტეტის რეაქციებში, უზრუნველყოფენ მათ ურთიერთკავშირს, აკონტროლებენ ჰემატოპოეზს, ანთებას, ჭრილობების შეხორცებას, ახალი სისხლძარღვების წარმოქმნას (ანგიოგენეზი) და სხვა მრავალ სასიცოცხლო პროცესს.

ამჟამად, არსებობს ციტოკინების რამდენიმე განსხვავებული კლასიფიკაცია, მათი სტრუქტურის, ფუნქციური აქტივობის, წარმოშობის, ციტოკინური რეცეპტორების ტიპის გათვალისწინებით. ტრადიციულად, ბიოლოგიური ეფექტების შესაბამისად, ჩვეულებრივია გამოვყოთ ციტოკინების შემდეგი ჯგუფები.

1. ინტერლეიკინები(IL-1-IL-33) არის იმუნური სისტემის სეკრეტორული მარეგულირებელი ცილები, რომლებიც უზრუნველყოფენ შუამავლის ურთიერთქმედებას იმუნურ სისტემაში და მის კავშირს სხეულის სხვა სისტემებთან. ინტერლეიკინები მათი ფუნქციონალური აქტივობის მიხედვით იყოფა პრო- და ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინებად, ლიმფოციტების ზრდის ფაქტორებად, მარეგულირებელ ციტოკინებად და ა.

3. სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორები (TNF)- ციტოკინები ციტოტოქსიკური და მარეგულირებელი მოქმედებით: TNFa და ლიმფოტოქსინები (LT).

4. ჰემატოპოეზის უჯრედების ზრდის ფაქტორები-ღეროვანი უჯრედების ზრდის ფაქტორი (Kit-ligand), IL-3, IL-7, IL-11, ერითროპოეტინი, ტრობოპოეტინი, გრანულოციტ-მაკროფაგების კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორი-GM-CSF, გრანულოციტური CSF-G-CSF, მაკროფაგი-

ny KSF - M -KSF).

5. ქიმიოკინები- С, CC, СХС (IL -8), СХ3С - სხვადასხვა ტიპის უჯრედების ქიმიოტაქსიის რეგულატორები.

6. არალიმფოიდური უჯრედების ზრდის ფაქტორები- სხვადასხვა ქსოვილის კუთვნილი უჯრედების ზრდის, დიფერენციაციისა და ფუნქციური აქტივობის მარეგულირებელი (ფიბრობლასტების ზრდის ფაქტორი - FGF, ენდოთელური უჯრედების ზრდის ფაქტორი, ეპიდერმისის ზრდის ფაქტორი - ეპიდერმისის EGF) და გარდამქმნელი ზრდის ფაქტორები (TGFβ, TGFα).

სხვათა შორის, ბოლო წლებში აქტიურად იქნა შესწავლილი ფაქტორი, რომელიც აფერხებს მაკროფაგების მიგრაციას (მიგრაციის ინჰიბიტორული ფაქტორი - MIF), რომელიც განიხილება როგორც ნეიროჰორმონი ციტოკინური და ფერმენტული აქტივობით (Suslov AP, 2003; Kovalchuk LV et al. ,

ციტოკინები განსხვავდება სტრუქტურაში, ბიოლოგიურ აქტივობაში და სხვა თვისებებში. თუმცა, განსხვავებებთან ერთად, ციტოკინებს აქვთ ზოგადი თვისებები,ამ კლასის ბიორეგულაციური მოლეკულების დამახასიათებელი.

1. ციტოკინები, როგორც წესი, საშუალო მოლეკულური წონის გლიკოზილირებული პოლიპეპტიდებია (30 კდ -ზე ნაკლები).

2. ციტოკინები წარმოიქმნება იმუნური სისტემის და სხვა უჯრედების უჯრედებში (მაგალითად, ენდოთელიუმი, ფიბრობლასტები და სხვა) აქტივირების სტიმულის საპასუხოდ (პათოგენთან დაკავშირებული მოლეკულური სტრუქტურები, ანტიგენები, ციტოკინები და სხვა) და მონაწილეობენ რეაქციებში თანდაყოლილი და ადაპტირებული იმუნიტეტი, არეგულირებს მათ ძალას და ხანგრძლივობას. ზოგიერთი ციტოკინი სინთეზირებულია კონსტიტუციურად.

3. ციტოკინების სეკრეცია მოკლევადიანი პროცესია. ციტოკინები არ ინახება როგორც წინასწარ მოლეკულები, არამედ მათი

სინთეზი ყოველთვის იწყება გენის ტრანსკრიფციით. უჯრედები აწარმოებენ ციტოკინებს დაბალი კონცენტრაციით (პიკოგრამები მილილიტრზე).

4. უმეტეს შემთხვევაში ციტოკინები წარმოიქმნება და მოქმედებს სამიზნე უჯრედებზე ახლო სიახლოვეს (მოკლე მოქმედების მოქმედება). ციტოკინის მოქმედების მთავარი ადგილი უჯრედშორისი სინაფსია.

5. სიჭარბეციტოკინების სისტემა გამოიხატება იმაში, რომ უჯრედის თითოეულ ტიპს შეუძლია წარმოქმნას რამდენიმე ციტოკინი და თითოეული ციტოკინი შეიძლება გამოიყოფა სხვადასხვა უჯრედების მიერ.

6. ყველა ციტოკინს ახასიათებს პლეოტროპია,ან მოქმედების პოლიფუნქციონალობა. ამრიგად, ანთების ნიშნების გამოვლინება განპირობებულია IL-1, TNFα, IL-6, IL-8 გავლენით. ფუნქციების დუბლირება უზრუნველყოფს ციტოკინური სისტემის საიმედოობას.

7. სამიზნე უჯრედებზე ციტოკინების მოქმედება განპირობებულია მაღალი სპეციფიკური მემბრანული რეცეპტორების მაღალი სპეციფიკით, რომლებიც ტრანსმემბრანული გლიკოპროტეინებია, რომლებიც ჩვეულებრივ ერთზე მეტი ერთეულისგან შედგება. რეცეპტორების უჯრედული ნაწილი პასუხისმგებელია ციტოკინთან შეკავშირებაზე. არსებობს რეცეპტორები, რომლებიც აღმოფხვრის ჭარბი ციტოკინებს პათოლოგიურ ფოკუსში. ეს არის ეგრეთ წოდებული ხაფანგის რეცეპტორები. ხსნადი რეცეპტორები მემბრანის რეცეპტორის უჯრედული დომენია, გამოყოფილია ფერმენტით. ხსნად რეცეპტორებს შეუძლიათ ციტოკინების განეიტრალება, მონაწილეობა მიიღონ ანთების ფოკუსში მათ ტრანსპორტირებაში და ორგანიზმიდან გამოდევნაში.

8. ციტოკინები ქსელის პრინციპზე მუშაობა.მათ შეუძლიათ კონცერტზე მოქმედება. ბევრი ფუნქცია, რომელიც თავდაპირველად მიეკუთვნებოდა ერთ ციტოკინს, როგორც ჩანს, შუამავალია რამდენიმე ციტოკინის შეთანხმებული მოქმედებით. (სინერგიაქმედებები). ციტოკინების სინერგიული ურთიერთქმედების მაგალითებია ანთებითი რეაქციების სტიმულირება (IL-1, IL-6 და TNF-a), ასევე IgE სინთეზი

(IL-4, IL-5 და IL-13).

ზოგიერთი ციტოკინი იწვევს სხვა ციტოკინების სინთეზს (კასკადი).ციტოკინების კასკადური მოქმედება აუცილებელია ანთებითი და იმუნური რეაქციების განვითარებისათვის. ზოგიერთი ციტოკინის უნარი გააძლიეროს ან შეასუსტოს სხვათა წარმოება განსაზღვრავს მნიშვნელოვან დადებით და უარყოფით მარეგულირებელ მექანიზმებს.

ციტოკინების ანტაგონისტური ეფექტი ცნობილია, მაგალითად, IL-6– ის წარმოება TNFα– ს კონცენტრაციის მომატების საპასუხოდ

უარყოფითი მარეგულირებელი მექანიზმი ანთების დროს ამ შუამავლის წარმოების კონტროლისთვის.

სამიზნე უჯრედების ფუნქციების ციტოკინის რეგულირება ხორციელდება ავტოკრინის, პარაკრინული ან ენდოკრინული მექანიზმების გამოყენებით. ზოგიერთ ციტოკინს (IL-1, IL-6, TNFα და სხვა) შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ყველა ზემოაღნიშნული მექანიზმის განხორციელებაში.

უჯრედის რეაქცია ციტოკინის გავლენაზე დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე:

უჯრედების ტიპიდან და მათი საწყისი ფუნქციური აქტივობიდან;

ციტოკინის ადგილობრივი კონცენტრაციიდან;

სხვა შუამავალი მოლეკულების არსებობიდან.

ამრიგად, პროდიუსერი უჯრედები, ციტოკინები და მათი სპეციფიკური რეცეპტორები სამიზნე უჯრედებზე ქმნიან ერთ შუამავალ ქსელს. ეს არის მარეგულირებელი პეპტიდების ნაკრები და არა ცალკეული ციტოკინები, რომლებიც განსაზღვრავენ უჯრედების საბოლოო პასუხს. დღეისათვის ციტოკინური სისტემა განიხილება, როგორც რეგულირების უნივერსალური სისტემა მთელი ორგანიზმის დონეზე, რაც უზრუნველყოფს დამცავი რეაქციების განვითარებას (მაგალითად, ინფექციის დროს).

ბოლო წლებში, ციტოკინური სისტემის იდეა, რომელიც აერთიანებს:

1) მწარმოებელი უჯრედები;

2) ხსნადი ციტოკინები და მათი ანტაგონისტები;

3) სამიზნე უჯრედები და მათი რეცეპტორები (სურ. 7.1).

ციტოკინური სისტემის სხვადასხვა კომპონენტის დარღვევა იწვევს მრავალი პათოლოგიური პროცესის განვითარებას და, შესაბამისად, ამ მარეგულირებელ სისტემაში დეფექტების გამოვლენა მნიშვნელოვანია სწორი დიაგნოზის დასადგენად და ადექვატური თერაპიის დასადგენად.

ჯერ განვიხილოთ ციტოკინური სისტემის ძირითადი კომპონენტები.

ციტოკინების წარმომქმნელი უჯრედები

I. ადაპტაციურ იმუნურ რეაქციაში ციტოკინების წარმომქმნელი უჯრედების ძირითადი ჯგუფი ლიმფოციტებია. დასასვენებელი უჯრედები არ გამოყოფენ ციტოკინებს. ანტიგენის აღიარებით და რეცეპტორების ურთიერთქმედების მონაწილეობით (CD28-CD80 / 86 T- ლიმფოციტებისთვის და CD40-CD40L B- ლიმფოციტებისთვის), ხდება უჯრედების გააქტიურება, რაც იწვევს ციტოკინის გენების ტრანსკრიპციას, გლიკოზილირებული პეპტიდების თარგმნას და სეკრეციას უჯრედშორისში სივრცე

ბრინჯი 7.1ციტოკინის სისტემა

CD4 T- დამხმარეები წარმოდგენილია ქვეპოპულაციებით: Th0, Th1, Th2, Th17, Tfh, რომლებიც განსხვავდება სეკრეტირებული ციტოკინების სპექტრში სხვადასხვა ანტიგენების საპასუხოდ.

Th0 აწარმოებს ციტოკინების ფართო სპექტრს ძალიან დაბალი კონცენტრაციით.

დიფერენციაციის მიმართულება Th0განსაზღვრავს იმუნური პასუხის ორი ფორმის განვითარებას ჰუმორული ან უჯრედული მექანიზმების უპირატესობით.

ანტიგენის ბუნება, მისი კონცენტრაცია, უჯრედში ლოკალიზაცია, ანტიგენის შემცველი უჯრედების ტიპი და ციტოკინების გარკვეული ნაკრები არეგულირებს Th0 დიფერენციაციის მიმართულებას.

ანტიგენის დაჭერისა და დამუშავების შემდეგ, დენდრიტული უჯრედები წარმოადგენენ ანტიგენურ პეპტიდებს Th0 უჯრედებში და წარმოქმნიან ციტოკინებს, რომლებიც არეგულირებენ მათი დიფერენციაციის ეფექტურ უჯრედებად მიმართულებას. ინდივიდუალური ციტოკინების როლი ამ პროცესში ნაჩვენებია ნახ. 7.2. IL-12 იწვევს IFNγ სინთეზს T- ლიმფოციტებით და] HGC. IFNu უზრუნველყოფს Th1- ის დიფერენციაციას, რომელიც იწყებს ციტოკინების გამოყოფას (IL-2, IFNu, IL-3, TNFα, ლიმფოტოქსინები), რომლებიც არეგულირებენ უჯრედშიდა პათოგენებზე რეაქციების განვითარებას

(დაგვიანებული ტიპის ჰიპერმგრძნობელობა (HRT) და სხვადასხვა სახის უჯრედული ციტოტოქსიკურობა).

IL-4 უზრუნველყოფს Th0– ის დიფერენციაციას Th2– ში. გააქტიურებული Th2 აწარმოებს ციტოკინებს (IL-4, IL-5, IL-6, IL-13 და სხვა), რომლებიც განსაზღვრავენ B- ლიმფოციტების გამრავლებას, მათ შემდგომ დიფერენციაციას პლაზმურ უჯრედებში და ანტისხეულების რეაქციების განვითარებას, ძირითადად უჯრედშორისი პათოგენები.

IFNu უარყოფითად არეგულირებს Th2 უჯრედების ფუნქციონირებას და პირიქით, Th2- ით გამოყოფილი IL-4, IL-10 აფერხებს Th1 ფუნქციას (სურ. 7.3). ამ რეგულაციის მოლეკულური მექანიზმი ასოცირდება ტრანსკრიფციის ფაქტორებთან. T-bet და STAT4 გამოხატულება, განსაზღვრული IFNy– ით, ხელმძღვანელობს T უჯრედების დიფერენციაციას Th1 ბილიკზე და თრგუნავს Th2– ის განვითარებას. IL-4 იწვევს GATA-3 და STAT6 გამოხატულებას, რაც, შესაბამისად, უზრუნველყოფს გულუბრყვილო THO– ს გარდაქმნას Th2 უჯრედებად (სურ. 7.2).

ბოლო წლებში აღწერილია T დამხმარე უჯრედების სპეციალური ქვეპოპულაცია (Th17), რომელიც წარმოქმნის IL-17- ს. IL-17 ოჯახის წევრები შეიძლება გამოვლინდეს მეხსიერების გააქტიურებული უჯრედებით (CD4CD45RO), y5T უჯრედებით, NKT უჯრედებით, ნეიტროფილებით, მონოციტებით მაკროფაგებისა და დენდრიტული უჯრედების მიერ წარმოებული IL-23, IL-6, TGFβ გავლენის ქვეშ. ადამიანებში მთავარი განმასხვავებელი ფაქტორია ROR-C, თაგვებში-ROR-γ ლნაჩვენებია IL-17– ის კარდინალური როლი ქრონიკული ანთებისა და აუტოიმუნური პათოლოგიის განვითარებაში (იხ. სურათი 7.2).

გარდა ამისა, თიმუსის T- ლიმფოციტებს შეუძლიათ დიფერენცირება მოახდინონ ბუნებრივ მარეგულირებელ უჯრედებად (Treg), რომლებიც გამოხატავს ზედაპირულ მარკერს CD4 + CD25 + და ტრანსკრიფციის ფაქტორს FOXP3. ამ უჯრედებს შეუძლიათ ჩაახშონ იმუნური პასუხი Th1 და Th2 უჯრედების შუამავლობით უჯრედშორისი პირდაპირი კონტაქტისა და TGFβ და IL-10 სინთეზის საშუალებით.

Th0 კლონებისა და მათ მიერ გამოყოფილი ციტოკინების დიფერენცირების სქემები ნაჩვენებია ნახ. 7.2 და 7.3 (იხ. ასევე ფერის ჩანართი).

T- ციტოტოქსიური უჯრედები (CD8 +), ბუნებრივი მკვლელი უჯრედები ციტოკინების სუსტი მწარმოებლები არიან, როგორიცაა ინტერფერონები, TNF-a და ლიმფოტოქსინები.

Th– ის ერთ – ერთი ქვეპოსტის გადაჭარბებულმა გააქტიურებამ შეიძლება განსაზღვროს იმუნური პასუხის ერთ – ერთი ვარიანტის განვითარება. Th გააქტიურების ქრონიკული დისბალანსი შეიძლება გამოიწვიოს იმუნოპათოლოგიური მდგომარეობების ჩამოყალიბებამ, რომლებიც დაკავშირებულია მანიფესტაციასთან

ალერგია, აუტოიმუნური პათოლოგია, ქრონიკული ანთებითი პროცესები და ა.შ.

ბრინჯი 7.2. T- ლიმფოციტების სხვადასხვა ქვეპოპულაცია, რომლებიც წარმოქმნიან ციტოკინებს

II თანდაყოლილი იმუნიტეტის სისტემაში ციტოკინების მთავარი მწარმოებლები არიან მიელოიდური უჯრედები. Toll– ის მსგავსი რეცეპტორების (TLR) დახმარებით ისინი აღიარებენ სხვადასხვა პათოგენების მსგავს მოლეკულურ სტრუქტურებს, ეგრეთ წოდებულ პათოგენებთან დაკავშირებულ მოლეკულურ შაბლონებს (RAMP), მაგალითად, გრამუარყოფითი ბაქტერიების ლიპოპოლისაქარიდს (LPS), ლიპოტეიხოინის მჟავებს, გრამდადებითი მიკროორგანიზმების პეპტიდოგლიკანები, ფლაგელინი, დნმ მდიდარია G გამეორებებით და ა.შ. შედეგად

ეს ურთიერთქმედება TLR იწვევს უჯრედშიდა სიგნალის გადაცემის კასკადს, რაც იწვევს ციტოკინების ორი ძირითადი ჯგუფის გენების გამოხატვას: ანთების საწინააღმდეგო და IFN ტიპი 1 (სურ. 7.4, იხ. ასევე ფერის ჩანართი). ძირითადად, ეს ციტოკინები (IL -1, -6, -8, -12, TNFa, GM -CSF, IFN, chemokines და სხვა) იწვევს ანთების განვითარებას და მონაწილეობენ სხეულის დაცვაში ბაქტერიული და ვირუსული ინფექციებისგან.

ბრინჯი 7.3.ციტოკინების სპექტრი, რომელიც გამოიყოფა TH1 და TH2 უჯრედების მიერ

III. უჯრედები, რომლებიც არ მიეკუთვნებიან იმუნურ სისტემას (შემაერთებელი ქსოვილის, ეპითელიუმის, ენდოთელიუმის უჯრედები) კონსტიტუციურად გამოყოფენ ავოკრინული ზრდის ფაქტორებს (FGF, EGF, TGFR და სხვ.). და ციტოკინები, რომლებიც მხარს უჭერენ ჰემატოპოეზის უჯრედების გამრავლებას.

ციტოკინები და მათი ანტაგონისტებიდეტალურად არის აღწერილი არაერთ მონოგრაფიაში (კოვალჩუკი ლ.ვ. და სხვ., 2000; კეტლინსკი ს.ა., სიმბირცევი ა.ს.,

ბრინჯი 7.4თანდაყოლილი იმუნური უჯრედების მიერ ციტოკინის წარმოების TLR შუამავლობით

ციტოკინების გადაჭარბებული გამოხატვა სხეულისთვის სახიფათოა და შეიძლება გამოიწვიოს გადაჭარბებული ანთებითი რეაქციის განვითარება, მწვავე ფაზის რეაქცია. სხვადასხვა ინჰიბიტორები მონაწილეობენ ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების წარმოების რეგულირებაში. ამრიგად, აღწერილია რიგი ნივთიერებები, რომლებიც არასპეციფიურად აკავშირებენ ციტოკინს IL-1 და ხელს უშლიან მისი ბიოლოგიური მოქმედების გამოვლინებას (a2-მაკროგლობულინი, კომპლემენტის C3 კომპონენტი, ურომოდულინი). IL-1– ის სპეციფიკური ინჰიბიტორები მოიცავს ხსნად ხსნარ რეცეპტორებს, ანტისხეულებს და IL-1 რეცეპტორების ანტაგონისტს (IL-1RA). ანთების განვითარებასთან ერთად იზრდება IL-1RA გენის გამოხატვის ზრდა. მაგრამ ნორმალურადაც კი, ეს ანტაგონისტი არის სისხლში მაღალი კონცენტრაციით (1 ნგ / მლ-მდე ან მეტი), რაც ბლოკავს ენდოგენური IL-1 მოქმედების მოქმედებას.

სამიზნე უჯრედები

სამიზნე უჯრედებზე ციტოკინების მოქმედება ხდება კონკრეტული რეცეპტორების საშუალებით, რომლებიც აკავშირებენ ციტოკინებს ძალიან მაღალი მიდრეკილებით და ინდივიდუალური ციტოკინების გამოყენება

საერთო რეცეპტორების ქვედანაყოფები. თითოეული ციტოკინი უკავშირდება მის სპეციფიკურ რეცეპტორს.

ციტოკინის რეცეპტორები ტრანსმემბრანული ცილებია და იყოფა 5 ძირითად ტიპად. ყველაზე გავრცელებული არის ეგრეთ წოდებული ჰემატოპოეტინის ტიპის რეცეპტორი, რომელსაც აქვს ორი უჯრედული დომენი, რომელთაგან ერთი შეიცავს ამინომჟავების ნარჩენების საერთო თანმიმდევრობას ტრიპტოფანისა და სერინის ორი გამეორებით, გამოყოფილია ნებისმიერი ამინომჟავით (WSXWS მოტივი). მეორე ტიპის რეცეპტორს შეიძლება ჰქონდეს ორი უჯრედული დომენი დიდი რაოდენობით დაცული ცისტეინებით. ეს არის IL-10 და IFN ოჯახის რეცეპტორები. მესამე ტიპი წარმოდგენილია ციტოკინის რეცეპტორებით, რომლებიც მიეკუთვნებიან TNF ჯგუფს. ციტოკინის რეცეპტორების მეოთხე ტიპი მიეკუთვნება იმუნოგლობულინის რეცეპტორების ზეოჯახს, უჯრედული დომენებით, რომლებიც სტრუქტურაში ჰგავს იმუნოგლობულინის მოლეკულების დომენებს. მეხუთე ტიპის რეცეპტორი, რომელიც აკავშირებს ქიმიოკინის ოჯახის მოლეკულებს, წარმოდგენილია ტრანსმემბრანული ცილებით, რომლებიც უჯრედის მემბრანაზე გადადიან 7 ადგილას. ციტოკინის რეცეპტორები შეიძლება არსებობდნენ ხსნადი ფორმით, ინარჩუნებდნენ ლიგანდების შეკავშირების უნარს (Ketlinsky S.A. et al., 2008).

ციტოკინებს შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ სამიზნე უჯრედების პროლიფერაციაზე, დიფერენციაციაზე, ფუნქციონალურ აქტივობაზე და აპოპტოზზე (იხ. სურათი 7.1). სამიზნე უჯრედებში ციტოკინების ბიოლოგიური აქტივობის გამოვლინება დამოკიდებულია რეცეპტორებიდან სიგნალის გადაცემაში სხვადასხვა უჯრედული სისტემის მონაწილეობაზე, რაც დაკავშირებულია სამიზნე უჯრედების მახასიათებლებთან. აპოპტოზის სიგნალი, სხვა საკითხებთან ერთად, ტარდება TNF რეცეპტორების ოჯახის კონკრეტული რეგიონის, ეგრეთწოდებული "სიკვდილის" დომენის დახმარებით (სურ. 7.5, იხ. დიფერენციაციისა და გააქტიურების სიგნალები გადადის უჯრედშიდა Jak -STAT ცილების მეშვეობით - სიგნალის გადამყვანები და ტრანსკრიფციის აქტივატორები (სურ. 7.6, იხ. ფერის ჩანართი). G- ცილები მონაწილეობენ ქიმიოკინებიდან სიგნალიზაციაში, რაც იწვევს მიგრაციის გაზრდას და უჯრედების ადჰეზიას.

ციტოკინური სისტემის ყოვლისმომცველი ანალიზი მოიცავს შემდეგს.

I. მწარმოებელი უჯრედების შეფასება.

1. გამოხატვის განსაზღვრა:

რეცეპტორები, რომლებიც აღიარებენ პათოგენს ან ანტიგენს TCR, TLR) გენებისა და ცილის მოლეკულების დონეზე (PCR, ნაკადის ციტომეტრია);

ადაპტერის მოლეკულები, რომლებიც ატარებენ სიგნალს, რომელიც იწვევს ციტოკინის გენების ტრანსკრიფციას (PCR და ა.შ.);

ბრინჯი 7.5.სიგნალის გადაცემა TNF რეცეპტორიდან

ბრინჯი 7.6 Jak -STAT - სიგნალიზაციის გზა 1 ტიპის ციტოკინის რეცეპტორებიდან

ციტოკინის გენები (PCR); ციტოკინების ცილის მოლეკულები (ადამიანის მონონუკლეარული უჯრედების ციტოკინების სინთეზირების ფუნქციის შეფასება).

2. გარკვეული ციტოკინების შემცველი უჯრედების სუბპოპულაციების რაოდენობრივი განსაზღვრა: Th1, Th2 Th17 (ციტოკინების უჯრედშიდა შეღებვის მეთოდი); გარკვეული ციტოკინების გამომყოფი უჯრედების რაოდენობის განსაზღვრა (ELISPOT მეთოდი, იხ. ჩ. 4).

II ციტოკინებისა და მათი ანტაგონისტების შეფასება სხეულის ბიოლოგიურ მედიაში.

1. ციტოკინების ბიოლოგიური აქტივობის ტესტირება.

2. ციტოკინების რაოდენობრივი განსაზღვრა ELISA- ს გამოყენებით.

3. ქსოვილებში ციტოკინების იმუნოჰისტოქიმიური შეღებვა.

4. მოწინააღმდეგე ციტოკინების (პრო- და ანთების საწინააღმდეგო), ციტოკინებისა და ციტოკინების რეცეპტორების ანტაგონისტების თანაფარდობის განსაზღვრა.

III. სამიზნე უჯრედების შეფასება.

1. ციტოკინის რეცეპტორების გამოხატვის განსაზღვრა გენებისა და ცილის მოლეკულების დონეზე (PCR, ნაკადის ციტომეტრიის მეთოდი).

2. სასიგნალო მოლეკულების განსაზღვრა უჯრედშიდა შინაარსში.

3. სამიზნე უჯრედების ფუნქციური აქტივობის განსაზღვრა.

ამჟამად შემუშავებულია ციტოკინური სისტემის შეფასების მრავალი მეთოდი, რომელიც იძლევა მრავალფეროვან ინფორმაციას. მათ შორის გამოირჩევა:

1) მოლეკულური ბიოლოგიური მეთოდები;

2) ციტოკინების რაოდენობრივი განსაზღვრის მეთოდები იმუნოანალიზის გამოყენებით;

3) ციტოკინების ბიოლოგიური აქტივობის ტესტირება;

4) ციტოკინების უჯრედშიდა შეღებვა;

5) ELISPOT მეთოდი, რომელიც საშუალებას იძლევა გამოვლინდეს ციტოკინები ერთი ციტოკინის გამომმუშავებელი უჯრედის გარშემო;

6) იმუნოფლუორესცენცია.

აქ მოცემულია ამ მეთოდების მოკლე აღწერა.

Გამოყენებით მოლეკულური ბიოლოგიური მეთოდებიშესაძლებელია ციტოკინების გენების, მათი რეცეპტორების, სასიგნალო მოლეკულების გამოხატვის შესწავლა, ამ გენების პოლიმორფიზმის შესწავლა. ბოლო წლებში ჩატარდა კვლევების დიდი რაოდენობა, რომელმაც გამოავლინა კავშირი ციტოკინური სისტემის მოლეკულების გენების ალელების ვარიანტებსა და წინასწარგანწყობას შორის.

რიგი დაავადებების მიმართ. ციტოკინის გენების ალელური ვარიანტების შესწავლას შეუძლია მოგაწოდოთ ინფორმაცია კონკრეტული ციტოკინის გენეტიკურად დაპროგრამებული წარმოების შესახებ. ყველაზე მგრძნობიარეა რეალურ დროში პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქცია-RT-PCR (იხ. თავი 6). ჰიბრიდიზაციის მეთოდი ადგილზესაშუალებას იძლევა განვმარტოთ ციტოკინის გენების გამოხატვის ქსოვილი და უჯრედული ლოკალიზაცია.

ციტოკინების რაოდენობრივი განსაზღვრა ბიოლოგიურ სითხეებში და პერიფერიული სისხლის მონონუკლეარული უჯრედების კულტურებში ELISA- ს საშუალებით შეიძლება დახასიათდეს შემდეგნაირად. ვინაიდან ციტოკინები ადგილობრივი შუამავლები არიან, უფრო მიზანშეწონილია მათი დონის გაზომვა ქსოვილებში ქსოვილის ცილების მოპოვების შემდეგ ან ბუნებრივი სითხეების დროს, მაგალითად, ცრემლების, ღრუების ამორეცხვა, შარდი, ამნისტიური სითხე, ცერებროსპინალური სითხე და ა. შრატში ან სხეულის სხვა სითხეებში ციტოკინის დონე ასახავს იმუნური სისტემის ამჟამინდელ მდგომარეობას, ე.ი. ციტოკინების სინთეზი სხეულის უჯრედების მიერ in vivo.

პერიფერიული სისხლის მონონუკლეარული უჯრედების (MNCs) მიერ ციტოკინების წარმოების დონის განსაზღვრა აჩვენებს უჯრედების ფუნქციურ მდგომარეობას. MNC ციტოკინების სპონტანური წარმოება კულტურაში მიუთითებს, რომ უჯრედები უკვე გააქტიურებულია in vivo.ციტოკინების სინთეზი გამოწვეული (სხვადასხვა სტიმულატორებით, მიტოგენებით) ასახავს უჯრედების პოტენციურ სარეზერვო უნარს ანტიგენურ სტიმულზე (კერძოდ, წამლების მოქმედებაზე) რეაგირებაზე. ციტოკინების შემცირებული გამოწვეული წარმოება შეიძლება გახდეს იმუნოდეფიციტის მდგომარეობის ერთ -ერთი ნიშანი. ციტოკინები არ არის სპეციფიკური კონკრეტული ანტიგენისთვის. ამრიგად, ინფექციური, აუტოიმუნური და ალერგიული დაავადებების კონკრეტული დიაგნოზი გარკვეული ციტოკინების დონის განსაზღვრით შეუძლებელია. ამავდროულად, ციტოკინის დონის შეფასება იძლევა მონაცემების მიღებას ანთებითი პროცესის სიმძიმის, სისტემურ დონეზე გადასვლისა და პროგნოზის, იმუნური სისტემის უჯრედების ფუნქციონალური აქტივობის, Th1 და Th2 უჯრედების თანაფარდობის შესახებ. ძალიან მნიშვნელოვანია რიგი ინფექციური და იმუნოპათოლოგიური პროცესების დიფერენციალური დიაგნოზის დასასმელად.

ბიოლოგიურ მედიაში ციტოკინების რაოდენობრივი დადგენა შესაძლებელია სხვადასხვა სახის გამოყენებით იმუნოანალიზის მეთოდები,პოლიკლონური და მონოკლონური ანტისხეულების გამოყენებით (იხ. თავი 4). ELISA საშუალებას გაძლევთ გაარკვიოთ რა არის ციტოკინების ზუსტი კონცენტრაცია ბიო-

სხეულის ლოგიკური სითხეები. ციტოკინების ფერმენტთან დაკავშირებულ იმუნოსორბენტულ ანალიზს აქვს რიგი უპირატესობები სხვა მეთოდებთან შედარებით (მაღალი მგრძნობელობა, სპეციფიკა, დამოუკიდებლობა ანტაგონისტების არსებობისგან, ზუსტი ავტომატური აღრიცხვის შესაძლებლობა, აღრიცხვის სტანდარტიზაცია). ამასთან, ამ მეთოდს ასევე აქვს თავისი შეზღუდვები: ELISA არ ახასიათებს ციტოკინების ბიოლოგიურ აქტივობას, მას შეუძლია ცრუ შედეგი მისცეს ჯვარედინი რეაქციის ეპიტოპების გამო.

ბიოლოგიური ტესტირებახორციელდება ციტოკინების ძირითადი თვისებების ცოდნის საფუძველზე, მათი მოქმედება სამიზნე უჯრედებზე. ციტოკინების ბიოლოგიური ეფექტების შესწავლამ საშუალება მისცა განავითაროს ოთხი სახის ციტოკინური ტესტირება:

1) სამიზნე უჯრედების პროლიფერაციის ინდუქციით;

2) ციტოტოქსიკური ეფექტის გამო;

3) ძვლის ტვინის წინამორბედების დიფერენციაციის გამოწვევით;

4) ანტივირუსული მოქმედებისათვის.

IL-1 განისაზღვრება მასტიმულირებელი ზემოქმედებით მიტოგენით გააქტიურებული თიმოციტების პროლიფერაციაზე ინ ვიტრო; IL -2 - ლიმფობლასტების პროლიფერაციული აქტივობის სტიმულირების უნარით; TNFα და ლიმფოტოქსინები ტესტირებულია ციტოტოქსიკურ მოქმედებაზე თაგვის ფიბრობლასტებზე (L929). კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორები ფასდება მათი უნარით, ხელი შეუწყონ ძვლის ტვინის წინამორბედების ზრდას აგარში კოლონიების სახით. IFN– ის ანტივირუსული აქტივობა გამოვლენილია ვირუსების ციტოპათიური მოქმედების დათრგუნვით ადამიანის დიპლოიდური ფიბრობლასტების კულტურაში და თაგვების ფიბრობლასტების სიმსივნური ხაზი L-929.

შეიქმნა უჯრედული ხაზები, რომელთა ზრდა დამოკიდებულია გარკვეული ციტოკინების არსებობაზე. მაგიდა 7.1 არის უჯრედული ხაზების სია, რომლებიც გამოიყენება ციტოკინების შესამოწმებლად. მგრძნობიარე სამიზნე უჯრედების გამრავლების გამოწვევის უნარის მიხედვით, ტარდება IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-15 და ა.შ. ბიოტესტირება. თუმცა, ტესტირების ეს მეთოდები არ არის საკმარისად მგრძნობიარე და ინფორმაციული. ინჰიბიტორებსა და ანტაგონისტ მოლეკულებს შეუძლიათ შენიღბონ ციტოკინების ბიოლოგიური აქტივობა. რამდენიმე ციტოკინი აჩვენებს ზოგად ბიოლოგიურ აქტივობას. მიუხედავად ამისა, ეს მეთოდები იდეალურია რეკომბინანტული ციტოკინების სპეციფიკური აქტივობის შესამოწმებლად.

ცხრილი 7.1.უჯრედების ხაზები გამოიყენება ციტოკინების ბიოლოგიური აქტივობის შესამოწმებლად

მაგიდის დასასრული. 7.1

ლაბორატორია 7-1

IL-1– ის ბიოლოგიური აქტივობის დადგენა კომიტოგენური მოქმედებით თაგვის თიმოციტების პროლიფერაციაზე

IL-1– ის ბიოლოგიური ტესტირების მეთოდი ემყარება ციტოკინის უნარს, მოახდინოს თიმოციტების გამრავლების სტიმულირება.

IL-1 შეიძლება განისაზღვროს LPS– ით სტიმულირებული მონოციტების კულტურაში, ისევე როგორც სხეულის ნებისმიერ ბიოლოგიურ სითხეში.აუცილებელია ყურადღება მიაქციოთ უამრავ დეტალს.

1. ტესტირებისათვის გამოიყენება C3H / HeJ თაგვების თიმოციტები სტიმულირებული მიტოგენებით (კონკანავალინი A - ConA და ფიტოჰემაგლუტინინი - PHA). თიმოციტები C3H / HeJ შემთხვევით არ იქნა არჩეული: ამ ჯიშის თაგვები არ რეაგირებენ LPS– ზე, რომელიც შეიძლება იყოს ტესტის მასალაში და გამოიწვიოს IL-1 წარმოება.

2. თიმოციტები რეაგირებენ IL-2 და მიტოგენებზე, შესაბამისად, IL-2 და მიტოგენების არსებობა ასევე უნდა განისაზღვროს IL-1– ზე შემოწმებულ პრეპარატებში.

ოპერაციული პროცედურა

1. მიიღეთ თიმოციტების სუსპენზია 12 × 10 6 / მლ საშუალო RPMI 1640 კონცენტრაციით, რომელიც შეიცავს ძროხის ემბრიონების 10% შრატს და 2 -მერკაპტოეთანოლს (5 × 10 -5 მ).

2. მოამზადეთ ექსპერიმენტული (სხეულის ბიოლოგიური სითხეების) თანმიმდევრული განზავების სერია და საკონტროლო ნიმუშები. ბიოლოგიური სითხეები, რომლებიც შეიცავს IL-1 ან ნიმუშები, რომლებიც მიიღება მონონუკლეარული უჯრედების ინკუბაციით LPS– ის გარეშე და ლაბორატორიული სტანდარტული IL-1 შემცველი პრეპარატი გამოიყენება საკონტროლოდ. 96 ჭაბურღილის მრგვალ ქვედა ფირფიტებში, 50 μl გადადის თითოეული განზავებიდან 6 ჭაბურღილში.

3. თითოეული განზავების სამ ჭაბურღილში დაამატეთ 50 μl გაწმენდილი PHA (Wellcome), რომელიც იხსნება სრულ გარემოში 3 μg / ml კონცენტრაციით, ხოლო დანარჩენ 3 ჭაბურღილში - 50 μl საშუალო.

4. თითოეულ ჭაბურღილს დაამატეთ 50 μl თიმოციტური სუსპენზია და ინკუბაცია 48 საათის განმავლობაში 37 ° C ტემპერატურაზე.

6. კულტივირების დასრულებამდე ჭაბურღილებს ემატება 50 μl ხსნარი (1 μCi / ml) ["3 H] -თიმიდინი და ინკუბაცია ხდება კიდევ 20 საათის განმავლობაში.

7. რადიოაქტიურობის დონის დასადგენად, კულტურის უჯრედები გადადის ფილტრის ქაღალდზე უჯრედების ავტომატური შემკრების გამოყენებით, ფილტრები შრება და ეტიკეტის ჩართვა განისაზღვრება თხევადი სცინტილაციის მრიცხველით.

8. შედეგები გამოხატულია როგორც სტიმულაციის ფაქტორი.

სადაც m cp არის პულსის საშუალო რაოდენობა 3 ხვრელში.

თუ თიმოციტები სტიმულაციაზე რეაგირებენ სტანდარტული IL-1– ით, მაშინ ტესტის ნიმუშის სტიმულაციის ინდექსი 3 – ზე მეტს საიმედოდ მიუთითებს IL-1 აქტივობაზე.

ბიოანალიზი არის ერთადერთი მეთოდი ციტოკინის ფუნქციის შესაფასებლად, მაგრამ ეს მეთოდი უნდა შეავსოს მონოკლონური ანტისხეულების გამოყენებით სპეციფიკის სხვადასხვა სახის შესაბამისი კონტროლით. ციტოკინზე გარკვეული მონოკლონური ანტისხეულების დამატება კულტურაში ბლოკავს ციტოკინის ბიოლოგიურ აქტივობას, რაც ადასტურებს, რომ აღმოჩენილი ციტოკინი წარმოადგენს სიგნალს უჯრედული ხაზის გამრავლებისთვის.

ბიოანალიზის გამოყენება ინტერფერონის გამოვლენისთვის. IFN- ის ბიოლოგიური აქტივობის შეფასების პრინციპი ემყარება მის ანტივირუსულ ეფექტს, რომელიც განისაზღვრება უჯრედის კულტურაში საცდელი ვირუსის გამრავლების დათრგუნვის ხარისხით.

IFN– ის მოქმედებისადმი მგრძნობიარე უჯრედები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ ნამუშევარში: პირველ რიგში ქათმის და ადამიანის ემბრიონის ტრიპსინირებული ფიბრობლასტური უჯრედები, ადამიანის დიპლოიდური ფიბრობლასტების გადანერგილი უჯრედები და თაგვის უჯრედების კულტურა (L929).

IFN– ის ანტივირუსული ეფექტის შეფასებისას მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ვირუსები რეპროდუქციის მოკლე ციკლით, მაღალი მგრძნობელობა IFN– ის მოქმედების მიმართ: თაგვის ენცეფალომიელიტის ვირუსი, თაგვის ვეზიკულური სტომატიტი და ა.

ლაბორატორია 7-2

ინტერფერონის აქტივობის განსაზღვრა

1. ადამიანის ნაყოფის დიპლოიდური ფიბრობლასტების სუსპენზია მსხვილფეხა რქოსანი ემბრიონის 10% შრატით (უჯრედის კონცენტრაცია-15-20 × 10 6 / მლ) შეედინება სტერილურ 96-ჭაბურღილზე ბრტყელძირიან ფირფიტებში, 100 მკლ ჭაბურღილში. და მოთავსებულია CO 2 ინკუბატორში 37 ° C ტემპერატურაზე.

2. სრული ერთფენიანი ფორმირების შემდეგ, ზრდის საშუალება ამოღებულია ჭაბურღილებიდან და თითოეულ ჭაბურღილს ემატება 100 μl დამხმარე საშუალება.

3. სატესტო ნიმუშებში IFN აქტივობის ტიტრირება ხორციელდება ფიბრობლასტების მონო ფენაზე ორჯერ განზავების მეთოდით.

სინჯების პარალელურად, თაგვის ენცეფალომიელიტის ვირუსი (VEM) ჭაბურღილში შეჰყავთ დოზით, რომელიც იწვევს უჯრედების 100% დაზიანებას ინფექციიდან 48 საათის შემდეგ.

4. კონტროლის მიზნით გამოიყენეთ ჭები ვირუსით ინფიცირებული ხელუხლებელი (დაუმუშავებელი) უჯრედებით.

თითოეულ კვლევაში, მითითებული IFN ნიმუშები ცნობილი აქტივობით გამოიყენება როგორც საცნობარო წამლები.

5. ნიმუშის განზავებით ფირფიტები ინკუბირებულია 24 საათის განმავლობაში 37 ° C ტემპერატურაზე 5% CO 2 ატმოსფეროში.

6. IFN აქტივობის დონე განისაზღვრება საცდელი ნიმუშის მაქსიმალური განზავების საპასუხოდ, რომელიც აფერხებს ვირუსის ციტოპათიურ ეფექტს 50%-ით და გამოხატულია აქტივობის ერთეულებში მლ -ში.

7. IFN- ის ტიპის დასადგენად IFNα, IFNβ ან IFNγ საწინააღმდეგო შრატი ემატება სისტემას. ანტისერიუმი აუქმებს შესაბამისი ციტოკინის მოქმედებას, რაც შესაძლებელს ხდის IFN ტიპის იდენტიფიცირებას.

ინჰიბიტორული ფაქტორის მიგრაციის ბიოლოგიური აქტივობის განსაზღვრა.ამჟამად, სრულიად ახალი იდეები ჩამოყალიბდა მითის ბუნებისა და თვისებების შესახებ, რომელიც აღმოაჩინეს გასული საუკუნის 60 -იან წლებში, როგორც უჯრედული იმუნიტეტის შუამავალი და მრავალი წლის განმავლობაში დარჩა სათანადო ყურადღების გარეშე (Bloom BR, Bennet B., 1966 დავით ჯ.რ., 1966). მხოლოდ ბოლო 10-15 წლის განმავლობაში გახდა ცხადი: მითი არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური შუამავალი სხეულში, რომელსაც აქვს ციტოკინის, ჰორმონის და ფერმენტის ბიოლოგიური ფუნქციების ფართო სპექტრი. MIF– ის მოქმედება სამიზნე უჯრედებზე ხორციელდება CD74 - რეცეპტორის საშუალებით ან ენდოციტოზის არაკლასიკური გზით.

მითი ითვლება ანთების მნიშვნელოვან შუამავლად, რომელიც ააქტიურებს მაკროფაგების ფუნქციას (ციტოკინების წარმოება, ფაგოციტოზი, ციტოტოქსიკურობა და სხვა), ასევე ენდოგენური იმუნორეგულაციური ჰორმონი, რომელიც ახდენს გლუკოკორტიკოიდული აქტივობის მოდულირებას.

სულ უფრო და უფრო მეტი ინფორმაცია გროვდება MIF– ის როლის შესახებ მრავალი ანთებითი დაავადების პათოგენეზში, მათ შორის სეფსისი, რევმატოიდული ართრიტი (RA), გლომერულონეფრიტი და სხვა. RA– ში დაზარალებული სახსრების სითხეში MIF– ის კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად გაიზარდა, რაც კორელაციაშია დაავადების სიმძიმესთან. მითის გავლენით იზრდება ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების წარმოება როგორც მაკროფაგების, ასევე სინოვიალური უჯრედების მიერ.

MIF– ის აქტივობის შესამოწმებლად ცნობილია სხვადასხვა მეთოდი, როდესაც მიგრირებადი უჯრედები (MIF– ის სამიზნე უჯრედები) მოთავსებულია შუშის კაპილარში (კაპილარული ტესტი), აგაროზის წვეთში ან აგაროზის ჭაში.

ჩვენ წარმოგიდგენთ შედარებით მარტივ სკრინინგის მეთოდს, რომელიც დაფუძნებულია უჯრედის მიკროკულტურების (ლეიკოციტების ან მაკროფაგების) სტანდარტის ფორმირებაზე ფართობი და უჯრედების რაოდენობა 96 ჭაბურღილის ჭაბურღილის ჭაბურღილის ბოლოში, რასაც მოჰყვება მათი გაშენება მკვებავ გარემოში და ამ მიკროკულტურების არეალის ცვლილების განსაზღვრა MIF– ის მოქმედებით (სუსლოვი ა.პ., 1989).

ლაბორატორია 7-3

მითი საქმიანობის განსაზღვრა

MIF– ის ბიოლოგიური აქტივობის განსაზღვრა ხორციელდება უჯრედის მიკროკულტურის ფორმირების მოწყობილობის გამოყენებით (სურ. 7.7) - MIGROSKRIN (ეპიდემიოლოგიისა და მიკრობიოლოგიის კვლევითი ინსტიტუტი, სახელად NF Gamaleya RAMS).

1. 96 ჭაბურღილის ჭაბურღილის ჭაბურღილში (Flow, გაერთიანებული სამეფო ან მსგავსი) დაამატეთ 100 μl ნიმუში გაზავებული კულტურულ გარემოში, რომელშიც განსაზღვრულია მითის აქტივობა (თითოეული განზავება 4 პარალელურად, ექსპერიმენტული ნიმუშები). კულტურის საშუალება შეიცავს RPMI 1640, 2 მმ L- გლუტამინს, 5% ნაყოფის ძროხის შრატს, 40 მკგ / მლ გენტამიცინს.

2. ჭაბურღილებს დაამატეთ კულტურული საშუალება (4 პარალელში) 100 მკლ.

3. მოამზადეთ პერიტონეალური მაკროფაგების უჯრედული სუსპენზია, რისთვისაც 2 ჰიბრიდულ თაგვს (CBAxC57B1 / 6) F1 შეჰყავთ ინტრაპერიტონეულად 10 მლ ჰენქსის ხსნარი ჰეპარინთან (10 U / ml), ნაზად შეიზილეთ მუცელი 2-3 წუთის განმავლობაში. შემდეგ ცხოველი დაკლულია თავით, მუცლის კედელი საგულდაგულოდ იჭრება საზარდულის მიდამოში და ექსუდატი შთანთქავს ნემსის საშუალებით შპრიცით. პერიტონეალური ექსუდატის უჯრედები ორჯერ ირეცხება ჰენქსის ხსნარით, ცენტრიფუგირდება 10-15 წუთის განმავლობაში 200 გრ. შემდეგ მზადდება უჯრედის სუსპენზია 10 ± 1 მილიონი / მლ RPMI 1640 საშუალო კონცენტრაციით.თვლა ხორციელდება გორიაევის პალატაში.

4. შეაგროვეთ MIGROSKRIN სისტემა, რომელიც არის საკიდი უჯრედების კულტურებით წვერების მიმართული და სტანდარტული ფიქსაციისათვის მკაცრად ვერტიკალურ მდგომარეობაში, 96 ჭაბურღილის ჭაბურღილის ჭაბურღილის ცენტრის ზემოთ მოცემულ სიმაღლეზე და ასევე შეიცავს 92 რჩევას ავტომატური პიპეტი კოსტარიდან, აშშ (ნახ. 7.7).

ჩადეთ სამფეხა ფეხები ფირფიტის კუთხის ჭებში. უჯრედის სუსპენზია ამოღებულია ავტომატური პიპეტით რჩევებში - თითოეულში 5 μl, გარეცხილია ჭარბი უჯრედებიდან ერთჯერადი საშუალებით საშუალოზე და ვერტიკალურად ჩასმული სისტემის თაროს სოკეტებში. რჩევებით შევსებული თარო ინახება ოთახის ტემპერატურაზე 1 საათის განმავლობაში მკაცრად ჰორიზონტალურ ზედაპირზე. ამ დროის განმავლობაში, სუსპენზიის უჯრედები წყდება ჭაბურღილების ფსკერზე, სადაც იქმნება სტანდარტული უჯრედის მიკროკულტურა.

5. წვერი თარო ფრთხილად არის ამოღებული ფირფიტიდან. უჯრედების მიკროკულტურის მქონე ფირფიტა მოთავსებულია მკაცრად ჰორიზონტალურ მდგომარეობაში CO 2 ინკუბატორში, სადაც ხდება მისი კულტივირება 20 საათის განმავლობაში. გაშენების დროს უჯრედები მიგრირებენ ჭის ძირის გასწვრივ.

6. ინკუბაციის შემდეგ შედეგების რაოდენობრივი ჩაწერა ხორციელდება ბინოკულურ გამადიდებელზე, ვიზუალურად აფასებს კოლონიის ზომას თვალის შიგნით. მიკროკულტურები წრიულია. შემდეგ მკვლევარებმა დაადგინეს კოლონიის საშუალო დიამეტრი კოლონიების გაზომვებიდან 4 საცდელ ან საკონტროლო ჭაბურღილში. გაზომვის შეცდომა არის ± 1 მმ.

მიგრაციის ინდექსი (MI) გამოითვლება ფორმულით:

ნიმუშს აქვს MYTH- აქტივობა, თუ MI მნიშვნელობები ტოლია

მითის საქმიანობის ჩვეულებრივი ერთეულისთვის (U), მიიღება საპასუხო, რომელიც უდრის ნიმუშის (ნიმუშის) უმაღლესი განზავების მნიშვნელობას, რომლის მიგრაციის ინდექსია 0.6 ± 0.2.

FEO– ს ბიოლოგიური აქტივობაα არის შეფასებული მისი ციტოტოქსიკური მოქმედებით ტრანსფორმირებული ფიბრობლასტების L-929 ხაზზე. რეკომბინანტი TNFα გამოიყენება როგორც დადებითი კონტროლი, ხოლო უჯრედები კულტურის გარემოში გამოიყენება როგორც უარყოფითი კონტროლი.

გამოთვალეთ ციტოტოქსიკური ინდექსი (CI):

სად ა- საკანში საკნების რაოდენობა; ბ- ექსპერიმენტში ცოცხალი უჯრედების რაოდენობა.

ბრინჯი 7.7. MIGROSKRIN სქემა - უჯრედული კულტურების მიგრაციის რაოდენობრივი განსაზღვრის მოწყობილობები

უჯრედები შეღებილია საღებავით (მეთილენის ლურჯი), რომელიც ჩართულია მხოლოდ მკვდარ უჯრედებში.

ნიმუშის საპასუხო განზავების ღირებულება, რომელიც საჭიროა უჯრედული 50% -იანი ციტოტოქსიკურობის მისაღებად, აღებულია როგორც TNF აქტივობის ჩვეულებრივი ერთეული. ნიმუშის სპეციფიკური აქტივობა - აქტივობის თანაფარდობა თვითნებურ ერთეულებში 1 მლ -ში ნიმუშში შემავალი ცილის კონცენტრაციას.

უჯრედშიდა ციტოკინის შეღებვა.სხვადასხვა ციტოკინების გამომწვევი უჯრედების თანაფარდობის ცვლილებამ შეიძლება ასახოს დაავადების პათოგენეზი და გახდეს კრიტერიუმი დაავადების პროგნოზისა და თერაპიის შეფასებისათვის.

უჯრედშიდა შეღებვის მეთოდით განისაზღვრება ციტოკინის გამოხატულება ერთი უჯრედის დონეზე. ნაკადის ციტომეტრია საშუალებას გაძლევთ დაითვალოთ უჯრედების რაოდენობა, რომლებიც გამოხატავს კონკრეტულ ციტოკინს.

მოდით ჩამოვთვალოთ უჯრედული ციტოკინების განსაზღვრის ძირითადი ნაბიჯები.

დაუსაბუთებელი უჯრედები წარმოქმნიან მცირე რაოდენობით ციტოკინებს, რომლებიც, როგორც წესი, დეპონირებული არ არის; შესაბამისად, უჯრედშორისი ციტოკინების შეფასების მნიშვნელოვანი ეტაპია ლიმფოციტების სტიმულაცია და ამ პროდუქტების უჯრედებიდან გამოყოფის ბლოკირება.

ყველაზე ხშირად გამოყენებული ციტოკინის ინდუქტორი არის ცილა კინაზა C აქტივატორი phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) კალციუმის იონოფორ იონომიცინთან (IN) კომბინაციაში. ასეთი კომბინაციის გამოყენება იწვევს ციტოკინების ფართო სპექტრის სინთეზს: IFNu, IL-4, IL-2, TNFα. PMA-IN– ის გამოყენების მინუსი არის ლიმფოციტების ზედაპირზე CD4 მოლეკულების გამოვლენის პრობლემა ასეთი გააქტიურების შემდეგ. ასევე, T- ლიმფოციტების მიერ ციტოკინების წარმოქმნა გამოწვეულია მიტოგენებით (PHA). B უჯრედები და მონოციტები ასტიმულირებენ

მონონუკლეარული უჯრედები ინკუბაციას ახდენენ ციტოკინების გამომწვევი ინდუქტორების და მათი უჯრედშიდა ტრანსპორტირების ბლოკერის თანდასწრებით, ბრეფელდინი A ან მონენსინი, 2-6 საათის განმავლობაში.

შემდეგ უჯრედები ხელახლა შეჩერებულია ბუფერულ ხსნარში. ფიქსაციისთვის ემატება 2% ფორმალდეჰიდი, ინკუბაცია 10-15 წუთის განმავლობაში ოთახის ტემპერატურაზე.

შემდეგ უჯრედები მკურნალობენ საპონინით, რაც ზრდის უჯრედის მემბრანის გამტარიანობას და შეღებილია გამოვლენილი ციტოკინებისთვის სპეციფიკური მონოკლონური ანტისხეულებით. ზედაპირული მარკერების წინასწარი შეღებვა (CD4, CD8) ზრდის უჯრედის შესახებ მიღებული ინფორმაციის რაოდენობას და საშუალებას გაძლევთ უფრო ზუსტად განსაზღვროთ მისი პოპულაციის იდენტურობა.

არსებობს გარკვეული შეზღუდვები ზემოთ აღწერილი მეთოდების გამოყენებაში. ამრიგად, მათი დახმარებით შეუძლებელია ციტოკინების სინთეზის გაანალიზება ერთი უჯრედის მიერ, შეუძლებელია ციტოკინების წარმომქმნელი უჯრედების რაოდენობის დადგენა ქვეპოპულაციაში, შეუძლებელია იმის დადგენა, გამოხატავს თუ არა ციტოკინების გამომმუშავებელი უჯრედები უნიკალურ მარკერს, განსხვავებული ციტოკინები სინთეზირდება სხვადასხვა უჯრედების მიერ თუ ერთი და იგივე უჯრედების მიერ. ამ კითხვებზე პასუხი მიიღება სხვა კვლევის მეთოდების გამოყენებით. ციტოკინების წარმომქმნელი უჯრედების სიხშირის დასადგენად, გამოიყენება განზავების შეზღუდვის მეთოდი და ELISPOT ფერმენტთან დაკავშირებული იმუნოსორბენტული ანალიზის ვარიანტი (იხ. თავი 4).

ადგილზე ჰიბრიდიზაციის მეთოდი.მეთოდი მოიცავს:

2) ფიქსაცია პარაფორმალდეჰიდით;

3) mRNA– ს გამოვლენა მარკირებული cDNA– ს გამოყენებით. ზოგიერთ შემთხვევაში, ციტოკინის mRNA განისაზღვრება სექციებზე რადიოიზოტოპური PCR გამოყენებით.

იმუნოფლუორესცენცია.მეთოდი მოიცავს:

1) ორგანოს გაყინვა და კრიოსტატის განყოფილებების მომზადება;

2) ფიქსაცია;

3) განყოფილებების დამუშავება ფლუორესცინით მარკირებული ანტიციტოკინური ანტისხეულებით;

4) ფლუორესცენციის ვიზუალური დაკვირვება.

ეს ტექნიკა (ჰიბრიდიზაცია ადგილზედა იმუნოფლუორესცენცია) სწრაფია და არ არის დამოკიდებული გამოყოფილი პროდუქტის ზღურბლურ კონცენტრაციებზე. თუმცა, ისინი არ განსაზღვრავენ გამოყოფილი ციტოკინის რაოდენობას და შეიძლება იყოს ტექნიკურად რთული. საჭიროა არასპეციფიკური რეაქციების მრავალფეროვანი ფრთხილად მონიტორინგი.

ციტოკინების შეფასების წარმოდგენილი მეთოდების გამოყენებით გამოვლინდა პათოლოგიური პროცესები, რომლებიც დაკავშირებულია სხვადასხვა დონეზე ციტოკინების სისტემის დარღვევებთან.

ამრიგად, ციტოკინური სისტემის შეფასება ძალზე მნიშვნელოვანია სხეულის იმუნური სისტემის მდგომარეობის დასახასიათებლად. ციტოკინური სისტემის სხვადასხვა დონის შესწავლა გვაწვდის ინფორმაციას სხვადასხვა ტიპის იმუნოკომპეტენტური უჯრედების ფუნქციონალურ აქტივობაზე, ანთებითი პროცესის სიმძიმეზე, სისტემურ დონეზე მის გადასვლაზე და დაავადების პროგნოზზე.

კითხვები და ამოცანები

1. ჩამოთვალეთ ციტოკინების ზოგადი თვისებები.

2. მიეცით ციტოკინების კლასიფიკაცია.

3. ჩამოთვალეთ ციტოკინური სისტემის ძირითადი კომპონენტები.

4. ჩამოთვალეთ ციტოკინების წარმომქმნელი უჯრედები.

5. აღწერეთ ციტოკინის რეცეპტორების ოჯახები.

6. როგორია ციტოკინური ქსელის ფუნქციონირების მექანიზმები?

7. გვითხარით თანდაყოლილ იმუნურ სისტემაში ციტოკინების წარმოების შესახებ.

8. რა არის ციტოკინური სისტემის ყოვლისმომცველი შეფასების ძირითადი მიდგომები?

9. როგორია ციტოკინების ტესტირების მეთოდები სხეულის სითხეებში?

10. რა დეფექტებია ციტოკინის სისტემაში სხვადასხვა პათოლოგიაში?

11. რა არის ბიოლოგიური სითხეებში IL-1, IFN, MIF, TNFa ბიოლოგიური ტესტირების ძირითადი მეთოდები?

12. აღწერეთ ციტოკინების უჯრედშიდა შინაარსის განსაზღვრის პროცესი.

13. აღწერეთ ერთი უჯრედის მიერ გამოყოფილი ციტოკინების განსაზღვრის პროცესი.

14. აღწერეთ მეთოდების თანმიმდევრობა, რომელიც გამოიყენება ციტოკინის რეცეპტორის დონეზე დეფექტის გამოსავლენად.

15. აღწერეთ მეთოდების თანმიმდევრობა, რომელიც გამოიყენება ციტოკინების წარმომქმნელი უჯრედების დონეზე დეფექტის გამოსავლენად.

16. რა ინფორმაციის მოპოვებაა შესაძლებელი ციტოკინების წარმოების შესწავლით მონონუკლეარული უჯრედების კულტურაში, სისხლის შრატში?

ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები სინთეზირდება, გამოიყოფა და მოქმედებს მათი რეცეპტორების მეშვეობით სამიზნე უჯრედებზე ანთების ადრეულ სტადიაზე, მონაწილეობს კონკრეტული იმუნური პასუხის გააქტიურებაში, ასევე მის ეფექტურ ფაზაში. ქვემოთ ჩვენ წარმოგიდგენთ ძირითადი ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების მოკლე აღწერას.

IL-1 -ნაერთი, რომელიც გამოიყოფა ანტიგენური სტიმულაციის დროს მონოციტების, მაკროფაგების, ლანგერჰანსის უჯრედების, დენდრიტული უჯრედების, კერატინოციტების, ცერებრალური ასტროციტებისა და მიკროგლიების, ენდოთელური, ეპითელური, მეზოთელური უჯრედების, ფიბრობლასტების, NK- ლიმფოციტების, ნეიტროფილების, B- უჯრედების ლიმფოციტების, C უჯრედების და C უჯრედების ალ. ბაზოფილებისა და მასტი უჯრედების დაახლოებით 10% ასევე აწარმოებს IL-1. ეს ფაქტები მიუთითებს იმაზე, რომ IL-1 შეიძლება გამოიყოფა პირდაპირ სისხლში, ქსოვილების სითხეში და ლიმფში. ყველა უჯრედი, რომელშიც წარმოიქმნება ეს ციტოკინი, ვერ ახერხებს IL-1– ის სპონტანურ სინთეზს და რეაგირებს მისი წარმოებითა და სეკრეციით ინფექციური და ანთებითი აგენტების, მიკრობული ტოქსინების, სხვადასხვა ციტოკინების, აქტიური კომპლემენტის ფრაგმენტების, სისხლის აქტიური კოაგულაციის ზოგიერთი ფაქტორის საპასუხოდ. , და სხვა. ა ბელაუს გადატანითი მნიშვნელობით, IL-1 არის მოლეკულების ოჯახი ყველა შემთხვევისთვის. IL -1 იყოფა 2 ფრაქციად - a და b, რომლებიც სხვადასხვა გენის პროდუქტებია, მაგრამ აქვთ მსგავსი ბიოლოგიური თვისებები. ორივე ეს ფორმა წარმოიქმნება შესაბამისი წინამორბედი მოლეკულებისგან, რომელთაც აქვთ იგივე მოლეკულური წონა - 31 kDa. ბიოქიმიური გარდაქმნების შედეგად, საბოლოოდ წარმოიქმნება ერთ ჯაჭვიანი ბიოლოგიურად აქტიური პოლიპეპტიდები, რომელთა მოლეკულური წონაა 17.5 კდ. თითქმის ყველა IL-1a რჩება უჯრედის შიგნით ან უკავშირდება მემბრანას. IL-1a– სგან განსხვავებით, IL-1b აქტიურად გამოიყოფა უჯრედების მიერ და წარმოადგენს IL-1– ის ძირითად გამომყოფ ფორმას ადამიანებში. ამავდროულად, ორივე ინტერლეუკინს აქვს ბიოლოგიური აქტივობის ერთი და იგივე სპექტრი და კონკურენციას უწევს ერთსა და იმავე რეცეპტორთან შეკავშირებას. თუმცა, უნდა გავითვალისწინოთ, რომ IL-1a ძირითადად არის ადგილობრივი თავდაცვითი რეაქციების შუამავალი, ხოლო IL-1b მოქმედებს როგორც ადგილობრივ, ასევე სისტემურ დონეზე. რეკომბინანტული IL-1– ის ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ამ ციტოკინს აქვს მინიმუმ 50 განსხვავებული ფუნქცია და სამიზნეები თითქმის ყველა ორგანოსა და ქსოვილის უჯრედებია. IL-1– ის მოქმედება ძირითადად მიმართულია Th1– ზე, თუმცა მას შეუძლია Th2 და B- ლიმფოციტების სტიმულირება. ძვლის ტვინში, მისი გავლენის ქვეშ, იზრდება მიტოზის სტადიაზე მყოფი ჰემატოპოეზის უჯრედების რაოდენობა. IL-1– ს შეუძლია იმოქმედოს ნეიტროფილებზე, გააძლიეროს მათი ლოკომოტორული აქტივობა და ამით ხელი შეუწყოს ფაგოციტოზს. ეს ციტოკინი მონაწილეობს ენდოთელიუმის და სისხლის კოაგულაციის სისტემის ფუნქციების რეგულირებაში, ხელს უწყობს პროკოაგულანტურ მოქმედებას, ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების სინთეზს და გამოხატავს წებოვანი მოლეკულების ენდოთელიუმის ზედაპირს, რომლებიც უზრუნველყოფენ ნეიტროფილებისა და ლიმფოციტების მოძრაობას და მიმაგრებას, რის შედეგადაც ლეიკოპენია და ნეიტროპენია ვითარდება სისხლძარღვთა კალაპოტში. მოქმედებს ღვიძლის უჯრედებზე და ასტიმულირებს მწვავე ფაზის ცილების წარმოქმნას. აღმოჩნდა, რომ IL-1 არის მთავარი შუამავალი ადგილობრივი ანთების განვითარების და მწვავე ფაზაზე სხეულის დონეზე. გარდა ამისა, ის აჩქარებს სისხლძარღვების ზრდას დაზიანების შემდეგ. სისხლში IL-1 გავლენის ქვეშ მცირდება რკინისა და თუთიის კონცენტრაცია და იზრდება ნატრიუმის ექსკრეცია. დაბოლოს, ცოტა ხნის წინ აღმოჩნდა, რომ IL-1– ს შეუძლია გაზარდოს მოცირკულირე აზოტის ოქსიდის რაოდენობა. ეს უკანასკნელი ცნობილია უაღრესად მნიშვნელოვან როლს არტერიული წნევის რეგულაციაში, ხელს უწყობს თრომბოციტების დაშლას და აძლიერებს ფიბრინოლიზს. უნდა აღინიშნოს, რომ IL-1– ის გავლენის ქვეშ ძლიერდება ნეიტროფილებისა და ლიმფოციტების როზეტების წარმოქმნა თრომბოციტებით, რაც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს არასპეციფიკური წინააღმდეგობის, იმუნიტეტისა და ჰემოსტაზის (იუ.ა. ვიტკოვსკი) განხორციელებაში. ყოველივე ეს იმაზე მეტყველებს, რომ IL-1 ასტიმულირებს სხეულის დამცავი რეაქციების მთელი კომპლექსის განვითარებას, რომელიც მიზნად ისახავს ინფექციის გავრცელების შეზღუდვას, შემოჭრილი მიკროორგანიზმების აღმოფხვრას და დაზიანებული ქსოვილების მთლიანობის აღდგენას. IL-1 გავლენას ახდენს ქონდროციტებზე, ოსტეოკლასტებზე, ფიბრობლასტებზე და პანკრეასის B უჯრედებზე. მისი გავლენის ქვეშ იზრდება ინსულინის, ACTH და კორტიზოლის სეკრეცია. ჰიპოფიზის უჯრედების პირველადი კულტურის IL-1b ან TNFa დამატება ამცირებს ფარისებრი ჯირკვლის მასტიმულირებელი ჰორმონის სეკრეციას.

IL-1 იწარმოება ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში, სადაც მას შეუძლია იმოქმედოს როგორც გადამცემი. IL-1– ის გავლენის ქვეშ ხდება ძილი, რომელსაც თან ახლავს a – რიტმის არსებობა (ნელი ტალღის ძილი). ის ასევე ხელს უწყობს ასტროციტების მიერ ნერვული ზრდის ფაქტორის სინთეზს და სეკრეციას. ნაჩვენებია, რომ IL-1- ის შემცველობა იზრდება კუნთების მუშაობით. IL-1– ის გავლენით, გაძლიერებულია თავად IL-1– ის წარმოება, ისევე როგორც IL-2, IL-4, IL-6, IL-8 და TNFa. ეს უკანასკნელი, გარდა ამისა, იწვევს IL-1, IL-6 და IL-8 სინთეზს.

IL-1– ის მრავალი ანთების საწინააღმდეგო ეფექტი ხორციელდება TNFa– სა და IL-6– თან ერთად: ცხელების ინდუქცია, ანორექსია, გავლენა ჰემატოპოეზზე, არასპეციფიკური ანტიინფექციური დაცვის მონაწილეობა, მწვავე ფაზის ცილების სეკრეცია და სხვა (AS Simbirtsev ).

IL-6- მონომერი, რომლის მოლეკულური წონაა 19-34 კდა. იგი წარმოიქმნება სტიმულირებული მონოციტების, მაკროფაგების, ენდოთელიოციტების, Th2, ფიბრობლასტების, ჰეპატოციტების, სერტოლის უჯრედების, ნერვული სისტემის უჯრედების, თიროციტების, ლანგერჰანსის კუნძულების უჯრედების და ა.შ. IL-4 და IL-10– თან ერთად. B- ლიმფოციტების ზრდა და დიფერენციაცია, რაც ხელს უწყობს ამ უკანასკნელის გადასვლას ანტისხეულებში. გარდა ამისა, ის, ისევე როგორც IL-1, ასტიმულირებს ჰეპატოციტებს, რაც იწვევს მწვავე ფაზის ცილების წარმოქმნას. IL-6 მოქმედებს ჰემატოპოეზის წინამორბედ უჯრედებზე და, კერძოდ, ასტიმულირებს მეგაკარიოციტოპოეზს. ამ ნაერთს აქვს ანტივირუსული მოქმედება. არსებობს ციტოკინები, რომლებიც მიეკუთვნება IL-6 ოჯახს-ონკოსტატინი M (OnM), ფაქტორი, რომელიც აფერხებს ლეიკემიას, კილიარული ნეიროტროპული ფაქტორი, კარდიოტროპინი -1. მათი გავლენა არ ახდენს გავლენას იმუნურ სისტემაზე. IL-6 ოჯახი ახდენს გავლენას ემბრიონის ღეროვან უჯრედებზე, იწვევს მიოკარდიუმის ჰიპერტროფიას, CWA სინთეზს, მიელომის უჯრედების და ჰემატოპოეზის წინამორბედების პროლიფერაციის შენარჩუნებას, მაკროფაგების, ოსტეოკლასტების, ნერვული უჯრედების დიფერენცირებას, თრომბოციტოპეზის მომატებას და ა.შ.

უნდა აღინიშნოს, რომ თაგვები, რომლებსაც აქვთ გენის მიზნობრივი ინაქტივაცია (ნოკაუტი), რომელიც აკოდირებს IL-6 ოჯახის ციტოკინების საერთო რეცეპტორულ კომპონენტს, უვითარდება უამრავ დარღვევას სხეულის სხვადასხვა სისტემებში, რომლებიც სიცოცხლესთან შეუთავსებელია. ასეთი თაგვების ემბრიონებში კარდიოგენეზის დარღვევასთან ერთად, მკვეთრად მცირდება სხვადასხვა ჰემატოპოეზის რიგის წინამორბედი უჯრედების რაოდენობა, ასევე თიმუსის ზომის მკვეთრი შემცირება. ეს ფაქტები მიუთითებს IL-6– ის უკიდურეს მნიშვნელობაზე ფიზიოლოგიური ფუნქციების რეგულირებაში (A.A. Yarilin).

არსებობს ძალიან რთული ურთიერთმარეგულირებელი ურთიერთკავშირი პრო -ანთებითი ციტოკინებს შორის, რომლებიც სინერგიის როლს ასრულებენ. ამრიგად, IL-6 აფერხებს IL-1 და TNFa წარმოებას, თუმცა ორივე ეს ციტოკინი არის IL-6 სინთეზის ინდუქტორები. გარდა ამისა, IL-6, რომელიც მოქმედებს ჰიპოთალამურ-ჰიპოფიზის სისტემაზე, იწვევს კორტიზოლის გამომუშავების ზრდას, რაც აფერხებს IL-6 გენის გამოხატვას, ისევე როგორც სხვა ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების გენებს.

IL-6 ოჯახში ასევე შედის ონკოსტატინი M (OnM),გააჩნიათ მოქმედების უკიდურესად ფართო სპექტრი. მისი მოლეკულური წონაა 28 kDa. აღმოჩნდა, რომ OnM– ს შეუძლია შეაფერხოს მრავალი სიმსივნის ზრდა. ის ასტიმულირებს IL-6, პლაზმინოგენის აქტივატორის, ვაზოაქტიური ნაწლავის პეპტიდების და CWA წარმოქმნას. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ OnM- მა მნიშვნელოვანი როლი უნდა შეასრულოს იმუნური პასუხის, სისხლის კოაგულაციისა და ფიბრინოლიზის რეგულირებაში.

IL-8მიეკუთვნება ქიმიოკინების ეგრეთ წოდებულ ოჯახს, რომლებიც ასტიმულირებენ ქიმიოტაქსიას და ქიმიოკინეზს და ითვლიან 60-მდე ინდივიდუალურ ნივთიერებას საკუთარი სტრუქტურული და ბიოლოგიური თვისებებით. სექსუალურ IL-8 არსებობს რამდენიმე ფორმით, განსხვავდება პოლიპეპტიდური ჯაჭვის სიგრძით. ამა თუ იმ ფორმის წარმოქმნა დამოკიდებულია სპეციფიკურ პროტეაზებზე, რომლებიც მოქმედებენ არაგლიკოზირებული წინამორბედი მოლეკულის N- ტერმინალზე. იმისდა მიხედვით, თუ რომელი უჯრედები ასინთეზირებენ IL-8, ის შეიცავს სხვადასხვა რაოდენობის ამინომჟავებს. ყველაზე დიდ ბიოლოგიურ აქტივობას ფლობს IL-8 ფორმა, რომელიც შედგება 72 ამინომჟავისგან (A.S. Simbirtsev).

IL-8 გამოიყოფა პოლიმორფონუკლეარული ლეიკოციტების, მონოციტების, მაკროფაგების, მეგაკარიოციტების, ნეიტროფილების, T- ლიმფოციტების (Tx), ფიბრობლასტების, ქონდროციტების, კერატინოციტების, ენდოთელური და ეპითელური უჯრედების, ჰეპატოციტებისა და მიკროგლიების მიერ.

IL-8 წარმოება ხორციელდება ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთების მოქმედების საპასუხოდ, ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების ჩათვლით, ასევე IL-2, IL-3, IL-5, GM-CSF, სხვადასხვა მიტოგენები, ლიპოპოლისაქარიდები, ლექტინები და ვირუსული დაშლის პროდუქტები, ხოლო ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები (IL-4, IL-10) ამცირებენ IL-8 წარმოებას. მისი გააქტიურება და გათავისუფლება ასევე ხდება თრომბინის, პლაზმინოგენური აქტივატორის, სტრეპტოკინაზას და ტრიპსინის გავლენის ქვეშ, რაც მიუთითებს მჭიდრო კავშირზე ამ ციტოკინის ფუნქციასა და ჰემოსტატიკურ სისტემას შორის.

IL-8- ის სინთეზი ტარდება სხვადასხვა ენდოგენური ან ეგზოგენური სტიმულის მოქმედებაზე, რომლებიც წარმოიქმნება ანთების ფოკუსში პათოგენური აგენტის დანერგვისას ადგილობრივი თავდაცვის რეაქციის განვითარების დროს. ამ მხრივ, IL-8 წარმოებას ბევრი მსგავსება აქვს სხვა ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინებთან. ამავდროულად, IL-8- ის სინთეზი თრგუნავს სტეროიდული ჰორმონებით, IL-4, IL-10, Ifa და Ifg.

IL-8 ასტიმულირებს ნეიტროფილების, ბაზოფილების, T- ლიმფოციტების (უფრო მცირე ზომით) და კერატინოციტების ქიმიოტაქსს და ქიმიოკინეზს, რაც იწვევს ამ უჯრედების დეგრანულაციას. IL-8 ინტრავასკულარული ინექციით ხდება სწრაფი და მკვეთრი გრანულოციტოპენია, რასაც მოჰყვება პერიფერიულ სისხლში ნეიტროფილების დონის მომატება. ამ შემთხვევაში ნეიტროფილები მიგრირებენ ღვიძლში, ელენთაში, ფილტვებში, მაგრამ არა დაზიანებულ ქსოვილებში. უფრო მეტიც, ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ IL-8– ის ინტრავენური შეყვანა ბლოკავს ნეიტროფილების მიგრაციას ანთების ინტრადერმულ უბნებში.

არასტიმულაციურ ნეიტროფილებში, IL-8 იწვევს B12 ვიტამინთან დაკავშირებული ცილის გამოყოფას სპეციფიკური გრანულებიდან და ჟელატინაზა სეკრეტორული ბუშტუკებიდან. ნეიტროფილებში აზუროფილური გრანულების დეგრანულაცია ხდება მხოლოდ ციტოქალაზინ-B- ით მათი სტიმულაციის შემდეგ. ამავდროულად, ელასტაზა, მიელოპეროქსიდაზა, ბ-გლუკორონიდაზა და სხვა ელასტაზები გამოიყოფა და ლეიკოციტების მემბრანაზე წებოვანი მოლეკულების გამოხატვა ხდება, რაც უზრუნველყოფს ნეიტროფილების ურთიერთქმედებას ენდოთელიუმთან. უნდა აღინიშნოს, რომ IL-8 არ შეუძლია გამოიწვიოს რესპირატორული ამოფრქვევა, მაგრამ შეიძლება გააძლიეროს სხვა ქიმიოკინების ეფექტი ამ პროცესზე.

IL-8 შეუძლია ანგიოგენეზის სტიმულირება ენდოთელიოციტებში და გლუვი კუნთების უჯრედებში პროლიფერაციული პროცესების გააქტიურებით, რაც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ქსოვილების შეკეთებაში. გარდა ამისა, მას შეუძლია შეაფერხოს IL-4 გამოწვეული IgE სინთეზი.

როგორც ჩანს, IL-8 მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ლორწოვანი გარსების ადგილობრივ იმუნიტეტში. ჯანმრთელ ადამიანებში ის გვხვდება სანერწყვე, ლაქიმიური, ოფლის ჯირკვლების სეკრეტში, კოლოსტრუმში. აღმოჩნდა, რომ ადამიანის ტრაქეაში გლუვი კუნთების უჯრედებს შეუძლიათ წარმოქმნან IL-8 უმნიშვნელო რაოდენობა. ბრადიკინინის გავლენით, IL-8 წარმოება იზრდება 50-ჯერ. ცილის სინთეზის ბლოკატორები აფერხებენ IL-8 სინთეზს. არსებობს ყველა საფუძველი იმის დასაჯერებლად, რომ ადგილობრივად IL-8 უზრუნველყოფს დამცავი რეაქციების კურსს ზედა სასუნთქი გზების პათოგენური ფლორის ზემოქმედებისას.

IL-12აღმოაჩინეს ათზე მეტი წლის წინ, მაგრამ მისი თვისებები შესწავლილია მხოლოდ ბოლო წლებში. იგი წარმოიქმნება მაკროფაგების, მონოციტების, ნეიტროფილების, დენდრიტული უჯრედების და გააქტიურებული B- ლიმფოციტების მიერ. გაცილებით ნაკლებად, IL-12– ს შეუძლია გამოყოს კერატინოციტები, ლანგერჰანსის უჯრედები და B- ლიმფოციტები. გარდა ამისა, იგი გამომუშავებულია მიკროგლიური უჯრედების და ასტროციტების მიერ, რაც მოითხოვს მათ თანამშრომლობას. IL-12 არის ჰეტეროდიმერი, რომელიც შედგება ორი კოვალენტურად დაკავშირებული პოლიპეპტიდური ჯაჭვისგან: მძიმე (45 kDa) და მსუბუქი (35 kDa). ბიოლოგიური აქტივობა თანდაყოლილია მხოლოდ დიმერში; თითოეულ ცალკეულ ჯაჭვს არ გააჩნია მსგავსი თვისებები.

მიუხედავად ამისა, NK, T- ლიმფოციტები (CD4 + და CD8 +) და, უფრო მცირე ზომით, B- ლიმფოციტები რჩება IL-12– ის მთავარ სამიზნე უჯრედად. შეიძლება ჩაითვალოს, რომ ის ემსახურება მაკროფაგებსა და მონოციტებს შორის, რაც ხელს უწყობს Th1 და ციტოტოქსიკური უჯრედების აქტივობის ზრდას. ამრიგად, ეს ციტოკინი მნიშვნელოვან წვლილს შეიტანს ანტივირუსული და სიმსივნის საწინააღმდეგო დაცვის უზრუნველყოფაში. IL-12 სინთეზის გამომწვევია მიკრობული კომპონენტები და ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები.

IL-12 მიეკუთვნება ჰეპარინთან დაკავშირებულ ციტოკინებს, რაც მიანიშნებს მის მონაწილეობაზე ჰემოსტაზის პროცესში.

ბოლო წლებში ნაჩვენებია, რომ IL-12 არის საკვანძო ციტოკინი უჯრედისით გამოწვეული იმუნური პასუხის გასაძლიერებლად და ვირუსების, ბაქტერიების, სოკოების და პროტოზოების საწინააღმდეგო ეფექტური ანტიინფექციური დაცვისათვის. IL-12- ის დამცავი ეფექტები ინფექციებში განპირობებულია Ifg- დამოკიდებული მექანიზმებით, აზოტის ოქსიდის გაძლიერებული წარმოებით და T- უჯრედების ინფილტრაციით. თუმცა, მისი მთავარი ეფექტი არის Ifg- ის სინთეზირება. ეს უკანასკნელი, ორგანიზმში დაგროვებისას, ხელს უწყობს მაკროფაგების მიერ IL-12- ის სინთეზს. IL-12– ის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციაა Tx0 დიფერენციაციის მიმართულება Tx1– ის მიმართ. ამ პროცესში IL-12 არის Ifg– ის სინერგი. იმავდროულად, დიფერენცირების შემდეგ, Th1– ს აღარ სჭირდება IL-12, როგორც თანა სტიმულირების მოლეკულა. იმუნური პასუხის ხასიათი დიდწილად დამოკიდებულია IL-12– ზე: განვითარდება თუ არა იგი უჯრედული თუ ჰუმორული იმუნიტეტის მიხედვით.

IL-12- ის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ფუნქციაა B- ლიმფოციტების დიფერენციაციის მკვეთრი ზრდა ანტისხეულების წარმომქმნელ უჯრედებად. ეს ციტოკინი გამოიყენება ალერგიისა და ბრონქული ასთმის მქონე პაციენტებისთვის.

IL-12 ახდენს ინჰიბიტორულ ეფექტს მეხსიერების T- ლიმფოციტების მიერ IL-4 წარმოებაზე, შუამავლობით APC. თავის მხრივ, IL-4 თრგუნავს IL-12– ის წარმოებასა და სეკრეციას.

IL-12 სინერგი არის IL-2 და IL-7, თუმცა ორივე ეს ციტოკინი ხშირად მოქმედებს სხვადასხვა სამიზნე უჯრედებზე. IL-12– ის ფიზიოლოგიური ანტაგონისტი და ინჰიბიტორი არის IL-10, ტიპიური ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინი, რომელიც აფერხებს Th1 ფუნქციას.

IL-16- გამოიყოფა T- ლიმფოციტების მიერ, ძირითადად სტიმულირებულია CD4 +, CD8 +, ეოზინოფილებით და ბრონქული ეპითელური უჯრედებით. IL-16– ის გაზრდილი სეკრეცია აღმოჩნდა T უჯრედების ჰისტამინით დამუშავებისას. ქიმიური ბუნებით, ეს არის ჰომოტრემერი მოლეკულური მასით 56000-80000 D. ეს არის იმუნომოდულატორული და ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინი, რადგან ეს არის ქიმიოტაქტიკური ფაქტორი მონოციტებისა და ეოზინოფილებისთვის, ასევე T- ლიმფოციტებისათვის (CD4 +), მათი გადაბმის გაძლიერება.

უნდა აღინიშნოს, რომ CD4 +-ის რეკომბინანტული IL-16– ით წინასწარი მკურნალობა თრგუნავს აივ -1 პრომოუტერის აქტივობას დაახლოებით 60%–ით. ზემოაღნიშნული ფაქტების საფუძველზე წამოაყენეს ჰიპოთეზა, რომლის მიხედვითაც IL-16- ის გავლენა აივ -1-ის რეპლიკაციაზე შეინიშნება ვირუსული გამოხატვის დონეზე.

IL-17ჩამოყალიბებულია მაკროფაგებით. ამჟამად მიღებულია რეკომბინანტული IL-17 და შესწავლილია მისი თვისებები. აღმოჩნდა, რომ IL-17– ის გავლენით ადამიანის მაკროფაგები ინტენსიურად სინთეზირებენ და გამოყოფენ ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინებს-IL-1b და TNFa, რაც პირდაპირპროპორციულია შესწავლილი ციტოკინის დოზასთან. მაქსიმალური ეფექტი აღინიშნება მაკროფაგების ინკუბაციის დაწყებიდან დაახლოებით 9 საათის შემდეგ, რეკომბინანტული IL-17– ით. გარდა ამისა, IL-17 ასტიმულირებს IL-6, IL-10, IL-12, PgE 2, RIL-1 ანტაგონისტის და სტრომალიზინის სინთეზს და გამოყოფას. ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები-IL-4 და IL-10-მთლიანად გააუქმებენ IL-17b– ით გამოწვეულ IL-1b გამოყოფას, ხოლო GTFb 2 და IL-13 მხოლოდ ნაწილობრივ ბლოკავს ამ ეფექტს. IL-10 თრგუნავს TNFa– ს ინდუცირებულ გამოყოფას, ხოლო IL-4, IL-13 და GTFb 2 ამცირებს ამ ციტოკინის სეკრეციას ნაკლებად. წარმოდგენილი ფაქტები მტკიცედ მიგვითითებს იმაზე, რომ IL-17- მა მნიშვნელოვანი როლი უნდა შეასრულოს ანთებითი პროცესის დაწყებისა და შენარჩუნების საქმეში.

IL-18ბიოლოგიური ეფექტების თვალსაზრისით, ის არის IL-12– ის ფუნქციური გამორმაგებელი და სინერგი. IL-18– ის მთავარი მწარმოებლები არიან მაკროფაგები და მონოციტები. მისი სტრუქტურა ძალიან ჰგავს IL-1– ს. IL-18 სინთეზირდება არააქტიური წინამორბედი მოლეკულის სახით, რომელიც მოითხოვს აქტიურ ფორმად გარდაქმნის IL-1b გარდამქმნელი ფერმენტის მონაწილეობას.

IL-18– ის გავლენის ქვეშ იზრდება სხეულის ანტიმიკრობული წინააღმდეგობა. ბაქტერიული ინფექციისას, IL-18 IL-12 ან Ifa / b– თან ერთად არეგულირებს Ifg– ის წარმოებას Tx და NK უჯრედების მიერ და აძლიერებს Fas ლიგანდის გამოხატვას NK და T ლიმფოციტებზე. ცოტა ხნის წინ, აღმოჩნდა, რომ IL-18 არის CTL აქტივატორი. მისი გავლენის ქვეშ იზრდება CD8 + უჯრედების აქტივობა ავთვისებიანი სიმსივნეების უჯრედებთან მიმართებაში.

IL-12– ის მსგავსად, IL-18 ხელს უწყობს Th0– ის შეღავათიან დიფერენციაციას Th1– ში. გარდა ამისა, IL-18 იწვევს GM-CSF- ის წარმოქმნას და ამით აძლიერებს ლეიკოპოეზს და აფერხებს ოსტეოკლასტების წარმოქმნას.

IL-23შედგება 2 ქვედანაყოფისაგან (p19 და p40), რომლებიც IL-12– ის ნაწილია. ცალკე, თითოეულ ჩამოთვლილ ქვედანაყოფს არ აქვს ბიოლოგიური აქტივობა, თუმცა, ისინი ერთად, IL-12- ის მსგავსად, ზრდის T- ლიმფობლასტების და Ifg სეკრეციის პროლიფერაციულ აქტივობას. IL-23 ნაკლებად მძლავრია ვიდრე IL-12.

TNFარის პოლიპეპტიდი, რომლის მოლეკულური წონაა დაახლოებით 17 kDa (შედგება 157 ამინომჟავისგან) და იყოფა 2 ფრაქციად - a და b. ორივე ფრაქციას აქვს დაახლოებით იგივე ბიოლოგიური თვისებები და მოქმედებს ერთსა და იმავე უჯრედულ რეცეპტორზე. TNFa გამოიყოფა მონოციტებისა და მაკროფაგების, Th1, ენდოთელური და გლუვი კუნთების უჯრედების, კერატინოციტების, NK ლიმფოციტების, ნეიტროფილების, ასტროციტების, ოსტეობლასტების და სხვათაგან. TNFa სინთეზის მთავარი გამომწვევია ბაქტერიული ლიპოპოლისაქარიდი, ისევე როგორც ბაქტერიული წარმოშობის სხვა კომპონენტები. გარდა ამისა, TNFa- ს სინთეზს და სეკრეციას ასტიმულირებენ ციტოკინები: IL-1, IL-2, Ifa and b, GM-CSF და ა.შ. ეპშტეინ-ბარის ვირუსი, Ifa / b, IL-4, IL-6, IL - 10, G-CSF, TGFb და ა.

TNFa– ს ბიოლოგიური აქტივობის მთავარი გამოვლინებაა გავლენა სიმსივნის ზოგიერთ უჯრედზე. ამ შემთხვევაში, TNFa იწვევს ჰემორაგიული ნეკროზის და მიმწოდებელი სისხლძარღვების თრომბოზის განვითარებას. ამავდროულად, TNFa– ს გავლენის ქვეშ იზრდება მონოციტების, მაკროფაგების და NK უჯრედების ბუნებრივი ციტოტოქსიკურობა. სიმსივნური უჯრედების რეგრესია განსაკუთრებით ინტენსიურად ხდება TNFa და Ifg– ის კომბინირებული მოქმედებით.

TNFa– ს გავლენით ლიპოპროტეინ კინაზას სინთეზი შეფერხებულია, ერთ – ერთი მთავარი ფერმენტი, რომელიც არეგულირებს ლიპოგენეზს.

TNFa, როგორც ციტოტოქსიკურობის შუამავალი, შეუძლია შეაფერხოს მრავალი უჯრედის პროლიფერაცია, დიფერენციაცია და ფუნქციური აქტივობა.

TNFa პირდაპირ მონაწილეობს იმუნურ პასუხში. ის უაღრესად მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ანთებითი რეაქციის დაწყების ადრეულ მომენტებში, რადგან ააქტიურებს ენდოთელიუმს და ხელს უწყობს წებოვანი მოლეკულების გამოხატვას, რაც იწვევს გრანულოციტების ადჰეზიას გემის შიდა ზედაპირზე. TNFa– ს გავლენის ქვეშ ხდება ლეიკოციტების ტრანსენდოთელური მიგრაცია ანთებით ფოკუსში. ეს ციტოკინი ააქტიურებს გრანულოციტებს, მონოციტებს და ლიმფოციტებს და იწვევს სხვა ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების წარმოქმნას-IL-1, IL-6, Ifg, GM-CSF, რომლებიც TNFa სინერგიტები არიან.

ადგილობრივად ჩამოყალიბებული, TNFa ანთების ან ინფექციური პროცესის ფოკუსში მკვეთრად ზრდის მონოციტებისა და ნეიტროფილების ფაგოციტურ მოქმედებას და აძლიერებს პეროქსიდაციის პროცესებს, ხელს უწყობს სრული ფაგოციტოზის განვითარებას. IL-2– თან ერთად, TNFa მნიშვნელოვნად ზრდის Ifg წარმოებას T ლიმფოციტებით.

TNFa ასევე ჩართულია განადგურების და შეკეთების პროცესებში, რადგან ის იწვევს ფიბრობლასტების ზრდას და ასტიმულირებს ანგიოგენეზს.

ბოლო წლებში დადგინდა, რომ TNF არის ჰემატოპოეზის მნიშვნელოვანი რეგულატორი. უშუალოდ ან სხვა ციტოკინებთან ერთად, TNF გავლენას ახდენს ყველა სახის ჰემატოპოეზის უჯრედებზე.

მისი გავლენით გაძლიერებულია ჰიპოთალამუს-ჰიპოფიზ-თირკმელზედა ჯირკვლის სისტემის ფუნქცია, ისევე როგორც ზოგიერთი ენდოკრინული ჯირკვალი-ფარისებრი ჯირკვალი, სათესლე ჯირკვლები, საკვერცხეები, პანკრეასი და სხვა (ა.ფ. ვოზიანოვი).

ინტერფერონებიწარმოიქმნება ადამიანის სხეულის თითქმის ნებისმიერი უჯრედის მიერ, მაგრამ მათი წარმოება ძირითადად ხორციელდება სისხლისა და ძვლის ტვინის უჯრედების მიერ. ინტერფერონების სინთეზი ხდება ანტიგენური სტიმულაციის გავლენის ქვეშ, თუმცა ამ ნაერთების ძალიან მცირე კონცენტრაცია ჩვეულებრივ გვხვდება ძვლის ტვინში, ბრონქებში, კუჭ -ნაწლავის ტრაქტის სხვადასხვა ორგანოებში, კანში და სხვა. ინტერფერონის სინთეზის დონე ყოველთვის უფრო მაღალია არა-გამყოფი უჯრედებში, ვიდრე სწრაფად გამყოფი უჯრედებში.

შესავალი.

1. ციტოკინების ზოგადი მახასიათებლები და კლასიფიკაცია.

1.1 მოქმედების მექანიზმები.

1.2 ციტოკინების თვისებები.

1.3 ციტოკინების როლი სხეულის ფიზიოლოგიური ფუნქციების რეგულირებაში.

2. ციტოკინების სპეციალური კვლევები.

2.1 ციტოკინების როლი ბავშვებში მსხვილი ნაწლავის ანთებითი დაავადებების პათოგენეზში.

2.2 აზოტის ოქსიდისა და ციტოკინების როლი ფილტვების მწვავე დაზიანების სინდრომის განვითარებაში.

3. ციტოკინების განსაზღვრის მეთოდები

3.1 ციტოკინების ბიოლოგიური აქტივობის განსაზღვრა

3.2 ციტოკინების რაოდენობრივი განსაზღვრა ანტისხეულების გამოყენებით

3.3 ციტოკინების განსაზღვრა ფერმენტ იმუნოანალიზით.

3.3.1 სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი-ალფა.

3.3.2 გამა ინტერფერონი.

3.3.3 ინტერლეიკინ -4

3.3.4 ინტერლეიკინ -8

3.3.5 ინტერლეიკინ -1 რეცეპტორის ანტაგონისტი.

3.3.6 ალფა-ინტერფერონი.

3.3.7 ალფა-IFN ანტისხეულები.

4. ციტოკინებზე დაფუძნებული იმუნოტროპული პრეპარატები.

გამოყენებული ლიტერატურის ჩამონათვალი.

დასკვნა.

შესავალი.

ცოტა დრო გავიდა პირველი ციტოკინების აღწერიდან. თუმცა, მათმა კვლევებმა გამოიწვია ცოდნის ფართო ნაწილის - ციტოკინოლოგიის იზოლირება, რომელიც ცოდნის სხვადასხვა დარგის განუყოფელი ნაწილია და, უპირველეს ყოვლისა, იმუნოლოგია, რამაც ძლიერი სტიმული მისცა ამ შუამავლების შესწავლას. ციტოკინეოლოგია გაჟღენთილია ყველა კლინიკურ დისციპლინაში, დაავადების ეტიოლოგიიდან და პათოგენეზიდან დაწყებული, სხვადასხვა პათოლოგიური მდგომარეობის პროფილაქტიკასა და მკურნალობამდე. შესაბამისად, მეცნიერმა მკვლევარებმა და კლინიკოსებმა უნდა მოიძიონ მარეგულირებელი მოლეკულების მრავალფეროვნება და მკაფიოდ გააცნობიერონ თითოეული ციტოკინის როლი შესწავლის პროცესებში. იმუნური სისტემის ყველა უჯრედს აქვს გარკვეული ფუნქციები და მუშაობს მკაფიოდ კოორდინირებულ ურთიერთქმედებაში, რაც უზრუნველყოფილია სპეციალური ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებით - ციტოკინებით - იმუნური რეაქციების რეგულატორებით. ციტოკინები არის სპეციფიკური ცილები, რომელთა დახმარებით იმუნური სისტემის სხვადასხვა უჯრედებს შეუძლიათ ერთმანეთთან ინფორმაციის გაცვლა და მოქმედებების კოორდინაცია. უჯრედის ზედაპირის რეცეპტორებზე მოქმედი ციტოკინების ნაკრები და რაოდენობა - "ციტოკინის გარემო" - წარმოადგენს ურთიერთქმედების და ხშირად ცვალებადი სიგნალების მატრიცას. ეს სიგნალები კომპლექსურია ციტოკინის რეცეპტორების მრავალფეროვნების გამო და იმის გამო, რომ თითოეულ ციტოკინს შეუძლია გაააქტიუროს ან ჩაახშოს რამდენიმე პროცესი, მათ შორის საკუთარი სინთეზი და სხვა ციტოკინების სინთეზი, ასევე ციტოკინური რეცეპტორების წარმოქმნა და გამოჩენა. უჯრედის ზედაპირზე. ჩვენი მუშაობის მიზანია შეისწავლოს ციტაკინები, მათი ფუნქციები და თვისებები, ასევე მათი შესაძლო გამოყენება მედიცინაში. ციტოკინები არის მცირე ზომის ცილები (მოლეკულური წონა 8 -დან 80 კდატამდე), რომლებიც მოქმედებენ ავტოკრინულად (ანუ მათ წარმოქმნილ უჯრედზე) ან პარაკრინზე (ახლომდებარე უჯრედებზე). ამ უაღრესად აქტიური მოლეკულების წარმოქმნა და გათავისუფლება ხანმოკლეა და მკაცრად რეგულირდება.

Ლიტერატურის მიმოხილვა.

ციტოკინების ზოგადი მახასიათებლები და კლასიფიკაცია.

ციტოკინები არის უჯრედშორისი ურთიერთქმედების პოლიპეპტიდური შუამავლების ჯგუფი, რომლებიც ძირითადად მონაწილეობენ ორგანიზმის დამცავი რეაქციების ფორმირებასა და რეგულირებაში პათოგენების შეყვანისას და ქსოვილების მთლიანობის დარღვევისას, ასევე რიგი ნორმალური ფიზიოლოგიური ფუნქციების რეგულირებაში. ციტოკინების იზოლირება შესაძლებელია ახალ დამოუკიდებელ მარეგულირებელ სისტემაში, რომელიც ნერვულ და ენდოკრინულ სისტემებთან ერთად ჰომეოსტაზის შესანარჩუნებლად არსებობს და სამივე სისტემა მჭიდროდ არის დაკავშირებული და ურთიერთდამოკიდებული. ბოლო ორი ათწლეულის განმავლობაში, ციტოკინების უმეტესობის გენები კლონირებულია და მიღებულია რეკომბინანტული ანალოგები, რომლებიც სრულად იმეორებენ ბუნებრივი მოლეკულების ბიოლოგიურ თვისებებს. ახლა ცნობილია 200 -ზე მეტი ინდივიდუალური ნივთიერება, რომელიც მიეკუთვნება ციტოკინების ოჯახს. ციტოკინების შესწავლის ისტორია მე -20 საუკუნის 40 -იან წლებში დაიწყო. სწორედ მაშინ იყო აღწერილი კაშექტინის პირველი ეფექტები, ფაქტორი, რომელიც იმყოფება სისხლის შრატში და შეუძლია გამოიწვიოს კახექსია ან წონის დაკლება. შემდგომში, ეს შუამავალი იზოლირებული იქნა და ნაჩვენები იყო სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორის (TNF) იდენტური. იმ დროს, ციტოკინების შესწავლა ემყარებოდა რომელიმე ბიოლოგიური ეფექტის გამოვლენის პრინციპს, რომელიც ამოსავალი წერტილი იყო შესაბამისი შუამავლის სახელისთვის. ასე რომ, 50 -იან წლებში ინტერფერონი (IFN) გამოიძახეს იმის გამო, რომ მას შეეძლო ხელი შეეშალა ან გაეზარდა წინააღმდეგობა განმეორებითი ვირუსული ინფექციის დროს. ინტერლეიკინ -1 (IL-1) ასევე თავდაპირველად ეწოდა ენდოგენურ პიროგენს, განსხვავებით ბაქტერიული ლიპოპოლისაქარიდებისგან, რომლებიც ეგზოგენურ პიროგენებად ითვლებოდა. ციტოკინების შესწავლის მომდევნო ეტაპი, რომელიც თარიღდება 60-70 წლით, დაკავშირებულია ბუნებრივი მოლეკულების გაწმენდასთან და მათი ბიოლოგიური მოქმედების ყოვლისმომცველ დახასიათებასთან. ამ დროისთვის აღმოჩენილია T- უჯრედების ზრდის ფაქტორი, რომელიც ახლა ცნობილია როგორც IL-2 და მრავალი სხვა მოლეკულა, რომლებიც ასტიმულირებენ T-, B- ლიმფოციტებისა და სხვა სახის ლეიკოციტების ზრდას და ფუნქციურ აქტივობას. 1979 წელს, მათი აღნიშვნისა და სისტემატიზაციის მიზნით, შემოთავაზებულია ტერმინი "ინტერლეიკინები", ანუ შუამავლები, რომლებიც ურთიერთობენ ლეიკოციტებს შორის. თუმცა, ძალიან მალე გაირკვა, რომ ციტოკინების ბიოლოგიური ეფექტები სცილდება იმუნურ სისტემას და, შესაბამისად, ადრე შემოთავაზებული ტერმინი "ციტოკინები", რომელიც დღემდე შემორჩა, უფრო მისაღები გახდა. რევოლუციური შემობრუნება ციტოკინების შესწავლაში მოხდა 1980 -იანი წლების დასაწყისში თაგვისა და ადამიანის ინტერფერონის გენების კლონირებისა და რეკომბინანტული მოლეკულების წარმოქმნის შემდეგ, რაც მთლიანად იმეორებდა ბუნებრივი ციტოკინების ბიოლოგიურ თვისებებს. ამის შემდეგ შესაძლებელი გახდა ამ ოჯახის სხვა შუამავლების გენების კლონირება. ციტოკინების ისტორიაში მნიშვნელოვანი ეტაპი იყო რეკომბინანტული ინტერფერონების და განსაკუთრებით რეკომბინანტული IL-2 კლინიკური გამოყენება კიბოს სამკურნალოდ. 90 -იანი წლები აღინიშნა ციტოკინური რეცეპტორების ქვედანაყოფის სტრუქტურის აღმოჩენით და "ციტოკინების ქსელის" კონცეფციის ფორმირებით, ხოლო XXI საუკუნის დასაწყისი - მრავალი ახალი ციტოკინის აღმოჩენით გენეტიკური ანალიზის საშუალებით. ციტოკინები მოიცავს ინტერფერონებს, კოლონიის მასტიმულირებელ ფაქტორებს (CSF), ქიმიოკინებს, რომლებიც გარდაქმნიან ზრდის ფაქტორებს; სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი; ინტერლეიკინები დადგენილი ისტორიულად სერიული ნომრებით და სხვა ენდოგენური შუამავლებით. სერიული ნომრებით 1 -დან დაწყებული ინტერლეიკინები არ მიეკუთვნებიან ციტოკინების იმავე ქვეჯგუფს, რომლებიც დაკავშირებულია საერთო ფუნქციებით. ისინი, თავის მხრივ, შეიძლება დაიყოს ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინებად, ლიმფოციტების ზრდისა და დიფერენციაციის ფაქტორებად და ინდივიდუალურ მარეგულირებელ ციტოკინებად. სახელი "ინტერლეუკინი" ენიჭება ახლად აღმოჩენილ შუამავალს, თუ იმუნოლოგიური საზოგადოებათა საერთაშორისო კავშირის ნომენკლატურის კომიტეტის მიერ შემუშავებულია შემდეგი კრიტერიუმები: მოლეკულური კლონირება და შესწავლილი ფაქტორის გენის გამოხატვა, უნიკალური ნუკლეოტიდის არსებობა და შესაბამისი ამინომჟავების თანმიმდევრობა, ნეიტრალიზების მონოკლონური ანტისხეულების მოპოვება. გარდა ამისა, ახალი მოლეკულა უნდა წარმოიქმნას იმუნური სისტემის უჯრედებმა (ლიმფოციტები, მონოციტები ან სხვა სახის ლეიკოციტები), ჰქონდეს მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური ფუნქცია იმუნური პასუხის რეგულირებაში, ასევე დამატებითი ფუნქციები, რის გამოც მას არ შეუძლია მიეცით ფუნქციური სახელი. დაბოლოს, ახალი ინტერლეიკინის ჩამოთვლილი თვისებები უნდა გამოქვეყნდეს რეცენზირებულ სამეცნიერო ჟურნალში. ციტოკინების კლასიფიკაცია შეიძლება განხორციელდეს მათი ბიოქიმიური და ბიოლოგიური თვისებების მიხედვით, ასევე რეცეპტორების ტიპების მიხედვით, რომლითაც ციტოკინები ასრულებენ თავიანთ ბიოლოგიურ ფუნქციებს. ციტოკინების კლასიფიკაცია სტრუქტურის მიხედვით (ცხრილი 1) ითვალისწინებს არა მხოლოდ ამინომჟავების თანმიმდევრობას, არამედ უპირველეს ყოვლისა ცილის მესამეულ სტრუქტურას, რაც უფრო ზუსტად ასახავს მოლეკულების ევოლუციურ წარმოშობას.

ცხრილი 1. ციტოკინების კლასიფიკაცია სტრუქტურის მიხედვით.

გენის კლონირებამ და ციტოკინური რეცეპტორების სტრუქტურის ანალიზმა აჩვენა, რომ ციტოკინების მსგავსად, ეს მოლეკულები შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ტიპად, ამინომჟავების მიმდევრობის მსგავსებისა და უჯრედული დომენების ორგანიზაციის თავისებურებების მიხედვით (ცხრილი 2). ციტოკინური რეცეპტორების ერთ -ერთ უმსხვილეს ოჯახს ჰქვია ჰემატოპოეტინის რეცეპტორების ოჯახი ან I ტიპის ციტოკინების რეცეპტორების ოჯახი. ამ ჯგუფის რეცეპტორების სტრუქტურული მახასიათებელია 4 ცისტეინის მოლეკულაში და ამინომჟავების თანმიმდევრობა Trp-Ser-X-Trp-Ser (WSXWS), რომელიც მდებარეობს უჯრედის მემბრანისგან მცირე მანძილზე. II კლასის ციტოკინის რეცეპტორები ურთიერთქმედებენ ინტერფერონებთან და IL-10- თან. ორივე პირველი ტიპის რეცეპტორს აქვს ჰომოლოგია ერთმანეთთან. რეცეპტორების შემდეგი ჯგუფები შუამავლობენ ურთიერთქმედებას სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორების ოჯახის ციტოკინებთან და IL-1 ოჯახთან. ამჟამად ცნობილია 20 -ზე მეტი განსხვავებული ქიმიოკინის რეცეპტორი, რომლებიც ურთიერთქმედებენ სხვადასხვა ხარისხით მიდრეკილებით ქიმიოკინების ოჯახის ერთ ან მეტ ლიგანდთან. ქიმიოკინის რეცეპტორები მიეკუთვნებიან როდოპსინის რეცეპტორების ზეოჯახს, აქვთ 7 ტრანსმემბრანული დომენი და ატარებენ სიგნალს G- ცილების მონაწილეობით.

ცხრილი 2. ციტოკინის რეცეპტორების კლასიფიკაცია.

ბევრი ციტოკინის რეცეპტორი შედგება 2-3 ქვეგანყოფილებისგან, რომლებიც კოდირებულია სხვადასხვა გენის მიერ და გამოხატულია დამოუკიდებლად. ამ შემთხვევაში, მაღალი შეხების რეცეპტორის ფორმირება მოითხოვს ყველა ქვედანაყოფის ერთდროულ ურთიერთქმედებას. ციტოკინის რეცეპტორების ასეთი ორგანიზაციის მაგალითია IL-2 რეცეპტორების კომპლექსის სტრუქტურა. გასაკვირი იყო იმ ფაქტის აღმოჩენა, რომ IL-2 რეცეპტორების კომპლექსის ცალკეული ქვედანაყოფები საერთოა IL-2 და სხვა ციტოკინებისთვის. ამრიგად, β- ჯაჭვი ერთდროულად არის IL-15 რეცეპტორის კომპონენტი, ხოლო γ- ჯაჭვი ემსახურება როგორც რეცეპტორების საერთო ქვედანაყოფს IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL- 15 და IL-21. ეს ნიშნავს, რომ ყველა ზემოხსენებული ციტოკინი, რომლის რეცეპტორები ასევე შედგება 2-3 ინდივიდუალური პოლიპეპტიდისგან, იყენებს γ- ჯაჭვს, როგორც მათი რეცეპტორების კომპონენტს, უფრო მეტიც, კომპონენტს, რომელიც პასუხისმგებელია სიგნალის გადაცემაზე. ყველა შემთხვევაში, თითოეული ციტოკინის ურთიერთქმედების სპეციფიკა მოცემულია სხვა ქვედანაყოფებით, რომლებიც განსხვავდებიან სტრუქტურაში. ციტოკინის რეცეპტორებს შორის არის კიდევ 2 საერთო რეცეპტორული ქვედანაყოფი, რომლებიც სიგნალს ატარებენ სხვადასხვა ციტოკინებთან ურთიერთობის შემდეგ. ეს არის საერთო რეცეპტორების ქვედანაყოფი βc (gp140) IL-3, IL-5 და GM-CSF რეცეპტორებისთვის, ასევე gp130 რეცეპტორების ქვედანაყოფი, საერთო IL-6 ოჯახის წევრებისათვის. ციტოკინურ რეცეპტორებში საერთო სასიგნალო ქვედანაყოფის არსებობა მათი კლასიფიკაციის ერთ -ერთი მიდგომაა, ვინაიდან ის საშუალებას იძლევა ვიპოვოთ საერთო როგორც ლიგანდების სტრუქტურაში, ასევე ბიოლოგიურ ეფექტებში.

ცხრილი 3 გვიჩვენებს კომბინირებულ სტრუქტურულ და ფუნქციურ კლასიფიკაციას, სადაც ყველა ციტოკინი იყოფა ჯგუფებად, პირველ რიგში მათი ბიოლოგიური აქტივობის გათვალისწინებით, ასევე ციტოკინების მოლეკულების და მათი რეცეპტორების ზემოხსენებული სტრუქტურული მახასიათებლების გათვალისწინებით.

ცხრილი 3. ციტოკინების სტრუქტურული და ფუნქციური კლასიფიკაცია.

	ციტოკინების ოჯახები	ქვეჯგუფები და ლიგანდები	ძირითადი ბიოლოგიური ფუნქციები
	I ტიპის ინტერფერონები	IFN a, b, d, k, w, t, IL-28, IL-29 (IFN l)	ანტივირუსული მოქმედება, ანტიპროლიფერაციული, იმუნომოდულატორული მოქმედება
	ჰემატოპოეზის უჯრედების ზრდის ფაქტორები	ღეროვანი უჯრედების ფაქტორი (ნაკრები-ლიგანდი, ფოლადის ფაქტორი), Flt-3 ლიგანდი, G-CSF, M-CSF, IL-7, IL-11 Gp140 ლიგანდები: IL-3, IL-5, GM-KSF	ძვლის ტვინში სხვადასხვა ტიპის პროგენიტორული უჯრედების პროლიფერაციისა და დიფერენციაციის სტიმულირება, ჰემატოპოეზის გააქტიურება ერითროპოეტინი, თრომბოპოეტინი
	ინტერლეიკინ -1 და FRF ზეოჯახი	FRF ოჯახი: მჟავე FRF, ძირითადი FRF, FRF3 - FRF23 IL-1 (F1-11) ოჯახი: IL-1α, IL-1β, IL-1 რეცეპტორების ანტაგონისტი, IL-18, IL-33 და ა.	ფიბრობლასტებისა და ეპითელური უჯრედების პროლიფერაციის გააქტიურება ანთების საწინააღმდეგო მოქმედება, სპეციფიკური იმუნიტეტის გააქტიურება
	სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორების ოჯახი	TNF, ლიმფოტოქსინები α და β, Fas ლიგანდი და ა.	ანთების საწინააღმდეგო მოქმედება, აპოპტოზის რეგულირება და იმუნოკომპეტენტური უჯრედების უჯრედშორისი ურთიერთქმედება
	ინტერლეიკინ -6 ოჯახი	Gp130 ლიგანდები: IL-6, IL-11, IL-31, Oncostatin-M, Cardiotropin-1, ლეიკემიის ინჰიბიტორული ფაქტორი, გილიარული ნეიროტროფიული ფაქტორი	ანთების საწინააღმდეგო და იმუნორეგულატორული ეფექტები
	ქიმიოკინები	SS, SHS (IL-8), SH3S, S	სხვადასხვა ტიპის ლეიკოციტების ქიმიოტაქსის რეგულირება
	ინტერლეიკინ -10 ოჯახი	IL-10,19,20,22,24,26	იმუნოსუპრესიული მოქმედება
	ინტერლეიკინ -12 ოჯახი		დამხმარე T- ლიმფოციტების დიფერენციაციის რეგულირება
	T- დამხმარე კლონების ციტოკინები და ლიმფოციტების მარეგულირებელი ფუნქციები	T- დამხმარეები ტიპი 1: IL-2, IL-15, IL-21, IFNg T- დამხმარეები ტიპი 2: IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 IL-2 რეცეპტორების γ ჯაჭვის ლიგანდები: IL-7 TSLP	უჯრედული იმუნიტეტის გააქტიურება ჰუმორული იმუნიტეტის გააქტიურება, იმუნომოდულატორული ეფექტი სხვადასხვა ტიპის ლიმფოციტების, DC, NK უჯრედების, მაკროფაგების დიფერენცირების, პროლიფერაციის და ფუნქციური თვისებების სტიმულირება.
	ინტერლეუკინი 17 ოჯახი	IL-17A, B, C, D, E, F	ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების სინთეზის გააქტიურება
	ნერვული ზრდის ფაქტორის, თრომბოციტების ზრდის ფაქტორისა და გარდამქმნელი ზრდის ფაქტორების ზეოჯახი	ნერვული ზრდის ფაქტორების ოჯახი: NGF, ტვინის ნეიროტროფიული ფაქტორი თრომბოციტების წარმოშობის ზრდის ფაქტორები (PDGF), ანგიოგენური ზრდის ფაქტორები (VEGF) TRF ოჯახი: TPPb, აქტივინები, ინჰიბინები, ნოდალური, ძვლის მორფოგენური ცილები, მიულერის ინჰიბიტორული ნივთიერება	ანთების რეგულირება, ანგიოგენეზი, ნეირონების ფუნქცია, ემბრიონის განვითარება და ქსოვილების რეგენერაცია
	ეპიდერმული ზრდის ფაქტორების ოჯახი	ERF, TRFα და ა.
	ინსულინის მსგავსი ზრდის ფაქტორების ოჯახი	IRF-I, IRF-II	უჯრედების სხვადასხვა ტიპის პროლიფერაციის სტიმულირება

პირველი ჯგუფი მოიცავს I ტიპის ინტერფერონებს და არის უმარტივესი ორგანიზაციაში, რადგან მასში შემავალი ყველა მოლეკულა აქვს მსგავსი სტრუქტურა და მრავალი თვალსაზრისით იგივე ფუნქციები, რომლებიც დაკავშირებულია ანტივირუსულ დაცვასთან. მეორე ჯგუფი მოიცავდა ჰემატოპოეზის უჯრედების ზრდისა და დიფერენციაციის ფაქტორებს, რაც ასტიმულირებს ჰემატოპოეზის წინამორბედი უჯრედების განვითარებას, დაწყებული ღეროვანი უჯრედიდან. ეს ჯგუფი მოიცავს ციტოკინებს, რომლებიც ვიწრო სპეციფიკურია ჰემატოპოეზის უჯრედების დიფერენცირების ინდივიდუალური ხაზებისთვის (ერითროპოეტინი, თრომბოპოეტინი და IL-7, რომელიც მოქმედებს ტუბერკულოზის ლიმფოციტების წინამორბედებზე), ასევე ციტოკინები ბიოლოგიური აქტივობის უფრო ფართო სპექტრით, როგორიცაა IL-3, IL-11, კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორები. ციტოკინების ამ ჯგუფში ლიგანდები gp140, რომლებსაც აქვთ საერთო რეცეპტორული ქვედანაყოფი, ასევე თრომბოპოეტინი და ერითროპოეტინი იზოლირებულია მოლეკულების სტრუქტურული ორგანიზაციის მსგავსების გამო. FGF და IL-1 სუპეროჯახების ციტოკინებს აქვთ ჰომოლოგიის მაღალი ხარისხი და ცილების მსგავსი სტრუქტურა, რაც ადასტურებს საერთო წარმოშობას. მიუხედავად ამისა, ბიოლოგიური აქტივობის გამოვლინების თვალსაზრისით, FGF მრავალი თვალსაზრისით განსხვავდება IL-1 ოჯახის აგონისტებისგან. IL-1 მოლეკულების ოჯახს, ფუნქციონალური სახელების გარდა, აქვს აღნიშვნები F1-F11, სადაც F1 შეესაბამება IL-1α, F2 IL-1β, F3 IL-1 რეცეპტორების ანტაგონისტს, F4- დან IL- ს 18. ოჯახის დანარჩენი წევრები გენეტიკური ანალიზის შედეგად აღმოაჩინეს და აქვთ საკმაოდ მაღალი ჰომოლოგია IL-1 მოლეკულებთან; თუმცა, მათი ბიოლოგიური ფუნქციები ბოლომდე არ არის განმარტებული. ციტოკინების შემდგომ ჯგუფებს მიეკუთვნება IL-6 ოჯახები (საერთო რეცეპტორების ქვედანაყოფის ლიგანდები gp130), სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი და ქიმიოკინები, რომლებიც წარმოდგენილია ინდივიდუალური ლიგანდების უდიდესი რაოდენობით და სრულად არის ჩამოთვლილი შესაბამის თავებში. სიმსივნური ნეკროზის ფაქტორის ოჯახი წარმოიქმნება ძირითადად ლიგანდების და მათი რეცეპტორების სტრუქტურის მსგავსების საფუძველზე, რომელიც შედგება სამი არაკოვალენტურად დაკავშირებული იდენტური ქვედანაყოფისაგან, რომლებიც ქმნიან ბიოლოგიურად აქტიურ მოლეკულებს. ამავდროულად, ბიოლოგიური თვისებების თვალსაზრისით, ეს ოჯახი მოიცავს ციტოკინებს საკმაოდ განსხვავებული აქტივობებით. მაგალითად, TNF არის ერთ -ერთი ყველაზე ნათელი ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინი, Fas ლიგანდი იწვევს სამიზნე უჯრედების აპოპტოზს, ხოლო CD40 ლიგანდი იძლევა მასტიმულირებელ სიგნალს T და B ლიმფოციტების უჯრედშორისი ურთიერთქმედების დროს. სტრუქტურულად მსგავსი მოლეკულების ბიოლოგიურ აქტივობაში ასეთი განსხვავებები, პირველ რიგში, განისაზღვრება მათი რეცეპტორების გამოხატვისა და სტრუქტურის მახასიათებლებით, მაგალითად, უჯრედშიდა "სიკვდილის" დომენის არსებობით ან არყოფნით, რაც განსაზღვრავს უჯრედების აპოპტოზს. ბოლო წლებში ოჯახები IL-10 და IL-12 ასევე შეავსეს ახალი წევრებით, რომლებმაც მიიღეს ინტერლეიკინების სერიული ნომრები. ამას მოჰყვება ციტოკინების ძალიან რთული ჯგუფი, რომლებიც არიან T- დამხმარე ლიმფოციტების ფუნქციური აქტივობის შუამავლები. ამ ჯგუფში ჩართვა ემყარება ორ ძირითად პრინციპს: 1) Th1 ან Th2 სინთეზირებული ციტოკინების კუთვნილება, რაც განსაზღვრავს იმუნოლოგიური რეაქციების უპირატესად ჰუმორული ან უჯრედული ტიპის განვითარებას, 2) საერთო რეცეპტორული ქვედანაყოფის - გამა ჯაჭვის არსებობას IL-2 რეცეპტორების კომპლექსის. გამა ჯაჭვის ლიგანდებს შორის, IL-4 დამატებით იყო იზოლირებული, რომელსაც ასევე აქვს საერთო რეცეპტორული ქვედანაყოფები IL-13– ით, რაც დიდწილად განსაზღვრავს ამ ციტოკინების ნაწილობრივ გადახურულ ბიოლოგიურ აქტივობას. IL-7, რომელსაც აქვს რეცეპტორების საერთო სტრუქტურა TSLP– ით, იყო იზოლირებული ანალოგიურად. ზემოაღნიშნული კლასიფიკაციის უპირატესობები დაკავშირებულია ციტოკინების ბიოლოგიური და ბიოქიმიური თვისებების ერთდროულ განხილვასთან. ამ მიდგომის მიზანშეწონილობა ამჟამად დასტურდება ახალი ციტოკინების აღმოჩენით გენომის გენეტიკური ანალიზით და სტრუქტურულად მსგავსი გენების ძიებით. ამ მეთოდის წყალობით, I ტიპის ინტერფერონების ოჯახი, IL-1, IL-10, IL-12, მნიშვნელოვნად გაფართოვდა, გამოჩნდა IL-17 ანალოგური ციტოკინების ახალი ოჯახი, რომელიც უკვე 6 წევრისგან შედგება. როგორც ჩანს, უახლოეს მომავალში ახალი ციტოკინების გაჩენა გაცილებით ნელა მოხდება, ვინაიდან ადამიანის გენომის ანალიზი თითქმის დასრულებულია. დიდი ალბათობით ცვლილებები შესაძლებელია ლიგანდ-რეცეპტორთა ურთიერთქმედების ვარიანტებისა და ბიოლოგიური თვისებების დაზუსტების გამო, რაც ციტოკინების კლასიფიკაციას საბოლოო ფორმის შეძენის საშუალებას მისცემს.

მოქმედების მექანიზმები.

ბ. ციტოკინების რეცეპტორები. ციტოკინები არის ჰიდროფილური სასიგნალო ნივთიერებები, რომელთა მოქმედება ხდება შუამავლობით სპეციფიკური რეცეპტორებით პლაზმური მემბრანის გარედან. ციტოკინების შეკავშირება რეცეპტორთან (1) იწვევს რიგ შუალედურ ეტაპებს (2-5) გარკვეული გენების ტრანსკრიფციის გააქტიურებამდე (6). თავად ციტოკინური რეცეპტორები არ ფლობენ ტიროზინ კინაზას აქტივობას (რამდენიმე გამონაკლისის გარდა) რა ციტოკინთან (1) შეკავშირების შემდეგ, რეცეპტორების მოლეკულები ასოცირდება ჰომოდიმერების წარმოქმნასთან. გარდა ამისა, მათ შეუძლიათ შექმნან ჰეტეროდიმერები სიგნალის გადაცემის ცილებთან [STPs] ასოცირებით ან თავად BPS– ების დიმერიზაციის სტიმულირება (2). I კლასის ციტოკინური რეცეპტორები შეიძლება გაერთიანდეს სამი ტიპის BPS– ით: ცილები GP130, βc ან γc. ეს დამხმარე ცილები ვერ ახერხებენ ციტოკინების შეკავშირებას, მაგრამ ისინი ახდენენ სიგნალის გადაცემას ტიროზინ კინაზებზე (3). მრავალი ციტოკინის ბიოლოგიური აქტივობის ერთი და იგივე სპექტრი აიხსნება იმით, რომ სხვადასხვა ციტოკინ-რეცეპტორულ კომპლექსს შეუძლია გაააქტიუროს ერთი და იგივე BPS.

როგორც ციტოკინებიდან სიგნალის გადაცემის მაგალითი, დიაგრამა გვიჩვენებს, თუ როგორ IL-6 რეცეპტორი (IL-6), ლიგანდთან შეკავშირების შემდეგ (1), ასტიმულირებს GP130 (2) დიმერიზაციას. მემბრანული ცილის GP130 დიმერი აკავშირებს და ააქტიურებს YK ოჯახის ციტოპლაზმურ ტიროზინ კინაზას (იანუს კინაზები ორი აქტიური უბნით) (3). Janus kinases ფოსფორილირებს ციტოკინის რეცეპტორებს, BPS და სხვადასხვა ციტოპლაზმურ ცილებს, რომლებიც ახორციელებენ სიგნალის შემდგომ გადაცემას; ისინი ასევე ფოსფორილირებენ ტრანსკრიფციის ფაქტორებს - სიგნალის გადამცემებსა და ტრანსკრიფციის აქტივატორებს [PSAT (STAT, ინგლისური სიგნალის გადამცემებიდან და ტრანსკრიფციის აქტივატორები)]. ეს ცილები მიეკუთვნება BPS ოჯახს, რომელსაც სტრუქტურაში აქვს SH3 დომენი, რომელიც ცნობს ფოსფოტიროზინის ნარჩენებს (იხ. გვ. 372). აქედან გამომდინარე, მათ აქვთ ფოსფორილირებული ციტოკინის რეცეპტორებთან ასოცირების თვისება. თუ შემდეგ ხდება PSAT მოლეკულის ფოსფორილირება (4), ფაქტორი გარდაიქმნება აქტიურ ფორმაში და ქმნის დიმერს (5). ბირთვში გადატანის შემდეგ, დიმერი, როგორც ტრანსკრიფციის ფაქტორი, უკავშირდება ინიცირებული გენის პრომოტორს (იხ. გვ. 240) და იწვევს მის ტრანსკრიფციას (6). ზოგიერთ ციტოკინურ რეცეპტორს შეუძლია დაკარგოს უჯრედული ლიგანდის შემკვრელი დომენი პროტეოლიზის გამო (არ არის ნაჩვენები დიაგრამაში). დომენი შედის სისხლში, სადაც ის კონკურენციას უწევს ციტოკინთან შეკავშირებას, რაც ამცირებს ციტოკინების კონცენტრაციას სისხლში. ერთად, ციტოკინები ქმნიან მარეგულირებელ ქსელს (ციტოკინების კასკადი) მრავალფუნქციური ეფექტის მქონე. ციტოკინებს შორის გადახურვა იწვევს იმ ფაქტს, რომ მრავალი მათგანის მოქმედებაში აღინიშნება სინერგიზმი, ზოგი ციტოკინი ანტაგონისტია. მთელი ციტოკინის კასკადი რთული გამოხმაურებით ხშირად შეიძლება შეინიშნოს სხეულში.

ციტოკინების თვისებები.

ციტოკინების ზოგადი თვისებები, რის გამოც ეს შუამავლები შეიძლება გაერთიანდეს დამოუკიდებელ მარეგულირებელ სისტემაში.

1. ციტოკინები არის პოლიპეპტიდები ან ცილები, ხშირად გლიკოზილირებული, მათ უმეტესობას აქვს მეგავატი 5 -დან 50 კდატამდე. ციტოკინების ბიოლოგიურად აქტიური მოლეკულები შეიძლება შედგებოდეს ერთი, ორი, სამი ან მეტი ერთნაირი ან განსხვავებული ქვედანაყოფისაგან.

2. ციტოკინებს არ გააჩნიათ ბიოლოგიური მოქმედების ანტიგენური სპეციფიკა. ისინი გავლენას ახდენენ უჯრედების ფუნქციურ აქტივობაზე, რომლებიც ჩართულია თანდაყოლილი და შეძენილი იმუნიტეტის რეაქციებში. მიუხედავად ამისა, T- და B- ლიმფოციტებზე მოქმედებით, ციტოკინებს შეუძლიათ ანტიგენებით გამოწვეული პროცესების სტიმულირება იმუნურ სისტემაში.

3. ციტოკინის გენებისათვის არსებობს გამოხატვის სამი ვარიანტი: ა) ემბრიონის განვითარების გარკვეულ სტადიაზე სტადიისთვის სპეციფიკური გამოხატულება, ბ) რიგი ნორმალური ფიზიოლოგიური ფუნქციების რეგულირების კონსტიტუციური გამოხატულება, გ) უმეტესობისათვის დამახასიათებელი გამოხატვის ინდუქციური ტიპი ციტოკინები. მართლაც, ციტოკინების უმეტესობა ანთებითი რეაქციისა და იმუნური პასუხის გარეთ უჯრედების მიერ არ არის სინთეზირებული. ციტოკინის გენების გამოხატვა იწყება ორგანიზმში პათოგენების შეღწევის, ანტიგენური გაღიზიანების ან ქსოვილების დაზიანების საპასუხოდ. პათოგენებთან ასოცირებული მოლეკულური სტრუქტურები ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი გამომწვევია ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების სინთეზისა. T- უჯრედების ციტოკინების სინთეზის გასააქტიურებლად საჭიროა უჯრედების გააქტიურება სპეციფიური ანტიგენის მიერ T- უჯრედების ანტიგენის რეცეპტორის მონაწილეობით.

4. ციტოკინები სინთეზირდება სტიმულირების საპასუხოდ მოკლე დროში. სინთეზი წყდება სხვადასხვა სახის რეგულირების მექანიზმების გამო, მათ შორის რნმ – ის არასტაბილურობის გაზრდის გამო და პროსტაგლანდინებით, კორტიკოსტეროიდული ჰორმონებით და სხვა ფაქტორებით გამოწვეული უარყოფითი გამოხმაურების არსებობის გამო.

5. ერთი და იგივე ციტოკინი შეიძლება წარმოიქმნას სხეულის სხვადასხვა ტიპის უჯრედებმა სხვადასხვა ორგანოებში ჰისტოგენეტიკური წარმოშობის თვალსაზრისით.

6. ციტოკინები შეიძლება ასოცირდებოდეს უჯრედების მემბრანებთან, რომლებიც სინთეზირებენ მათ, მემბრანის სახით ფლობენ ბიოლოგიური აქტივობის მთელ სპექტრს და ავლენენ მათ ბიოლოგიურ მოქმედებას უჯრედშორისი კონტაქტის დროს.

7. ციტოკინების ბიოლოგიური ეფექტები ხდება უჯრედული რეცეპტორების სპეციფიკური კომპლექსების საშუალებით, რომლებიც ციტოკინებს აკავშირებენ ძალიან მაღალი მიახლოებით, ხოლო ცალკეულ ციტოკინებს შეუძლიათ გამოიყენონ საერთო რეცეპტორების ქვედანაყოფები. ციტოკინის რეცეპტორები შეიძლება არსებობდეს ხსნადი ფორმით, შეინარჩუნოს ლიგანდების შეკავშირების უნარი.

8. ციტოკინებს აქვთ პლეოტროპული ბიოლოგიური მოქმედება. ერთიდაიგივე ციტოკინს შეუძლია იმოქმედოს მრავალ ტიპის უჯრედებზე, რაც იწვევს სხვადასხვა ეფექტს სამიზნე უჯრედების ტიპზე (ნახ. 1). ციტოკინების პლეოტროპული მოქმედება უზრუნველყოფილია ციტოკინური რეცეპტორების გამოხატვით სხვადასხვა წარმოშობის და ფუნქციის უჯრედებზე და სიგნალის გამტარობაზე რამდენიმე სხვადასხვა უჯრედშიდა მესინჯერის და ტრანსკრიფციის ფაქტორების გამოყენებით.

9. ციტოკინებს ახასიათებს ბიოლოგიური მოქმედების ურთიერთშემცვლელობა. რამდენიმე სხვადასხვა ციტოკინმა შეიძლება გამოიწვიოს ერთი და იგივე ბიოლოგიური ეფექტი ან მსგავსი მოქმედებები. ციტოკინები იწვევს ან თრგუნავს საკუთარი თავის, სხვა ციტოკინებისა და მათი რეცეპტორების სინთეზს.

10. აქტივაციის სიგნალის საპასუხოდ, უჯრედები ერთდროულად სინთეზირებენ ციტოკინების ქსელის წარმოქმნაში მონაწილე რამდენიმე ციტოკინს. ქსოვილებში და სხეულის დონეზე ბიოლოგიური ეფექტები დამოკიდებულია სხვა ციტოკინების არსებობაზე და კონცენტრაციაზე სინერგიული, დანამატული ან საპირისპირო ეფექტებით.

11. ციტოკინებს შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ სამიზნე უჯრედების პროლიფერაციაზე, დიფერენციაციაზე და ფუნქციონალურ აქტივობაზე.

12. ციტოკინები სხვადასხვაგვარად მოქმედებენ უჯრედებზე: ავტოკრინი - ამ ციტოკინის სინთეზირებისა და გამოყოფის უჯრედზე; პარაკრინული - პროდიუსერულ უჯრედთან ახლოს მდებარე უჯრედებზე, მაგალითად, ანთების ფოკუსში ან ლიმფოიდურ ორგანოში; ენდოკრინული - დისტანციურად ნებისმიერი ორგანოებისა და ქსოვილების უჯრედებში მიმოქცევაში შესვლის შემდეგ. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, ციტოკინების მოქმედება ჰგავს ჰორმონებს (სურ. 2).

ბრინჯი 1. ერთი და იგივე ციტოკინი შეიძლება წარმოიქმნას სხეულის სხვადასხვა ტიპის უჯრედებში ჰისტოგენეტიკური წარმოშობის სხვადასხვა ორგანოში და მოქმედებდეს მრავალ ტიპის უჯრედზე, რაც იწვევს სხვადასხვა ეფექტს სამიზნე უჯრედების ტიპზეა დამოკიდებული.

ბრინჯი 2. ციტოკინების ბიოლოგიური მოქმედების მანიფესტაციის სამი ვარიანტი.

როგორც ჩანს, ციტოკინების მარეგულირებელი სისტემის ფორმირება ევოლუციურად მოხდა მრავალუჯრედული ორგანიზმების განვითარებასთან ერთად და განპირობებული იყო უჯრედშორისი ურთიერთქმედების შუამავლების ფორმირებით, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს ჰორმონებს, ნეიროპეპტიდებს, ადჰეზიის მოლეკულებს და სხვა. ამ მხრივ, ციტოკინები ყველაზე მრავალმხრივი მარეგულირებელი სისტემაა, ვინაიდან მათ შეუძლიათ გამოავლინონ ბიოლოგიური აქტივობა როგორც მწარმოებელი უჯრედის სეკრეციის შემდეგ (ადგილობრივად და სისტემურად), ასევე უჯრედშორისი კონტაქტის დროს, ბიოლოგიურად აქტიური მემბრანის სახით. ასე განსხვავდება ციტოკინური სისტემა ადჰეზიის მოლეკულებისგან, რომლებიც ასრულებენ ვიწრო ფუნქციებს მხოლოდ მაშინ, როდესაც უჯრედები უშუალო კონტაქტში არიან. ამავე დროს, ციტოკინური სისტემა განსხვავდება ჰორმონებისგან, რომლებიც ძირითადად სინთეზირებულია სპეციალიზებული ორგანოების მიერ და მოქმედებს ცირკულაციის სისტემაში შესვლის შემდეგ.

ციტოკინების როლი სხეულის ფიზიოლოგიური ფუნქციების რეგულირებაში.

ციტოკინების როლი სხეულის ფიზიოლოგიური ფუნქციების რეგულირებაში შეიძლება დაიყოს 4 ძირითად კომპონენტად:

1. ემბრიოგენეზის რეგულირება, ორგანოების ჩამოყალიბება და განვითარება, ჩათვლით. იმუნური სისტემის ორგანოები.

2. გარკვეული ნორმალური ფიზიოლოგიური ფუნქციების რეგულირება.

3. ორგანიზმის თავდაცვითი რეაქციების რეგულირება ადგილობრივ და სისტემურ დონეზე.

4. ქსოვილების რეგენერაციის პროცესების რეგულირება.

ინდივიდუალური ციტოკინების გენების გამოხატვა ემბრიონის განვითარების გარკვეულ სტადიაზე ხდება სტადიისთვის სპეციფიკური. ღეროვანი უჯრედების ფაქტორი, გარდამქმნელი ზრდის ფაქტორები, TNF ოჯახის ციტოკინები და ქიმიოკინები არეგულირებენ სხვადასხვა უჯრედების დიფერენციაციას და მიგრაციას და იმუნური სისტემის ორგანოების ჩამოყალიბებას. ამის შემდეგ, ზოგიერთი ციტოკინის სინთეზი არ შეიძლება განახლდეს, ზოგი კი განაგრძობს ნორმალური ფიზიოლოგიური პროცესების რეგულირებას ან მონაწილეობს დამცავი რეაქციების შემუშავებაში.

იმისდა მიუხედავად, რომ ციტოკინების უმეტესობა ტიპიური ინდუქციური შუამავლებია და მშობიარობის შემდგომ პერიოდში უჯრედები არ სინთეზირებენ ანთებითი რეაქციისა და იმუნური პასუხის მიღმა, ზოგიერთი ციტოკინი ამ წესს არ ექვემდებარება. გენების კონსტიტუციური გამოხატვის შედეგად, ზოგიერთი მათგანი მუდმივად სინთეზირდება და მიმოქცევაშია საკმარისად დიდი რაოდენობით, არეგულირებს უჯრედების გარკვეული ტიპების გამრავლებას და დიფერენციაციას მთელი ცხოვრების განმავლობაში. ციტოკინებით ფუნქციების ამ ტიპის ფიზიოლოგიური რეგულირების მაგალითები შეიძლება იყოს ერითროპოეტინისა და ზოგიერთი CSF– ის მუდმივად მაღალი დონე ჰემატოპოეზის უზრუნველსაყოფად. ციტოკინებით სხეულის დამცავი რეაქციების რეგულირება ხდება არა მხოლოდ იმუნურ სისტემაში, არამედ ორგანიზმის თავდაცვითი რეაქციების ორგანიზებით ანთების განვითარების და იმუნური პასუხის თითქმის ყველა ასპექტის რეგულირებით. ეს ფუნქცია, რომელიც ყველაზე მნიშვნელოვანია ციტოკინური სისტემისათვის, ასოცირდება ციტოკინების ბიოლოგიური მოქმედების ორ ძირითად მიმართულებასთან - ინფექციური აგენტებისგან დაცვა და დაზიანებული ქსოვილების აღდგენა. ციტოკინები უპირველეს ყოვლისა არეგულირებენ ქსოვილებში ადგილობრივი თავდაცვითი რეაქციების განვითარებას სხვადასხვა ტიპის სისხლის უჯრედების, ენდოთელიუმის, შემაერთებელი ქსოვილისა და ეპითელიუმის მონაწილეობით. ადგილობრივ დონეზე დაცვა ვითარდება ტიპიური ანთებითი რეაქციის ფორმირებით მისი კლასიკური გამოვლინებებით: ჰიპერემია, შეშუპების განვითარება, ტკივილის გაჩენა და დისფუნქცია. ციტოკინების სინთეზი იწყება მაშინ, როდესაც პათოგენები შედიან ქსოვილებში ან ირღვევა მათი მთლიანობა, რაც ჩვეულებრივ პარალელურად მიმდინარეობს. ციტოკინების წარმოება უჯრედული რეაქციის განუყოფელი ნაწილია, რომელიც დაკავშირებულია უჯრედების მიერ სხვადასხვა პათოგენების მსგავსი სტრუქტურული კომპონენტების მიელომონოციტური სერიის აღიარებასთან, რომელსაც ეწოდება პათოგენთან დაკავშირებული მოლეკულური ნიმუშები. ასეთი პათოგენური სტრუქტურების მაგალითებია გრამუარყოფითი ბაქტერიების ლიპოპოლისაქარიდები, გრამდადებითი მიკროორგანიზმების პეპტიდოგლიკანები, ფლაგელინი ან დნმ მდიდარი CpolyG თანმიმდევრობით, რაც დამახასიათებელია ყველა ტიპის ბაქტერიის დნმ-ისთვის. ლეიკოციტები გამოხატავენ შესაბამისი ნიმუშის აღიარების რეცეპტორებს, რომლებსაც ასევე უწოდებენ ტოლის მსგავსი რეცეპტორებს (TLR) და სპეციფიკურია მიკროორგანიზმების გარკვეული სტრუქტურული ნიმუშებისთვის. მიკროორგანიზმების ან მათი კომპონენტების TLR– თან ურთიერთქმედების შემდეგ ხდება უჯრედშიდა სიგნალის გადაცემის კასკადი, რაც იწვევს ლეიკოციტების ფუნქციური აქტივობის ზრდას და ციტოკინის გენების გამოხატვას.

TLR გააქტიურება იწვევს ციტოკინების ორი ძირითადი ჯგუფის სინთეზს: ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები და I ტიპის ინტერფერონები, ძირითადად IFNα / β. ანთებითი რეაქციის განვითარება და სხვადასხვა სახის უჯრედების გააქტიურების უზრუნველყოფა. ანთების რეგულირება, მათ შორის ყველა სახის ლეიკოციტები, დენდრიტული უჯრედები, T და B- ლიმფოციტები, NK უჯრედები, ენდოთელური და ეპითელური უჯრედები, ფიბრობლასტები და სხვა. ეს უზრუნველყოფს თანმიმდევრულ ეტაპებს ანთებითი პასუხის განვითარებაში, რაც არის თანდაყოლილი იმუნიტეტის განხორციელების მთავარი მექანიზმი. გარდა ამისა, დენდრიტული უჯრედები იწყებენ IL-12 ოჯახის ციტოკინების სინთეზს, ასტიმულირებენ დამხმარე T- ლიმფოციტების დიფერენციაციას, რაც ერთგვარი ხიდია კონკრეტული იმუნური რეაქციების განვითარების დასაწყისისათვის, რომლებიც დაკავშირებულია კონკრეტული ანტიგენური სტრუქტურების აღიარებასთან. მიკროორგანიზმების.

მეორე არანაკლებ მნიშვნელოვანი მექანიზმი, რომელიც დაკავშირებულია IFN- ის სინთეზთან, უზრუნველყოფს ანტივირუსული დაცვის განხორციელებას. I ტიპის ინტერფერონებს აქვთ 4 ძირითადი ბიოლოგიური თვისება:

1. პირდაპირი ანტივირუსული მოქმედება ტრანსკრიფციის ბლოკირებით.

2. უჯრედების გამრავლების ჩახშობა, აუცილებელია ვირუსის გავრცელების დაბლოკვის მიზნით.

3. NK უჯრედების ფუნქციების გააქტიურება, რომელთაც აქვთ ვირუსით ინფიცირებული სხეულის უჯრედების ლიზირების უნარი.

4. I კლასის ძირითადი ჰისტოთავსებადობის კომპლექსური მოლეკულების გაძლიერებული გამოხატულება, რომელიც საჭიროა ინფიცირებული უჯრედების მიერ ვირუსული ანტიგენების ციტოტოქსიკურ T- ლიმფოციტებზე პრეზენტაციის ეფექტურობის გასაზრდელად. ეს იწვევს T- ლიმფოციტების მიერ ვირუსით ინფიცირებული უჯრედების სპეციფიკური აღიარების გააქტიურებას-ვირუსით ინფიცირებული სამიზნე უჯრედების ლიზისის პირველ სტადიას.

შედეგად, პირდაპირი ანტივირუსული მოქმედების გარდა, გააქტიურებულია როგორც თანდაყოლილი (NK უჯრედები), ასევე შეძენილი (T- ლიმფოციტების) იმუნიტეტი. ეს არის მაგალითი იმისა, თუ როგორ შეუძლია ერთ პატარა ციტოკინის მოლეკულას MM 10 -ჯერ ნაკლები ვიდრე M ანტისხეულების მოლეკულები, შეუძლია გაააქტიუროს თავდაცვის რეაქციების სრულიად განსხვავებული მექანიზმი პლიოტროპული ტიპის ბიოლოგიური მოქმედების გამო, რომელიც მიზნად ისახავს ერთი მიზნის მიღწევას - ვირუსის მოცილებას შევიდა სხეულში.

ქსოვილის დონეზე, ციტოკინები პასუხისმგებელნი არიან ანთების განვითარებაზე და შემდეგ ქსოვილების რეგენერაციაზე. სისტემური ანთებითი რეაქციის განვითარებით (მწვავე ფაზის რეაქცია), ციტოკინები გავლენას ახდენენ სხეულის თითქმის ყველა ორგანოსა და სისტემაზე, რომლებიც მონაწილეობენ ჰომეოსტაზის რეგულირებაში. ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების მოქმედება ცენტრალურ ნერვულ სისტემაზე იწვევს მადის დაქვეითებას და ქცევითი რეაქციების მთელი კომპლექსის ცვლილებას. საკვების ძიების დროებით შეწყვეტა და სექსუალური აქტივობის შემცირება მომგებიანია ენერგიის დაზოგვის თვალსაზრისით ერთი ამოცანისთვის - შეჭრის გამომწვევთან ბრძოლა. ეს სიგნალი უზრუნველყოფილია ციტოკინებით, ვინაიდან მათი მიმოქცევაში შესვლა, რა თქმა უნდა, ნიშნავს იმას, რომ ადგილობრივმა დაცვამ არ გაართვა თავი გამომწვევს და საჭიროა სისტემური ანთებითი პასუხის გააქტიურება. სისტემური ანთებითი რეაქციის ერთ -ერთი პირველი გამოვლინება, რომელიც დაკავშირებულია ციტოკინების მოქმედებას ჰიპოთალამუსის თერმორეგულატორულ ცენტრთან, არის სხეულის ტემპერატურის მომატება. ტემპერატურის ზრდა არის ეფექტური დამცავი რეაქცია, რადგან მომატებულ ტემპერატურაზე მცირდება რიგი ბაქტერიების გამრავლების უნარი, მაგრამ, პირიქით, ლიმფოციტების გამრავლება იზრდება.

ღვიძლში, ციტოკინების გავლენის ქვეშ, მწვავე ფაზის ცილებისა და შემავსებელი სისტემის კომპონენტების სინთეზი, რომელიც აუცილებელია პათოგენთან საბრძოლველად, იზრდება, მაგრამ ამავე დროს ალბუმინის სინთეზი მცირდება. ციტოკინების შერჩევითი მოქმედების კიდევ ერთი მაგალითია სისხლის პლაზმის იონური შემადგენლობის ცვლილება სისტემური ანთებითი რეაქციის განვითარების დროს. ამ შემთხვევაში, მცირდება რკინის იონების დონე, მაგრამ იზრდება თუთიის იონების დონე და ცნობილია, რომ რკინის იონების ბაქტერიული უჯრედის ჩამორთმევა ნიშნავს მისი პროლიფერაციული პოტენციალის შემცირებას (ლაქტოფერინის მოქმედება დაფუძნებულია ამაზე). მეორეს მხრივ, თუთიის დონის მომატება აუცილებელია იმუნური სისტემის ნორმალური ფუნქციონირებისათვის, კერძოდ, აუცილებელია ბიოლოგიურად აქტიური შრატის თიმუსის ფაქტორის ფორმირებისათვის - თიმუსის ერთ -ერთი მთავარი ჰორმონი, რომელიც უზრუნველყოფს ლიმფოციტების დიფერენციაციას. ციტოკინების მოქმედება ჰემატოპოეზის სისტემაზე დაკავშირებულია ჰემატოპოეზის მნიშვნელოვან გააქტიურებასთან. ლეიკოციტების რაოდენობის ზრდა აუცილებელია დანაკარგის შესავსებად და უჯრედების, ძირითადად ნეიტროფილური გრანულოციტების რაოდენობის გასაზრდელად, ჩირქოვანი ანთების ფოკუსში. სისხლის კოაგულაციის სისტემაზე მოქმედება მიზნად ისახავს კოაგულაციის გაძლიერებას, რაც აუცილებელია სისხლდენის შესაჩერებლად და პათოგენის უშუალო ბლოკირებისთვის.

ამრიგად, სისტემური ანთების განვითარებასთან ერთად, ციტოკინები ავლენენ უზარმაზარ ბიოლოგიურ საქმიანობას და ხელს უშლიან სხეულის თითქმის ყველა სისტემის მუშაობას. ამასთან, არცერთი ცვლილება არ ხდება შემთხვევითი: ყველა მათგანი ან საჭიროა თავდაცვის რეაქციების უშუალო გააქტიურებისათვის, ან სასარგებლოა ენერგიის ნაკადების გადართვის თვალსაზრისით მხოლოდ ერთ ამოცანაზე - შეჭრის გამომწვევთან საბრძოლველად. ინდივიდუალური გენების გამოხატვის რეგულირების, ჰორმონალური ცვლილებებისა და ქცევითი რეაქციების ცვლილების სახით, ციტოკინები უზრუნველყოფენ სხეულის იმ სისტემების მუშაობის გააქტიურებას და მაქსიმალურ ეფექტურობას, რომლებიც საჭიროა მოცემულ დროს დამცავი რეაქციების განვითარებისათვის. მთელი ორგანიზმის დონეზე, ციტოკინები ურთიერთობენ იმუნურ, ნერვულ, ენდოკრინულ, ჰემატოპოეტიკურ და სხვა სისტემებს შორის და ემსახურებიან მათ ერთ თავდაცვითი რეაქციის ორგანიზებასა და რეგულირებაში. ციტოკინები ემსახურება როგორც ორგანიზატორულ სისტემას, რომელიც ქმნის და არეგულირებს სხეულის დამცავი რეაქციების მთელ კომპლექსს პათოგენების შეყვანისას. როგორც ჩანს, ასეთი მარეგულირებელი სისტემა ჩამოყალიბდა ევოლუციურად და აქვს უპირობო სარგებელი მაკროორგანიზმის ყველაზე ოპტიმალური დამცავი პასუხისათვის. ამიტომ, როგორც ჩანს, შეუძლებელია თავდაცვითი რეაქციების კონცეფციის შეზღუდვა მხოლოდ წინააღმდეგობის არასპეციფიკური მექანიზმების მონაწილეობით და კონკრეტული იმუნური რეაქციით. მთელი სხეული და ყველა სისტემა, რომელიც ერთი შეხედვით არ არის დაკავშირებული იმუნიტეტის შენარჩუნებასთან, მონაწილეობს ერთ დამცავ რეაქციაში.

ციტოკინების სპეციალური კვლევები.

ციტოკინების მნიშვნელობა ბავშვებში მსხვილი ნაწლავის ანთებითი დაავადებების პათოგენეზში.

ს.ვ. ბელმერი, ა.ს. სიმბირცევი, ო. ვ. გოლოვენკო, ლ.ვ. ბუბნოვა, ლ.მ. კარპინა, N.E. შჩიგოლევა, თ.ლ. მიხაილოვა. რუსეთის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი, კოლოპროქტოლოგიის სახელმწიფო კვლევითი ცენტრი, მოსკოვი და პეტერბურგის უაღრესად სუფთა ბიოლოგიის სახელმწიფო კვლევითი ინსტიტუტი, მუშაობენ ბავშვებში მსხვილი ნაწლავის ანთებითი დაავადებების პათოგენეზში ციტოკინების მნიშვნელობის შესასწავლად. კუჭ -ნაწლავის ტრაქტის ქრონიკული ანთებითი დაავადებები ამჟამად ბავშვებში საჭმლის მომნელებელი სისტემის პათოლოგიის ერთ -ერთ წამყვან ადგილს იკავებს. განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება მსხვილი ნაწლავის ანთებით დაავადებებს (IBD), რომელთა სიხშირე სტაბილურად იზრდება მთელ მსოფლიოში. გრძელი კურსი ხშირი და ზოგიერთ შემთხვევაში ფატალური რეციდივებით, ადგილობრივი და სისტემური გართულებების განვითარებით - ეს ყველაფერი იწვევს დაავადების პათოგენეზის საფუძვლიან შესწავლას IBD– ის მკურნალობის ახალი მიდგომების ძიებაში. ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, წყლულოვანი კოლიტის (UC) შემთხვევები იყო 510 შემთხვევა წელიწადში 100 ათას მოსახლეზე, კრონის დაავადებით (CD) ყოველწლიურად 16 შემთხვევა 100 ათას მოსახლეზე. გავრცელების მაჩვენებლები რუსეთში, მოსკოვის რეგიონში შეესაბამება საშუალო ევროპულ მონაცემებს, მაგრამ მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე სკანდინავიის ქვეყნებში, ამერიკაში, ისრაელსა და ინგლისში. NUC– ისთვის, პრევალენტობაა 19.3 100 ათასზე, შემთხვევა 1,2 100 ათას ადამიანზე წელიწადში. CD– სთვის, პრევალენტობა არის 3.0 100 ათასზე, შემთხვევა კი 0.2 100 ათას ადამიანზე წელიწადში. ის ფაქტი, რომ ყველაზე მაღალი სიხშირე აღინიშნა მაღალგანვითარებულ ქვეყნებში, განპირობებულია არა მხოლოდ სოციალური და ეკონომიკური ფაქტორებით, არამედ პაციენტების გენეტიკური და იმუნოლოგიური მახასიათებლებით, რაც განსაზღვრავს IBD– ს მიდრეკილებას. ეს ფაქტორები ფუნდამენტურია IBD წარმოშობის იმუნოპათოგენეტიკური თეორიისათვის. ვირუსული და / ან ბაქტერიული თეორიები განმარტავს მხოლოდ დაავადების მწვავე დაწყებას, ხოლო პროცესის ქრონიზაცია განპირობებულია როგორც გენეტიკური მიდრეკილებით, ასევე იმუნური პასუხის მახასიათებლებით, რაც ასევე გენეტიკურად არის განსაზღვრული. უნდა აღინიშნოს, რომ IBTC ამჟამად კლასიფიცირებულია როგორც დაავადება გენეტიკურად ჰეტეროგენული კომპლექსური წინასწარგანწყობით. გამოვლენილია 15 -ზე მეტი სავარაუდო კანდიდატი გენი 2 ჯგუფიდან (იმუნოსპეციფიკური და იმუნორეგულატორი), რაც იწვევს მემკვიდრეობით მიდრეკილებას. სავარაუდოდ, წინასწარგანწყობა განისაზღვრება რამდენიმე გენით, რომლებიც განსაზღვრავენ იმუნოლოგიური და ანთებითი რეაქციების ბუნებას. მრავალი კვლევის შედეგების საფუძველზე შეიძლება დავასკვნათ, რომ IBT– ს განვითარებასთან დაკავშირებული გენების ყველაზე სავარაუდო ლოკალიზაცია არის ქრომოსომები 3, 7, 12 და 16. ამჟამად, დიდი ყურადღება ექცევა T და B ლიმფოციტების ფუნქციის მახასიათებლების შესწავლას, ასევე ანთების შუამავლების ციტოკინებს. აქტიურად არის შესწავლილი ინტერლეიკინების (IL), ინტერფერონების (IFN), სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი-a (TNF-a), მაკროფაგების და აუტოანტისხეულების როლი მსხვილი ნაწლავის ლორწოვანი გარსის ცილებსა და ავტო მიკროფლორაზე. CD და UC– ში მათი დარღვევების თავისებურებები გამოვლინდა, მაგრამ ჯერ კიდევ გაურკვეველია ეს ცვლილებები ხდება პირველ რიგში თუ მეორეხარისხოვან. პათოგენეზის მრავალი ასპექტის გასაგებად, IBD– ის პრეკლინიკურ სტადიაზე ჩატარებული კვლევები, ისევე როგორც პირველი ხარისხის ნათესავები, ძალიან მნიშვნელოვანი იქნებოდა. ანთების შუამავლებს შორის, განსაკუთრებული როლი ენიჭება ციტოკინებს, რომლებიც წარმოადგენს პოლიპეპტიდური მოლეკულების ჯგუფს, რომელთა მასა 5 -დან 50 კდატამდეა, მონაწილეობენ სხეულის დამცავი რეაქციების ფორმირებასა და რეგულირებაში. სხეულის დონეზე, ციტოკინები ურთიერთობენ იმუნურ, ნერვულ, ენდოკრინულ, ჰემატოპოეტიკურ და სხვა სისტემებს შორის და ემსახურებიან მათ ჩართვას თავდაცვის რეაქციების ორგანიზებასა და რეგულირებაში. ციტოკინების კლასიფიკაცია ნაჩვენებია ცხრილში 2. ციტოკინების უმეტესობა არ არის სინთეზირებული უჯრედების მიერ ანთებითი პასუხის და იმუნური პასუხის მიღმა. ციტოკინის გენების გამოხატვა იწყება ორგანიზმში პათოგენების შეღწევის, ანტიგენური გაღიზიანების ან ქსოვილების დაზიანების საპასუხოდ. ციტოკინების სინთეზის ერთ -ერთი ყველაზე მძლავრი გამომწვევია ბაქტერიული უჯრედის კედლების კომპონენტები: LPS, პეპტიდოგლიკანები და მურამილდიპეპტიდები. ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების მწარმოებლები არიან ძირითადად მონოციტები, მაკროფაგები, T- უჯრედები და სხვა. ანთებითი პროცესის გავლენის მიხედვით, ციტოკინები იყოფა ორ ჯგუფად: ანთების საწინააღმდეგო (IL-1, IL-6, IL-8 , TNF-a, IFN-g) და ანთების საწინააღმდეგო (IL-4, IL-10, TGF-b). ინტერლეიკინ -1 (IL-1) არის იმუნორეგულატორული შუამავალი, რომელიც გამოიყოფა ანთებითი რეაქციების, ქსოვილების დაზიანებისა და ინფექციების დროს (ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინი). IL-1 მნიშვნელოვან როლს ასრულებს T უჯრედების გააქტიურებაში, როდესაც ისინი ურთიერთქმედებენ ანტიგენთან. არსებობს 2 ტიპი IL-1: IL-1a და IL-1b, ორი განსხვავებული გენის ლოკუსის პროდუქტი, რომლებიც მდებარეობს ადამიანის ქრომოსომა 2-ზე. IL-1a რჩება უჯრედის შიგნით ან შეიძლება იყოს მემბრანის სახით და მცირე რაოდენობით ჩნდება უჯრედშორის სივრცეში. IL-1a მემბრანული ფორმის როლი არის მაკროფაგიდან T- ლიმფოციტებსა და სხვა უჯრედებში სიგნალების გააქტიურება უჯრედშორისი კონტაქტის დროს. IL-1a არის მთავარი მოკლემეტრაჟიანი შუამავალი. IL-1b, IL-1a– სგან განსხვავებით, აქტიურად გამოიყოფა უჯრედების მიერ, მოქმედებს როგორც სისტემურად, ასევე ადგილობრივად. დღეს ცნობილია, რომ IL-1 არის ანთებითი რეაქციების ერთ-ერთი მთავარი შუამავალი, ასტიმულირებს T- უჯრედების გამრავლებას, ზრდის TL უჯრედებზე IL-2 რეცეპტორის გამოხატულებას და IL-2 მათ წარმოებას. IL-2 ანტიგენთან ერთად იწვევს ნეიტროფილების გააქტიურებას და ადჰეზიას, ასტიმულირებს სხვა ციტოკინების წარმოქმნას (IL-2, IL-3, IL-6 და ა. და ენდოთელური უჯრედები. სისტემურად, IL-1 მოქმედებს სინერგიულად TNF-a და IL-6– თან. სისხლის კონცენტრაციის მომატებით, IL-1 მოქმედებს ჰიპოთალამურ უჯრედებზე და იწვევს სხეულის ტემპერატურის მომატებას, ცხელებას, ძილიანობას, მადის დაქვეითებას, ასევე ღვიძლის უჯრედებს ასტიმულირებს მწვავე ფაზის ცილების წარმოქმნაში (CRP, ამილოიდი A, a-2 მაკროგლობულინი და ფიბრინოგენი). IL4 (ქრომოსომა 5). ის აფერხებს მაკროფაგების გააქტიურებას და ბლოკავს IFNg– ით სტიმულირებულ ბევრ ეფექტს, როგორიცაა IL1, აზოტის ოქსიდის და პროსტაგლანდინების წარმოება, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ანთების საწინააღმდეგო რეაქციებში, აქვს იმუნოსუპრესიული ეფექტი. IL6 (მე -7 ქრომოსომა), ერთ -ერთი მთავარი ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინი, არის B უჯრედების და მაკროფაგების დიფერენციაციის ფინალური ეტაპის მთავარი გამომწვევი, ღვიძლის უჯრედების მიერ მწვავე ფაზის ცილების წარმოების ძლიერი სტიმულატორი. IL6– ის ერთ – ერთი მთავარი ფუნქციაა ანტისხეულების წარმოების სტიმულირება in vivo და in vitro. IL8 (ქრომოსომა 4). ეხება ქიმიოკინების შუამავლებს, რომლებიც იწვევენ ლეიკოციტების მიმართ მიგრაციას (ქიმიოტაქსიას) ანთების ფოკუსში. IL10– ის მთავარი ფუნქციაა ციტოკინის წარმოების ინჰიბირება I ტიპის Thelpers– ით (TNFb, IFNg) და გააქტიურებული მაკროფაგებით (TNF-a, IL1, IL12). ახლა უკვე აღიარებულია, რომ იმუნური პასუხის ტიპები ასოცირდება ლიმფოციტების გააქტიურების ერთ -ერთ ვარიანტთან, პირველი ტიპის (TH2) ან მეორე ტიპის (TH3) T ლიმფოციტების დამხმარეების კლონების უპირატესობით. პროდუქტები TH2 და TH3 უარყოფითად მოქმედებს საპირისპირო კლონების გააქტიურებაზე. ნებისმიერი ტიპის Th კლონის გადაჭარბებულმა გააქტიურებამ შეიძლება გამოიწვიოს იმუნური პასუხი განვითარების ერთ -ერთი ვარიანტის მიხედვით. ქრონიკული დისბალანსი Th კლონების გააქტიურებაში იწვევს იმუნოპათოლოგიური მდგომარეობების განვითარებას. IBTD– ში ციტოკინების ცვლილებები შეიძლება სხვადასხვა გზით იქნას შესწავლილი მათი დონის განსაზღვრისას სისხლში ან ადგილზე. IL1 დონე მომატებულია ნაწლავის ყველა ანთებითი დაავადების დროს. განსხვავებები NNC- სა და CD- ს შორის არის IL2- ის გაზრდილ გამოხატულებაში. თუ IL2– ის შემცირებული ან ნორმალური დონე აღმოჩენილია NUC– ში, მაშინ IL2– ის გაზრდილი დონე გამოვლენილია CD– ში. IL4 შემცველობა იზრდება NUC– ში, ხოლო CD– ში ის ნორმალური რჩება ან თუნდაც მცირდება. IL6 დონე, რომელიც ახდენს მწვავე ფაზის რეაქციებს, ასევე მომატებულია ანთების ყველა ფორმით. ციტოკინების პროფილთან დაკავშირებით მიღებული მონაცემებით შესაძლებელი გახდა ვივარაუდოთ, რომ ქრონიკული IBD- ის ორი ძირითადი ფორმა ხასიათდება ციტოკინების განსხვავებული გააქტიურებითა და გამოხატულებით. კვლევების შედეგები მიუთითებს, რომ ციტოკინის პროფილი დაფიქსირებული UC პაციენტებში უფრო შეესაბამება TH3 პროფილს, ხოლო TH2 პროფილი უფრო დამახასიათებელი უნდა იყოს CD– ს მქონე პაციენტებისთვის. ამ ჰიპოთეზის მიმზიდველობა TH2 და TH3 პროფილების როლის შესახებ ის არის, რომ ციტოკინების გამოყენებამ შეიძლება შეცვალოს იმუნური პასუხი ამა თუ იმ მიმართულებით და გამოიწვიოს რემისია ციტოკინის ბალანსის აღდგენით. ეს შეიძლება დადასტურდეს, კერძოდ, IL10– ის გამოყენებით. შემდგომმა კვლევებმა უნდა აჩვენოს არის თუ არა ციტოკინის პასუხი მეორადი მოვლენა სტიმულაციის საპასუხოდ, ან პირიქით, შესაბამისი ციტოკინების გამოხატვა განსაზღვრავს ორგანიზმის რეაქტიულობას შემდგომი კლინიკური გამოვლინებების განვითარებასთან ერთად. ბავშვებში IBD– ში ციტოკინების დონის შესწავლა ჯერ არ ჩატარებულა. ეს ნაშრომი არის სამეცნიერო კვლევის პირველი ნაწილი, რომელიც ეძღვნება ბავშვებში IBD– ში ციტოკინების სტატუსის შესწავლას. ამ სამუშაოს მიზანი იყო მაკროფაგების ჰუმორული აქტივობის შესწავლა NUC და CD ბავშვებში სისხლში დონის (IL1a, IL8) განსაზღვრით, ასევე თერაპიის დროს მათი დინამიკა. 2000 წლიდან 2002 წლამდე 34 ბავშვი NUC– ით და 4– დან 16 წლამდე ასაკის CD– ით 19 ბავშვი გამოკვლეულ იქნა რუსეთის ბავშვთა კლინიკური საავადმყოფოს გასტროენტეროლოგიურ განყოფილებაში. დიაგნოზი დადასტურებულია ანამნეზურად, ენდოსკოპიურად და მორფოლოგიურად. ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების IL1a, IL8 დონის შესწავლა ჩატარდა ფერმენტებთან დაკავშირებული იმუნოსორბენტული ანალიზის მეთოდით (ELISA). IL1a, IL8 კონცენტრაციის დასადგენად, ჩვენ გამოვიყენეთ სატესტო სისტემები, რომლებიც წარმოებულია OOO Cytokin– ის მიერ (პეტერბურგი, რუსეთი). ანალიზი ჩატარდა უაღრესად სუფთა ბიოპრეპარატების კვლევითი ინსტიტუტის სახელმწიფო სამეცნიერო ცენტრის იმუნოფარმაკოლოგიის ლაბორატორიაში (ლაბორატორიის ხელმძღვანელი, მედიცინის დოქტორი, პროფ. AS სიმბირცევი). კვლევის შედეგად მიღებულმა შედეგებმა გამოავლინა IL1a, IL8 დონის მნიშვნელოვანი ზრდა გამწვავების პერიოდში, უფრო გამოხატული NUC ბავშვებში, ვიდრე CD– ს მქონე ბავშვებში. გამწვავების გარეშე, ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების დონე მცირდება, მაგრამ არ აღწევს ნორმას. UC– ში IL-1a, IL-8 დონე გაიზარდა გამწვავების პერიოდში ბავშვთა 76.2% -ში და 90% ბავშვებში, ხოლო რემისიის პერიოდში-შესაბამისად 69.2% და 92,3%. CD– ში, IL-1a, IL-8 დონე იზრდება ბავშვთა 73.3% და 86.6% გამწვავების პერიოდში, ხოლო რემისიის პერიოდში-შესაბამისად 50% და 75%.

დაავადების სიმძიმის მიხედვით ბავშვებმა მიიღეს თერაპია ამინოსალიცილატებით ან გლუკოკორტიკოიდებით. თერაპიის ბუნებამ მნიშვნელოვნად იმოქმედა ციტოკინის დონის დინამიკაზე. ამინოსალიცილატებით თერაპიის დროს, NUC და CD– ით დაავადებულ ბავშვთა ჯგუფში ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების დონე მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე საკონტროლო ჯგუფში. ამავდროულად, უფრო მაღალი მაჩვენებლები დაფიქსირდა UC– ს მქონე ბავშვთა ჯგუფში. NUC ამინოსალიცილატებით IL1a თერაპიის ფონზე, IL8 იზრდება შესაბამისად ბავშვების 82.4% და 100% -ში, ხოლო გლუკოკორტიკოიდული თერაპიით ბავშვთა 60% -ში ორივე ციტოკინზე. CD, IL1a, IL8 იზრდება ყველა ბავშვში ამინოსალიცილატებით თერაპიის დროს, ხოლო გლუკოკორტიკოიდული თერაპიის დროს, შესაბამისად, ბავშვების 55.5% და 77.7%. ამრიგად, ამ კვლევის შედეგები მიუთითებს იმუნური სისტემის მაკროფაგების კავშირის მნიშვნელოვან მონაწილეობაზე პათოგენეზურ პროცესში უმეტეს ბავშვებში UC და CD. ამ კვლევაში მიღებული მონაცემები ძირეულად არ განსხვავდება ზრდასრული პაციენტების გამოკვლევისას მიღებული მონაცემებისგან. IL1a და IL8 დონის განსხვავებები UC და CD პაციენტებში არის რაოდენობრივი, მაგრამ არა ხარისხობრივი, რაც მიგვითითებს ამ ცვლილებების არასპეციფიკურ ხასიათზე ქრონიკული ანთებითი პროცესის მიმდინარეობის გამო. ამრიგად, ამ მაჩვენებლებს არ აქვთ დიაგნოსტიკური მნიშვნელობა. IL1a და IL8 დონის დინამიური შესწავლის შედეგები ამტკიცებს გლუკოკორტიკოიდული პრეპარატებით თერაპიის უფრო მაღალ ეფექტურობას, ვიდრე ამინოსალიცილებით თერაპიას. წარმოდგენილი მონაცემები არის IBT მქონე ბავშვთა ციტოკინის სტატუსის შესწავლის პირველი ეტაპის შედეგი. პრობლემის შემდგომი შესწავლაა საჭირო სხვა ანთების საწინააღმდეგო და ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების მაჩვენებლების გათვალისწინებით.

აზოტის ოქსიდისა და ციტოკინების როლი ფილტვების მწვავე დაზიანების სინდრომის განვითარებაში.

T. A. Shumatova, V. B. Shumatov, E. V. Markelova, L. G. Suhoteplaya სწავლობენ ამ პრობლემას: ვლადივოსტოკის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტის ანესთეზიოლოგიისა და რეანიმატოლოგიის განყოფილება. ფილტვის მწვავე ტრავმის სინდრომი (მოზრდილთა რესპირატორული დისტრეს სინდრომი, ARDS) არის მწვავე რესპირატორული უკმარისობის ერთ -ერთი ყველაზე მძიმე ფორმა, რომელიც გვხვდება პაციენტებში მძიმე ტრავმის, სეფსისის, პერიტონიტის, პანკრეატიტის, უხვი სისხლის დაკარგვის, სწრაფვის, ფართო ქირურგიული ჩარევის შემდეგ. ხოლო 50 შემთხვევაში შემთხვევების 60% ფატალურია. ARDS– ის პათოგენეზის კვლევის მონაცემები, სინდრომის ადრეული დიაგნოზისა და პროგნოზის კრიტერიუმების შემუშავება მცირეა, საკმაოდ წინააღმდეგობრივი, რაც არ იძლევა თანმიმდევრული დიაგნოსტიკური და თერაპიული კონცეფციის შემუშავების საშუალებას. აღმოჩნდა, რომ ARDS ემყარება ფილტვის კაპილარების ენდოთელიუმის დაზიანებას და ალვეოლარული ეპითელიუმს, სისხლის რეოლოგიური თვისებების დარღვევას, რაც იწვევს ინტერსტიციული და ალვეოლარული ქსოვილის შეშუპებას, ანთებას, ატელექტაზს, ფილტვის ჰიპერტენზიას. ბოლო წლების ლიტერატურაში არის საკმარისი ინფორმაცია უჯრედული და ქსოვილის მეტაბოლიზმის უნივერსალური მარეგულირებლის - აზოტის ოქსიდის შესახებ. აზოტის ოქსიდის (NO) ინტერესი უპირველეს ყოვლისა განპირობებულია იმით, რომ იგი მონაწილეობს მრავალი ფუნქციის რეგულირებაში, მათ შორის სისხლძარღვთა ტონუსში, გულის შეკუმშვაში, თრომბოციტების აგრეგაციაში, ნეიროტრანსმიაში, ATP და ცილის სინთეზში და იმუნურ დაცვაში. გარდა ამისა, მოლეკულური სამიზნის არჩევანისა და მასთან ურთიერთქმედების მახასიათებლების მიხედვით, NO- ს ასევე აქვს დამანგრეველი ეფექტი. ითვლება, რომ უჯრედების გააქტიურების მექანიზმი არის გაუწონასწორებელი ციტოკინემია. ციტოკინები არის ხსნადი პეპტიდები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც იმუნური სისტემის შუამავლები და უზრუნველყოფენ უჯრედულ თანამშრომლობას, დადებით და უარყოფით იმუნორეგულაციას. ჩვენ შევეცადეთ სისტემატიზირებულიყო ლიტერატურაში არსებული ინფორმაცია NO და ციტოკინების როლზე ფილტვების მწვავე ტრავმის სინდრომის განვითარებაში. NO არის წყალში და ცხიმში ხსნადი გაზი. მისი მოლეკულა არის არასტაბილური თავისუფალი რადიკალი, ადვილად ვრცელდება ქსოვილში, შეიწოვება და განადგურებულია ისე სწრაფად, რომ მას შეუძლია გავლენა მოახდინოს მხოლოდ უშუალო გარემოს უჯრედებზე. NO მოლეკულას აქვს კლასიკური მაცნეების თანდაყოლილი ყველა თვისება: ის სწრაფად იწარმოება, მოქმედებს ძალიან დაბალ კონცენტრაციებში, გარე სიგნალის შეწყვეტის შემდეგ ის სწრაფად იქცევა სხვა ნაერთებად და ჟანგავს სტაბილურ არაორგანულ აზოტის ოქსიდებში: ნიტრიტი და ნიტრატი. ქსოვილში NO- ს სიცოცხლის ხანგრძლივობა, სხვადასხვა წყაროების თანახმად, 5 -დან 30 წამამდეა. NO– ს ძირითადი მოლეკულური სამიზნეებია რკინის შემცველი ფერმენტები და ცილები: ხსნადი გუანილატციკლაზა, თავად ნიტროქსიდის სინტაზა (NOS), ჰემოგლობინი, მიტოქონდრიული ფერმენტები, კრებსის ციკლის ფერმენტები, ცილის სინთეზი და დნმ სინთეზი. NO- ის სინთეზი ორგანიზმში ხდება ამინომჟავის L- არგინინის აზოტის შემცველი ნაწილის ფერმენტული გარდაქმნების გზით, სპეციფიური ფერმენტის NOS გავლენის ქვეშ და კალციუმის იონების კალმოდულინთან ურთიერთქმედებით. ფერმენტი ინაქტივირებულია დაბალი კონცენტრაციით და მაქსიმალურად აქტიურია 1 μM თავისუფალი კალციუმის დროს. გამოვლენილია NOS– ის ორი იზოფორმი: კონსტიტუციური (cNOS) და ინდუცირებული (iNOS), რომლებიც სხვადასხვა გენის პროდუქტებია. კალციუმ-კალმოდულინზე დამოკიდებული cNOS მუდმივად არის უჯრედში და ხელს უწყობს მცირე რაოდენობით NO- ს გამოყოფას რეცეპტორებისა და ფიზიკური სტიმულაციის საპასუხოდ. NO, წარმოქმნილი ამ იზოფორმის გავლენის ქვეშ, მოქმედებს როგორც მატარებელი რიგი ფიზიოლოგიური პასუხების დროს. კალციუმ-კალმოდულინისგან დამოუკიდებელი iNOS იქმნება უჯრედის სხვადასხვა ტიპებში ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების, ენდოტოქსინების და ჟანგვის საპასუხოდ. ეს NOS იზოფორმი გადაწერილია კონკრეტული გენების მიერ ქრომოსომა 17 -ზე და ხელს უწყობს დიდი რაოდენობით NO- ის სინთეზს. ფერმენტი ასევე იყოფა სამ ტიპად: NOS-I (ნეირონული), NOS-II (მაკროფაგი), NOS-III (ენდოთელური). NO– ს სინთეზის ფერმენტების ოჯახი გვხვდება ფილტვის სხვადასხვა უჯრედებში: ბრონქული ეპითელური უჯრედები, ალვეოლოციტები, ალვეოლარული მაკროფაგები, მასტი უჯრედები, ბრონქული არტერიების და ვენების ენდოთელური უჯრედები, ბრონქებისა და სისხლძარღვების გლუვი მიოციტები, არაადრენერგულ არაქოლინერგულ ნეირონებში. ადამიანებისა და ძუძუმწოვრების ბრონქებისა და ალვეოლების ეპითელური უჯრედების კონსტიტუციური უნარი, გამოყონ NO არაერთ კვლევაში. დადგენილია, რომ ადამიანის სასუნთქი გზების ზედა ნაწილები, ისევე როგორც ქვედა ნაწილები, ჩართულია NO- ს წარმოქმნაში. ტრაქეოსტომიით დაავადებულ პაციენტებში ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ტრაქეოსტომიის მეშვეობით ამოსუნთქულ ჰაერში გაზის რაოდენობა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ცხვირისა და პირის ღრუს. ენდოგენური NO- ის სინთეზი მექანიკურ ვენტილაციაზე მყოფ პაციენტებში მნიშვნელოვნად განიცდის. კვლევა ადასტურებს, რომ NO გამოყოფა ხდება ბრონქოდილაციის დროს და კონტროლდება ვაგუსური ნერვული სისტემის მიერ. მიღებულია მონაცემები, რომ ადამიანის სასუნთქი გზების ეპითელიუმში NO- ს წარმოქმნა იზრდება სასუნთქი სისტემის ანთებითი დაავადებების დროს. გაზის სინთეზი იზრდება ციტოკინების, ასევე ენდოტოქსინებისა და ლიპოპოლისაქარიდების გავლენით გამოწვეული NOS- ის გააქტიურების გამო.

ამჟამად ცნობილია ასზე მეტი ციტოკინი, რომლებიც ტრადიციულად იყოფა რამდენიმე ჯგუფად.

1. ინტერლეიკინები (IL -1 - IL18) - სეკრეტორული მარეგულირებელი ცილები, რომლებიც უზრუნველყოფენ შუამავლის ურთიერთქმედებას იმუნურ სისტემაში და მის კავშირს სხეულის სხვა სისტემებთან.

2. ინტერფერონები (IFN -alpha, beta, გამა) - ანტივირუსული ციტოკინები გამოხატული იმუნორეგულაციური მოქმედებით.

3. სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორები (TNF ალფა, ბეტა) არის ციტოკინები ციტოტოქსიკური და მარეგულირებელი ეფექტებით.

4. კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორები (G-CSF, M-CSF, GM-CSF)-ჰემატოპოეზის უჯრედების ზრდისა და დიფერენციაციის სტიმულატორები, ჰემატოპოეზის მარეგულირებელი.

5. ქიმიოკინები (IL-8, IL-16)-ლეიკოციტების ქიმიოთამზიდველები.

6. ზრდის ფაქტორები - სხვადასხვა ქსოვილის კუთვნილი უჯრედების ზრდის, დიფერენციაციისა და ფუნქციონალური აქტივობის რეგულატორები (ფიბრობლასტის ზრდის ფაქტორი, ენდოთელური უჯრედების ზრდის ფაქტორი, ეპიდერმული ზრდის ფაქტორი) და გარდამქმნელი ზრდის ფაქტორები (TGF ბეტა).

ეს ბიორეგულაციური მოლეკულები განსაზღვრავს ანთებითი და იმუნური პასუხის ტიპს და ხანგრძლივობას, აკონტროლებს უჯრედების გამრავლებას, ჰემატოპოეზს, ანგიოგენეზს, ჭრილობების შეხორცებას და სხვა მრავალ პროცესს. ყველა მკვლევარი ხაზს უსვამს, რომ ციტოკინებს არ გააჩნიათ სპეციფიკა ანტიგენებისათვის. ფილტვების კულტივირებული მაკროფაგების და მასტის უჯრედების ექსპერიმენტებმა აჩვენა iNOS- ის წარმოქმნა ინტერფერონ გამაზე, ინტერლეიკინ -1-ზე, სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორზე და ლიპოპოლისაქარიდებზე. ცხოველთა და ადამიანთა ალვეოლოციტებში აღმოჩენილია iNOS და cNOS გამოხატვა ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინებზე. ეპიდერმული ზრდის ფაქტორის, ეპითელური უჯრედების ფუნქციის მარეგულირებელი კულტურის დამატებამ შეამცირა მხოლოდ გამოწვეული ფერმენტის აქტივობა. ცნობილია, რომ ბუნებიდან გამომდინარე, ციტოკინები მოქმედებენ ავტოკრინულად - თავად წარმოქმნილ უჯრედებზე, პარაკრინი - სხვა სამიზნე უჯრედებზე ან ენდოკრინულ - სხვადასხვა უჯრედებზე მათი წარმოების ადგილის გარეთ. ამავე დროს, მათ შეუძლიათ ერთმანეთთან ურთიერთქმედება აგონისტური ან ანტაგონისტური პრინციპის შესაბამისად, შეცვალონ სამიზნე უჯრედების ფუნქციური მდგომარეობა და შექმნან ციტოკინების ქსელი. ამრიგად, ციტოკინები არ არიან იზოლირებული პეპტიდები, არამედ ინტეგრალური სისტემა, რომლის ძირითადი კომპონენტებია მწარმოებელი უჯრედები, ცილა თავად არის ციტოკინი, მისი რეცეპტორი და სამიზნე უჯრედი. აღმოჩნდა, რომ ფილტვის მწვავე დაზიანების განვითარებასთან ერთად იზრდება ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების დონე: IL-1, 6, 8, 12, TNF ალფა, IFN ალფა. მათი მოქმედება დაკავშირებულია ვაზოდილატაციასთან, მათი გამტარიანობის მატებასთან და ფილტვის ქსოვილში სითხის დაგროვებასთან. გარდა ამისა, კვლევებმა აჩვენა IFN გამა და TNF ალფა უნარი გამოიწვიოს ადჰეზიის მოლეკულების - ICAM -1 გამოხატვა ადამიანის ენდოთელიოციტებზე. ადჰეზიური მოლეკულები, ლეიკოციტების, თრომბოციტებისა და ენდოთელური უჯრედების ერთგულება, ქმნიან "მოძრავ" ნეიტროფილებს და ხელს უწყობენ ფიბრინის ნაწილაკების აგრეგაციას. ეს პროცესები ხელს უწყობს კაპილარული სისხლის ნაკადის დარღვევას, ზრდის კაპილარების გამტარიანობას და იწვევს ქსოვილების ადგილობრივ შეშუპებას. კაპილარული სისხლის ნაკადის შენელება ხელს უწყობს NO- ს გააქტიურებას, რაც იწვევს არტერიოლების გაფართოებას. ლეიკოციტების შემდგომი მიგრაცია ანთების ფოკუსში კონტროლდება სპეციალური ციტოკინებით - ქიმიოკინებით, რომლებიც წარმოიქმნება და გამოიყოფა არა მხოლოდ გააქტიურებული მაკროფაგებით, არამედ ენდოთელური უჯრედებით, ფიბრობლასტებით, გლუვი მიოციტებით. მათი მთავარი ფუნქციაა ანთებითი ფოკუსის ნეიტროფილების მიწოდება და მათი ფუნქციური აქტივობის გააქტიურება. ნეიტროფილების მთავარი ქიმიოკინი არის Il-8. მისი ყველაზე ძლიერი გამომწვევია ბაქტერიული ლიპოპოლისაქარიდები, IL-1 და TNFalpha. რ.ბახრა და სხვები. მიგვაჩნია, რომ ნეიტროფილების ტრანსენდოთელური მიგრაციის ყოველი ნაბიჯი რეგულირდება TNF ალფა კონცენტრაციის სტიმულირებით. ფილტვის მწვავე დაზიანების განვითარებით, სისხლძარღვთა ენდოთელიოციტები, ბრონქული ეპითელური უჯრედები და ალვეოლარული მაკროფაგები გააქტიურებულია და მონაწილეობს ფაზურ ურთიერთქმედებაში. შედეგად, ერთი მხრივ, ხდება მათი მობილიზება და დამცავი თვისებების გაძლიერება, ხოლო, მეორე მხრივ, შესაძლებელია თავად უჯრედების და მიმდებარე ქსოვილების დაზიანება. არაერთმა კვლევამ აჩვენა, რომ ჟანგბადის ნაწილობრივი შემცირების პროდუქტი, სუპოქსიდი, შეიძლება დაგროვდეს ანთების ფოკუსში, რაც ინაქტივირებს NO– ის ვაზოაქტიურ ეფექტს. NO და სუპოქსიდის ანიონი სწრაფად რეაგირებენ უჯრედისათვის დამაზიანებელი პეროქსინიტრიტის წარმოქმნაზე. ეს რეაქცია ხელს უწყობს NO– ს მოცილებას სისხლძარღვთა და ბრონქული კედლებიდან, ასევე ალვეოლოციტების ზედაპირიდან. კვლევებმა აჩვენა, რომ ტრადიციულად განიხილება როგორც NO ტოქსიკურობის შუამავალი, პეროქსინიტრიტს შეიძლება ჰქონდეს ფიზიოლოგიური ეფექტი და გამოიწვიოს სისხლძარღვთა რელაქსაცია სისხლძარღვთა ენდოთელიუმში cGMP– ის NO– შუამავლობით გაზრდის გზით. თავის მხრივ, პეროქსინიტრიტი არის ძლიერი ოქსიდანტი, რომელსაც შეუძლია დააზიანოს ალვეოლური ეპითელიუმი და ფილტვის ზედაპირული აქტიური ნივთიერება. ის იწვევს მემბრანის ცილებისა და ლიპიდების განადგურებას, აზიანებს ენდოთელიუმს, ზრდის თრომბოციტების აგრეგაციას და მონაწილეობს ენდოტოქსემიაში. მისი გაზრდილი ფორმირება აღინიშნა ფილტვების მწვავე დაზიანების სინდრომში. მკვლევარებს მიაჩნიათ, რომ გამოწვეული ფერმენტის გააქტიურების შედეგად წარმოქმნილი NO განკუთვნილია სხეულის არასპეციფიკური დაცვისათვის პათოგენური აგენტების ფართო სპექტრისგან, აფერხებს თრომბოციტების აგრეგაციას და აუმჯობესებს ადგილობრივ სისხლის მიმოქცევას. აღმოჩნდა, რომ NO– ს გადაჭარბებული რაოდენობა აფერხებს უჯრედებში cNOS– ის მოქმედებას სუპოქსიდთან ურთიერთქმედების გამო და, შესაძლოა, გუანილატ ციკლაზას დესენსიბილიზაციის შედეგად, რაც იწვევს უჯრედში cGMP– ის შემცირებას და უჯრედშიდა კალციუმის ზრდას. რა ბრეტი და სხვები და კოი და სხვები, აანალიზებენ ნიტროოქსიდერგული მექანიზმების მნიშვნელობას ARDS– ის პათოგენეზში, ვარაუდობენ, რომ iNOS, პეროქსინიტრიტი და ნიტროტიროზინი, ცილაზე პეროქსინიტრიტის მოქმედების მთავარი პროდუქტი, შეიძლება გადამწყვეტი როლი შეასრულოს სინდრომის განვითარებაში. კუტბერტსონი და სხვები. მიაჩნიათ, რომ ფილტვების მწვავე დაზიანების საფუძველია NO და პეროქსინიტრიტის მოქმედება ელასტაზასა და ინტერლეუკინ -8-ზე. კობაიაში და სხვები. ასევე დაფიქსირდა iNOS, interleukin-1, interleukin-6, interleukin-8 შემცველობის ზრდა ბრონქოალვეოლურ სითხეში ფილტვების მწვავე დაზიანების სინდრომის მქონე პაციენტებში. მელდრუმი და სხვები. აჩვენა ARDS- ში ფილტვის მაკროფაგების მიერ ანთებითი ციტოკინების წარმოების შემცირება NO - L- არგინინის ადგილობრივი წარმოების სუბსტრატის გავლენის ქვეშ. დადგენილია, რომ ფილტვის მწვავე ტრავმის სინდრომის გენეზში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სისხლძარღვთა გამტარიანობის დარღვევა ციტოკინების მოქმედების გამო-TNF ალფა, IL-2, GM-CSF, CD3 ლიმფოციტების მონოკლონური ანტისხეულები სისხლძარღვთა ენდოთელურ უჯრედებზე ფილტვების და იმუნოციტების. ფილტვის გემების გამტარიანობის სწრაფი და ძლიერი ზრდა იწვევს ნეიტროფილების მიგრაციას ფილტვის ქსოვილში და მათ მიერ ციტოტოქსიკური შუამავლების გამოყოფას, რაც წამყვანია ფილტვის პათოლოგიური ცვლილების განვითარებაში. ფილტვის მწვავე დაზიანების განვითარების დროს, TNF ალფა ზრდის ნეიტროფილების ადჰეზიას სისხლძარღვთა კედელზე, აძლიერებს მათ მიგრაციას ქსოვილებში, ხელს უწყობს ენდოთელიოციტებში სტრუქტურულ და მეტაბოლურ ცვლილებებს, არღვევს უჯრედის მემბრანის გამტარიანობას, ააქტიურებს სხვა ციტოკინებისა და ეიკოსანოიდების წარმოქმნას, და იწვევს ფილტვის ეპითელური უჯრედების აპოპტოზს და ნეკროზს. მიღებული მონაცემები მიუთითებს, რომ LPS– ის დანერგვით გამოწვეული მაკროფაგების აპოპტოზი დიდწილად ასოცირდება IFN გამასთან და მცირდება IL-4, IL-10, TGF ბეტა მოქმედებით. თუმცა, კობაიაში და სხვები. მიღებული მონაცემები მიუთითებს იმაზე, რომ IFN გამა შეიძლება იყოს ჩართული სასუნთქი გზების ლორწოვანი გარსის ეპითელიუმის შეკეთებაში. ჰაგიმოტოს კვლევები შეიცავს ინფორმაციას, რომ ბრონქებისა და ალვეოლის ეპითელური უჯრედები TNF ალფა ან Fas ლიგანდის საპასუხოდ ათავისუფლებენ IL-8, IL-12. ეს პროცესი ასოცირდება ბირთვული ფაქტორის Carr-B გააქტიურებასთან Fas ლიგანდის მიერ.

ითვლება, რომ IL-8 არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ციტოკინი ფილტვის მწვავე დაზიანების პათოფიზიოლოგიაში. მილერი და სხვები ბრონქო-ალვეოლარული სითხის შესწავლისას ARDS– ის მქონე პაციენტებში სეზის ფონზე, IL-8 დონის მნიშვნელოვანი ზრდა დაფიქსირდა ფილტვის კარდიოგენული შეშუპების მქონე პაციენტებთან შედარებით. ვარაუდობენ, რომ Il-8– ის პირველადი წყარო არის ფილტვები და ეს კრიტერიუმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სინდრომის დიფერენციალური დიაგნოზის დროს. გრაუ და სხვები მიაჩნიათ, რომ ფილტვის კაპილარების ენდოთელური უჯრედები ციტოკინების მნიშვნელოვანი წყაროა-IL-6, IL-8 ფილტვების მწვავე დაზიანების განვითარებაში. გუდმანი და სხვები. ბრონქო-ალვეოლური გამორეცხვის სითხეში ციტოკინების დონის დინამიკის შესწავლისას ARDS– ით, IL-1 ბეტა, IL-8, მონოციტური ქიმიოტაქტიკური პეპტიდი -1-ის მნიშვნელოვანი ზრდა, ეპითელური ფიჭური ნეიტროფილური აქტივატორი, მაკროფაგების ანთებითი პეპტიდი -1 ალფა ნაპოვნია. ამავე დროს, ავტორებს მიაჩნიათ, რომ IL-1 ბეტა შინაარსის ზრდა შეიძლება გახდეს სინდრომის არასასურველი შედეგის მარკერი. ბაუერი და სხვები. ნაჩვენებია, რომ ARDS– ით დაავადებულ პაციენტებში ბრონქოალვეოლურ სითხეში IL-8 შემცველობის კონტროლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მონიტორინგისთვის, IL-8 დონის დაქვეითება მიუთითებს პროცესის არასასურველ მიმდინარეობაზე. რიგი კვლევები ასევე შეიცავს ინფორმაციას, რომ ფილტვების სისხლძარღვთა ენდოთელიუმის მიერ ციტოკინის წარმოების დონე გავლენას ახდენს ფილტვის მწვავე დაზიანების განვითარებაზე და რომლის კონტროლიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას კლინიკურ პრაქტიკაში ადრეული დიაგნოზისთვის. ARDS– ით დაავადებულებში ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების დონის მომატების შესაძლო უარყოფით შედეგებზე მეტყველებს მარტინ და სხვები, უორნერი და სხვები. ალვეოლარული მაკროფაგები გააქტიურებული ციტოკინებითა და ბაქტერიული ენდოტოქსინებით ზრდის NO– ის სინთეზს. ბრონქული და ალვეოლური ეპითელური უჯრედების, ნეიტროფილების, მასტოციტების, ენდოთელური უჯრედების და ფილტვის გემების გლუვი მიოციტების მიერ NO– ის წარმოების დონე ასევე იზრდება, ალბათ Carr-B ბირთვული ფაქტორის გააქტიურების გზით. ავტორებს მიაჩნიათ, რომ აზოტის ოქსიდი, რომელიც წარმოიქმნება ინდუცირებული NOS- ის გააქტიურების შედეგად, განკუთვნილია უპირველეს ყოვლისა ორგანიზმის არასპეციფიკური დაცვისათვის. მაკროფაგებიდან გათავისუფლებული, NO სწრაფად აღწევს ბაქტერიებსა და სოკოებში, სადაც აფერხებს ფერმენტების სამ სასიცოცხლო ჯგუფს: H- ელექტრონის ტრანსპორტი, კრებსის ციკლი და დნმ-ის სინთეზი. NO მონაწილეობს სხეულის დაცვაში იმუნური პასუხის ბოლო სტადიაზე და გადატანითი მნიშვნელობით განიხილება, როგორც იმუნური სისტემის "დამსჯელი მახვილი". თუმცა, უჯრედში დაგროვება არაადეკვატურად დიდი რაოდენობით, NO- ს ასევე აქვს საზიანო ეფექტი. ამრიგად, ფილტვის მწვავე დაზიანების სინდრომის განვითარებით, ციტოკინები და NO იწვევს რეაქციების თანმიმდევრულ ჯაჭვს, გამოხატული მიკროცირკულაციის დარღვევით, ქსოვილების ჰიპოქსიით, ალვეოლარული და ინტერსტიციული შეშუპებით და ფილტვების მეტაბოლური ფუნქციის დაზიანებით. ამრიგად, შეიძლება ითქვას, რომ ციტოკინებისა და NO– ს მოქმედების ფიზიოლოგიური და პათოფიზიოლოგიური მექანიზმების შესწავლა პერსპექტიული სფეროა კვლევისთვის და მომავალში საშუალებას მისცემს არა მხოლოდ გააფართოვოს ARDS– ის პათოგენეზის გაგება, არამედ დაადგინოს სინდრომის დიაგნოსტიკური და პროგნოზული მარკერები, პათოგენეტიკურად დაფუძნებული თერაპიის ვარიანტების შემუშავება, რომელიც მიზნად ისახავს ლეტალობის შემცირებას.

ციტოკინების განსაზღვრის მეთოდები.

მიმოხილვა ეძღვნება ამჟამად გამოყენებული ციტოკინების შესწავლის ძირითად მეთოდებს. მოკლედ არის აღწერილი მეთოდების შესაძლებლობები და დანიშნულება. წარმოდგენილია ციტოკინის გენების გამოხატვის ანალიზის სხვადასხვა მიდგომის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები ნუკლეინის მჟავების დონეზე და ცილის წარმოების დონეზე. (ციტოკინები და ანთება. 2005 წ. თ. 4, 1. 1. ს. 22-27.)

ციტოკინები არის მარეგულირებელი ცილები, რომლებიც ქმნიან შუამავლების უნივერსალურ ქსელს, დამახასიათებელია როგორც იმუნური სისტემის, ისე სხვა ორგანოებისა და ქსოვილების უჯრედებისათვის. ყველა უჯრედული მოვლენა ხდება ამ კლასის მარეგულირებელი ცილების კონტროლის ქვეშ: პროლიფერაცია, დიფერენციაცია, აპოპტოზი და უჯრედების სპეციალიზებული ფუნქციური აქტივობა. თითოეული ციტოკინის მოქმედება უჯრედებზე არის პლეოტროპული, სხვადასხვა შუამავლების ეფექტების სპექტრი გადახურულია და, ზოგადად, უჯრედის საბოლოო ფუნქციური მდგომარეობა დამოკიდებულია რამდენიმე ციტოკინის ზემოქმედებაზე, რომლებიც მოქმედებენ სინერგიულად. ამრიგად, ციტოკინური სისტემა არის მედიატორების უნივერსალური, პოლიმორფული მარეგულირებელი ქსელი, რომელიც შექმნილია სხეულის ჰემატოპოეზის, იმუნური და სხვა ჰომეოსტატიკური სისტემების უჯრედული ელემენტების გამრავლების, დიფერენციაციის, აპოპტოზისა და ფუნქციური აქტივობის პროცესების გასაკონტროლებლად. ციტოკინების განსაზღვრის მეთოდებმა განიცადა ძალიან სწრაფი ევოლუცია 20 წლიანი ინტენსიური კვლევის განმავლობაში და დღეს წარმოადგენს სამეცნიერო ცოდნის მთელ სფეროს. ციტოკინეოლოგიის მკვლევარები თავიანთი მუშაობის დასაწყისში აწყდებიან მეთოდის არჩევის საკითხს. და აქ მკვლევარმა ზუსტად უნდა იცოდეს რა ინფორმაციის მიღება სჭირდება მას დასახული მიზნის მისაღწევად. ამჟამად, ციტოკინური სისტემის შეფასების ასობით განსხვავებული მეთოდია შემუშავებული, რომელიც იძლევა მრავალფეროვან ინფორმაციას ამ სისტემის შესახებ. ციტოკინების შეფასება სხვადასხვა ბიოლოგიურ საშუალებებში შეიძლება ეფუძნებოდეს სპეციფიკურ ბიოლოგიურ აქტივობას. მათი რაოდენობრივი განსაზღვრა შესაძლებელია იმუნოანალიზის სხვადასხვა მეთოდის გამოყენებით პოლი- და მონოკლონური ანტისხეულების გამოყენებით. ციტოკინების სეკრეტორული ფორმების შესწავლის გარდა, შესაძლებელია მათი უჯრედშიდა შინაარსის შესწავლა და ქსოვილებში წარმოება ნაკადის ციტომეტრიით, ვესტერნ ბლოტაციით და ადგილზე იმუნოჰისტოქიმიით. ძალიან მნიშვნელოვანი ინფორმაციის მიღება შესაძლებელია ციტოკინის mRNA გამოხატვის, mRNA სტაბილურობის, ციტოკინური mRNA იზოფორმების არსებობის, ბუნებრივი ანტისაზმური ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის შესწავლით. ციტოკინის გენების ალელური ვარიანტების შესწავლას შეუძლია მიაწოდოს მნიშვნელოვანი ინფორმაცია ამა თუ იმ მედიატორის გენეტიკურად დაპროგრამებული მაღალი ან დაბალი წარმოების შესახებ. თითოეულ მეთოდს აქვს თავისი ნაკლოვანებები და უპირატესობები, საკუთარი გადაწყვეტა და განსაზღვრის სიზუსტე. მკვლევარის იგნორირება და ამ ნიუანსების გაუგებრობამ შეიძლება გამოიწვიოს ცრუ დასკვნები.

ციტოკინების ბიოლოგიური აქტივობის განსაზღვრა.

აღმოჩენის ისტორია და ციტოკინების შესწავლის პირველი ნაბიჯები მჭიდროდ იყო დაკავშირებული იმუნოკომპეტენტური უჯრედების და უჯრედული ხაზების გაშენებასთან. შემდეგ ნაჩვენებია ცილოვანი ბუნების არაერთი ხსნადი ფაქტორის მარეგულირებელი მოქმედება (ლიმფოციტების პროლიფერაციული აქტივობა), იმუნოგლობულინების სინთეზზე, ინ ვიტრო მოდელებში იმუნური რეაქციების განვითარებაზე. მედიატორების ბიოლოგიური აქტივობის განსაზღვრის ერთ -ერთი პირველი მეთოდია ადამიანის ლიმფოციტების მიგრაციის ფაქტორის განსაზღვრა და მისი დათრგუნვის ფაქტორი. ციტოკინების ბიოლოგიური ეფექტების შესწავლისას გამოჩნდა სხვადასხვა მეთოდი მათი ბიოლოგიური აქტივობის შესაფასებლად. ამრიგად, IL-1 განისაზღვრა თაგვთა თიმოციტების ინ ვიტრო გამრავლების შეფასებით, IL-2-ლიმფობლასტების პროლიფერაციული აქტივობის სტიმულირების უნარით, IL-3-ჰემატოპოეზის კოლონიების ზრდის ინ ვიტროში, IL-4-მიერ კომიტოგენური ეფექტი, ია-ცილების გამოხატვის გაზრდით, IgG1 და IgE წარმოქმნის ინდუქციით და ა. ამ მეთოდების ჩამონათვალი შეიძლება გაგრძელდეს, ის მუდმივად განახლდება ხსნადი ფაქტორების ახალი ბიოლოგიური აქტივობების აღმოჩენისთანავე. მათი მთავარი ნაკლი არის არასტანდარტული მეთოდები, მათი გაერთიანების შეუძლებლობა. ციტოკინების ბიოლოგიური აქტივობის განსაზღვრის მეთოდების შემდგომმა განვითარებამ განაპირობა ამა თუ იმ ციტოკინისადმი მგრძნობიარე უჯრედების დიდი რაოდენობის შექმნა, ანუ მრავალმგრძნობიარე ხაზები. ამ ციტოკინებისადმი მგრძნობიარე უჯრედების უმეტესობა უკვე შეგიძლიათ ნახოთ კომერციულ უჯრედულ სიაში. მაგალითად, IL-1a და b შესამოწმებლად გამოიყენება D10S უჯრედული ხაზი, IL-2 და IL-15-CTLL-2 უჯრედული ხაზისთვის, IL-3, IL-4, IL-5, IL-9 , IL -13, GM -CSF - უჯრედული ხაზი TF -1, IL -6– ისთვის - უჯრედის ხაზი B9, IL -7– ისთვის - 2E8, TNFa– სთვის და TNFb– სთვის - L929, IFNg– სთვის - WiDr, IL-18-უჯრედის ხაზი KG-1. ამასთან, იმუნოაქტიური ცილების შესწავლის ამ მიდგომას, ცნობილ უპირატესობებთან ერთად, როგორიცაა ზრდასრული და აქტიური ცილების რეალური ბიოლოგიური აქტივობის გაზომვა, სტანდარტიზირებულ პირობებში მაღალი რეპროდუქციულობა, აქვს თავისი ნაკლი. ეს მოიცავს, უპირველეს ყოვლისა, უჯრედული ხაზების მგრძნობელობას არა ერთი ციტოკინის მიმართ, არამედ რამდენიმე დაკავშირებული ციტოკინის მიმართ, რომელთა ბიოლოგიური ეფექტები ერთმანეთზეა გადაფარებული. გარდა ამისა, არ არის გამორიცხული სამიზნე უჯრედების მიერ სხვა ციტოკინების წარმოების გამოწვევის შესაძლებლობა, რომელსაც შეუძლია დამახინჯებული ტესტირებული პარამეტრი (როგორც წესი, პროლიფერაცია, ციტოტოქსიკურობა, ქიმიოტაქსია). ჩვენ ჯერ არ ვიცით ყველა ციტოკინი და არა მათი ყველა ეფექტი, შესაბამისად, ჩვენ ვაფასებთ არა თავად ციტოკინს, არამედ მთლიან სპეციფიკურ ბიოლოგიურ აქტივობას. ამრიგად, ბიოლოგიური აქტივობის, როგორც სხვადასხვა მედიატორების საერთო აქტივობის (სპეციფიკის ნაკლებობა) შეფასება, არის ამ მეთოდის ერთ -ერთი მინუსი. გარდა ამისა, ციტოკინ-მგრძნობიარე ხაზების გამოყენებით შეუძლებელია ინაქტივირებული მოლეკულების და მასთან დაკავშირებული ცილების იდენტიფიცირება. ეს ნიშნავს, რომ ასეთი მეთოდები არ ასახავს რიგი ციტოკინების რეალურ წარმოებას. უჯრედის ხაზების გამოყენების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ნაკლი არის უჯრედის კულტურის ლაბორატორიის საჭიროება. გარდა ამისა, უჯრედების ზრდის ყველა პროცედურა, მათი ინკუბაცია ცილებთან და შესწავლილ მედიასთან არის შრომატევადი. ისიც უნდა აღინიშნოს, რომ უჯრედული ხაზების გრძელვადიანი გამოყენება მოითხოვს განახლებას ან ხელახალ სერტიფიცირებას, ვინაიდან გაშენების შედეგად მათ შეუძლიათ მუტაცია და ცვლილებები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს შუამავლების მიმართ მათი მგრძნობელობის ცვლილება და სიზუსტის შემცირება. ბიოლოგიური აქტივობის განსაზღვრა. თუმცა, ეს მეთოდი იდეალურია რეკომბინანტი მედიატორების სპეციფიკური ბიოლოგიური აქტივობის შესამოწმებლად.

ციტოკინების რაოდენობრივი განსაზღვრა ანტისხეულების გამოყენებით.

იმუნოკომპეტენტური და სხვა ტიპის უჯრედების მიერ წარმოებული ციტოკინები გამოიყოფა უჯრედულ სივრცეში პარაკრინული და ავტოკრინული სასიგნალო ურთიერთქმედების განხორციელებისათვის. ამ ცილების კონცენტრაციით სისხლის შრატში ან განპირობებულ გარემოში, შეიძლება ვიმსჯელოთ პათოლოგიური პროცესის ბუნებაზე და პაციენტში უჯრედების გარკვეული ფუნქციების სიჭარბეზე ან ნაკლებობაზე. ციტოკინების განსაზღვრის მეთოდები სპეციფიური ანტისხეულების გამოყენებით დღეს ყველაზე გავრცელებული სისტემაა ამ ცილების გამოვლენისათვის. ამ მეთოდებმა განიცადა მოდიფიკაციების მთელი სერია სხვადასხვა ეტიკეტის გამოყენებით (რადიოიზოტოპი, ფლუორესცენტული, ელექტროქიმილიუმინესცენციური, ფერმენტი და სხვა). თუ რადიოიზოტოპურ მეთოდებს აქვთ არაერთი უარყოფითი მხარე, რომელიც დაკავშირებულია რადიოაქტიური ეტიკეტის გამოყენებასთან და მარკირებული რეაგენტების გამოყენების შეზღუდული დროით (ნახევარგამოყოფის პერიოდი), მაშინ ფერმენტებთან დაკავშირებული იმუნოსორბენტული მეთოდები ყველაზე ფართოდ გამოიყენება. ისინი ემყარება ფერმენტული რეაქციის უხსნადი პროდუქტების ვიზუალიზაციას, შთანთქავს შუქს ცნობილი ტალღის სიგრძით, ანალიზის კონცენტრაციის ექვივალენტური რაოდენობით. საზომი ნივთიერებების დასაკავშირებლად გამოიყენება ანტისხეულები მყარ პოლიმერულ ბაზაზე, ხოლო ვიზუალიზაციისთვის გამოიყენება ფერმენტებთან კონიუგირებული ანტისხეულები, ჩვეულებრივ ტუტე ფოსფატაზა ან ცხენის პეროქსიდაზა. მეთოდის უპირატესობები აშკარაა: რეაგენტებისა და პროცედურების სტანდარტიზებული შენახვის პირობებში განსაზღვრის მაღალი სიზუსტე, რაოდენობრივი ანალიზი და რეპროდუქციულობა. ნაკლოვანებები მოიცავს განსაზღვრული კონცენტრაციების შეზღუდულ სპექტრს, რის შედეგადაც ყველა კონცენტრაცია, რომელიც აღემატება გარკვეულ ზღვარს, განიხილება მისი ტოლი. უნდა აღინიშნოს, რომ მეთოდის დასრულებისათვის საჭირო დრო იცვლება მწარმოებლის რეკომენდაციების მიხედვით. თუმცა, ნებისმიერ შემთხვევაში, ჩვენ ვსაუბრობთ რამდენიმე საათზე, რომელიც საჭიროა ინკუბაციებისა და რეაგენტების გასარეცხად. გარდა ამისა, განისაზღვრება ციტოკინების ლატენტური და შეკრული ფორმები, რომლებიც მათ კონცენტრაციაში შეიძლება მნიშვნელოვნად აღემატებოდეს თავისუფალ ფორმებს, რომლებიც ძირითადად პასუხისმგებელნი არიან შუამავლის ბიოლოგიურ აქტივობაზე. აქედან გამომდინარე, სასურველია ამ მეთოდის გამოყენება მედიატორის ბიოლოგიური აქტივობის შეფასების მეთოდებთან ერთად. იმუნოანალიზის მეთოდის კიდევ ერთი მოდიფიკაცია, რომელმაც ფართო გამოყენება მოიპოვა არის ელექტროქიმილუმინესცენციის მეთოდი (ECL) ცილების განსაზღვრისათვის ანტისხეულებით რუთენიუმით და ბიოტინით. ამ მეთოდს აქვს შემდეგი უპირატესობები რადიოიზოტოპურ და ფერმენტულ იმუნოანალიზებთან შედარებით: განხორციელების სიმარტივე, მეთოდის მოკლე შესრულების დრო, სარეცხი პროცედურების გარეშე, ნიმუშის მცირე მოცულობა, ციტოკინების განსაზღვრული კონცენტრაციის ფართო სპექტრი შრატში და პირობით გარემოში, მაღალი მგრძნობელობა მეთოდი და მისი გამეორებადობა. განსახილველი მეთოდი მისაღებია გამოსაყენებლად როგორც სამეცნიერო კვლევებში, ასევე კლინიკურ კვლევებში. ბიოლოგიური მედიცინაში ციტოკინების შეფასების შემდეგი მეთოდი შემუშავებულია ნაკადის ფლუომეტრიის ტექნოლოგიაზე დაყრდნობით. ეს საშუალებას გაძლევთ ერთდროულად შეაფასოთ ასამდე ცილა ნიმუშში. ამჟამად, კომერციული კომპლექტები შეიქმნა 17 -მდე ციტოკინის განსაზღვრისათვის. ამასთან, ამ მეთოდის უპირატესობები ასევე განსაზღვრავს მის ნაკლოვანებებს. ჯერ ერთი, ეს არის შრომისმოყვარეობა რამოდენიმე ცილის განსაზღვრისათვის ოპტიმალური პირობების შერჩევისას და მეორეც, ციტოკინების წარმოება სხვადასხვა დროს წარმოიქმნება წარმოების მწვერვალებით. აქედან გამომდინარე, დიდი რაოდენობით ცილების განსაზღვრა ერთდროულად ყოველთვის არ არის ინფორმაციული. იმუნოანალიზის მეთოდების ზოგადი მოთხოვნა ე.წ. "სენდვიჩი" არის ანტისხეულების წყვილის ფრთხილად შერჩევა, რომელიც საშუალებას იძლევა განსაზღვროს გაანალიზებული ცილის თავისუფალი ან შეკრული ფორმა, რაც ამ მეთოდის შეზღუდვებს აწესებს და რომელიც ყოველთვის უნდა იქნას გათვალისწინებული მიღებული მონაცემების ინტერპრეტაციისას. ეს მეთოდები განსაზღვრავს ციტოკინების საერთო წარმოებას სხვადასხვა უჯრედების მიერ, ამავე დროს, შესაძლებელია ვიმსჯელოთ იმუნოკომპეტენტური უჯრედების მიერ ციტოკინების ანტიგენური სპეციფიკური წარმოების შესახებ მხოლოდ ჰიპოთეტურად. ამჟამად, შემუშავებულია ELISpot (ფერმენტებით მოწონებული ImmunoSpot) სისტემა, რომელიც დიდწილად აღმოფხვრის ამ ნაკლოვანებებს. მეთოდი შესაძლებელს ხდის ნახევრად რაოდენობრივად შეაფასოს ციტოკინების წარმოება ცალკეული უჯრედების დონეზე. ამ მეთოდის მაღალი გარჩევადობა საშუალებას იძლევა შეაფასოს ანტიგენით სტიმულირებული ციტოკინის წარმოება, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია კონკრეტული იმუნური პასუხის შესაფასებლად. შემდეგი, ფართოდ გამოიყენება სამეცნიერო მიზნებისთვის, მეთოდი არის ციტოკინების უჯრედშიდა განსაზღვრა ნაკადის ციტომეტრიით. მისი უპირატესობები აშკარაა. ჩვენ შეგვიძლია ფენოტიპურად დავახასიათოთ ციტოკინების წარმომქმნელი უჯრედების პოპულაცია და / ან განვსაზღვროთ ცალკეული უჯრედების მიერ წარმოებული ციტოკინების სპექტრი, ამ წარმოების შედარებით რაოდენობრივი დახასიათების შესაძლებლობით. ამავე დროს, აღწერილი მეთოდი საკმაოდ რთულია და მოითხოვს ძვირადღირებულ აღჭურვილობას. მეთოდების შემდეგი სერია, რომლებიც ძირითადად გამოიყენება სამეცნიერო მიზნებისთვის, არის იმუნოჰისტოქიმიური მეთოდები მარკირებული მონოკლონური ანტისხეულების გამოყენებით. უპირატესობები აშკარაა - ციტოკინის წარმოების განსაზღვრა პირდაპირ ქსოვილებში (ადგილზე), სადაც ხდება სხვადასხვა იმუნოლოგიური რეაქციები. თუმცა, განხილული მეთოდები ძალიან შრომატევადია და არ იძლევა ზუსტ რაოდენობრივ მონაცემებს.

ციტოკინების განსაზღვრა ფერმენტ იმუნოანალიზით.

Vector-Best CJSC ხელმძღვანელობით T.G. რიაბიჩევა, ნ.ა. ვარაქსინი, ნ.ვ. ტიმოფეევა, მ. იუ. რუკავიშნიკოვი აქტიურად მუშაობს ციტოკინების დადგენაზე. ციტოკინები არის პოლიპეპტიდური შუამავლების ჯგუფი, ხშირად გლიკოზილირებული, მოლეკულური მასით 8 -დან 80 კდატამდე. ციტოკინები მონაწილეობენ სხეულის დამცავი რეაქციებისა და ჰომეოსტაზის ფორმირებასა და რეგულირებაში. ისინი ჩართულნი არიან ჰუმორული და უჯრედული იმუნური პასუხის ყველა კავშირში, მათ შორის იმუნოკომპეტენტური წინამორბედი უჯრედების დიფერენციაცია, ანტიგენის პრეზენტაცია, უჯრედული გააქტიურება და გამრავლება, ადჰეზიის მოლეკულების გამოხატვა და მწვავე ფაზის რეაქცია. ზოგიერთ მათგანს შეუძლია მრავალი ბიოლოგიური ეფექტის გამოვლენა სხვადასხვა სამიზნე უჯრედებზე. უჯრედებზე ციტოკინების მოქმედება ხორციელდება შემდეგი გზებით: ავტოკრინი - ამ ციტოკინის სინთეზირებისა და გამოყოფის უჯრედზე; პარაკრინული - პროდიუსერულ უჯრედთან ახლოს მდებარე უჯრედებზე, მაგალითად, ანთების ფოკუსში ან ლიმფოიდურ ორგანოში; ენდოკრინული დისტანციურად - ნებისმიერი ორგანოებისა და ქსოვილების უჯრედებზე ციტოკინის სისხლის მიმოქცევაში შესვლის შემდეგ. ციტოკინების წარმოქმნა და გამოყოფა ჩვეულებრივ ხანმოკლეა და მკაცრად რეგულირდება. ციტოკინები მოქმედებენ უჯრედზე ციტოპლაზმურ გარსზე სპეციფიკურ რეცეპტორებთან შეკავშირებით, რითაც იწვევენ რეაქციების კასკადს, რაც იწვევს მათ მიერ რეგულირებული რიგი გენების აქტივობის ინდუქციას, გაძლიერებას ან ჩახშობას. ციტოკინებს ახასიათებს ფუნქციონირების რთული ქსელური ხასიათი, რომლის დროსაც ერთ -ერთი მათგანის წარმოება გავლენას ახდენს რიგი სხვათა საქმიანობის ფორმირებაზე ან გამოვლინებაზე. ციტოკინები ადგილობრივი შუამავლებია; შესაბამისად, მიზანშეწონილია მათი დონის შესაბამის ქსოვილებში შესაბამისი ორგანოების ბიოფსიებიდან ქსოვილის ცილების ამოღების ან ბუნებრივი სითხეების შემდეგ: შარდი, ლაქიმიური სითხე, ღრძილების ჯიბის სითხე, ბრონქოალვეოლარული ამორეცხვა, ვაგინალური სეკრეცია, ეაკულაცია. , ღრუს, ზურგის ტვინის ან სინოვიალური სითხეების გარეცხვა და სხვა. სხეულის სხეულის იმუნური სისტემის მდგომარეობის შესახებ დამატებითი ინფორმაციის მიღება შესაძლებელია სისხლის უჯრედების ინ ვიტროში ციტოკინების წარმოქმნის უნარის შესწავლით. პლაზმის ციტოკინის დონე ასახავს იმუნური სისტემის ამჟამინდელ მდგომარეობას და დაცვის რეაქციების განვითარებას in vivo. ციტოკინების სპონტანური წარმოება პერიფერიული სისხლის მონონუკლეარული უჯრედების კულტურით შესაძლებელს ხდის შეაფასოს შესაბამისი უჯრედების მდგომარეობა. ციტოკინების სპონტანური წარმოების გაზრდა იმაზე მეტყველებს, რომ უჯრედები უკვე გააქტიურებულია ანტიგენის მიერ in vivo. ციტოკინების ინდუცირებული წარმოება შესაძლებელს ხდის შეაფასოს შესაბამისი უჯრედების ანტიგენურ სტიმულაციაზე რეაგირების პოტენციური უნარი. მაგალითად, ინ ვიტროში ციტოკინების ინდუქციის შემცირება შეიძლება იყოს იმუნოდეფიციტის მდგომარეობის ერთ -ერთი ნიშანი. ამრიგად, ციტოკინების დონის შესწავლის ორივე ვარიანტი მოცირკულირე სისხლში და უჯრედული კულტურების მიერ მათი წარმოების დროს მნიშვნელოვანია მთელი ორგანიზმის იმუნორეაქტიულობის მახასიათებლებისა და იმუნური სისტემის ინდივიდუალური კავშირების ფუნქციის თვალსაზრისით. ბოლო დრომდე, რუსეთში, მკვლევართა რამდენიმე ჯგუფი იყო დაკავებული ციტოკინების შესწავლით, ვინაიდან ბიოლოგიური კვლევის მეთოდები ძალიან შრომატევადია და იმპორტირებული იმუნოქიმიური ნაკრები ძალიან ძვირია. საშინაო ფერმენტებთან დაკავშირებული იმუნოსორბენტული ნაკრების გამოჩენით, პრაქტიკოსი ექიმები ავლენენ ინტერესს ციტოკინების პროფილის შესწავლის მიმართ. ამ დროისთვის, ციტოკინების დონის შეფასების სადიაგნოსტიკო მნიშვნელობა არის კონკრეტული ფაქტის მქონე პაციენტში მათი კონცენტრაციის გაზრდის ან შემცირების ფაქტის დადგენა. უფრო მეტიც, სიმძიმის შესაფასებლად და დაავადების მიმდინარეობის პროგნოზირების მიზნით, მიზანშეწონილია განსაზღვროს როგორც ანთების საწინააღმდეგო, ასევე ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების კონცენტრაცია პათოლოგიის განვითარების დინამიკაში. მაგალითად, პერიფერიულ სისხლში ციტოკინების შემცველობა განისაზღვრება გამწვავების დროით, ასახავს პათოლოგიური პროცესის დინამიკას წყლულოვანი დაავადების და კუჭ -ნაწლავის ტრაქტის სხვა დაავადებების დროს. გამწვავების ადრეულ სტადიაზე ჭარბობს ინტერლეიკინ -1 ბეტას (IL-1 ბეტა), ინტერლეიკინ -8 (IL-8) შემცველობის მატება, შემდეგ ინტერლეიკინ -6 (IL-6), გამა-ინტერფერონის (გამა -INF), სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი იზრდება -ალფა (ალფა -TNF). ინტერლეიკინ -12 (IL-12), გამა-INF, alpha-TNF კონცენტრაციამ მიაღწია მაქსიმუმს დაავადების სიმაღლეზე, ხოლო მწვავე ფაზის მარკერების შემცველობა ამ პერიოდში ნორმალურ მნიშვნელობებს მიუახლოვდა. გამწვავების პიკზე ალფა-TNF დონე მნიშვნელოვნად აღემატება ინტერლეუკინ -4-ის (IL-4) შემცველობას როგორც სისხლის შრატში, ასევე უშუალოდ წყლულოვანი ზონის დაზიანებულ ქსოვილში, რის შემდეგაც თანდათანობით დაიწყო შემცირება. როდესაც მწვავე ფაზის ფენომენები ჩაცხრა და სარემონტო პროცესები გაძლიერდა, IL-4 კონცენტრაცია გაიზარდა. ციტოკინის პროფილის ცვლილებით, შეიძლება ვიმსჯელოთ ქიმიოთერაპიის ეფექტურობაზე და მიზანშეწონილობაზე. ციტოკინოთერაპიის ჩატარებისას, მაგალითად, ალფა-ინტერფერონით (ალფა-IFN) თერაპიის დროს აუცილებელია სისხლის მიმოქცევაში მისი შემცველობის დონის კონტროლი და ალფა-იფნ ანტისხეულების წარმოება. ცნობილია, რომ როდესაც ამ ანტისხეულების დიდი რაოდენობა იწარმოება, ინტერფერონით თერაპია არა მხოლოდ წყვეტს ეფექტს, არამედ შეუძლია გამოიწვიოს აუტოიმუნური დაავადებები. ბოლო დროს შემუშავდა და პრაქტიკაში შემოვიდა ახალი წამლები, რომლებიც ამა თუ იმ გზით ცვლის სხეულის ციტოკინის სტატუსს. მაგალითად, რევმატოიდული ართრიტის სამკურნალოდ, შემოთავაზებულია წამალი, რომელიც დაფუძნებულია ალფა-TNF ანტისხეულებზე, რომელიც შექმნილია ალფა- TNF– ის ამოღების მიზნით, რომელიც მონაწილეობს შემაერთებელი ქსოვილის განადგურებაში. თუმცა, როგორც ჩვენი მონაცემებით, ასევე ლიტერატურით, ქრონიკული რევმატოიდული ართრიტის მქონე ყველა პაციენტს არ აღენიშნება TNF- ალფა დონე, შესაბამისად, პაციენტთა ამ ჯგუფისათვის TNF-alpha დონის დაქვეითებამ შეიძლება კიდევ უფრო გაამძაფროს დისბალანსი იმუნური სისტემა. ამრიგად, სწორი ციტოკინოთერაპია გულისხმობს ორგანიზმის ციტოკინის სტატუსის კონტროლს მკურნალობის დროს. ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების დამცავი როლი ვლინდება ადგილობრივად, ანთების ფოკუსში, მაგრამ მათი სისტემური წარმოება არ იწვევს ინფექციის საწინააღმდეგო იმუნიტეტის განვითარებას და ხელს არ უშლის ბაქტერიულ-ტოქსიკური შოკის განვითარებას, რაც ადრეული სიკვდილიანობის მიზეზია. ქირურგიულ პაციენტებში ჩირქოვან-სეპტიური გართულებებით. ქირურგიული ინფექციების პათოგენეზის საფუძველია ციტოკინის კასკადის გააქტიურება, რომელიც მოიცავს, ერთი მხრივ, ანთების საწინააღმდეგო და, მეორე მხრივ, ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინებს. ამ ორ საპირისპირო ჯგუფს შორის ბალანსი დიდწილად განსაზღვრავს კურსის ბუნებას და ჩირქოვან-სეპტიური დაავადებების შედეგს. ამასთან, სისხლში ამ ჯგუფებიდან ერთი ციტოკინის კონცენტრაციის განსაზღვრა (მაგალითად, TNF ალფა ან IL-4) ადეკვატურად არ ასახავს მთელი ციტოკინის ბალანსის მდგომარეობას. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია რამდენიმე შუამავლის დონის ერთსაფეხურიანი შეფასება (დაპირისპირებული ქვეჯგუფების მინიმუმ 2-3). ამ დროისთვის სს "ვექტორ-ბესტმა" შეიმუშავა და სერიულად წარმოადგინა რეაგენტის ნაკრები რაოდენობრივი განსაზღვრისათვის: სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი-ალფა (მგრძნობელობა-2 გვ / მლ, 0-250 გვ / მლ); გამა ინტერფერონი (მგრძნობელობა - 5 გვ / მლ, 0-2000 გვ / მლ); ინტერლეიკინ -4 (მგრძნობელობა - 2 გვ / მლ, 0–400 პგ / მლ); ინტერლეიკინ -8 (მგრძნობელობა-2 გვ / მლ, 0-250 გვ / მლ); ინტერლეიკინ -1-ის (IL-1RA) რეცეპტორების ანტაგონისტი (მგრძნობელობა-20 გვ / მლ, 0-2500 პგ / მლ); ალფა ინტერფერონი (მგრძნობელობა - 10 გვ / მლ, 0-1000 გვ / მლ); აუტოიმუნური ანტისხეულები ალფა-ინტერფერონის მიმართ (მგრძნობელობა-2 ნგ / მლ, 0-500 ნგ / მლ). ყველა კომპლექტი შექმნილია იმისთვის, რომ განსაზღვროს ამ ციტოკინების კონცენტრაცია ადამიანის ბიოლოგიურ სითხეებში, კულტურის ზედგამოჭრილ ნივთიერებებში, როდესაც შეისწავლის ადამიანის უჯრედული კულტურების უნარს ინ ვიტროში ციტოკინების წარმოქმნის. ანალიზის პრინციპია მყარი ფაზის სამსაფეხურიანი (ინკუბაციის დრო-4 სთ) ან ორეტაპიანი (ინკუბაციის დრო-3,5 სთ) ფერმენტებთან დაკავშირებული იმუნოსორბენტული ანალიზის "სენდვიჩის" ვარიანტი ფირფიტებზე. ანალიზისთვის საჭიროა 100 μl ბიოლოგიური სითხის ან კულტურის ზედგამოჭრილი ჭაბურღილი. შედეგების აღრიცხვა - სპექტროფოტომეტრიულად ტალღის სიგრძე 450 ნმ. ყველა ნაკრებში ქრომოგენი არის ტეტრამეთილბენზიდინი. ჩვენი ნაკრების შენახვის ვადა გაგრძელდა 18 თვემდე გაცემის დღიდან და გამოყენების დაწყებიდან 1 თვემდე. ლიტერატურის მონაცემების ანალიზმა აჩვენა, რომ ჯანსაღი ადამიანების სისხლის პლაზმაში ციტოკინების შემცველობა დამოკიდებულია როგორც მათ განსაზღვრის კომპლექტებზე, ასევე იმ რეგიონზე, სადაც ეს ადამიანები ცხოვრობენ. ამიტომ, ჩვენი რეგიონის მაცხოვრებლებში ციტოკინების ნორმალური კონცენტრაციის ღირებულებების გასარკვევად, ჩვენ გავაანალიზეთ პრაქტიკულად ჯანსაღი სისხლის დონორების პლაზმის შემთხვევითი ნიმუშები (80 -დან 400 -მდე ნიმუშამდე), 18 -დან 60 წლამდე ასაკის სხვადასხვა სოციალური ჯგუფის წარმომადგენლები. უხეში სომატური პათოლოგიის კლინიკური გამოვლინებები და HBsAg. ანტისხეულების არ არსებობა აივ, B და C ჰეპატიტების ვირუსებზე.

სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი-ალფა.

TNF-alpha არის პლეოტროპული ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინი, რომელიც შედგება ორი წაგრძელებული b- ჯაჭვისგან, მოლეკულური წონით 17 kDa და ასრულებს მარეგულირებელ და ეფექტურ ფუნქციებს იმუნურ პასუხსა და ანთებაში. ალფა-TNF– ის მთავარი მწარმოებლები არიან მონოციტები და მაკროფაგები. ეს ციტოკინი ასევე გამოიყოფა სისხლის ლიმფოციტებითა და გრანულოციტებით, ბუნებრივი მკვლელი უჯრედებით და T- ლიმფოციტური უჯრედული ხაზებით. ალფა-TNF– ის ძირითადი გამომწვევია ვირუსები, მიკროორგანიზმები და მათი მეტაბოლიზმის პროდუქტები, მათ შორის ბაქტერიული ლიპოპოლისაქარიდი. გარდა ამისა, ზოგიერთ ციტოკინს, როგორიცაა IL-1, IL-2, გრანულოციტ-მაკროფაგების კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორი, ალფა- და ბეტა-INF, ასევე შეუძლია შეასრულოს ინდუქტორების როლი. ალფა-TNF– ის ბიოლოგიური აქტივობის ძირითადი მიმართულებები: ავლენს შერჩევით ციტოტოქსიკურობას სიმსივნის ზოგიერთ უჯრედთან მიმართებაში; ააქტიურებს გრანულოციტებს, მაკროფაგებს, ენდოთელურ უჯრედებს, ჰეპატოციტებს (მწვავე ფაზის ცილების წარმოქმნას), ოსტეოკლასტებსა და ქონდროციტებს (ძვლისა და ხრტილოვანი ქსოვილის რეზორბცია), სხვა ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების სინთეზს; ასტიმულირებს პროლიფერაციას და დიფერენციაციას: ნეიტროფილები, ფიბრობლასტები, ენდოთელური უჯრედები (ანგიოგენეზი), ჰემატოპოეზის უჯრედები, T- და B- ლიმფოციტები; აძლიერებს ნეიტროფილების ნაკადს ძვლის ტვინიდან სისხლში; აქვს სიმსივნის საწინააღმდეგო და ანტივირუსული აქტივობა in vivo და in vitro; მონაწილეობს არა მხოლოდ თავდაცვის რეაქციებში, არამედ ანთების თანმხლები განადგურების და შეკეთების პროცესებში; ემსახურება ქსოვილების განადგურების ერთ – ერთ შუამავალს, რაც ხშირია გახანგრძლივებული, ქრონიკული ანთების დროს.

ბრინჯი 1. ალფა-TNF დონის განაწილება

ჯანმრთელი დონორების პლაზმაში.

ალფა-TNF– ის მომატებული დონე აღინიშნება სისხლის შრატში პოსტტრავმული მდგომარეობის დროს, ფილტვის დისფუნქციით, ორსულობის ნორმალური მიმდინარეობის დარღვევით, კიბოთი, ბრონქული ასთმით. ალფა-TNF- ის დონე ნორმაზე 5-10-ჯერ აღემატება ვირუსული ჰეპატიტის ქრონიკული ფორმის გამწვავების დროს. კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის დაავადებების გამწვავების პერიოდში შრატში ალფა-TNF- ის კონცენტრაცია აღემატება ნორმას საშუალოდ 10 -ჯერ, ხოლო ზოგიერთ პაციენტში - 75-80 -ჯერ. ალფა -TNF– ის მაღალი კონცენტრაცია გვხვდება ცერებროსპინალურ სითხეში პაციენტებში გაფანტული სკლეროზით და ცერებროსპინალური მენინგიტით, ხოლო რევმატოიდული ართრიტით დაავადებულ პაციენტებში - სინოვიალურ სითხეში. ეს ვარაუდობს TNF ალფას ჩართვას რიგი აუტოიმუნური დაავადებების პათოგენეზში. სისხლის შრატში ალფა -TNF გამოვლენის სიხშირე, თუნდაც მძიმე ანთებით, არ აღემატება 50%-ს, გამოწვეული და სპონტანური წარმოებით - 100%-მდე. ალფა-TNF კონცენტრაციის დიაპაზონი იყო 0-6 pg / ml, საშუალო-1.5 pg / ml (სურ. 1).

გამა ინტერფერონი.

ბრინჯი 2. IFN- გამა დონის განაწილება

ჯანმრთელი დონორების პლაზმაში.

ინტერლეიკინ -4

IL-4 არის გლიკოპროტეინი, რომლის მოლეკულური წონაა 18–20 kDa, ანთების ბუნებრივი ინჰიბიტორი. IFN-gamma– სთან ერთად, IL-4 არის ძირითადი ციტოკინი, რომელიც წარმოებულია T უჯრედების მიერ (ძირითადად TH-2 ლიმფოციტები). იგი მხარს უჭერს TH-1 / TH-2 ბალანსს. IL-4– ის ბიოლოგიური აქტივობის ძირითადი მიმართულებები: აძლიერებს ეოზინოფილიას, მასტი უჯრედების დაგროვებას, IgG4– ის სეკრეციას, TH-2 შუამავლობით ჰუმორულ იმუნურ პასუხს; ფლობს ადგილობრივ სიმსივნის საწინააღმდეგო აქტივობას, ასტიმულირებს ციტოტოქსიკური T- ლიმფოციტების პოპულაციას და ეოზინოფილების მიერ სიმსივნის ინფილტრატს; აფერხებს ანთებითი ციტოკინების (ალფა-TNF, IL-1, IL-8) და პროსტაგლანდინების გათავისუფლებას გააქტიურებული მონოციტებიდან, TH-1-ლიმფოციტების მიერ ციტოკინების წარმოქმნას (IL-2, გამა-INF და სხვ.).

ბრინჯი 3. პლაზმაში IL-4 დონის განაწილება

ჯანსაღი დონორები.

IL-4 დონის მომატება როგორც შრატში, ასევე სტიმულაციურ ლიმფოციტებში შეიძლება შეინიშნოს ალერგიულ დაავადებებში (განსაკუთრებით გამწვავების დროს), როგორიცაა ბრონქული ასთმა, ალერგიული რინიტი, თივის ცხელება, ატოპიური დერმატიტი, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის დაავადებებში. IL-4 დონე ასევე მნიშვნელოვნად გაიზარდა ქრონიკული C ჰეპატიტით (CHC) პაციენტებში. CHC– ის გამწვავების პერიოდებში მისი რაოდენობა იზრდება ნორმასთან შედარებით თითქმის 3 – ჯერ, ხოლო CHC– ის რემისიის დროს, IL-4 დონე მცირდება, განსაკუთრებით რეკომბინანტული IL-2– ით მკურნალობის ფონზე. IL-4 კონცენტრაციის დიაპაზონი იყო 0–162 pg / ml, საშუალო იყო 6.9 pg / ml, ნორმალური დიაპაზონი იყო 0–20 pg / ml (სურ. 3).

ინტერლეიკინ -8

IL-8 მიეკუთვნება ქიმიოკინებს, ეს არის ცილა, რომლის მოლეკულური წონაა 8 kDa. IL-8 წარმოებულია მონონუკლეარული ფაგოციტების, პოლიმორფონუკლეარული ლეიკოციტების, ენდოთელური უჯრედების და სხვა ტიპის უჯრედების საპასუხოდ სხვადასხვა სტიმულის, მათ შორის ბაქტერიების და ვირუსების და მათი მეტაბოლური პროდუქტების ჩათვლით, ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების ჩათვლით (მაგალითად, IL-1, TNF ალფა). ინტერლეიკინ -8-ის მთავარი როლი არის ლეიკოციტების ქიმიოტაქსის გაძლიერება. ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს როგორც მწვავე, ასევე ქრონიკულ ანთებაში. IL-8– ის მომატებული დონე აღინიშნება პაციენტებში ბაქტერიული ინფექციით, ფილტვების ქრონიკული დაავადებებით, კუჭ – ნაწლავის ტრაქტის დაავადებებით. პლაზმის დონე IL-8 მომატებულია სეფსისის მქონე პაციენტებში და მაღალი კონცენტრაცია დაკავშირებულია სიკვდილიანობის გაზრდასთან. IL-8 შინაარსის გაზომვის შედეგები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მკურნალობის კურსის მონიტორინგისა და დაავადების შედეგის პროგნოზირების მიზნით. ამრიგად, IL-8– ის მომატებული შემცველობა ნაპოვნია ლაქიმიურ სითხეში ყველა პაციენტში რქოვანას წყლულის ხელსაყრელი კურსით. ყველა პაციენტში რქოვანას წყლულის გართულებული კურსით, IL-8 კონცენტრაცია 8-ჯერ მეტი იყო ვიდრე პაციენტებში დაავადების ხელსაყრელი კურსით. ამრიგად, რქოვანას წყლულების ლაქიმიურ სითხეში პრო-ანთებითი ციტოკინების შემცველობა (განსაკუთრებით IL-8) შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ამ დაავადების მიმდინარეობის პროგნოზული კრიტერიუმი.

ბრინჯი 4. IL-8 დონის განაწილება

ჯანმრთელი დონორების პლაზმა (ნოვოსიბირსკი).

ჩვენი და გამოქვეყნებული მონაცემების თანახმად, ჯანმრთელ ადამიანებში IL-8 ძალზე იშვიათად ვლინდება სისხლის შრატში; სისხლის მონონუკლეარული უჯრედების მიერ IL-8– ის სპონტანური წარმოება დაფიქსირდა 62% –ში და გამოწვეული წარმოება ჯანსაღი დონორების 100% –ში. IL-8 კონცენტრაციის დიაპაზონი იყო 0–34 pg / ml, საშუალო იყო 2 pg / ml, ნორმალური დიაპაზონი იყო 0–10 pg / ml (სურ. 4).

ბრინჯი 5. პლაზმაში IL-8 დონის განაწილება

ჯანმრთელი დონორები (რუბცოვსკი).

ინტერლეიკინ -1 რეცეპტორის ანტაგონისტი.

IL-1RA მიეკუთვნება ციტოკინებს, არის ოლიგოპეპტიდი, რომლის მოლეკულური წონაა 18-22 kDa. IL-1RA არის IL-1– ის ენდოგენური ინჰიბიტორი, წარმოებული მაკროფაგების, მონოციტების, ნეიტროფილების, ფიბრობლასტების და ეპითელური უჯრედების მიერ. IL-1RA აფერხებს ინტერლეიკინების IL-1alpha და IL-1beta ბიოლოგიურ აქტივობას, კონკურენციას უწევს მათ უჯრედულ რეცეპტორებთან შეკავშირებაში.

ბრინჯი 6. IL-1RA დონის განაწილება

ჯანმრთელი დონორების პლაზმაში

IL-1RA– ს წარმოებას ასტიმულირებს მრავალი ციტოკინი, ვირუსული პროდუქტი და მწვავე ფაზის ცილები. IL-1RA შეიძლება აქტიურად გამოხატავდეს ანთებით კერებს მრავალ ქრონიკულ დაავადებაში: რევმატოიდული და იუვენილური ქრონიკული ართრიტი, სისტემური წითელი მგლურა, ტვინის იშემიური დაზიანება, ნაწლავის ანთებითი დაავადებები, ბრონქული ასთმა, პიელონეფრიტი, ფსორიაზი და სხვა. სეფსისის დროს აღინიშნება IL-1RA– ს ყველაზე მაღალი ზრდა-ზოგიერთ შემთხვევაში 55 ნგ / მლ – მდე და აღმოჩნდა, რომ IL-1RA– ს გაზრდილი კონცენტრაცია კორელაციურდება ხელსაყრელ პროგნოზთან. მაღალი სიმსუქნის მქონე ქალებში აღინიშნება IL-1RA მაღალი დონე და ეს დონე საგრძნობლად მცირდება ლიპოსაქციიდან 6 თვის განმავლობაში. IL-1RA კონცენტრაციის დიაპაზონი იყო 0–3070 pg / ml, საშუალო იყო 316 pg / ml. ნორმალური დიაპაზონი არის 50–1000 გვ / მლ (სურ. 6).

ალფა ინტერფერონი.

Alpha-IFN არის მონომერული არაგლიკოზირებული ცილა, რომლის მოლეკულური წონაა 18 kDa, რომელიც სინთეზირებულია ძირითადად ლეიკოციტებით (B- ლიმფოციტები, მონოციტები). ეს ციტოკინი ასევე შეიძლება წარმოიქმნას პრაქტიკულად ნებისმიერი ტიპის უჯრედის მიერ შესაბამისი აგზნების საპასუხოდ, ხოლო უჯრედშიდა ვირუსული ინფექციები შეიძლება იყოს IFN-alpha სინთეზის ძლიერი სტიმულატორი. ალფა-INF- ის გამომწვევები მოიცავს: ვირუსებს და მათ პროდუქტებს, რომელთა შორის წამყვან ადგილს იკავებს ვირუსული რეპლიკაციის დროს წარმოქმნილი ორჯაჭვიანი რნმ, ასევე ბაქტერიები, მიკოპლაზმები და პროტოზოები, ციტოკინები და ზრდის ფაქტორები (როგორიცაა IL-1, IL -2, ალფა -FNO, კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორები და სხვა). სხეულის არასპეციფიკური ანტიბაქტერიული იმუნური პასუხის საწყისი თავდაცვითი რეაქცია მოიცავს ალფა და ბეტა IFN ინდუქციას. ამ შემთხვევაში, იგი გამომუშავდება ანტიგენის შემცველი უჯრედების მიერ (მაკროფაგები), რომლებიც შეიჭრნენ ბაქტერიებში. ინტერფერონები (მათ შორის ალფა-IFN) მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ანტივირუსული იმუნური პასუხის არასპეციფიკურ კავშირში. ისინი აძლიერებენ ანტივირუსულ წინააღმდეგობას უჯრედებში ფერმენტების სინთეზის გამოწვევით, რომლებიც თრგუნავენ ნუკლეინის მჟავების და ვირუსების ცილების წარმოქმნას. გარდა ამისა, მათ აქვთ იმუნომოდულატორული ეფექტი, აძლიერებენ უჯრედებში მთავარი ჰისტოკომპასიმენტური კომპლექსის ანტიგენების გამოხატვას. ალფა-IFN- ის შემცველობის ცვლილება გამოვლინდა ვირუსული ეტიოლოგიის ჰეპატიტისა და ღვიძლის ციროზის დროს. ვირუსული ინფექციების გამწვავების დროს ამ ციტოკინის კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად იზრდება უმეტეს პაციენტებში და გამოჯანმრთელების პერიოდში ის ნორმალურ დონეზე ეცემა. ნაჩვენებია ურთიერთობა ალფა-INF- ის შრატის დონესა და გრიპის ინფექციის სიმძიმესა და ხანგრძლივობას შორის.

ბრინჯი 7. ალფა-IFN დონის განაწილება

ჯანმრთელი დონორების პლაზმაში.

ალფა-იფნ-ის კონცენტრაციის მომატება აღინიშნება აუტოიმუნური დაავადებების მქონე პაციენტთა უმეტესობაში, როგორიცაა პოლიართრიტი, რევმატოიდული ართრიტი, სპონდილოზი, ფსორიაზული ართრიტი, რევმატიული პოლიმიალგია და სკლეროდერმია, სისტემური წითელი მგლურა და სისტემური ვასკულიტი. ამ ინტერფერონის მაღალი დონე ასევე აღინიშნება ზოგიერთ პაციენტში პეპტიური წყლულის გამწვავებისა და ქოლელითიაზის დროს. ალფა-INF კონცენტრაციის დიაპაზონი იყო 0–93 პგ / მლ, საშუალო იყო 20 პგ / მლ. ნორმალური დიაპაზონი 45 მგ / მლ -მდეა (სურ. 7).

ალფა-IFN ანტისხეულები.

ალფა-იფნ ანტისხეულები შეიძლება გამოვლინდეს სომატური ერითემატოზული წითელი მგლურას მქონე პაციენტთა შრატში. ალფა-იფნ ანტისხეულების სპონტანური ინდუქცია ასევე შეინიშნება კიბოს სხვადასხვა ფორმის მქონე პაციენტთა შრატში. ზოგიერთ შემთხვევაში, ალფა-IFN– ის ანტისხეულები აღმოჩენილია აივ – ინფიცირებული პაციენტების შრატში, ასევე მწვავე ფაზის დროს მენინგიტით დაავადებულთა ცერებროსპინალურ სითხეში და შრატში, ქრონიკული პოლიართრიტის მქონე პაციენტთა შრატში.

ბრინჯი 8. ალფა-IFN ანტისხეულების დონის განაწილება

ჯანმრთელი დონორების პლაზმაში.

Alpha-IFN არის ერთ-ერთი ეფექტური ანტივირუსული და სიმსივნის საწინააღმდეგო სამკურნალო საშუალება, მაგრამ მის ხანგრძლივ გამოყენებას შეუძლია გამოიწვიოს ალფა-IFN- ის სპეციფიური ანტისხეულების წარმოება. ეს ამცირებს მკურნალობის ეფექტურობას და ზოგიერთ შემთხვევაში იწვევს სხვადასხვა გვერდით ეფექტებს: გრიპის მსგავსიდან აუტოიმუნური დაავადებების განვითარებამდე. ამის გათვალისწინებით, INF თერაპიის დროს მნიშვნელოვანია პაციენტის ორგანიზმში ალფა-INF ანტისხეულების დონის კონტროლი. მათი ფორმირება დამოკიდებულია თერაპიისას გამოყენებული მედიკამენტის ტიპზე, მკურნალობის ხანგრძლივობაზე და დაავადების ტიპზე. ალფა-IFN– ზე ანტისხეულების კონცენტრაციის დიაპაზონი იყო 0–126 ნგ / მლ, საშუალო იყო 6.2 ნგ / მლ. ნორმალური დიაპაზონი 15 ნგ / მლ -მდეა (სურ .8). ციტოკინების დონის შეფასება რეაგენტური კომპლექტების გამოყენებით, რომელიც კომერციულად ხელმისაწვდომია CJSC "Vector-Best"-ში, იძლევა ახალ მიდგომას კლინიკური პრაქტიკაში სხეულის იმუნური სისტემის მდგომარეობის შესწავლაში.

ციტოკინებზე დაფუძნებული იმუნოტროპული პრეპარატები.

საინტერესო ნამუშევარია ს. სიმბირცევა, უაღრესად სუფთა ბიოლოგიური პროდუქტების სახელმწიფო კვლევითი ინსტიტუტი, რუსეთის ჯანდაცვის სამინისტრო, პეტერბურგი). ციტოკინები შეიძლება იზოლირებული იყოს სხეულის ძირითადი ფუნქციების რეგულირების ახალ დამოუკიდებელ სისტემაში, რომელიც არსებობს ნერვულ და ენდოკრინულთან ერთად რეგულირება და უპირველეს ყოვლისა ასოცირდება პათოგენების შეყვანისას ჰომეოსტაზის შენარჩუნებასთან და ქსოვილების მთლიანობის დარღვევასთან. მარეგულირებელი მოლეკულების ეს ახალი კლასი შეიქმნა ბუნების მიერ მილიონობით წლის ევოლუციის მსვლელობისას და აქვს შეუზღუდავი პოტენციალი სამკურნალოდ. იმუნური სისტემის შიგნით, ციტოკინები შუამავლობენ ურთიერთობას არასპეციფიკური თავდაცვის რეაქციებსა და სპეციფიკურ იმუნიტეტს შორის, მოქმედებენ ორივე მიმართულებით. სხეულის დონეზე, ციტოკინები ურთიერთობენ იმუნურ, ნერვულ, ენდოკრინულ, ჰემატოპოეტიკურ და სხვა სისტემებს შორის და ემსახურებიან მათ ჩართვას თავდაცვის რეაქციების ორგანიზებასა და რეგულირებაში. ციტოკინების ინტენსიური შესწავლის მამოძრავებელი ძალა ყოველთვის იყო მათი კლინიკური გამოყენების პერსპექტიული პერსპექტივა ფართოდ გავრცელებული დაავადებების, მათ შორის კიბოს, ინფექციური და იმუნოდეფიციტური დაავადებების სამკურნალოდ. ციტოკინების რამდენიმე პრეპარატი რეგისტრირებულია რუსეთში, მათ შორის ინტერფერონები, კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორები, ინტერლეიკინები და მათი ანტაგონისტები, სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი. ყველა ციტოკინის პრეპარატი შეიძლება დაიყოს ბუნებრივ და რეკომბინანტებად. ბუნებრივი პრეპარატები არის სხვადასხვა ხარისხის გამწმენდი პრეპარატები, რომლებიც მიიღება სტიმულირებული ევკარიოტული უჯრედების კულტურული საშუალებიდან, ძირითადად ადამიანის უჯრედებიდან. მთავარი მინუსი არის გამწმენდის დაბალი ხარისხი, სტანდარტიზაციის შეუძლებლობა კომპონენტების დიდი რაოდენობის გამო და სისხლის კომპონენტების გამოყენება წარმოებაში. როგორც ჩანს, ციტოკინოთერაპიის მომავალი ასოცირდება გენეტიკურად ინჟინერირებულ წამლებთან, რომლებიც მიიღება ბიოტექნოლოგიის უახლესი მიღწევების გამოყენებით. ბოლო ორი ათწლეულის განმავლობაში, ციტოკინების უმეტესობის გენები კლონირებულია და მიღებულია რეკომბინანტული ანალოგები, რომლებიც სრულად იმეორებენ ბუნებრივი მოლეკულების ბიოლოგიურ თვისებებს. კლინიკურ პრაქტიკაში არსებობს ციტოკინების გამოყენების სამი ძირითადი სფერო:

1) ციტოკინოთერაპია სხეულის დამცავი რეაქციების გასააქტიურებლად, იმუნომოდულაციისთვის ან ენდოგენური ციტოკინების ნაკლებობის შესავსებად,

2) ანტი-ციტოკინური იმუნოსუპრესიული თერაპია, რომელიც მიზნად ისახავს ციტოკინებისა და მათი რეცეპტორების ბიოლოგიური მოქმედების ბლოკირებას,

3) ციტოკინის გენური თერაპია სიმსივნის საწინააღმდეგო იმუნიტეტის გაძლიერების ან ციტოკინურ სისტემაში გენეტიკური დეფექტების გამოსწორების მიზნით.

რიგი ციტოკინები შეიძლება გამოყენებულ იქნას კლინიკურად სისტემური და ადგილობრივი გამოყენებისთვის. სისტემური ადმინისტრირება გამართლებულია იმ შემთხვევებში, როდესაც აუცილებელია რამდენიმე ორგანოში ციტოკინების მოქმედების უზრუნველყოფა იმუნიტეტის უფრო ეფექტური გააქტიურების მიზნით, ან სხეულის სხვადასხვა ნაწილში მდებარე სამიზნე უჯრედების გააქტიურება. სხვა შემთხვევებში, აქტუალურ გამოყენებას აქვს მრავალი უპირატესობა, რადგან ის საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ აქტიურ პრინციპს, სამიზნე ორგანოს სამიზნე მაღალ ადგილობრივ კონცენტრაციას და თავიდან აიცილოთ არასასურველი სისტემური გამოვლინებები. ამჟამად, ციტოკინები ითვლება ერთ -ერთ ყველაზე პერსპექტიულ სამკურნალო საშუალებად კლინიკურ პრაქტიკაში გამოსაყენებლად.

დასკვნა.

ამრიგად, ამჟამად ეჭვგარეშეა, რომ ციტოკინები იმუნოპათოგენეზის უმნიშვნელოვანესი ფაქტორებია. ციტოკინების დონის შესწავლა საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ინფორმაცია სხვადასხვა ტიპის იმუნოკომპეტენტური უჯრედების ფუნქციური აქტივობის შესახებ, I და II ტიპის T- დამხმარეების გააქტიურების პროცესების შეფარდების შესახებ, რაც ძალზე მნიშვნელოვანია რიგი დიფერენციალური დიაგნოზის დროს. ინფექციური და იმუნოპათოლოგიური პროცესები. ციტოკინები არის სპეციფიკური ცილები, რომლის მეშვეობითაც იმუნური სისტემის უჯრედებს შეუძლიათ ინფორმაციის გაცვლა და ერთმანეთთან ურთიერთქმედება. დღეს უკვე ასზე მეტი სხვადასხვა ციტოკინია აღმოჩენილი, რომლებიც პირობითად იყოფა ანთების საწინააღმდეგო (ანთების პროვოცირებად) და ანთების საწინააღმდეგოდ (ანთების განვითარების პრევენციის მიზნით). ასე რომ, ციტოკინების სხვადასხვა ბიოლოგიური ფუნქციები იყოფა სამ ჯგუფად: ისინი აკონტროლებენ იმუნური სისტემის განვითარებას და ჰომეოსტაზს, აკონტროლებენ სისხლის უჯრედების ზრდას და დიფერენციაციას (ჰემატოპოეტიკური სისტემა) და მონაწილეობენ სხეულის არასპეციფიკურ დამცავ რეაქციებში, რაც გავლენას ახდენს ანთებით პროცესები, სისხლის შედედება, არტერიული წნევა.

გამოყენებული ლიტერატურის ჩამონათვალი.

ს.ვ. ბელმერი, ა.ს. სიმბირცევი, ო. ვ. გოლოვენკო, ლ.ვ. ბუბნოვა, ლ.მ. კარპინა, N.E. შჩიგოლევა, თ.ლ. მიხაილოვა. / რუსეთის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი, კოლოპროქტოლოგიის სახელმწიფო სამეცნიერო ცენტრი, მოსკოვი და უაღრესად სუფთა ბიოპრეპარატების სახელმწიფო კვლევითი ინსტიტუტი, პეტერბურგი.

ს.ვ. სენიკოვი, ა.ნ. სილკოვი // ჟურნალი "ციტოკინები და ანთება", 2005, No1 T. 4, No 1. P.22-27.

თ.გ. რიაბიჩევა, ნ.ა. ვარაქსინი, ნ.ვ. ტიმოფეევა, მ. იუ. რუკავიშნიკოვი, სს "ვექტორ-ბესტის" მუშაობის მასალები.

სიმბირცევი, მაღალი ბიოლოგიის სახელმწიფო კვლევითი ინსტიტუტი, რუსეთის ჯანდაცვის სამინისტრო, პეტერბურგი.

კეტლინსკი ს.ა., სიმბირცევი ა.ს .. სახელმწიფო ბიოლოგიურად სუფთა ბიოპრეპარატების კვლევითი ინსტიტუტი, პეტერბურგი.

T.A. Shumatova, V. B. Shumatov, E. V. Markelova, L. G. მშრალი-თბილი. ვლადივოსტოკის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტის ანესთეზიოლოგიისა და რეანიმატოლოგიის განყოფილება.

ნაწარმოებში გამოყენებული მასალები საიტიდან http://humbio.ru/humbio/spid/000402c2.htm

ინფექციური დაავადებების გარკვეული პათოგენები. ასე რომ, ნორსულფაზოლი ...

1. ანტივირუსული იმუნიტეტი მოლეკულური და უჯრედული მექანიზმები, განვითარების ნიმუშები და იმუნოპათო

   რეზიუმე >> მედიცინა, ჯანმრთელობა

   ... "საიტი" ეხება კონკრეტულ საიტს გარკვეულიპოლიპეპტიდი (ანტიგენი), რომლითაც ... მისი ადრეული სტადიები. ციტოკინებიდა ქიმიოკინები. სხვა ციტოკინებიინტერფერონების გარდა, ... წარმოებულია მათ მიერ დროის ერთეულში ციტოკინებიგანსაზღვრავს გავრცელების ინტენსივობას და ...

2. მიელოპროლიფერაციული დაავადებების დროს ძვლის ტვინის ფიბროზის მიზეზების შესწავლა თრომბოციტების ფაქტორების გავლენის გაანალიზებით მეზენქიმულ ღეროვან უჯრედებზე

   საშინაო დავალება >> მედიცინა, ჯანმრთელობა

   სხვადასხვა კონცენტრაცია; - რაოდენობრივი განმარტებაცილა ექსპერიმენტულ სისტემებში ... გამოიწვიოს გახანგრძლივებული მოქმედება ციტოკინი, რომელიც აძლიერებს ფიბროზის პროცესს ... თრომბოციტები. ასევე გაიზარდა შინაარსი ციტოკინიაღმოჩნდა შარდში ...

3. ტუბერკულოზის პათოგენეზი ადამიანებში

   რეზიუმე >> მედიცინა, ჯანმრთელობა

   მაგრამ საჭმლის მომნელებელი ასევე შესაძლებელია. Გარკვეულითამაშობს როლს აეროგენულ ინფექციაში ... პიესები, გამოიყოფა მაკროფაგებითა და მონოციტებით ციტოკინი- სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი (TNF). ... იონები, თითოეულ უჯრედს გააჩნია გარკვეულისისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს ნივთიერებების ტრანსპორტირებას ...

ციტოკინები არის ანთების ძირითადი ჰუმორული ფაქტორები, რომლებიც აუცილებელია თანდაყოლილი იმუნიტეტის დამცავი ფუნქციების განსახორციელებლად. ციტოკინების სამი ჯგუფი ჩართულია ანთების განვითარებაში-ანთებითი ან ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები, ქიმიოკინები, კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორები, ასევე ფუნქციურად დაკავშირებული ფაქტორები IL-12 და IFNy. ციტოკინები ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ანთებითი რეაქციის ჩახშობასა და კონტროლში. ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები მოიცავს ზრდის ფაქტორი β (TGFp), IL-10; ხშირად ანთების საწინააღმდეგო ფაქტორის როლს ასრულებს IL-4.
არსებობს ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების ჯგუფის 3 ძირითადი წარმომადგენელი-TNFa, IL-1 და IL-6; შედარებით ცოტა ხნის წინ, მათ დაემატა IL-17 და IL-18. ეს ციტოკინები წარმოიქმნება ძირითადად გააქტიურებული მონოციტებისა და მაკროფაგების მიერ, უპირატესად ანთების ადგილას. ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები ასევე შეიძლება წარმოიქმნას ნეიტროფილების, დენდრიტული უჯრედების, გააქტიურებული B-, NK- და T- ლიმფოციტების მიერ. პათოგენის შეღწევის ფოკუსში, ციტოკინები პირველია, რომლებიც სინთეზირებენ რამდენიმე ადგილობრივ ანთებით მაკროფაგს. შემდეგ, სისხლიდან ლეიკოციტების ემიგრაციის პროცესში, იზრდება უჯრედების რაოდენობა და მათი სპექტრი ფართოვდება. კერძოდ, ეპითელური, ენდოთელური, სინოვიალური, გლიალური უჯრედები და ფიბრობლასტები, რომლებიც სტიმულია მიკროორგანიზმების პროდუქტებისა და ანთებითი ფაქტორების მიერ, უკავშირდება ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების სინთეზს. ციტოკინის გენები კლასიფიცირდება როგორც ინდუქციური. მათი გამოხატვის ბუნებრივი გამომწვევები არიან პათოგენები და მათი პროდუქტები, რომლებიც მოქმედებენ TLR და სხვა პათოგენური რეცეპტორების საშუალებით. კლასიკური ინდუქტორი არის ბაქტერიული LPS. ამავდროულად, ზოგიერთ ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინს (IL-1, TNFa) შეუძლია თავად გამოიწვიოს ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების სინთეზი.
ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები სინთეზირდება და გამოიყოფა საკმაოდ სწრაფად, თუმცა ამ ჯგუფის სხვადასხვა ციტოკინების სინთეზის კინეტიკა არ არის იგივე. ტიპიურ შემთხვევებში (სწრაფი ვარიანტი), მათი mRNA- ს გამოხატვა აღინიშნება ინდუქციიდან 15-30 წუთის შემდეგ, ციტოპლაზმაში ცილოვანი პროდუქტის გამოჩენა-30-60 წუთის შემდეგ, მისი შემცველობა უჯრედულ გარემოში აღწევს მაქსიმუმს 3- ში. 4 საათი. კონკრეტული უჯრედის მიერ ციტოკინების სინთეზი გრძელდება საკმაოდ მოკლე დროში - ჩვეულებრივ, დღეზე ცოტა მეტი. ყველა სინთეზირებული მასალა არ არის საიდუმლო. ციტოკინების გარკვეული რაოდენობა გამოხატულია უჯრედის ზედაპირზე ან შეიცავს ციტოპლაზმურ გრანულებში. გრანულების გამოყოფამ შეიძლება გამოიწვიოს იგივე გამააქტიურებელი სიგნალები, როგორც ციტოკინების წარმოება. ეს უზრუნველყოფს ციტოკინების სწრაფ (20 წუთის განმავლობაში) ნაკადს დაზიანების ფოკუსში.
ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები ასრულებენ მრავალ ფუნქციას. მათი მთავარი როლი არის ანთებითი პასუხის "ორგანიზაცია" (სურ. 2.55). ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების ერთ -ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი და ადრეული ეფექტი არის ენდოთელურ უჯრედებზე ადჰეზიის მოლეკულების გამოხატვის ზრდა, ისევე როგორც თავად ლეიკოციტები, რაც იწვევს ლეიკოციტების მიგრაციას სისხლიდან ანთების ფოკუსში (იხ. ნაწილი 2.3.3. ). გარდა ამისა, ციტოკინები იწვევს უჯრედების ჟანგბადის მეტაბოლიზმის ზრდას, ციტოკინებისა და სხვა ანთებითი ფაქტორების რეცეპტორების გამოხატვას, ციტოკინების წარმოების სტიმულირებას, ბაქტერიციდულ პეპტიდებს და ა. ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინებს აქვთ უპირატესად ადგილობრივი ეფექტი. ცირკულაციაში მეტისმეტად სეკრეტირებული ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების შეყვანა ხელს უწყობს ანთების სისტემური ეფექტების გამოვლინებას და ასევე ასტიმულირებს ციტოკინების წარმოებას ანთების ფოკუსიდან მოშორებული უჯრედების მიერ. სისტემურ დონეზე, ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები ასტიმულირებენ მწვავე ფაზის ცილების გამომუშავებას, იწვევს სხეულის ტემპერატურის მატებას და მოქმედებენ

ბრინჯი 2.55. უჯრედშიდა სიგნალი, რომელიც გამოწვეულია ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინებით და ანთების საწინააღმდეგო გენის გააქტიურების მექანიზმებით

ენდოკრინული და ნერვული სისტემები და მაღალი დოზებით იწვევს პათოლოგიური ეფექტების განვითარებას (ხორცი შოკის მსგავსი, სეპტიური).
IL-1 არის კოლექტიური აღნიშვნა ცილის ოჯახზე 11-ზე მეტი მოლეკულისგან. მათი უმეტესობის ფუნქცია უცნობია, თუმცა 5 მოლეკულა-IL-1a (თანამედროვე კლასიფიკაციის მიხედვით-IL-1F1), IL-1p (IL-1F2), IL-1RA (IL-1F3), IL-18 (IL -1F4) და IL-33 (IL-1F11) აქტიური ციტოკინებია.
IL-1a და IL-1P ტრადიციულად უწოდებენ IL-1, რადგან ისინი ურთიერთქმედებენ ერთსა და იმავე რეცეპტორთან და მათი ეფექტები განურჩეველია. ამ ციტოკინების გენები განლაგებულია ადამიანის მე -2 ქრომოსომის გრძელ მკლავში. ჰომოლოგია მათ შორის ნუკლეოტიდის დონეზე არის 45%, ამინომჟავის დონეზე - 26%. ორივე მოლეკულას აქვს p- ს დაკეცილი სტრუქტურა: ისინი შეიცავს 6 წყვილ პარალელურ p- ფენას და აქვთ სამკუთხა ფორმა. უჯრედები ასინთეზირებენ წინამორბედ მოლეკულას, რომლის მოლეკულური წონაა დაახლოებით 30 kDa, მოკლებულია სიგნალის პეპტიდებს, რაც მიუთითებს IL-1 მოლეკულის დამუშავების უჩვეულო გზაზე. მოწიფული ცილების მოლეკულური წონაა დაახლოებით 18 kDa.
IL -1a არსებობს სამი ფორმით - უჯრედშიდა (ხსნადი მოლეკულა არის ციტოზოლში და ასრულებს მარეგულირებელ ფუნქციებს), მემბრანა (მოლეკულა მიეწოდება უჯრედის ზედაპირს რეცეპტორების გადამუშავების მსგავსი მექანიზმით და მიმაგრებულია მემბრანაში) და სეკრეცია (მოლეკულა გამოიყოფა ორიგინალური ფორმით, მაგრამ გადის დამუშავებას - გაყოფა უჯრედული პროტეაზების მიერ აქტიური ციტოკინის წარმოქმნით, რომლის წონაა 18 კდ ა). ადამიანებში IL-1a მოლეკულის ძირითადი ვარიანტია მემბრანის ვარიანტი. ამ ფორმით, ციტოკინის ეფექტი უფრო გამოხატულია, მაგრამ ვლინდება მხოლოდ ადგილობრივად.
IL-1P დამუშავება ხდება უჯრედის შიგნით, სპეციალიზირებული ფერმენტის, IL-1 კონვერტაზის (კასპაზა 1) მონაწილეობით, რომელიც მდებარეობს ლიზოსომებში.
ეს ფერმენტი გააქტიურებულია როგორც ანთების საწინააღმდეგო ნაწილი - დროებითი სუპრამოლეკულური სტრუქტურა, რომელიც მოიცავს არააქტიური კასპაზა 1 -ის გარდა, NLR ოჯახის უჯრედულ რეცეპტორებს (იხ. ნაწილი 2.2.3) - NOD1, NOD2, IPAF და ა.შ. რაც იწვევს განვითარებას გააქტიურების სიგნალი. ეს განაპირობებს ტრანსკრიფციის ფაქტორის NF-kB ფორმირებას და ანთების საწინააღმდეგო გენების ინდუქციას, ასევე ანთების საწინააღმდეგო და მასში შემავალი კასპაზა 1-ის გააქტიურებას. გააქტიურებული ფერმენტი იჭრება IL-1P წინამორბედი მოლეკულა და შედეგად მომწიფებული ციტოკინი 18 კდ დ მოლეკულური მასით გამოიყოფა უჯრედის მიერ.
IL-1a, IL-1P და IL-1 რეცეპტორების ანტაგონისტი იზიარებენ საერთო რეცეპტორებს, რომლებიც სპონტანურად არის გამოხატული უჯრედების მრავალ ტიპზე. როდესაც უჯრედები გააქტიურებულია, IL-1 მემბრანული რეცეპტორების რაოდენობა იზრდება მათზე. მთავარი, IL-1RI, შეიცავს 3 იმუნოგლობულინის მსგავს დომენს უჯრედშორის ნაწილში. მისი უჯრედშორისი ნაწილია TIR დომენი, რომელიც სტრუქტურულად მსგავსია ანალოგიური TLR დომენებისა და იწვევს იგივე სიგნალიზაციის გზებს (იხ. ნაწილი 2.2.1). ამ რეცეპტორების რიცხვი მცირეა (უჯრედში 200-300), მაგრამ მათ აქვთ მაღალი მიდრეკილება IL-1 (Kd არის 10-11 მ). კიდევ ერთ რეცეპტორს, IL-1RII, არ გააჩნია სიგნალიზაციის კომპონენტი ციტოპლაზმურ ნაწილში, არ გადასცემს სიგნალს და ემსახურება გადაყვანის რეცეპტორს. სიგნალის გადაცემა IL-1RI– დან მოიცავს იგივე ფაქტორებს, რაც TLR– ებისთვის (მაგალითად, MyD88, IRAK და TRAF6), რაც იწვევს მსგავს შედეგებს-ტრანსკრიფციის ფაქტორების წარმოქმნას NF-kB და AP-1, რომლებიც იწვევენ გამოხატულებას იგივე გენების ნაკრები (იხ. ნახ. 2.12). ეს გენები პასუხისმგებელნი არიან ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების, ქიმიოკინების, ადჰეზიის მოლეკულების, ფერმენტების, რომლებიც უზრუნველყოფენ ფაგოციტების ბაქტერიციდულ მოქმედებას და სხვა გენებს, რომელთა პროდუქტები ჩართულია ანთებითი რეაქციის განვითარებაში. თავად IL-1 მიეკუთვნება პროდუქტებს, რომელთა გამოყოფას იწვევს IL-1, ე.ი. ამ შემთხვევაში, იწყება პოზიტიური უკუკავშირის მარყუჟი.
სხეულის ნებისმიერი უჯრედი შეიძლება იყოს პოტენციურად IL-1 სამიზნე. უმეტესწილად, მისი მოქმედება გავლენას ახდენს ენდოთელურ უჯრედებზე, ლეიკოციტების ყველა ტიპზე, ხრტილისა და ძვლის ქსოვილის უჯრედებზე, სინოვიალურ და ეპითელურ უჯრედებზე, ნერვული უჯრედების მრავალ ტიპზე. IL-1– ის გავლენით, 100 – ზე მეტი გენის გამოხატვა გამოწვეულია; 50 -ზე მეტი განსხვავებული ბიოლოგიური რეაქცია ხორციელდება მისი მონაწილეობით. IL-1– ის ძირითადი ეფექტებია ლეიკოციტების ემიგრაცია და მათი ფაგოციტური და ბაქტერიციდული აქტივობის გააქტიურება. ისინი ასევე იმოქმედებენ კოაგულაციის სისტემაზე და სისხლძარღვთა ტონზე, განსაზღვრავენ ანთების ფოკუსში ჰემოდინამიკის თავისებურებებს. IL-1 აქვს მრავალმხრივი ეფექტი არა მხოლოდ თანდაყოლილი, არამედ ადაპტაციური იმუნიტეტის უჯრედებზე, როგორც წესი, ასტიმულირებს ორივე მანიფესტაციას.
IL-1– ს აქვს მრავალი სისტემური ეფექტი. ეს ასტიმულირებს ჰეპატოციტების მიერ მწვავე ფაზის ცილების წარმოქმნას, როდესაც მოქმედებს ჰიპოთალამუსის თერმორეგულაციის ცენტრში, იწვევს ცხელების განვითარებას, მონაწილეობს ანთებითი პროცესის სისტემური გამოვლინების განვითარებაში (მაგალითად, სისუსტე, მადის დაქვეითება, ძილიანობა, ადინამია), რომელიც დაკავშირებულია IL-1– ის მოქმედებას ცენტრალურ ნერვულ სისტემაზე. კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორების რეცეპტორების გამოხატვის გაძლიერებით, IL-1 აძლიერებს ჰემატოპოეზს, რაც დაკავშირებულია მის რადიოპროტექტორულ ეფექტთან. IL-1 ასტიმულირებს ლეიკოციტების გამოყოფას ძვლის ტვინიდან, უპირველეს ყოვლისა ნეიტროფილების, მათ შორის გაუაზრებელთა, რაც იწვევს ანთების დროს ლეიკოციტოზის გაჩენას და ლეიკოციტების ფორმულის მარცხნივ გადატანას (უჯრედების უმწიფარი ფორმების დაგროვება). IL-1– ის მოქმედება გავლენას ახდენს ავტონომიურ ფუნქციებზე და კიდევ უფრო მაღალ ნერვულ აქტივობაზე (ცვლილებები ქცევითი რეაქციებში და ა. ქონდროციტები და ოსტეოციტები ასევე შეიძლება იყოს IL-1– ის სამიზნე, რაც დაკავშირებულია IL-1– ის უნართან გამოიწვიოს ხრტილისა და ძვლის განადგურება, როდესაც ისინი ჩართულნი არიან ანთებით პროცესში და პირიქით, პათოლოგიური ქსოვილების ჰიპერპლაზია (პანუსი რევმატოიდულ დაავადებებში ართრიტი). IL-1– ის მავნე მოქმედება ასევე ვლინდება სეპტიური შოკით, რევმატოიდული ართრიტის სახსრების დაზიანებით და რიგი სხვა პათოლოგიური პროცესებით.
ბაქტერიული პროდუქტების IL-1 ეფექტების დუბლირება დაკავშირებულია პათოგენების აქტივაციური ეფექტის მრავალჯერადი გამრავლების აუცილებლობას მათი გავრცელების გარეშე. მიკროორგანიზმები ასტიმულირებენ მხოლოდ უჯრედებს შესვლის ადგილის უშუალო სიახლოვეს, პირველ რიგში ადგილობრივ მაკროფაგებს. შემდეგ იგივე ეფექტი მრავალჯერ განმეორდება IL-1p მოლეკულებით. ამ ფუნქციის შესრულებას IL-1 ხელს უწყობს მათი რეცეპტორების გამოხატვას სხეულის თითქმის ყველა უჯრედის მიერ გააქტიურებისთანავე (ხდება ძირითადად ანთების ფოკუსში).
IL-1 რეცეპტორების ანტაგონისტი (IL-1RA) ჰომოლოგიურია IL-1a და IL-1P (ჰომოლოგია შესაბამისად 26% და 19%, შესაბამისად). ის ურთიერთქმედებს IL-1 რეცეპტორებთან, მაგრამ არ შეუძლია სიგნალის გადაცემა უჯრედზე. შედეგად, IL-1RA მოქმედებს როგორც IL-1– ის კონკრეტული ანტაგონისტი. IL-1RA გამოიყოფა იგივე უჯრედებით, როგორც IL-1, ეს პროცესი არ საჭიროებს კასპაზას მონაწილეობას 1. IL-1RA წარმოება გამოწვეულია იგივე ფაქტორებით, როგორც IL-1 სინთეზი, მაგრამ ზოგიერთი მათგანი სპონტანურად წარმოიქმნება მაკროფაგებისა და ჰეპატოციტების მიერ. შედეგად, ეს ფაქტორი მუდმივად არის სისხლის შრატში. ეს ალბათ აუცილებელია IL-1– ის სისტემური მოქმედების უარყოფითი შედეგების თავიდან ასაცილებლად, რომელიც წარმოიქმნება მნიშვნელოვანი რაოდენობით მწვავე ანთების დროს. რეკომბინანტული IL-1RA ამჟამად ტესტირებულია როგორც წამალი ქრონიკული ანთებითი დაავადებების სამკურნალოდ (რევმატოიდული ართრიტი და ა.
IL-18 არის ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინი, რომელიც დაკავშირებულია IL-f– თან: ის ასევე სინთეზირებულია როგორც წინამორბედი, რომელიც გარდაქმნილია კასპაზა 1-ით; ურთიერთქმედებს რეცეპტორთან, რომლის ციტოპლაზმური ნაწილი შეიცავს TIR დომენს და გადასცემს სიგნალს, რომელიც იწვევს NF-kB- ის გააქტიურებას. შედეგად, ხდება ყველა ანთების საწინააღმდეგო გენის გააქტიურება, მაგრამ ის ნაკლებად გამოხატულია, ვიდრე IL-1– ის მოქმედებით. IL-18– ის ცალკე თვისებაა უჯრედების მიერ IFNy სინთეზის ინდუქცია (განსაკუთრებით IL-12– თან ერთად). IL-12 არარსებობის შემთხვევაში, IL-18 იწვევს IFNy ანტაგონისტის, IL-4 სინთეზს და ხელს უწყობს ალერგიული რეაქციების განვითარებას. IL-18– ის მოქმედება შეზღუდულია ხსნადი ანტაგონისტით, რომელიც აკავშირებს მას თხევად ფაზაში.
IL-33 სტრუქტურულად ძალიან ჰგავს IL-18- ს. IL-33- ის დამუშავება ასევე ხდება კასპაზა 1. მონაწილეობით. თუმცა, ეს ციტოკინი განსხვავდება IL-1 ოჯახის სხვა წევრებისგან მის მიერ შესრულებულ ფუნქციებში. IL-33 მოქმედების თავისებურება დიდწილად განპირობებულია იმით, რომ მისი რეცეპტორი შერჩევითად არის გამოხატული Ig2 უჯრედებზე. ამ მხრივ, IL-33 ხელს უწყობს ^ 2-ციტოკინების სეკრეციას IL-4, IL-5, IL-13 და ალერგიული პროცესების განვითარებას. მას არ აქვს მნიშვნელოვანი ანთების საწინააღმდეგო ეფექტი.
სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი a (TNFa ან TNFa) არის იმუნოლოგიურად მნიშვნელოვანი ცილების სხვა ოჯახის წევრი. ეს არის ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინი მოქმედების ფართო სპექტრით. TNFa- ს აქვს b-fold სტრუქტურა. ის სინთეზირდება, როგორც ფუნქციურად აქტიური მემბრანის მოლეკულა pro-TNFa მოლეკულური წონით 27 კდა, რომელიც არის II ტიპის ტრანსმემბრანული ცილა (ანუ მისი N ტერმინალური ნაწილი უჯრედისკენ არის მიმართული). პროტეოლიზის შედეგად, უჯრედშორისი დომენში წარმოიქმნება ხსნადი მონომერი, რომლის მოლეკულური წონაა 17 kDa. TNFa მონომერები სპონტანურად ქმნიან 52 kDa ტრიმერს, რომელიც წარმოადგენს ამ ციტოკინის ძირითად ფორმას. ტრიმერს აქვს ზარის ფორმა, ხოლო ქვედანაყოფები დაკავშირებულია მათი C- ბოლოებით, თითოეული შეიცავს რეცეპტორთან 3 სავალდებულო ადგილს, ხოლო N- ბოლოები არ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან და არ მონაწილეობენ რეცეპტორებთან ურთიერთქმედებაში (და შესაბამისად, ციტოკინის მიერ მათი ფუნქციების შესრულებისას). მჟავე pH მნიშვნელობებით, TNFa იძენს ხვეულ სტრუქტურას, რაც იწვევს მისი ზოგიერთი ფუნქციის ცვლილებას, კერძოდ, ციტოტოქსიკურობის მომატებას. TNF არის პროტოტიპული წევრი დიდი ოჯახის მოლეკულების TNF superfamily (ცხრილი 2.31). იგი მოიცავს ლიმფოტოქსინებს a და b (მხოლოდ პირველი არსებობს ხსნადი ფორმით), ასევე მემბრანის მრავალ მოლეკულას, რომელიც ჩართულია უჯრედშორის ურთიერთქმედებაში (CD154, FasL, BAFF, OX40-L, TRAIL, APRIL, LIGHT), რომლებიც ქვემოთ იქნება ნახსენები სხვადასხვა კონტექსტში. თანამედროვე ნომენკლატურის მიხედვით, სუპეროჯახის წევრების სახელი შედგება აბრევიატურა TNFSF და სერიული ნომერი (TNFa - TNFSF2, ლიმფოტოქსინისთვის - TNFSF1).
ცხრილი 2.31. სიმსივნური ნეკროზის ფაქტორის და მისი რეცეპტორების ოჯახების ძირითადი წარმომადგენლები

ფაქტორი (ლიგანდი)	ქრო მოსომა	მოლეკულური წონა, kDa	მიმღები
TNFa (TNFSF2)	6p	17; ტრიმერი - 52; გლიკოზირებული ფორმა - 25.6	TNF-R1, TNF-R2 (TNFRSF1, TNFRSF2)
ლიმფოტოქსინი (TNFSF1)	6p	22,3	TNF-R1, TNF-R2
ლიმფოტოქსინი B (TNFSF3)	6p	25,4	LTp-R (TNFRSF3)
OX-40L (TNFSF4)	1 ქ	34,0	OX-40 (TNFRSF4; CD134)
CD40L (TNFSF5; CD154)	Xp	39,0	CD40 (TNFRSF5)
FasL (TNFSF6; CD178)	1 ქ	31,5	Fas / APO-1 (CD95) (TNFRSF6)
CD27L (TNFSF7, CD70)	19 გვ	50,0	CD27 (TNFRSF7)
CD30L (TNFSF8)	9q	40,0	CD30 (TNFRSF8)
4-1BBL (TNFSF9)	19 გვ	27,5	4-1BB (TNFRSF9; CD137)
ბილიკი (TNFSF10)	3 კვ	32,0	VK4b VK5
აპრილი (TNFSF13)	17 გვ	27,0	BCMA, TACI
სინათლე (TNFSF14)	16q	26,0	HVEM (TNFRSF14)
GITRL (TNFSF18)	1 გვ	22,7	GITR (TNFRSF18)
BAFF (TNFSF20)	13	31,2	BAFFR, TACI, BCMA

TNFa– ს მთავარი მწარმოებლები, ისევე როგორც IL-1, არიან მონოციტები და მაკროფაგები. იგი ასევე გამოიყოფა ნეიტროფილებით, ენდოთელური და ეპითელური უჯრედებით, ეოზინოფილებით, მასტი უჯრედებით, B- და T- ლიმფოციტებით, როდესაც ისინი ჩართულნი არიან ანთებით პროცესში. TNFa გამოვლენილია სისხლში უფრო ადრე, ვიდრე სხვა ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინები - უკვე 20-30 წუთის შემდეგ ანთების გაწვევიდან, რაც დაკავშირებულია უჯრედების მიერ მოლეკულის მემბრანის ფორმის "გადაყრასთან" და შესაძლოა TNFa გამოყოფასთანაც. გრანულის შემცველობაში.
არსებობს TNFa და ლიმფოტოქსინისთვის გავრცელებული TNF რეცეპტორების 2 ტიპი - TNFRI (სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორის რეცეპტორიდან I) და TNFRII მოლეკულური წონით, შესაბამისად, 55 და 75 kDa. TNFRI გვხვდება სხეულის თითქმის ყველა უჯრედზე, ერითროციტების გარდა, ხოლო TNFRII ძირითადად იმუნური სისტემის უჯრედებზეა. TNFR– ები ქმნიან დიდ ოჯახს, რომელიც მოიცავს მოლეკულებს, რომლებიც მონაწილეობენ უჯრედების ურთიერთქმედებაში და უჯრედების სიკვდილის გამოწვევაში - აპოპტოზში. TNFa– ს მიდრეკილება TNFRI– სთან შედარებით უფრო დაბალია ვიდრე TNFRII– ს (შესაბამისად 5x10-10 M და 55x10-11 M შესაბამისად). როდესაც TNFa- ტრიმერი აკავშირებს, ხდება სიგნალის გადაცემისათვის აუცილებელი მისი რეცეპტორების ტრიმერიზაცია.
ამ რეცეპტორებიდან სიგნალის გადაცემის მახასიათებლები დიდწილად განისაზღვრება მათი უჯრედშორისი ნაწილის სტრუქტურით. TNFRI- ის ციტოპლაზმური ნაწილი წარმოდგენილია ეგრეთ წოდებული სიკვდილის დომენით, საიდანაც მიიღება სიგნალები, რომლებიც იწვევს აპოპტოზის მექანიზმის გააქტიურებას; TNFRII აკლია სიკვდილის დომენი. სიგნალი TNFRI– დან ხდება ადაპტერული ცილების TRADD (TNFR ასოცირებული სიკვდილის დომენი) და FADD (Fas ასოცირებული სიკვდილის დომენი) მონაწილეობით, რომლებიც ასევე შეიცავს სიკვდილის დომენებს. აპოპტოზის განვითარებისკენ მიმავალი გზის გარდა (კასპაზა 8-ის გააქტიურებით ან კერამიდის სინთეზით), გამოირჩევა სიგნალის რამდენიმე გზა, რომლებიც გააქტიურებულია TRAF2 / 5 და RIP-1 ფაქტორების მონაწილეობით. ამ ფაქტორებიდან პირველი გადასცემს სიგნალს იმ გზის გასწვრივ, რომელიც იწვევს NF-kB ფაქტორის გააქტიურებას, ე.ი. ანთების საწინააღმდეგო გენების ინდუქციის კლასიკური გზით (იხ. სურათი 2.55). RIP-1 ფაქტორით გააქტიურებული სასიგნალო გზა იწვევს MAP კასკადის გააქტიურებას საბოლოო პროდუქტთან, ტრანსკრიფციის ფაქტორთან AP-1. ეს ფაქტორი მოიცავს გენებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ უჯრედების გააქტიურებას და აფერხებენ აპოპტოზის განვითარებას. ამრიგად, უჯრედის ბედი განისაზღვრება პრო- და ანტი-აპოპტოტიკური მექანიზმების ბალანსით, რაც გამოწვეულია TNFa– ს TNFRI– თან შეერთების დროს.
TNFa ფუნქციების განხორციელება ძირითადად დაკავშირებულია TNFRI– ის მოქმედებით - შესაბამისი გენის გამორთვა იწვევს მძიმე იმუნოდეფიციტის განვითარებას, ხოლო TNFRII გენის ინაქტივაციის შედეგები უმნიშვნელოა. ანთებითი პასუხის პიკზე, TNFa რეცეპტორების გარჩევა შესაძლებელია მემბრანიდან და გამოთავისუფლდება უჯრედშორის სივრცეში, სადაც აკავშირებს TNFa- ს, ახდენს ანთების საწინააღმდეგო ეფექტს. ამასთან დაკავშირებით, TNFR- ის ხსნადი ფორმები გამოიყენება ქრონიკული ანთებითი დაავადებების სამკურნალოდ. აღმოჩნდა, რომ ხსნადი TNFRII- ზე დაფუძნებული პრეპარატი კლინიკურად ყველაზე ეფექტური აღმოჩნდა.
IL-1– ის მსგავსად, TNFa აძლიერებს ადჰეზიური მოლეკულების გამოხატვას, ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინებისა და ქიმიოკინების სინთეზს, მწვავე ფაზის ცილებს, ფაგოციტური უჯრედების ფერმენტებს და ა. IL-1– თან ერთად, TNFa მონაწილეობს ანთების ყველა ძირითადი ადგილობრივი, ასევე სისტემური გამოვლინების ფორმირებაში. ის ააქტიურებს ენდოთელურ უჯრედებს, ასტიმულირებს ანგიოგენეზს, აძლიერებს მიგრაციას და ააქტიურებს ლეიკოციტებს. TNFa გავლენას ახდენს ლიმფოციტების გააქტიურებასა და გამრავლებაზე უფრო მეტად ვიდრე IL-1. IFNy– სთან ერთად, TNFa იწვევს ფაგოციტებში NO სინთეზის მოქმედებას, რაც მნიშვნელოვნად აძლიერებს მათ ბაქტერიციდულ პოტენციალს. TNFa ასტიმულირებს ფიბრობლასტების გამრავლებას, ხელს უწყობს ჭრილობების შეხორცებას. TNFa– ს ადგილობრივი წარმოების გაზრდით, ქსოვილების დაზიანების პროცესები ჭარბობს, რაც ვლინდება ჰემორაგიული ნეკროზის განვითარებით. გარდა ამისა, TNFa აფერხებს ლიპოპროტეინ ლიპაზას აქტივობას, რომელიც ასუსტებს ლიპოგენეზს და იწვევს კახექსიის განვითარებას (TNFa– ს ერთ – ერთი ორიგინალური სახელია კაჩექსინი). TNFa– ს გათავისუფლება და მისი დაგროვება მიმოქცევაში, მაგალითად, ბაქტერიული სუპერანტიგენების მაღალი დოზების მოქმედებით, იწვევს მძიმე პათოლოგიის - სეპტიური შოკის განვითარებას. ამრიგად, TNFa– ს მოქმედება, რომელიც მიზნად ისახავს დამცავი ფუნქციის შესრულებას და ჰომეოსტაზის შენარჩუნებას, შეიძლება თან ახლდეს მძიმე ტოქსიკური ეფექტები (ადგილობრივი და სისტემური), ხშირად იწვევს სიკვდილს.
IL-6 არის ფართო სპექტრის ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინი. ის ასევე ემსახურება ციტოკინების ოჯახში პროტოტიპულ ფაქტორს, რომელიც მოიცავს, გარდა IL-6– ისა, ონკოსტატინი M (OSM), ლეიკემიის ინჰიბიტორული ფაქტორი (LIF), კილიარული ნეიროტროფიული ფაქტორი (CNTF), კარდიოტროპინ -1 (CT-1 ) და IL-11 და IL-31. IL-6– ის მოლეკულური წონაა 21 kDa. IL-6 წარმოიქმნება მონოციტებისა და მაკროფაგების, ენდოთელური, ეპითელური, გლიური, გლუვი კუნთების უჯრედების, ფიბრობლასტების, Th2 ტიპის T- ლიმფოციტების, ასევე მრავალი სიმსივნური უჯრედის მიერ. მიელოიდური უჯრედების მიერ IL-6 წარმოება გამოწვეულია, როდესაც მათი TLR ურთიერთქმედებს მიკროორგანიზმებთან და მათ პროდუქტებთან, ასევე IL-1 და TNFa გავლენის ქვეშ. ამ შემთხვევაში, 2 საათის განმავლობაში, სისხლის პლაზმაში IL-6 შემცველობა იზრდება 1000-ჯერ.
IL -6 ოჯახის ყველა ფაქტორის რეცეპტორები შეიცავს საერთო კომპონენტს - gp130 ჯაჭვს, რომელიც გვხვდება სხეულის თითქმის ყველა უჯრედში. რეცეპტორის მეორე კომპონენტი ინდივიდუალურია თითოეული ციტოკინისთვის. IL-6 რეცეპტორის სპეციფიკური ჯაჭვი (gp80) პასუხისმგებელია ამ ციტოკინის შეკავშირებაზე, ხოლო gp130 ჩართულია სიგნალის გადაცემაში, რადგან ის ასოცირდება ტიროზინ კინაზებთან Jak1 და Jak2. როდესაც IL-6 ურთიერთქმედებს რეცეპტორთან, ხდება მოვლენების შემდეგი თანმიმდევრობა: IL-6 მონომერი ურთიერთქმედებს gp80 ჯაჭვთან, ხდება კომპლექსების დიმერიზაცია (2 ციტოკინის მოლეკულა-2 gp80 ჯაჭვი), რის შემდეგაც 2 gp130 ჯაჭვი ერთვის კომპლექსი, რომელიც იწვევს ჯაყ-კინაზას ფოსფორილირებას. ეს უკანასკნელი ფოსფორილირებს STAT1 და STAT3 ფაქტორებს, რომლებიც დიმერიზდება, გადადის ბირთვში და აკავშირებს სამიზნე გენების პრომოუტერებს. Gp80 ჯაჭვი ადვილად ირეცხება უჯრედიდან; თავისუფალი ფორმით, ის ურთიერთქმედებს ციტოკინთან, ინაქტივირებს მას, ე.ი. მოქმედებს როგორც IL-6– ის სპეციფიკური ინჰიბიტორი.
IL-6 ჩართულია ანთების ადგილობრივი გამოვლინების თითქმის მთელი კომპლექსის ინდუქციაში. ის გავლენას ახდენს ფაგოციტების მიგრაციაზე, ზრდის CC- ქიმიოკინების წარმოებას, რომლებიც იზიდავს მონოციტებს და ლიმფოციტებს და ასუსტებს CX- ქიმიოკინების წარმოებას, რომლებიც იზიდავს ნეიტროფილებს. IL-6– ის ანთების საწინააღმდეგო ეფექტი უფრო სუსტია ვიდრე IL-1 და TNFa– სგან, ამისგან განსხვავებით ის არ იზრდება, მაგრამ აფერხებს ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების (IL-1, TNFa და IL-6) და ქიმიოკინების წარმოქმნას უჯრედების მიერ ანთებითი პროცესის დროს. ამრიგად, IL-6 აერთიანებს პრო- და ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების თვისებებს და მონაწილეობს არა მხოლოდ განვითარებაში, არამედ ანთებითი პასუხის შეზღუდვაში.
IL-6 არის მთავარი ფაქტორი, რომელიც იწვევს მწვავე ფაზის ცილის გენების გამოხატვას ჰეპატოციტებში. IL-6 გავლენას ახდენს ჰემატოპოეზის სხვადასხვა სტადიაზე, მათ შორის ღეროვანი უჯრედების გამრავლებასა და დიფერენციაციაზე. ის ემსახურება როგორც ზრდასრული პლაზმური უჯრედების ზრდის ფაქტორს, რაც მნიშვნელოვნად აძლიერებს ჰუმორულ იმუნურ პასუხს. IL-6 ასევე მოქმედებს T ლიმფოციტებზე, ზრდის ციტოტოქსიკური T უჯრედების აქტივობას.
IL-17 და მასთან დაკავშირებული ციტოკინები. ციტოკინების ჯგუფმა, მათ შორის IL-17 სახეობამ, მიიპყრო ფართო ყურადღება T ტიპის დამხმარეების აღმოჩენის გამო-Th17, რომელიც მონაწილეობს ანთებითი რეაქციების ზოგიერთი მავნე ფორმის განვითარებაში, კერძოდ, აუტოიმუნური პროცესები (იხ. ნაწილი 3.4.3.2). ამ ციტოკინების როლი ადაპტირებული იმუნური პასუხის პასუხებში განხილული იქნება ქვემოთ. აქ ჩვენ ვაძლევთ მხოლოდ ციტოკინების ზოგად აღწერას და მოკლედ განვიხილავთ მათ როლს თანდაყოლილი იმუნიტეტის რეაქციებში.
IL-17 ოჯახი მოიცავს 6 პროტეინს, ასოებით A– დან F.– მდე. მათი ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების თვისებებია IL-17A და IL-17F. ისინი დისულფიდური შეკავშირებული ჰომოდიმერები არიან; მათი მოლეკულური წონაა 17.5 kDa. ეს ციტოკინები წარმოებულია ხსენებული Th17, ასევე CD8 + T უჯრედების, ეოზინოფილებისა და ნეიტროფილების მიერ. IL-23 ასტიმულირებს TH7 უჯრედების განვითარებას და IL-17 წარმოებას.
IL -17– ის რეცეპტორები გამოხატულია მრავალი უჯრედით - ეპითელური უჯრედებით, ფიბრობლასტებით, იმუნური სისტემის უჯრედებით, კერძოდ, ნეიტროფილებით. IL-17 რეცეპტორთან ურთიერთქმედების მთავარი შედეგია, როგორც სხვა ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების მოქმედებით, NF-kB ფაქტორის ინდუქციაში და მრავალი NF-KB დამოკიდებული ანთებითი გენის გამოხატვაში.
IL-17– ის ერთ – ერთი მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური ეფექტი (IL-23– თან ერთად) არის ნეიტროფილური ჰომეოსტაზის შენარჩუნება. ეს ციტოკინები აძლიერებენ ნეიტროფილების წარმოებას G-CSF– ის წარმოების სტიმულირებით. ამავდროულად, IL-17 და IL-23 წარმოების ზრდა ან შემცირება რეგულირდება პერიფერიულ ქსოვილებში ნეიტროფილების რაოდენობით: აპოპტოზის შედეგად ამ უჯრედების რაოდენობის შემცირება იწვევს ციტოკინების წარმოება.
IL-17- ის პრო-ანთებითი ეფექტი რეალიზდება ძირითადად სხვა ციტოკინების (IL-8, IL-6, y-CSF, რიგი ქიმიოკინების) წარმოებისა და ადჰეზიის მოლეკულების გამოხატვის გზით. IL-17 ან IL-23 ტრანსგენეზულ თაგვებში ვითარდება ინტერსტიციული ხასიათის სისტემური ქრონიკული ანთება, სხვადასხვა ორგანოების ნეიტროფილების, ეოზინოფილების, მაკროფაგების და ლიმფოციტების ინფილტრატით. ეს ციტოკინები აღიარებულია, როგორც წამყვანი როლი ქრონიკული აუტოიმუნური დაავადებების განვითარებაში.
IL-12 ოჯახი
IL-12 დადგენილია NK უჯრედების გააქტიურების, T ლიმფოციტების პროლიფერაციის და IFNy სინთეზის გამოწვევის უნარის გამო. IL-12 განსაკუთრებულ ადგილს იკავებს თანდაყოლილი იმუნური სისტემის უჯრედების მიერ წარმოქმნილ ციტოკინებს შორის, ვინაიდან ის (ისევე როგორც მისი მთავარი მწარმოებლები, დენდრიტული უჯრედები) ემსახურება როგორც დამაკავშირებელი თანდაყოლილ და ადაპტაციურ იმუნიტეტს შორის. მეორეს მხრივ, IL-12 არის IL-12-IFNy ტანდემის ნაწილი, რომელიც გადამწყვეტ როლს თამაშობს იმუნურ თავდაცვაში უჯრედშიდა პათოგენებისგან.
IL-12 არის დიმერი, რომელიც შედგება p40 და p35 ქვედანაყოფებისგან. მისი საერთო მოლეკულური წონაა 75 kDa. IL-12– ის ფუნქციური აქტივობა დაკავშირებულია მის p40 ქვედანაყოფთან. "სრულმასშტაბიანი" IL-12 გამოიყოფა გააქტიურებული მონოციტებით, მაკროფაგებით, მიელოიდური დენდრიტული უჯრედებით, ნეიტროფილებით და ბარიერული ქსოვილების ეპითელური უჯრედებით (ისინი წარმოქმნიან როგორც Ig-12p35, ასევე IL-12p40 ციტოკინების ქვედანაყოფებს). სხეულის უჯრედების უმეტესობა სინთეზირებს მხოლოდ ფუნქციურად არააქტიურ ქვედანაყოფს ^ -12p35. უჯრედის მიერ გამოყოფილი IL-12 ჰეტეროდიმერის რაოდენობა შეზღუდულია p35 ქვედანაყოფით. IL-12p40 სინთეზირებულია ჭარბი რაოდენობით და შეუძლია დიმერიზაცია ჰომოდიმერის ფორმირებისთვის, რომელიც მოქმედებს როგორც IL-12 ანტაგონისტი, ასევე ქიმიო მიმზიდველი. IL-12 წარმოების ინდუქტორები არიან უმთავრესად პათოგენები, რომლებიც აღიარებულია TLR– ებით და სხვა ნიმუშის აღიარების რეცეპტორებით. IL-12– ის წარმოებას აძლიერებს IL-1, IFNy, ასევე უჯრედშორისი ურთიერთქმედება, რომელსაც შუამავლობენ CD40-CD154 და TNFR ოჯახების სხვა წყვილი მოლეკულები.
IL-12 რეცეპტორი ყველაზე ძლიერად არის გამოხატული NK უჯრედებზე, გააქტიურებულ TH უჯრედებზე და ციტოტოქსიკურ T ლიმფოციტებზე და უფრო მცირე ზომით დენდრიტულ უჯრედებზე. გააქტიურებული T უჯრედების მიერ IL-12 რეცეპტორის გამოხატვა გაძლიერებულია IL-12, IFNy, IFNa, TNFa და CD28 რეცეპტორების მეშვეობით კოსტიმულაციის დროს. IL-12– ის რეცეპტორი არის დიმერი, რომელიც წარმოიქმნება IL-12RP1 (100 kDa) და IL-12RP2 (130 kDa, CD212) ქვედანაყოფებით, რომელთანაც ასოცირდება 85 kDa ცილა. ორივე Pj და p2 ჯაჭვი ჩართულია IL-12 სავალდებულოში, ხოლო IL-12RP2 ქვედანაყოფი უპირატესად ჩართულია სიგნალის გადაცემაში. Pj ჯაჭვის უჯრედული დომენი ასოცირდება JAK2 კინაზასთან, P2 ჯაჭვის უჯრედული დომენი ასოცირდება Tyk2 კინაზასთან. კინაზები ფოსფორილირებენ ტრანსკრიფციის ფაქტორებს STAT1, STAT3, STAT4 და STAT5.
IL-12– ის მთავარი ფუნქცია, ციტოტოქსიკური ლიმფოციტების (NK და T) სტიმულირების და Thl უჯრედების დიფერენციაციის უნარის გამო (იხ. ნაწილი 3.4.3.1), არის უჯრედული დამცავი მექანიზმების გააქტიურება უჯრედშიდა პათოგენების წინააღმდეგ. IL-12 მოქმედებს NK და NKT უჯრედებზე უკვე იმუნური პროცესების ადრეულ სტადიაზე, აძლიერებს NK უჯრედების პროლიფერაციას და ციტოტოქსიკურ აქტივობას, მოგვიანებით კი ციტოტოქსიკურ T ლიმფოციტებს და IFNy- ის სინთეზს ყველა ამ უჯრედის მიერ. ცოტა მოგვიანებით, IL-12 იწვევს Thl უჯრედების დიფერენციაციას, რომლებიც ასევე წარმოქმნიან IFNy. Thl უჯრედების ინდუქციის პირობაა IL-12RP2 რეცეპტორების ქვედანაყოფის წინასწარი გამოხატვა გააქტიურებული CD4 + T უჯრედებით. ამის შემდეგ, უჯრედები იძენენ IL-12- ის შეკავშირების უნარს, რაც იწვევს STAT4 ფაქტორის გააქტიურებას, რომელიც არეგულირებს Thl უჯრედებისათვის დამახასიათებელი გენების გამოხატვას (IFNG გენის გამოხატვისათვის, ტრანსკრიფციის ფაქტორის მოქმედება T -ფსონი უფრო მნიშვნელოვანია). ამავდროულად, IL-12 თრგუნავს ^ 2 უჯრედების დიფერენციაციას და ასუსტებს უჯრედების გამომუშავებას
IgE და IgA კლასების ანტისხეულების B სერია. დენდრიტულ და სხვა APC– ებზე მოქმედი, IL-12 იწვევს კოსტიმულატორული მოლეკულების (CD80 / 86 და სხვა), ასევე MHC-II APC პროდუქტების გამოხატვას. ამრიგად, IL-12 ასრულებს დამაკავშირებელ როლს თანდაყოლილ და ადაპტაციურ იმუნიტეტს შორის და აძლიერებს იმუნურ მექანიზმებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან უჯრედშიდა პათოგენებისა და სიმსივნეებისგან დაცვაზე.
IL-12 ოჯახი მოიცავს IL-23, IL-27 და IL-35. ეს ციტოკინები ჰეტეროდიმერებია: IL-23 იქმნება ორი ქვედანაყოფით-I-23p19 და IL-12p40 (IL-12- ის შესაბამისი ქვედანაყოფის იდენტური), IL-27-ქვეგანყოფილებებით Ebi3 და IL-27p28, IL-35-მიერ ქვედანაყოფები Ebi3 და IL-12p35. ეს ციტოკინები წარმოიქმნება ძირითადად დენდრიტული უჯრედების მიერ. IL-12 ოჯახის ციტოკინების გამომუშავებას იწვევს PAMP და ციტოკინები, რომლებიც იმყოფებიან პათოგენებზე, კერძოდ GM-CSF.
IL-23 მიღება ხორციელდება ორი განსხვავებული სტრუქტურის მიხედვით: IL-12p40 ქვედანაყოფი აღიარებულია IL-12 რეცეპტორის p- ჯაჭვით, ხოლო R-23p19 ქვედანაყოფი აღიარებულია სპეციალური რეცეპტორის მიერ, IL-23R. STAT4 დიდ როლს ასრულებს სიგნალის გადაცემაში IL-23. IL-27– ის რეცეპტორი ააქტიურებს მოლეკულებს WSX-1 (IL-12R– ის p2 ქვედანაყოფის ჰომოლოგი) და gp130 (პოლიპეპტიდური ჯაჭვი, რომელიც IL-6 ოჯახის ციტოკინების რეცეპტორების ნაწილია).
IL-12- ის მსგავსად, IL-23 და IL-27 მოქმედებენ უპირატესად CD4 + T უჯრედებზე, რაც ხელს უწყობს მათ დიფერენციაციას Th1 გზის გასწვრივ. IL-23 მახასიათებლები-დომინანტური გავლენა მეხსიერების T- უჯრედებზე, ასევე Th17 ტიპის T- დამხმარეების განვითარების ხელშეწყობის უნარი. IL-27 განსხვავდება ოჯახის სხვა ორი ციტოკინისგან მისი უნარით, გამოიწვიოს არა მხოლოდ გააქტიურებული, არამედ დასვენებული CD4 + T უჯრედების პროლიფერაცია. ცოტა ხნის წინ, ნაჩვენები იქნა, რომ IL-27 და IL-35 შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც მარეგულირებელი (დამთრგუნველი) ფაქტორები, ვინაიდან მათი Ebi3 ქვედანაყოფი არის FOXP3 მარეგულირებელი T უჯრედების ძირითადი ფაქტორის სამიზნე.
კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორები (ცხრილი 2.32) ან ჰემატოპოეტინები წარმოდგენილია სამი ციტოკინებით-GM-CSF, G-CSF და M-CSF. IL-3 (Multi-CSF) ფუნქციურად ახლოსაა მათთან. ამ ფაქტორებს ეწოდება კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორები, რადგან ისინი პირველად გამოვლინდა მათი შემადგენლობის ჰემატოპოეზის უჯრედების კოლონიების ინ ვიტრო ზრდის ზრდის უნარით. IL-3– ს აქვს მოქმედების ყველაზე ფართო სპექტრი, რადგან ის მხარს უჭერს ნებისმიერი ჰემატოპოეზის უჯრედის კოლონიის ზრდას, გარდა ლიმფოიდური უჯრედების. GM-CSF მხარს უჭერს ორივე შერეული გრანულოციტ-მონოციტური კოლონიების ზრდას და ცალკე გრანულოციტებისა და მონოციტების / მაკროფაგების კოლონიებს. G-CSF და M-CSF სპეციალიზირებულნი არიან თავიანთი კოლონიების ზრდისა და დიფერენციაციის შენარჩუნებაში. ეს ფაქტორები არა მხოლოდ უზრუნველყოფენ ამ ტიპის ჰემატოპოეზის უჯრედების გადარჩენას და გამრავლებას, არამედ შეუძლიათ გაააქტიურონ უკვე მომწიფებული დიფერენცირებული უჯრედები (M -CSF - მაკროფაგები, G -CSF - ნეიტროფილები). M-CSF მონაწილეობს მონოციტების დიფერენციაციაში მაკროფაგებად და აფერხებს მონოციტების დიფერენციაციას დენდრიტულ უჯრედებში. G-CSF, გარდა იმისა, რომ მოქმედებს ჰემატოპოეზის გრანულოციტურ ფილიალზე, იწვევს ჰემატოპოეზის ღეროვანი უჯრედების მობილიზაციას ძვლის ტვინიდან სისხლში.
ცხრილი 2.32. კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორების დახასიათება

სახელი nie	ქრომო ლოქო	მოლეკულური წონა, kDa	უჯრედები პროდიუსერები	უჯრედები სამიზნე	რეცეპტი ტორი
GM-CSF	5 კვ	22	მაკროფაგები, T უჯრედები, NK უჯრედები, სტრომალური უჯრედები, ეპითელური უჯრედები	მაკროფაგები, ნეიტროფილები, ეოზინოფილები, T უჯრედები, დენდრიტული უჯრედები, ჰემატოპოეზის უჯრედები	GM- CSFR ა / რ
G-CSF	17q	18-22		ნეიტროფილები, ეოზინოფილები, T უჯრედები, ჰემატოპოეზის უჯრედები	G-CSFR (1 ჯაჭვი)
M-CSF	5 კვ	45/70 (დიმერი)	მაკროფაგები, სტრომული უჯრედები, ეპითელური უჯრედები	მაკროფაგები, ჰემატოპოეზის უჯრედები	c-Fms
ღეროვანი უჯრედების ფაქტორი	12 ქ	32	სტრომალი უჯრედები	ჰემატოპოეზის უჯრედები, B უჯრედები, მასტი უჯრედები	c-Kit
Flt-3- ლიგანდი	19q	26,4	სტრომალი უჯრედები	ჰემატოპოეზის უჯრედები, მასტი უჯრედები	Flt-3

G-CSF, GM-CSF და IL-3 სტრუქტურულად ხასიათდება როგორც ჰემატოპოეტინები, რომლებიც შეიცავს 4 a- სპირალურ დომენს. მათი რეცეპტორები შეიცავს 2 პოლიპეპტიდურ ჯაჭვს, ისინი მიეკუთვნებიან ჰემატოპოეტინის რეცეპტორების ოჯახს. M-CSF განსხვავდება სხვა CSF– ებისგან. ეს არის დიმერული მოლეკულა და არსებობს როგორც ხსნადი, ასევე მემბრანით შეკავშირებული ფორმით. მის რეცეპტორს აქვს უჯრედული Ig მსგავსი დომენები და უჯრედშორისი დომენი ტიროზინ კინაზის აქტივობით (ამ პროტო-ონკოგენური კინაზას სახელი-c-Fms-ზოგჯერ გადაეცემა მთელ რეცეპტორს). როდესაც M-CSF უკავშირდება რეცეპტორებს, ხდება მათი დიმერიზაცია და კინაზას გააქტიურება.
კოლონიის მასტიმულირებელ ფაქტორებს წარმოქმნიან ენდოთელური უჯრედები და ფიბრობლასტები, ასევე მონოციტები / მაკროფაგები. GM-CSF და IL-3 ასევე სინთეზირებულია T ლიმფოციტებით. ბაქტერიული პროდუქტების (ნიმუშის ამოცნობის რეცეპტორების) და ანთების საწინააღმდეგო ციტოკინების გავლენის ქვეშ, კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორების სინთეზი და სეკრეცია მნიშვნელოვნად იზრდება, რაც იწვევს მიელოპოეზის ზრდას. გრანულოციტოპოეზი განსაკუთრებით ძლიერად არის სტიმულირებული, რასაც თან ახლავს უჯრედების დაჩქარებული ემიგრაცია, მათ შორის გაუაზრებელი, პერიფერიაზე. ეს ქმნის ნეიტროფილური ლეიკოციტოზის სურათს ფორმულის გადაადგილებით მარჯვნივ, რაც ძალიან დამახასიათებელია ანთებისთვის. GM- და G-CSF- ზე დაფუძნებული პრეპარატები გამოიყენება კლინიკურ პრაქტიკაში ციტოტოქსიკური ეფექტებით დასუსტებული გრანულოციტოპეზის სტიმულირებისათვის (რადიაცია, ქიმიოთერაპია სიმსივნური დაავადებების სამკურნალოდ და სხვა). G-CSF გამოიყენება ჰემატოპოეზის ღეროვანი უჯრედების მობილიზებისთვის, რასაც მოჰყვება ინდუცირებული ლეიკომასის გამოყენება დაქვეითებული ჰემატოპოეზის აღსადგენად.
ღეროვანი უჯრედების ფაქტორი (SCF - ღეროვანი უჯრედების ფაქტორი, c -kit ligand) გამოიყოფა ძვლის ტვინის სტრომალური უჯრედებით (ფიბრობლასტები, ენდოთელური უჯრედები), ასევე სხვადასხვა ტიპის უჯრედები ემბრიონის განვითარების დროს. SCF არსებობს როგორც ტრანსმემბრანული და ხსნადი მოლეკულა (ეს უკანასკნელი წარმოიქმნება უჯრედშორისი ნაწილის პროტეოლიზური გაყოფის შედეგად). SCF გამოვლენილია სისხლის პლაზმაში. მის მოლეკულას აქვს ორი დისულფიდური ბმა. SCF რეცეპტორს, c-Kk, აქვს ტიროზინ კინაზას აქტიურობა და სტრუქტურულად მსგავსია Flt-3 და c-Fms (M-CSF რეცეპტორი). როდესაც SCF აკავშირებს, რეცეპტორები დიმერიზდება და ფოსფორილირდება. სიგნალის გადაცემა ხდება PI3K და MAP კასკადის მონაწილეობით.
SCF გენისა და მისი რეცეპტორის მუტაციები დიდი ხანია აღწერილია (ფოლადის მუტაციები); თაგვებში, ისინი ვლინდება ქურთუკის ფერის ცვლილებით და ჰემატოპოეზის დარღვევით. მუტაციები, რომლებიც არღვევენ ფაქტორის მემბრანული ფორმის სინთეზს, იწვევს უხეშ დეფექტებს ემბრიონის განვითარებაში. სხვა ფაქტორებთან ერთად, SCF მონაწილეობს ჰემატოპოეზის ღეროვანი უჯრედების სიცოცხლისუნარიანობის შენარჩუნებაში, უზრუნველყოფს მათ გამრავლებას და მხარს უჭერს ჰემატოპოეზის ადრეულ სტადიებს. SCF განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ერითროპოეზისა და მასტი უჯრედების განვითარებისათვის და ასევე ემსახურება როგორც თიმოციტების ზრდის ფაქტორს DN1 და DN2 სტადიებზე.
სტრუქტურისა და ბიოლოგიური აქტივობის თვალსაზრისით, Flt-3L- ფაქტორს (Fms მსგავსი თიროზინკინაზა 3-ლიგანდი) აქვს SCF– ის მსგავსი თვისებები, სხვა ფაქტორებთან ერთად, რომლებიც ხელს უწყობენ მიელოპოეზის ადრეულ სტადიებს და B- ლიმფოციტების განვითარებას. SCF ასრულებს ზრდის ფაქტორის როლს ლეიკემიური მიელობლასტებისთვის.
ქიმიოკინები, რომლებიც ანთების და თანდაყოლილი იმუნიტეტის მნიშვნელოვანი ჰუმორული ფაქტორია, განხილულია ზემოთ ლეიკოციტების ქიმიოტაქსის აღწერილობაში (იხ. ნაწილი 2.3.2).