Citokinele în imunologie. Citokine: informații generale Citokinele includ

ȘI imunoreglare, care sunt secretate de celulele non-endocrine (în principal imune) și au un efect local asupra celulelor țintă învecinate.

Citokinele reglează interacțiunile intercelulare și intersistem, determină supraviețuirea celulară, stimularea sau suprimarea creșterii, diferențierii, activității funcționale și apoptozei acestora și asigură, de asemenea, coordonarea acțiunii sistemului imunitar, endocrin și nervos la nivel celular în condiții normale și în răspuns la influențele patologice.

O caracteristică importantă a citokinelor, care le deosebește de alți bioliganzi, este că nu sunt produși „în rezervă”, nu sunt depuse, nu circulă mult timp prin sistemul circulator, ci sunt produși „la cerere”, trăiesc un timp scurt si au efect local asupra celulelor cele mai apropiate.-tinte.

Se formează citokinele, împreună cu celulele care le produc „sistem microendocrin” , care asigură interacțiunea celulelor sistemului imunitar, hematopoietic, nervos și endocrin. Figurat, se poate spune că, cu ajutorul citokinelor, celulele sistemului imunitar comunică între ele și cu restul celulelor corpului, transmitând comenzi de la celulele producătoare de citokine pentru a schimba starea celulelor țintă. Și din acest punct de vedere, citokinele pot fi numite pentru sistemul imunitar „citotransmițători”, „citotransmițători” sau „citomodulatori” prin analogie cu neurotransmitatorii, neurotransmitatorii si neuromodulatorii sistemului nervos.

Termenul de „citokine” a fost propus de S. Cohen în 1974.

Citokine impreuna cu factori de crestere a se referi la histohormoni (hormoni tisulari) .

Funcțiile citokinelor

1. Proinflamator, adică contribuind la procesul inflamator.

2. Antiinflamator, de ex. inhibarea procesului inflamator.

3. Creștere.

4. Diferențierea.

5. de reglementare.

6. Activare.

Tipuri de citokine

1. Interleukine (IL) și factor de necroză tumorală (TNF)
2. interferoni.
3. Citokine mici.
4. Factori de stimulare a coloniilor (CSF).

Clasificarea funcțională a citokinelor

1. Proinflamator, asigurând mobilizarea răspunsului inflamator (interleukine 1,2,6,8, TNFα, interferon γ).
2. Antiinflamator, limitând dezvoltarea inflamației (interleukine 4,10, TGFβ).
3. Regulatori ai imunității celulare și umorale (naturale sau specifice), care au propriile funcții efectoare (antivirale, citotoxice).

Mecanismul de acțiune al citokinelor

Citokinele sunt secretate de o celulă producătoare de citokine activată și interacționează cu receptorii de pe celulele țintă adiacente acesteia. Astfel, un semnal este transmis de la o celulă la alta sub forma unei substanțe de control peptidic (citokină), care declanșează reacții biochimice ulterioare în ea. Este ușor de observat că citokinele, în mecanismul lor de acțiune, sunt foarte asemănătoare cu neuromodulatoare, dar numai ele sunt secretate nu de celulele nervoase, ci imun și alții.

Citokinele sunt active la concentrații foarte scăzute, formarea și secreția lor este tranzitorie și puternic reglată.
Peste 30 de citokine au fost cunoscute în 1995 și mai mult de 200 în 2010.

Citokinele nu au o specializare strictă: același proces poate fi stimulat în celula țintă de diferite citokine. În multe cazuri, se observă sinergism în acțiunile citokinelor, adică. întărire reciprocă. Citokinele nu au specificitate antigenică. Prin urmare, diagnosticul specific al bolilor infecțioase, autoimune și alergice prin determinarea nivelului de citokine nu este posibil. Dar în medicină, determinarea concentrației lor în sânge oferă informații despre activitatea funcțională a diferitelor tipuri de celule imunocompetente; despre severitatea procesului inflamator, trecerea acestuia la nivel sistemic și prognosticul bolii.
Citokinele acționează asupra celulelor legându-se de receptorii lor de suprafață. Legarea citokinei de receptor duce printr-o serie de etape intermediare la activarea genelor corespunzătoare. Sensibilitatea celulelor țintă la acțiunea citokinelor variază în funcție de numărul de receptori de citokine de pe suprafața lor. Timpul de sinteză a citokinelor, de regulă, este scurt: factorul limitativ este instabilitatea moleculelor de ARNm. Unele citokine (de exemplu, factori de creștere) sunt produse spontan, dar majoritatea citokinelor sunt secretate indus.

Sinteza citokinelor este indusă, cel mai adesea, de componente și produse microbiene (de exemplu, endotoxina bacteriană). În plus, o citokină poate servi ca inductor pentru sinteza altor citokine. De exemplu, interleukina-1 induce producerea de interleukine-6, -8, -12, care asigură natura în cascadă a controlului citokinelor. Efectele biologice ale citokinelor sunt caracterizate prin polifuncționalitate sau pleiotropie. Aceasta înseamnă că aceeași citokină prezintă activitate biologică multidirecțională și, în același timp, diferite citokine pot îndeplini aceeași funcție. Aceasta oferă o marjă de siguranță și fiabilitate a sistemului de chemoreglare a citokinelor. Cu un efect comun asupra celulelor, citokinele pot acționa ca sinergiști, si ca antagonişti.

Citokinele sunt peptide reglatoare produse de celulele corpului. O astfel de definiție largă este inevitabilă din cauza eterogenității citokinelor, dar necesită clarificări suplimentare. În primul rând, citokinele includ polipeptide simple, molecule mai complexe cu legături disulfurice interne și proteine ​​constând din două sau mai multe subunități identice sau diferite cu o greutate moleculară de 5 până la 50 kDa. În al doilea rând, citokinele sunt mediatori endogeni care pot fi sintetizați de aproape toate celulele nucleate ale corpului, iar genele unor citokine sunt exprimate în toate celulele corpului fără excepție.
Sistemul de citokine include în prezent aproximativ 200 de substanțe polipeptidice individuale. Toate au o serie de caracteristici biochimice și funcționale comune, dintre care următoarele sunt considerate cele mai importante: pleiotropia și interschimbabilitatea acțiunii biologice, lipsa specificității antigenice, transmiterea semnalului prin interacțiunea cu receptori celulari specifici și formarea unei citokine. reţea. În acest sens, citokinele pot fi izolate într-un nou sistem independent de reglare a funcțiilor corpului, existent împreună cu reglarea nervoasă și hormonală.
Aparent, formarea sistemului de reglare a citokinelor a evoluat odată cu dezvoltarea organismelor multicelulare și s-a datorat necesității de a forma mediatori ai interacțiunii intercelulare, care pot include hormoni, neuropeptide și molecule de adeziune. În acest sens, citokinele sunt cel mai universal sistem de reglare, deoarece sunt capabile să manifeste activitate biologică atât de la distanță după secreția de către celula producătoare (local și sistemic), cât și în timpul contactului intercelular, fiind biologic active sub formă de membrană. Acest sistem de citokine diferă de moleculele de adeziune, care îndeplinesc funcții mai înguste doar cu contact direct cu celulele. În același timp, sistemul de citokine diferă de hormoni, care sunt sintetizati în principal de organe specializate și acționează după intrarea în sistemul circulator.
Citokinele au efecte biologice pleiotrope asupra diferitelor tipuri de celule, participând în principal la formarea și reglarea răspunsurilor de apărare ale organismului. Protecția la nivel local se dezvoltă prin formarea unei reacții inflamatorii tipice după interacțiunea agenților patogeni cu receptorii de recunoaștere a modelelor (receptorii Toll de membrană) cu sinteza ulterioară a așa-numitelor citokine proinflamatorii. Sintetizate în focarul inflamației, citokinele afectează aproape toate celulele implicate în dezvoltarea inflamației, inclusiv granulocitele, macrofagele, fibroblastele, celulele endoteliale și epiteliale și apoi asupra limfocitelor T și B.

În cadrul sistemului imunitar, citokinele mediază relația dintre răspunsurile de apărare nespecifice și imunitatea specifică, acționând în ambele direcții. Un exemplu de reglare prin citokine a imunității specifice este diferențierea și menținerea echilibrului între limfocitele T, ajutoare de tipul 1 și 2. În cazul eșecului reacțiilor locale de apărare, citokinele intră în circulație, iar acțiunea lor se manifestă la nivel sistemic, ceea ce duce la dezvoltarea unui răspuns de fază acută la nivelul organismului. În același timp, citokinele afectează aproape toate organele și sistemele implicate în reglarea homeostaziei. Acțiunea citokinelor asupra SNC duce la modificarea întregului complex de reacții comportamentale, sinteza majorității hormonilor, proteinele de fază acută în ficat, exprimarea genelor pentru factorii de creștere și diferențiere și compoziția ionică a modificării plasmei. . Cu toate acestea, niciuna dintre modificările care apar nu este întâmplătoare: toate sunt fie necesare pentru activarea directă a reacțiilor de apărare, fie sunt benefice în ceea ce privește comutarea fluxurilor de energie pentru o singură sarcină - lupta împotriva unui agent patogen invadator. La nivelul organismului, citokinele comunică între sistemele imunitar, nervos, endocrin, hematopoietic și alte sisteme și servesc la implicarea acestora în organizarea și reglarea unei singure reacții de protecție. Citokinele servesc doar ca sistem de organizare care formează și reglează întregul complex de modificări patofiziologice în timpul introducerii agenților patogeni.
În ultimii ani, a devenit clar că rolul reglator al citokinelor în organism nu se limitează la răspunsul imun și poate fi împărțit în patru componente principale:
Reglarea embriogenezei, depunerea și dezvoltarea unui număr de organe, inclusiv organe ale sistemului imunitar.
Reglarea anumitor funcții fiziologice normale, cum ar fi hematopoieza normală.
Reglarea reacțiilor de protecție ale organismului la nivel local și sistemic.
Reglarea proceselor de regenerare pentru refacerea țesuturilor deteriorate.
Citokinele includ interferoni, factori de stimulare a coloniilor (CSF), chemokine, factori de creștere transformanți; factor de necroză tumorală; interleukine cu numere de serie istorice stabilite și altele. Interleukinele cu numere de serie care încep de la 1 nu aparțin unui subgrup de citokine asociate cu o funcție comună. Ele, la rândul lor, pot fi împărțite în citokine proinflamatorii, factori de creștere și diferențiere ai limfocitelor și citokine reglatoare individuale. Denumirea „interleukină” este atribuită unui mediator nou descoperit dacă sunt îndeplinite următoarele criterii elaborate de comitetul de nomenclatură al Uniunii Internaționale a Societăților Imunologice: clonarea moleculară și exprimarea genei factorului studiat, prezența unei nucleotide unice. și secvența de aminoacizi corespunzătoare acesteia, obținându-se anticorpi monoclonali neutralizanți. În plus, noua moleculă trebuie să fie produsă de celulele sistemului imunitar (limfocite, monocite sau alte tipuri de leucocite), să aibă o funcție biologică importantă în reglarea răspunsului imun și funcții suplimentare, datorită cărora nu poate fi administrată. un nume funcțional. În cele din urmă, proprietățile enumerate ale noii interleukine ar trebui publicate într-o jurnal științific evaluat de colegi.
Clasificarea citokinelor poate fi efectuată în funcție de proprietățile lor biochimice și biologice, precum și în funcție de tipurile de receptori prin care citokinele își îndeplinesc funcțiile biologice. Clasificarea citokinelor după structură (Tabelul 1) ia în considerare nu numai secvența de aminoacizi, ci în primul rând structura terțiară a proteinei, care reflectă mai exact originea evolutivă a moleculelor.

Terapia cu citokine, ce este și cât costă? O metodă de oncoimunologie sau terapie cu citokine, o metodă bazată pe utilizarea proteinelor (citokine) reproduse de corpul uman însuși ca răspuns (citotoxine) la procese patologice emergente (virusuri de diverse geneze, celule anormale, bacterii și antigeni, mitogeni etc. .).

Istoria apariției terapiei cu citokine

Această metodă de tratament a cancerului a fost folosită în medicină de mult timp. În America și țările europene în anii 80. a pus în practică utilizarea proteinei cachectinei () extrasă din proteina recombinată. În același timp, utilizarea sa a fost permisă numai atunci când a fost posibilă izolarea organului de sistemul general de flux sanguin. Acțiunea acestui tip de proteine ​​prin aparatul inimă-plămân s-a extins exclusiv la organul afectat, datorită toxicității ridicate a acțiunii sale. În vremurile moderne, toxicitatea medicamentelor pe bază de citokine a fost redusă de o sută de ori. Studiile metodei terapiei cu citokine sunt descrise în lucrările științifice ale S.A. Ketlinsky și A.S. Simbirtsev.

Clinici de top din Israel

Care sunt funcțiile citokinelor?

Tipurile de interacțiune a citokinelor este un întreg proces cu diferite funcții. Cu utilizarea terapiei cu citokine, se întâmplă următoarele:

• Lansarea reacției sistemului imunitar al organismului la acțiunile distructive ale procesului patogen, prin eliberarea de anticorpi - citotoxine);
• Monitorizarea activității proprietăților protectoare ale corpului și celulelor care luptă împotriva bolii;
• Repornirea celulelor de la anormale la sănătoase;
• Stabilizarea stării generale a organismului;
• Participarea la procese alergice;
• Reducerea volumului tumorii sau distrugerea acesteia;
• Provocarea sau inhibarea creșterii celulare și a citokinezei;
• Prevenirea recidivei formării tumorii;
• Crearea unei „rețele de citokine”;
• Corectarea dezechilibrului imunitar și al citokinelor.

Soiuri de proteine ​​citokine

Pe baza metodelor de studiu a citokinelor, s-a dezvăluit că producția acestor proteine ​​este una dintre reacțiile primare ale organismului ca răspuns la procesele patologice. Apariția lor este fixată în primele ore și zile de la perioada amenințării. Până în prezent, există aproximativ două sute de soiuri de citokine. Acestea includ:

• interferoni (IFN) - regulatori antivirale;
• Interleukinele (IL1, IL18) funcțiile lor biologice, asigurând o interacțiune stabilizatoare a sistemului imunitar cu alte sisteme din organism;
  Unele dintre ele conțin diverși derivați precum citochinine;
• Interleukin12, ajută la stimularea creșterii și diferențierii limfocitelor T (Th1);
• Factori de necroză tumorală - timozina alfa1 (TNF), care reglează efectul toxinelor asupra celulelor;
• Chemokine care controlează mișcarea tuturor tipurilor de leucocite;
• Factorii de creștere, care sunt responsabili de procesul de control al creșterii celulare;
• Factori de stimulare a coloniilor responsabili pentru celulele hematopoietice.

Cele mai cunoscute și eficiente în acțiunea lor sunt 2 grupe: alfa-interferoni (reaferon, intron și altele) și interleukine sau citokine (IL-2). Acest grup de medicamente este eficient în tratamentul cancerului renal și al cancerului de piele.

Ce boli se tratează cu terapia cu citokine?

Aproape cincizeci de tipuri de boli de diverse origini răspund într-o anumită măsură procedurii de terapie cu citokine. Utilizarea citokinelor ca parte a terapiei complexe are un efect de vindecare aproape complet asupra a 10-30 la sută dintre pacienți, aproape 90 la sută dintre pacienți experimentează un efect pozitiv parțial. Efectul benefic al terapiei cu citokine este disponibil cu desfășurarea simultană a terapiei chimice. Dacă cu o săptămână înainte de începerea chimioterapiei, se începe un curs de terapie cu citokine, aceasta va preveni anemia, leucopenia, neutropenia, trombocitopenia și alte consecințe negative.

Bolile care pot fi tratate cu citokine includ:

• Procese oncologice, până la a patra etapă de dezvoltare;
• Hepatita B și C de origine virală;
• Diferite tipuri de melanoame;
• Condiloamele sunt ascuțite;
• Sarcomatoză hemoragică multiplă () cu infecție HIV;
• virusul imunodeficienței umane (HIV) și sindromul imunodeficienței dobândite (SIDA);
• Infecție virală respiratorie acută (ARVI), virus gripal, infecții bacteriene;
• Tuberculoza pulmonara;
• Herpes virus sub formă de zona zoster;
• boala schizofrenica;
• scleroza multiplă (SM);
• Boli ale sistemului genito-urinar la femei (eroziune cervicală, vaginită, procese de disbacterioză în vagin);
• Infecții bacteriene ale membranelor mucoase;
• Anemie;
• Coxartroza articulației șoldului. În acest caz, tratamentul se efectuează cu citokină ortokină / regenokină.

După ce a fost supus procedurii de terapie cu citokine, dezvoltarea imunității începe la pacienți.

Medicamente pentru terapia cu citokine

Citokinele au fost dezvoltate în Federația Rusă la începutul anului 1991. Primul medicament fabricat în Rusia s-a numit Refnot, care are un mecanism antitumoral. După efectuarea a trei faze de testare în 2009, acest medicament a fost introdus în producție și a început să fie utilizat pentru a trata cancerul de diferite etiologii. Se bazează pe factorul de necroză tumorală. Pentru a dezvălui dinamica tratamentului, se recomandă să luați una până la două cure de terapie. Deseori cititorii se întreabă despre acțiunea lui Refnot și ce este adevărat și fals în acțiunea lui?

În comparație cu alte medicamente, avantajele sale sunt recunoscute:

• Reducerea toxicității de o sută de ori;
• Impact direct asupra celulelor canceroase;
• Activarea celulelor endoteliale și a limfocitelor, care contribuie la dispariția tumorii;
• Scăderea aportului de sânge a formațiunii;
• Prevenirea diviziunii celulelor tumorale;
• O creștere a activității antivirale de aproape o mie de ori;
• Creșterea efectului terapiei chimice;
• Stimularea activității celulelor sănătoase și a celulelor care luptă împotriva tumorii (există o eliberare de citotoxine);
• Reducerea semnificativă a probabilității de recidive;
• Ușor tolerat de către pacienți a procedurii de tratament și absența efectelor secundare;
• Îmbunătățirea stării generale a pacientului.

Un alt medicament imuno-oncologic eficient în terapia cu citokine este Ingaron, care a fost dezvoltat pe baza medicamentului gamma-interferon. Acțiunea acestui medicament are ca scop blocarea producției de proteine, precum și ADN și ARN de origine virală. Medicamentul a fost înregistrat la începutul anului 2005 și este utilizat pentru a trata următoarele boli:

• hepatita B și C;
• HIV și SIDA;
• Tuberculoza pulmonara;
• HPV (virusul papiloma uman);
• Chlamydia urogenitală;
• Boli oncologice.

Efectul Ingaron este următorul:

Conform instrucțiunilor de utilizare, ingaron este indicat ca prevenire a complicațiilor care apar în granulomatoza cronică, precum și în tratamentul infecțiilor virale respiratorii acute (utilizate în tratamentul suprafețelor mucoase). În cazul unei tumori, acest medicament vă permite să activați receptorii de pe celulele canceroase, ceea ce îl ajută pe Refnot să influențeze necroza acestora. Din acest punct de vedere, utilizarea a două medicamente împreună este recomandată în terapia cu citokine. Avantajul cheie al utilizării combinate a ingaronului și refnotului este faptul că sunt practic netoxice, nu dăunează funcției hematopoietice, cu toate acestea, în același timp, activează pe deplin sistemul imunitar pentru a lupta împotriva cancerului.

Potrivit studiilor, combinația dintre aceste două medicamente este eficientă în boli precum:

• Formațiuni care apar în sistemul nervos;
• Cancerul pulmonar;
• Procese oncologice la nivelul gâtului și capului;
• Carcinom de stomac, pancreas și colon;
• Cancer de prostată;
• Formațiuni în vezică;
• cancer osos;
• O tumoare în organele feminine;
• leucemie.

Perioada de tratament a proceselor de mai sus prin terapie cu citokine este de aproximativ douăzeci de zile. Aceste medicamente sunt utilizate ca injecții - sunt necesare zece fiole pe curs, care sunt de obicei eliberate pe bază de rețetă. Conform cercetărilor științifice, inhibitorii citokinelor - medicamentele anticitokine sunt recunoscuți ca promițători. Acestea includ medicamente precum: Ember, Infliximab, Anakinra (un blocant al receptorilor de interleukine), Simulect (un antagonist specific al receptorului IL2) și o serie de altele.

Nu pierdeți timpul căutând în mod inutil prețuri inexacte pentru tratamentul cancerului

* Doar cu condiția obținerii datelor despre boala pacientului, reprezentantul clinicii va putea calcula prețul exact pentru tratament.

Tipuri de efecte secundare ale tratamentului cu citokine

Utilizarea medicamentelor imunooncologice, cum ar fi ingaron și refnot, poate duce la următoarele efecte negative:

• Hipertermie două sau trei grade. Aproximativ zece la sută dintre pacienți se confruntă cu acest lucru. De obicei, o creștere a temperaturii corpului apare după patru sau șase ore de la administrarea medicamentului. Pentru scăderea febrei se recomandă să luați aspirină, ibuprofen, paracetamol sau antibiotice;
• Durere și roșeață la locul injectării. În acest sens, în timpul tratamentului, este necesar să se administreze medicamentul în diferite locuri. Procesul inflamator poate fi eliminat prin luarea de antiinflamatoare nesteroidiene și aplicarea unei plase de iod pe zona inflamată;
• În cazul unei tumori mari, nu este exclusă intoxicația corpului cu elemente ale degradarii sale. În acest caz, utilizarea terapiei cu citokine este amânată (de la 1 la 3 zile) până când starea pacientului revine la normal.

După finalizarea cursului de tratament, pacientul trebuie să repete diagnosticul folosind metode de examinare precum: imagistica prin rezonanță magnetică (RMN), tomografie cu emisie de pozitroni (PET), tomografie computerizată (CT), ultrasunete și un test pentru markeri tumorali.

Atenție: efectuată imediat după finalizarea procedurii de terapie cu citokine, poate da un nivel ridicat de indicatori, datorită descompunerii tumorii în timpul tratamentului.

În ciuda faptului că terapia cu citokine este în general o metodă de tratament inofensivă, există o anumită categorie de persoane pentru care această metodă de tratament este contraindicată. Dintre acestea se remarcă:

• Femeile „în poziție”;
• perioada de lactație;
• Intoleranță individuală la medicamente (care a fost rar observată);
• Boli de natură autoimună.

Trebuie remarcat faptul că majoritatea tumorilor sunt sensibile la terapia cu citokine, cu toate acestea, o astfel de patologie ca (ca urmare a creșterii celulelor Ashkenazi-Gurtle) nu se numără printre bolile oncologice care pot fi tratate cu citokine. Acest lucru se datorează faptului că medicamentele care conțin interferon afectează țesuturile și funcționarea glandei tiroide, ceea ce poate duce la distrugerea celulelor acesteia.

Eficacitatea terapiei cu citokine

O analiză a tratamentului pacienților care utilizează metoda luată în considerare arată că eficacitatea acesteia se datorează în primul rând gradului de sensibilitate a formării oncologice la elementele citokinelor și depinde de clasificarea tumorii. În cazul sensibilității absolute la efectul asupra tumorii, regresia bolii este practic garantată (dezintegrarea tumorii și eliminarea metastazelor). În acest scenariu, după două sau 4 săptămâni, pacientul trebuie să urmeze încă un curs de terapie cu citokine.

Dacă reacția citokinei la medicament este moderată, atunci este posibil să se realizeze o reducere a dimensiunii tumorii și o reducere a metastazelor - de fapt, regresia are loc parțial. Cu toate acestea, acest lucru nu exclude necesitatea unui al doilea curs.

Atunci când celulele canceroase prezintă rezistență la tratament, efectul terapiei cu citokine este de a stabiliza procesul de dezvoltare a cancerului. În practică, acest lucru a făcut posibilă realizarea transformării celulelor maligne în cele benigne.

Potrivit statisticilor, la aproximativ douăzeci la sută dintre pacienți, formațiunile după o astfel de terapie continuă să prezinte o creștere.
În acest caz, este indicată o combinație de terapie cu citokine cu terapie chimică sau cu radiații.

Este de remarcat: terapia chimică efectuată în combinație cu terapia cu citokine nu are efecte secundare atât de severe și este mai eficientă.

Cât costă terapia cu citokine?

După cum arată recenziile, astăzi, una dintre clinicile specializate recunoscute care oferă servicii de tratament cu citokine se află la Moscova - Centrul pentru Oncoimunologie și Terapie cu Citokine (are un departament în Novosibirsk). Costul tratamentului depinde de tipul de boală și de tipul de medicament.

Pentru referință: Cunoscut pentru cercetarea și terapia pacienților cu patologii imunodependente este „Institutul SSC de Imunologie” al Agenției Federale Medicale și Biologice din Rusia, clinici din Sankt Petersburg, Ekaterinburg, Ufa, Kazan, Krasnodar și Rostov-on- Don.

Puteți cumpăra medicamente la Moscova. Prețurile arată astfel: costul mediu a 5 sticle de Refnot la o doză de 100.000 UI este de la 10 la 14 mii de ruble, 5 sticle de Ingaron la o doză de 500.000 UI - de la 5 mii de ruble, Interleukin-2 - în regiune de 5.500 de mii de ruble, eritropoietina - în intervalul de 11.000 de ruble.

Introducere.

1. Caracteristicile generale și clasificarea citokinelor.

1.1.Mecanisme de acţiune.

1.2 Proprietățile citokinelor.

1.3 Rolul citokinelor în reglarea funcțiilor fiziologice ale organismului.

2. Studii speciale ale citokinelor.

2.1 Semnificația citokinelor în patogeneza bolilor inflamatorii ale colonului la copii.

2.2.Rolul oxidului nitric și al citokinelor în dezvoltarea sindromului de leziune pulmonară acută.

3.Metode de determinare a citokinelor

3.1 Determinarea activității biologice a citokinelor

3.2 Cuantificarea citokinelor folosind anticorpi

3.3 Determinarea citokinelor prin imunotest enzimatic.

3.3.1 Factorul de necroză tumorală-alfa.

3.3.2 Interferon gamma.

3.3.3 Interleukina-4

3.3.4 Interleukina-8

3.3.5 Antagonist al receptorului de interleukină-1.

3.3.6 Alfa-interferon.

3.3.7 Anticorpi la alfa-IFN.

4. Medicamente imunotrope pe bază de citokine.

Lista literaturii folosite.

Concluzie.

Introducere.

A trecut puțin timp de la descrierea primelor citokine. Cu toate acestea, studiul lor a condus la alocarea unei secțiuni extinse de cunoștințe - citokinologia, care este parte integrantă a diferitelor domenii de cunoaștere și, în primul rând, imunologie, care a dat un impuls puternic studiului acestor mediatori. Citokinologia pătrunde în toate disciplinele clinice, de la etiologia și patogeneza bolilor până la prevenirea și tratamentul diferitelor stări patologice. Prin urmare, cercetătorii și clinicienii trebuie să navigheze în diversitatea moleculelor de reglementare și să aibă o înțelegere clară a rolului fiecăreia dintre citokine în procesele studiate. Toate celulele sistemului imunitar au anumite funcții și funcționează într-o interacțiune bine coordonată, care este asigurată de substanțe speciale biologic active - citokine - regulatori ai răspunsurilor imune. Citokinele sunt numite proteine ​​specifice, cu ajutorul cărora diferite celule ale sistemului imunitar pot face schimb de informații între ele și pot coordona acțiunile. Setul și cantitățile de citokine care acționează asupra receptorilor de suprafață celulară - „mediul citokinelor” - reprezintă o matrice de semnale care interacționează și se schimbă frecvent. Aceste semnale sunt complexe datorită varietății mari de receptori de citokine și deoarece fiecare citokină poate activa sau inhiba mai multe procese, inclusiv sinteza proprie și sinteza altor citokine, precum și formarea și apariția receptorilor de citokine pe suprafața celulei. Scopul lucrării noastre este de a studia cytakinele, funcțiile și proprietățile lor, precum și posibila lor aplicare în medicină. Citokinele sunt proteine ​​mici (greutate moleculară de la 8 la 80 kDa) care acționează autocrin (adică asupra celulei care le produce) sau paracrine (pe celulele situate în apropiere). Formarea și eliberarea acestor molecule foarte active este tranzitorie și strâns reglementată.

Revizuire de literatura.

Caracteristicile generale și clasificarea citokinelor.

Citokinele sunt un grup de mediatori polipeptidici ai interacțiunilor intercelulare, care sunt implicați în principal în formarea și reglarea răspunsurilor de apărare ale organismului la introducerea agenților patogeni și perturbarea integrității țesuturilor, precum și în reglarea unui număr de funcții fiziologice normale. Citokinele pot fi izolate într-un nou sistem independent de reglare care există împreună cu sistemele nervos și endocrin pentru menținerea homeostaziei, iar toate cele trei sisteme sunt strâns interconectate și interdependente. În ultimele două decenii, genele majorității citokinelor au fost donate și s-au obținut analogi recombinanți care repetă complet proprietățile biologice ale moleculelor naturale. Acum sunt cunoscute peste 200 de substanțe individuale aparținând familiei de citokine. Istoria studiului citokinelor a început în anii 1940. Atunci au fost descrise primele efecte ale cachectinei - un factor prezent în serul sanguin și capabil să provoace cașexie sau scădere în greutate. Ulterior, acest mediator a fost izolat și sa dovedit a fi identic cu factorul de necroză tumorală (TNF). La acel moment, studiul citokinelor a continuat pe principiul detectării oricărui efect biologic, care a servit drept punct de plecare pentru numele mediatorului corespunzător. Așa că în anii 50 au numit interferon (IFN) datorită capacității de a interfera sau de a crește rezistența în timpul infecțiilor virale repetate. Interleukina-1 (IL-1) a fost numită inițial un pirogen endogen, spre deosebire de lipopolizaharidele bacteriene, care erau considerate pirogeni exogeni. Următoarea etapă în studiul citokinelor, care datează de la 60-70 de ani, este asociată cu purificarea moleculelor naturale și o caracterizare cuprinzătoare a acțiunii lor biologice. Până în acest moment, descoperirea factorului de creștere a celulelor T, cunoscut acum sub numele de IL-2, și a unui număr de alte molecule care stimulează creșterea și activitatea funcțională a limfocitelor T, B și a altor tipuri de leucocite. În 1979, a fost propus termenul de „interleukine” pentru a le desemna și sistematiza, adică mediatori care comunică între leucocite. Cu toate acestea, a devenit curând clar că efectele biologice ale citokinelor se extind cu mult dincolo de sistemul imunitar și, prin urmare, termenul propus anterior de „citokine”, care a supraviețuit până în prezent, a devenit mai acceptabil. O întorsătură revoluționară în studiul citokinelor a avut loc la începutul anilor 80 după clonarea genelor de interferon de șoarece și uman și producerea de molecule recombinante care au repetat complet proprietățile biologice ale citokinelor naturale. În urma acesteia, a fost posibil să se cloneze gene și alți mediatori din această familie. O etapă importantă în istoria citokinelor a fost utilizarea clinică a interferonilor recombinanți și în special a IL-2 recombinantă pentru tratamentul cancerului. Anii 1990 au fost marcați de descoperirea structurii subunităților receptorilor de citokine și de formarea conceptului de „rețea de citokine”, iar începutul secolului XXI a fost marcat de descoperirea multor citokine noi prin analiză genetică. Citokinele includ interferoni, factori de stimulare a coloniilor (CSF), chemokine, factori de creștere transformanți; factor de necroză tumorală; interleukine cu numere de serie istorice stabilite și alți mediatori endogeni. Interleukinele cu numere de serie care încep de la 1 nu aparțin unui subgrup de citokine asociate cu o funcție comună. Ele, la rândul lor, pot fi împărțite în citokine proinflamatorii, factori de creștere și diferențiere ai limfocitelor și citokine reglatoare individuale. Denumirea „interleukină” este atribuită unui mediator nou descoperit dacă sunt îndeplinite următoarele criterii elaborate de comitetul de nomenclatură al Uniunii Internaționale a Societăților Imunologice: clonarea moleculară și exprimarea genei factorului studiat, prezența unei nucleotide unice și secvența de aminoacizi corespunzătoare acesteia, obținându-se anticorpi monoclonali neutralizanți. În plus, noua moleculă trebuie să fie produsă de celulele sistemului imunitar (limfocite, monocite sau alte tipuri de leucocite), să aibă o funcție biologică importantă în reglarea răspunsului imun și funcții suplimentare, datorită cărora nu poate fi administrată. un nume funcțional. În cele din urmă, proprietățile enumerate ale noii interleukine ar trebui publicate într-o jurnal științific evaluat de colegi. Clasificarea citokinelor poate fi efectuată în funcție de proprietățile lor biochimice și biologice, precum și în funcție de tipurile de receptori prin care citokinele își îndeplinesc funcțiile biologice. Clasificarea citokinelor după structură (Tabelul 1) ia în considerare nu numai secvența de aminoacizi, ci în primul rând structura terțiară a proteinei, care reflectă mai exact originea evolutivă a moleculelor.

Tabelul 1. Clasificarea citokinelor după structură.

Clonarea genelor și analiza structurii receptorilor de citokine au arătat că, la fel ca și citokinele în sine, aceste molecule pot fi împărțite în mai multe tipuri în funcție de asemănarea secvențelor de aminoacizi și de organizarea domeniilor extracelulare (Tabelul 2). Una dintre cele mai mari familii de receptori de citokine se numește familia de receptori de hematopoietină sau familia de receptori de citokine de tip I. O caracteristică a structurii acestui grup de receptori este prezența a 4 cisteine ​​în moleculă și secvența de aminoacizi Trp-Ser-X-Trp-Ser (WSXWS), situată la mică distanță de membrana celulară. Receptorii de citokine de clasa II interacționează cu interferonii și IL-10. Ambele prime tipuri de receptori au omologie între ele. Următoarele grupuri de receptori asigură interacțiunea cu citokinele din familia factorului de necroză tumorală și din familia IL-1. În prezent, se știe că mai mult de 20 de receptori de chemokine diferiți interacționează cu grade diferite de afinitate cu unul sau mai mulți liganzi din familia chemokinelor. Receptorii de chemokine aparțin superfamiliei receptorilor de rodopsina, au 7 domenii transmembranare și semnalizează prin proteinele G.

Tabelul 2. Clasificarea receptorilor de citokine.

Mulți receptori de citokine constau din 2-3 subunități codificate de gene diferite și exprimate independent. În acest caz, formarea unui receptor de mare afinitate necesită interacțiunea simultană a tuturor subunităților. Un exemplu de astfel de organizare a receptorilor de citokine este structura complexului receptor IL-2. Surprinzătoare a fost descoperirea faptului că anumite subunități ale complexului receptor al IL-2 sunt comune IL-2 și altor citokine. Astfel, lanțul β este simultan o componentă a receptorului pentru IL-15, iar lanțul y servește ca o subunitate comună a receptorilor pentru IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15. şi IL-21. Aceasta înseamnă că toate citokinele menționate, ai căror receptori constau și din 2-3 polipeptide individuale, folosesc lanțul y ca componentă a receptorilor lor, în plus, componenta responsabilă de transmiterea semnalului. În toate cazurile, specificitatea interacțiunii pentru fiecare citokină este asigurată de alte subunități care diferă ca structură. Printre receptorii de citokine, există 2 subunități de receptor mai comune care conduc un semnal după ce interacționează cu diferite citokine. Aceasta este o subunitate comună de receptor βc (gp140) pentru receptorii IL-3, IL-5 și GM-CSF, precum și o subunitate de receptor gp130 comună de membrii familiei IL-6. Prezența unei subunități de semnal comună în receptorii de citokine servește ca una dintre abordările pentru clasificarea acestora, deoarece permite găsirea unei comunități atât în ​​structura liganzilor, cât și în efectele biologice.

Tabelul 3 prezintă o clasificare structurală și funcțională combinată, în care toate citokinele sunt împărțite în grupuri, luând în considerare în primul rând activitatea lor biologică, precum și caracteristicile structurale de mai sus ale moleculelor de citokine și receptorii acestora.

Tabelul 3. Clasificarea structurală și funcțională a citokinelor.

	Familii de citokine	Subgrupuri și liganzi	Funcții biologice de bază
	Interferoni de tip I	IFN a,b,d,k,w,t, IL-28, IL-29 (IFN l)	Activitate antivirală, antiproliferativă, acțiune imunomodulatoare
	Factori de creștere a celulelor hematopoietice	Factor de celule stem (kit-ligand, factor de oțel), ligand Flt-3, G-CSF, M-CSF, IL-7, IL-11 liganzi gp140: IL-3, IL-5, GM-CSF	Stimularea proliferării și diferențierea diferitelor tipuri de celule progenitoare în măduva osoasă, activarea hematopoiezei Eritropoietina, trombopoietina
	Superfamilie de interleukine-1 și FGF	Familia FRF: FGF acid, FGF bazic, FRF3 - FRF23 Familia IL-1 (F1-11): IL-1α, IL-1β, antagonist al receptorilor IL-1, IL-18, IL-33 etc.	Activarea proliferării fibroblastelor și a celulelor epiteliale Acțiune proinflamatoare, activarea imunității specifice
	Familia factorului de necroză tumorală	TNF, limfotoxinele α și β, Fas-ligand etc.	Efect proinflamator, reglarea apoptozei și interacțiunea intercelulară a celulelor imunocompetente
	Familia interleukinei-6	liganzi gp130: IL-6, IL-11, IL-31, Oncostatin-M, Cardiotropin-1, Factorul inhibitor de leucemie, Factorul neurotrofic ciliar	Acțiune proinflamatoare și imunoreglatoare
	Chemokine	SS, SHS (IL-8), SH3S, S	Reglarea chimiotaxiei diferitelor tipuri de leucocite
	Familia interleukinei-10	IL-10,19,20,22,24,26	Acțiune imunosupresoare
	Familia interleukina-12		Reglarea diferențierii limfocitelor T ale ajutoarelor
	Citokinele clonelor T-helper și funcțiile de reglare ale limfocitelor	T-helper tip 1: IL-2, IL-15, IL-21, IFNg T-helper 2 tipuri: IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 Liganzi ai lanțului y al receptorului IL-2: IL-7 TSLP	Activarea imunității celulare Activarea imunității umorale, efect imunomodulator Stimularea diferențierii, proliferării și proprietăților funcționale ale diferitelor tipuri de limfocite, celule DC, NK, macrofage etc.
	Familia interleukina 17	IL-17A, B, C, D, E, F	Activarea sintezei citokinelor proinflamatorii
	Superfamilie a factorului de creștere a nervilor, a factorului de creștere a trombocitelor și a factorilor de creștere transformanți	Familia factorilor de creștere a nervilor: NGF, factor neurotrofic derivat din creier Factori de creștere derivați din trombocite (PDGF), factori de creștere angiogenici (VEGF) Familia TRF: TRFb, activine, inhibine, nodale, proteine ​​morfogene osoase, substanță inhibitoare mulleriană	Reglarea inflamației, angiogeneza, funcția neuronală, dezvoltarea embrionară și regenerarea țesuturilor
	Familia de factori de creștere epidermică	ERF, TRFα etc.
	Familie de factori de creștere asemănătoare insulinei	IRF-I, IRF-II	Stimularea proliferării diferitelor tipuri de celule

Primul grup include interferonii de tip I și este cel mai simplu ca organizare, deoarece toate moleculele incluse în el au o structură similară și în mare măsură aceleași funcții asociate cu protecția antivirală. Al doilea grup a inclus factori de creștere și diferențiere ai celulelor hematopoietice care stimulează dezvoltarea celulelor progenitoare hematopoietice, începând de la celula stem. Acest grup include citokine care sunt strict specifice liniilor individuale de diferențiere a celulelor hematopoietice (eritropoietina, trombopoietina și IL-7, care acționează asupra precursorilor limfocitelor TB), precum și citokinele cu un spectru mai larg de activitate biologică, cum ar fi IL-3, IL-11, factori de stimulare a coloniilor. Ca parte a acestui grup de citokine, liganzii gp140 cu o subunitate comună de receptor, precum și trombopoietină și eritropoietina, au fost izolați datorită asemănării organizării structurale a moleculelor. Citokinele superfamiliilor FGF și IL-1 au un grad ridicat de omologie și o structură proteică similară, ceea ce confirmă originea comună. Cu toate acestea, în ceea ce privește manifestările activității biologice, FGF diferă în multe privințe de agoniştii din familia IL-1. Familia de molecule IL-1, în plus față de denumirile funcționale, este denumită în prezent F1-F11, unde F1 corespunde IL-1a, F2 - IL-1p, F3 - antagonist al receptorului IL-1, F4 - IL-18. Membrii rămași ai familiei au fost descoperiți ca rezultat al analizei genetice și au o omologie destul de mare cu moleculele IL-1, cu toate acestea, funcțiile lor biologice nu au fost pe deplin elucidate. Următoarele grupuri de citokine includ familiile IL-6 (liganzi ai subunității receptorului comun gp130), factorul de necroză tumorală și chemokinele, reprezentate de cel mai mare număr de liganzi individuali și enumerate în întregime în capitolele respective. Familia factorului de necroză tumorală s-a format în principal pe baza asemănărilor în structura liganzilor și a receptorilor acestora, care constau din trei subunități identice legate necovalent care formează molecule active biologic. În același timp, în funcție de proprietățile lor biologice, această familie include citokine cu activități destul de diferite. De exemplu, TNF este una dintre cele mai izbitoare citokine proinflamatorii, ligandul Fas provoacă apoptoza celulelor țintă, iar ligandul CD40 oferă un semnal de stimulare în timpul interacțiunii intercelulare dintre limfocitele T și B. Astfel de diferențe în activitatea biologică a moleculelor similare structural sunt determinate în primul rând de caracteristicile expresiei și structurii receptorilor lor, de exemplu, prezența sau absența unui domeniu de „moarte” intracelular care determină apoptoza celulară. În ultimii ani, familiile IL-10 și IL-12 au fost, de asemenea, completate cu noi membri care au primit numere de serie de interleukine. Acesta este urmat de un grup foarte complex de citokine, care sunt mediatori ai activității funcționale a limfocitelor T helper. Includerea în această grupă se bazează pe două principii principale: 1) apartenența la citokinele sintetizate de Tx1 sau Tx2, ceea ce determină dezvoltarea unui tip predominant umoral sau celular de reacții imunologice, 2) prezența unei subunități comune de receptor - lanțul gama a complexului receptor IL-2. Printre liganzii lanțului gamma, a fost izolat suplimentar IL-4, care are și subunități de receptor comune cu IL-13, ceea ce determină în mare măsură activitatea biologică parțială suprapusă a acestor citokine. IL-7 izolat în mod similar, care are o structură comună a receptorilor cu TSLP. Avantajele acestei clasificări sunt asociate cu luarea în considerare simultană a proprietăților biologice și biochimice ale citokinelor. Actualitatea acestei abordări este confirmată în prezent de descoperirea de noi citokine prin analiza genetică a genomului și căutarea unor gene similare structural. Datorită acestei metode, familia interferonilor de tip I, IL-1, IL-10, IL-12, s-a extins semnificativ, a apărut o nouă familie de analogi de citokine ai IL-17, formată deja din 6 membri. Aparent, în viitorul apropiat, apariția de noi citokine va avea loc mult mai lent, deoarece analiza genomului uman este aproape finalizată. Modificările sunt cel mai probabil posibile datorită rafinării variantelor interacțiunilor ligand-receptor și proprietăților biologice, care vor permite clasificării citokinelor să-și dobândească forma finală.

Mecanisme de acțiune.

B. Receptorii de citokine. Citokinele sunt substanțe de semnalizare hidrofile a căror acțiune este mediată de receptori specifici de pe partea exterioară a membranei plasmatice. Legarea citokinelor de receptor (1) duce printr-o serie de etape intermediare (2-5) la activarea transcripției anumitor gene (6).Receptorii de citokine înșiși nu au activitate tirozin kinazei (cu puține excepții). După legarea la citokină (1), moleculele receptorului se asociază pentru a forma homodimeri. În plus, ei pot forma heterodimeri prin asociere cu proteine ​​transportoare de semnal [BPS (STP)] sau pot stimula dimerizarea BPS în sine (2). Receptorii de citokine de clasa I se pot agrega cu trei tipuri de RBP: proteine ​​GP130, βc sau γc. Aceste proteine ​​accesorii nu sunt capabile să lege ele însele citokinele, dar efectuează transducția semnalului la tirozin kinaze (3).

Ca exemplu de transducție a semnalului din citokine, schema arată cum receptorul IL-6 (IL-6), după legarea la un ligand (1), stimulează dimerizarea GP130 (2). Dimerul proteinei membranare GP130 leagă și activează tirozin kinaza citoplasmatică din familia JAK (Janus kinaze cu doi centri activi) (3). Janus kinazele fosforilează receptorii de citokine, RBP-urile și diferite proteine ​​citoplasmatice care efectuează transducția suplimentară a semnalului; de asemenea, fosforilează factori de transcripție - traductoare de semnal și activatori ai transcripției [PSAT (STAT, din engleză signal transducers and activators of transcription)]. Aceste proteine ​​aparțin familiei BPS, care au în structura lor un domeniu SH3 care recunoaște reziduurile de fosfotirozină (vezi p. 372). Prin urmare, au proprietatea de a se asocia cu un receptor de citokine fosforilat. Dacă molecula PSAT este apoi fosforilată (4), factorul devine activ și formează un dimer (5). După translocarea în nucleu, dimerul se leagă ca factor de transcripție la promotorul (vezi p. 240) al genei inițiate și induce transcripția acesteia (6). Unii receptori de citokine își pot pierde domeniul extracelular de legare a ligandului din cauza proteolizei (nu prezentate în schemă). Domeniul intră în fluxul sanguin, unde concurează pentru legarea de citokină, ceea ce reduce concentrația de citokină în sânge.Împreună, citokinele formează o rețea de reglare (cascada de citokine) cu efect multifuncțional. Suprapunerea reciprocă între citokine duce la faptul că în acțiunea multora dintre ele se observă sinergism, iar unele citokine sunt antagoniste. Adesea, în organism puteți observa întreaga cascadă de citokine cu feedback complex.

proprietățile citokinelor.

Proprietățile generale ale citokinelor, datorită cărora acești mediatori pot fi combinați într-un sistem de reglementare independent.

1. Citokinele sunt polipeptide sau proteine, adesea glicozilate, majoritatea au MM de la 5 la 50 kDa. Moleculele de citokine active biologic pot consta din una, două, trei sau mai multe subunități identice sau diferite.

2. Citokinele nu au specificitate antigenică de acţiune biologică. Ele afectează activitatea funcțională a celulelor implicate în reacțiile imunității înnăscute și dobândite. Cu toate acestea, acționând asupra limfocitelor T și B, citokinele sunt capabile să stimuleze procesele induse de antigen în sistemul imunitar.

3. Pentru genele citokinelor, există trei variante de expresie: a) expresia specifică etapei în anumite stadii de dezvoltare embrionară, b) expresia constitutivă pentru reglarea unui număr de funcții fiziologice normale, c) tipul de expresie inductibil, caracteristic majoritatea citokinelor. Într-adevăr, majoritatea citokinelor în afara răspunsului inflamator și răspunsului imunitar nu sunt sintetizate de celule. Expresia genelor citokinelor începe ca răspuns la pătrunderea agenților patogeni în organism, iritația antigenică sau deteriorarea țesuturilor. Structurile moleculare asociate patogenilor servesc ca unul dintre cei mai puternici inductori ai sintezei citokinelor proinflamatorii. Pentru a începe sinteza citokinelor celulelor T, este necesară activarea celulelor cu un antigen specific cu participarea receptorului antigenului celulelor T.

4. Citokinele sunt sintetizate ca răspuns la stimulare pentru o perioadă scurtă de timp. Sinteza este încheiată printr-o varietate de mecanisme de autoreglare, inclusiv instabilitate crescută a ARN și prin existența unor feedback-uri negative mediate de prostaglandine, hormoni corticosteroizi și alți factori.

5. Aceeași citokină poate fi produsă de diferite tipuri de celule de origine histogenetică ale corpului în diferite organe.

6. Citokinele pot fi asociate cu membranele celulelor care le sintetizează, având un spectru complet de activitate biologică sub formă de formă de membrană și manifestându-și efectul biologic în timpul contactului intercelular.

7. Efectele biologice ale citokinelor sunt mediate prin complexe de receptori celulari specifici care leagă citokinele cu afinitate foarte mare, iar citokinele individuale pot folosi subunități de receptor comune. Receptorii de citokine pot exista într-o formă solubilă, păstrând capacitatea de a lega liganzii.

8. Citokinele au un efect biologic pleiotrop. Aceeași citokină poate acționa asupra multor tipuri de celule, provocând efecte diferite în funcție de tipul de celule țintă (Fig. 1). Efectul pleiotrop al citokinelor este asigurat de exprimarea receptorilor de citokine pe tipuri de celule de diferite origini și funcții și prin transducția semnalului folosind mai mulți mesageri intracelulari diferiți și factori de transcripție.

9. Interschimbabilitatea acțiunii biologice este caracteristică citokinelor. Mai multe citokine diferite pot provoca același efect biologic sau pot avea activitate similară. Citokinele induc sau suprimă sinteza lor, a altor citokine și a receptorilor acestora.

10. Ca răspuns la un semnal de activare, celulele sintetizează simultan mai multe citokine implicate în formarea unei rețele de citokine. Efectele biologice în țesuturi și la nivelul organismului depind de prezența și concentrația altor citokine cu efecte sinergice, aditive sau opuse.

11. Citokinele pot influența proliferarea, diferențierea și activitatea funcțională a celulelor țintă.

12. Citokinele acționează asupra celulelor în diverse moduri: autocrină - asupra celulei care sintetizează și secretă această citokină; paracrină - pe celulele situate în apropierea celulei producătoare, de exemplu, în focarul inflamației sau în organul limfoid; endocrin - de la distanță pe celulele oricăror organe și țesuturi după intrarea în circulație. În acest din urmă caz, acțiunea citokinelor seamănă cu acțiunea hormonilor (Fig. 2).

Orez. 1. Una și aceeași citokină poate fi produsă de diferite tipuri de celule de origine histogenetică ale corpului în diferite organe și acționează asupra multor tipuri de celule, provocând efecte diferite în funcție de tipul de celule țintă.

Orez. 2. Trei variante ale manifestării acţiunii biologice a citokinelor.

Aparent, formarea sistemului de reglare a citokinelor a evoluat odată cu dezvoltarea organismelor multicelulare și s-a datorat nevoii de a forma mediatori ai interacțiunii intercelulare, care pot include hormoni, neuropeptide, molecule de adeziune și altele. În acest sens, citokinele sunt cel mai universal sistem de reglare, deoarece sunt capabile să manifeste activitate biologică atât de la distanță după secreția de către celula producătoare (local și sistemic), cât și în timpul contactului intercelular, fiind biologic active sub formă de membrană. Acest sistem de citokine diferă de moleculele de adeziune, care îndeplinesc funcții mai înguste doar cu contact direct cu celulele. În același timp, sistemul de citokine diferă de hormoni, care sunt sintetizati în principal de organe specializate și acționează după intrarea în sistemul circulator.

Rolul citokinelor în reglarea funcțiilor fiziologice ale organismului.

Rolul citokinelor în reglarea funcțiilor fiziologice ale corpului poate fi împărțit în 4 componente principale:

1. Reglarea embriogenezei, depunerea și dezvoltarea organelor, incl. organele sistemului imunitar.

2. Reglarea anumitor funcţii fiziologice normale.

3. Reglarea reacțiilor de protecție ale organismului la nivel local și sistemic.

4. Reglarea proceselor de regenerare tisulară.

Expresia genică a citokinelor individuale are loc în mod specific în anumite etape ale dezvoltării embrionare. Factorul de celule stem, factorii de creștere transformanți, citokinele din familia TNF și chemokinele reglează diferențierea și migrarea diferitelor celule și formarea organelor sistemului imunitar. După aceasta, sinteza unor citokine poate să nu se reia, în timp ce altele continuă să regleze procesele fiziologice normale sau să participe la dezvoltarea reacțiilor de protecție.

În ciuda faptului că majoritatea citokinelor sunt mediatori inductibili tipici și nu sunt sintetizate de celulele din afara răspunsului inflamator și răspunsului imun în perioada postnatală, unele citokine nu se încadrează în această regulă. Ca urmare a exprimării constitutive a genelor, unele dintre ele sunt sintetizate în mod constant și sunt în circulație în cantități suficient de mari, reglând proliferarea și diferențierea tipurilor individuale de celule de-a lungul vieții. Exemple de acest tip de reglare fiziologică a funcțiilor de către citokine pot fi un nivel constant ridicat de eritropoietină și unele LCR pentru a asigura hematopoieza. Reglarea reacțiilor de protecție ale organismului de către citokine are loc nu numai în cadrul sistemului imunitar, ci și prin organizarea reacțiilor de protecție la nivelul întregului organism, datorită reglării aproape tuturor aspectelor dezvoltării inflamației. și răspunsul imun. Această funcție cea mai importantă pentru întregul sistem de citokine este asociată cu două direcții principale ale acțiunii biologice a citokinelor - protecția împotriva agenților infecțioși și restaurarea țesuturilor deteriorate. Citokinele reglează în primul rând dezvoltarea reacțiilor locale de apărare în țesuturi care implică diferite tipuri de celule sanguine, endoteliu, țesut conjunctiv și epiteliu. Protecția la nivel local se dezvoltă prin formarea unei reacții inflamatorii tipice cu manifestările sale clasice: hiperemie, dezvoltarea edemului, apariția durerii și a disfuncției. Sinteza citokinelor începe atunci când agenții patogeni pătrund în țesuturi sau integritatea lor este încălcată, care de obicei se desfășoară în paralel. Producerea de citokine este o parte integrantă a răspunsului celular asociat cu recunoașterea de către celule a seriei mielomonocitare a componentelor structurale similare ale diferiților agenți patogeni, numite modele moleculare asociate patogenului. Exemple de astfel de structuri în agenți patogeni sunt lipopolizaharidele bacteriilor gram-negative, peptidoglicanii microorganismelor gram-pozitive, flagelina sau ADN-ul bogat în secvențe CpolyG, care este caracteristic ADN-ului tuturor speciilor bacteriene. Leucocitele exprimă receptori adecvați de recunoaștere a modelului, numiți și receptori Toll-like (TLR), care sunt specifici pentru anumite modele structurale ale microorganismelor. După interacțiunea microorganismelor sau a componentelor acestora cu TLR, se lansează o cascadă de transducție a semnalului intracelular, ducând la creșterea activității funcționale a leucocitelor și la exprimarea genelor citokinelor.

Activarea TLR duce la sinteza a două grupe principale de citokine: citokine proinflamatorii și interferonii de tip I, în principal IFNα/β, dezvoltarea unui răspuns inflamator și asigurarea unei extinderi în formă de evantai a activării diferitelor tipuri de celule implicate în menținerea și reglarea inflamației, inclusiv toate tipurile de leucocite, celule dendritice, limfocite T și B, celule NK, celule endoteliale și epiteliale, fibroblaste și altele. Aceasta oferă etape succesive în dezvoltarea răspunsului inflamator, care este principalul mecanism de implementare a imunității înnăscute. În plus, celulele dendritice încep să sintetizeze citokine din familia IL-12, care stimulează diferențierea limfocitelor T helper, care servește ca un fel de punte către începutul dezvoltării reacțiilor imunității specifice asociate cu recunoașterea specificului. structurile antigenice ale microorganismelor.

Al doilea mecanism la fel de important asociat cu sinteza IFN asigură implementarea protecției antivirale. Interferonii de tip I prezintă 4 proprietăți biologice principale:

1. Acțiune antivirală directă prin blocarea transcripției.

2. Suprimarea proliferării celulare, necesară blocării răspândirii virusului.

3. Activarea funcțiilor celulelor NK care au capacitatea de a liza celulele organismului infectate cu virus.

4. Expresie crescută a moleculelor complexe majore de histocompatibilitate de clasa I, care este necesară pentru a crește eficiența prezentării antigenelor virale de către celulele infectate la limfocitele T citotoxice. Acest lucru duce la activarea recunoașterii specifice a celulelor infectate cu virus de către limfocitele T - prima etapă a lizei celulelor țintă infectate cu virus.

Ca urmare, pe lângă acțiunea antivirală directă, sunt activate mecanismele imunității înnăscute (celule NK) și dobândite (limfocite T). Acesta este un exemplu al modului în care o moleculă mică de citokină cu MW de 10 ori mai mică decât MW al moleculelor de anticorp este capabilă să activeze mecanisme complet diferite de reacții de apărare datorită tipului pleiotrop de acțiune biologică care vizează îndeplinirea aceluiași scop - eliminarea virusului care a intrat în corp.

La nivel de țesut, citokinele sunt responsabile de dezvoltarea inflamației și apoi de regenerarea țesuturilor. Odată cu dezvoltarea unei reacții inflamatorii sistemice (răspuns în fază acută), citokinele afectează aproape toate organele și sistemele corpului implicate în reglarea homeostaziei. Actiunea citokinelor proinflamatorii asupra SNC duce la scaderea apetitului si la modificarea intregului complex de reactii comportamentale. O oprire temporară a căutării hranei și o scădere a activității sexuale sunt benefice în ceea ce privește economiile de energie pentru singura sarcină de a lupta cu un agent patogen invadator. Acest semnal este furnizat de citokine, deoarece intrarea lor în circulație înseamnă cu siguranță că apărarea locală nu a făcut față agentului patogen și este necesară includerea unui răspuns inflamator sistemic. Una dintre primele manifestări ale unui răspuns inflamator sistemic asociat cu acțiunea citokinelor asupra centrului termoreglator al hipotalamusului este creșterea temperaturii corpului. O creștere a temperaturii este o reacție de protecție eficientă, deoarece la o temperatură ridicată capacitatea unui număr de bacterii de a se reproduce scade, dar, dimpotrivă, proliferarea limfocitelor crește.

În ficat, sub influența citokinelor, crește sinteza proteinelor în fază acută și a componentelor sistemului complement, care sunt necesare pentru combaterea agentului patogen, dar în același timp scade sinteza albuminei. Un alt exemplu de acțiune selectivă a citokinelor este modificarea compoziției ionice a plasmei sanguine în timpul dezvoltării unui răspuns inflamator sistemic. În acest caz, există o scădere a nivelului ionilor de fier, dar o creștere a nivelului ionilor de zinc și este bine cunoscut faptul că privarea unei celule bacteriene de ioni de fier înseamnă reducerea potențialului său proliferativ (acțiunea lactoferinei se bazează pe pe aceasta). Pe de altă parte, o creștere a nivelului de zinc este necesară pentru funcționarea normală a sistemului imunitar, în special, este necesară pentru formarea factorului timusului seric biologic activ, unul dintre principalii hormoni timici care asigură diferențierea limfocite. Efectul citokinelor asupra sistemului hematopoietic este asociat cu o activare semnificativă a hematopoiezei. O creștere a numărului de leucocite este necesară pentru a reface pierderile și pentru a crește numărul de celule, în principal granulocite neutrofile, în focarul inflamației purulente. Acțiunea asupra sistemului de coagulare a sângelui are ca scop îmbunătățirea coagulării, care este necesară pentru a opri sângerarea și pentru a bloca direct agentul patogen.

Astfel, odată cu dezvoltarea inflamației sistemice, citokinele prezintă o gamă largă de activități biologice și interferează cu activitatea aproape a tuturor sistemelor corpului. Cu toate acestea, niciuna dintre modificările care apar nu este întâmplătoare: toate sunt fie necesare pentru activarea directă a reacțiilor de protecție, fie sunt benefice în ceea ce privește comutarea fluxurilor de energie pentru o singură sarcină - combaterea agentului patogen invadator. Sub formă de reglare a exprimării genelor individuale, modificări hormonale și modificări ale răspunsurilor comportamentale, citokinele asigură includerea și eficiența maximă a acelor sisteme ale corpului care sunt necesare la un moment dat pentru dezvoltarea reacțiilor de protecție. La nivelul întregului organism, citokinele comunică între sistemele imunitar, nervos, endocrin, hematopoietic și alte sisteme și servesc la implicarea acestora în organizarea și reglarea unei singure reacții de protecție. Citokinele servesc doar ca sistem de organizare care formează și reglează întregul complex de reacții de protecție ale organismului în timpul introducerii agenților patogeni. Aparent, un astfel de sistem de reglare a evoluat și are beneficii necondiționate pentru cel mai optim răspuns protector al macroorganismului. Prin urmare, aparent, este imposibil să se limiteze conceptul de reacții de protecție doar la participarea unor mecanisme nespecifice de rezistență și a unui răspuns imun specific. Întregul organism și toate sistemele care la prima vedere nu au legătură cu menținerea imunității participă la o singură reacție de protecție.

Studii speciale ale citokinelor.

Semnificația citokinelor în patogeneza bolilor inflamatorii ale colonului la copii.

S.V. Belmer, A.S. Simbirtsev, O.V. Golovenko, L.V. Bubnova, L.M. Karpina, N.E. Shchigoleva, T.L. Mihailov. Universitatea Medicală de Stat din Rusia a Centrului de Cercetare de Stat de Coloproctologie, Moscova și Institutul de Stat de Cercetare a Produselor Biologice de Înalt Puritate, Sankt Petersburg lucrează pentru a studia rolul citokinelor în patogeneza bolilor inflamatorii ale colonului la copii. Bolile inflamatorii cronice ale tractului gastrointestinal ocupă în prezent unul dintre locurile de frunte în patologia sistemului digestiv la copii. De o importanță deosebită se acordă bolilor inflamatorii ale colonului (IDC), a căror incidență crește constant la nivel mondial. Un curs lung cu recidive frecvente și în unele cazuri fatale, dezvoltarea complicațiilor locale și sistemice - toate acestea determină un studiu amănunțit al patogenezei bolii în căutarea unor noi abordări pentru tratamentul IBD. În ultimele decenii, incidența colitei ulcerative nespecifice (NUC) a fost de 510 cazuri pe an la 100 mii populație, boala Crohn (BC) fiind de 16 cazuri pe an la 100 mii populație. Ratele de prevalență în Rusia, în regiunea Moscovei corespund datelor medii europene, dar sunt semnificativ mai mici decât în ​​țările scandinave, America, Israel și Anglia. Pentru NUC, prevalența este de 19,3 la 100 de mii, incidența este de 1,2 la 100 de mii de oameni pe an. Pentru CD, prevalența este de 3,0 la 100 de mii, incidența este de 0,2 la 100 de mii de oameni pe an. Faptul că cea mai mare frecvență a fost observată în țările foarte dezvoltate se datorează nu numai factorilor sociali și economici, ci și caracteristicilor genetice și imunologice ale pacienților, care determină predispoziția la IBD. Acești factori sunt fundamentali în teoria imunopatogenetică a originii STI. Teoriile virale și/sau bacteriene explică doar debutul acut al bolii, iar cronicitatea procesului se datorează atât predispoziției genetice, cât și caracteristicilor răspunsului imun, care sunt, de asemenea, determinate genetic. Trebuie remarcat faptul că IBD este în prezent clasificată ca o boală cu o predispoziție complexă eterogenă genetic. Au fost identificate mai mult de 15 gene candidate prezumtive din 2 grupe (imunospecifice și imunoreglatoare), provocând predispoziție ereditară. Cel mai probabil, predispoziția este determinată de mai multe gene care determină natura reacțiilor imunologice și inflamatorii. Pe baza rezultatelor a numeroase studii, se poate concluziona că cea mai probabilă localizare a genelor asociate cu dezvoltarea IBD este cromozomii 3, 7, 12 și 16. În prezent, se acordă multă atenție studiului caracteristicilor funcției limfocitelor T și B, precum și citokinelor mediatoare ai inflamației. Rolul interleukinelor (IL), interferonilor (IFN), factorului de necroză tumorală-a (TNF-a), macrofagelor și autoanticorpilor la proteinele mucoasei colonului și automicroflora este în curs de studiu. Au fost identificate caracteristicile tulburărilor lor în CD și CU, dar rămâne neclar dacă aceste modificări apar în primul rând sau secundar. Pentru a înțelege multe aspecte ale patogenezei, studiile efectuate în stadiul preclinic al IBD, precum și la rudele de gradul I, ar fi foarte importante. Printre mediatorii inflamatori, un rol special revine citokinelor, care sunt un grup de molecule polipeptidice cu o masă de 5 până la 50 kDa implicate în formarea și reglarea reacțiilor de apărare ale organismului. La nivelul organismului, citokinele comunică între sistemele imunitar, nervos, endocrin, hematopoietic și alte sisteme și servesc la implicarea acestora în organizarea și reglarea reacțiilor de apărare. Clasificarea citokinelor este prezentată în Tabelul 2. Majoritatea citokinelor nu sunt sintetizate de celule în afara răspunsului inflamator și a răspunsului imunitar. Expresia genelor citokinelor începe ca răspuns la pătrunderea agenților patogeni în organism, iritația antigenică sau deteriorarea țesuturilor. Unul dintre cei mai puternici inductori ai sintezei citokinelor sunt componentele pereților celulari bacterieni: LPS, peptidoglicanii și dipeptidele muramil. Producătorii de citokine proinflamatorii sunt în principal monocitele, macrofagele, celulele T etc. În funcție de efectul asupra procesului inflamator, citokinele se împart în două grupe: proinflamatorii (IL-1, IL-6, IL-8). , TNF-a, IFN-g) și antiinflamator (IL-4, IL-10, TGF-b). Interleukina-1 (IL-1) este un mediator imunoregulator eliberat în timpul reacțiilor inflamatorii, leziunilor tisulare și infecțiilor (citokină proinflamatoare). IL-1 joacă un rol important în activarea celulelor T în timpul interacțiunii lor cu antigenul. Sunt cunoscute două tipuri de IL-1: IL-1a și IL-1b, produse a două gene diferite, localizate pe cromozomul 2 uman. IL-1a rămâne în interiorul celulei sau poate fi sub formă de membrană, apare în spațiul extracelular în cantitate mică. Rolul formei membranare a IL-1a este transmiterea semnalelor de activare de la macrofag la limfocitele T și alte celule în timpul contactului intercelular. IL-1a este principalul mediator pe rază scurtă. IL-1b, spre deosebire de IL-1a, este secretată activ de celule, acționând atât sistemic, cât și local. Până în prezent, se știe că IL-1 este unul dintre principalii mediatori ai reacțiilor inflamatorii, stimulează proliferarea celulelor T, crește expresia receptorului IL-2 pe celulele T și producerea de IL-2 de către acestea. IL-2, împreună cu antigenul, induce activarea și aderența neutrofilelor, stimulează formarea altor citokine (IL-2, IL-3, IL-6 etc.) de către celulele T și fibroblaste activate, stimulează proliferarea fibroblaste și celule endoteliale. Sistemic, IL-1 acționează sinergic cu TNF-a și IL-6. Odată cu creșterea concentrației în sânge, IL-1 afectează celulele hipotalamusului și provoacă o creștere a temperaturii corpului, febră, somnolență, scăderea apetitului și, de asemenea, stimulează celulele hepatice să producă proteine ​​de fază acută (CRP, amiloid A, a-2 macroglobulina si fibrinogenul). IL4 (cromozomul 5). Inhibă activarea macrofagelor și blochează multe efecte stimulate de IFNg, precum producția de IL1, oxid nitric și prostaglandine, joacă un rol important în reacțiile antiinflamatorii, are efect imunosupresor. IL6 (cromozomul 7), una dintre principalele citokine proinflamatorii, este principalul inductor al etapei finale de diferențiere a celulelor B și a macrofagelor, un puternic stimulator al producției de proteine ​​de fază acută de către celulele hepatice. Una dintre funcțiile principale ale IL6 este de a stimula producerea de anticorpi in vivo și in vitro. IL8 (cromozomul 4). Se referă la mediatorii chemokine care provoacă migrarea direcționată (chemotaxie) a leucocitelor către focarul inflamației. Funcția principală a IL10 este de a inhiba producția de citokine de către ajutoarele de tip 1 (TNFb, IFNg) și macrofagele activate (TNF-a, IL1, IL12). Se recunoaște acum că tipurile de răspuns imun sunt asociate cu una dintre variantele de activare a limfocitelor cu participarea predominantă a clonelor de limfocite T de tip 1 (TH2) sau tip 2 (TH3) celule helper. Produsele TH2 și TH3 afectează negativ activarea clonelor opuse. Activarea excesivă a unuia dintre tipurile de clone Th poate direcționa răspunsul imun către una dintre variantele de dezvoltare. Dezechilibrul cronic în activarea clonelor Th duce la dezvoltarea stărilor imunopatologice. Modificările citokinelor din IBD pot fi studiate în diferite moduri cu determinarea nivelului lor în sânge sau in situ. Nivelurile IL1 sunt crescute în toate bolile inflamatorii intestinale. Diferențele dintre UC și CD sunt în exprimarea crescută a IL2. Dacă UC dezvăluie un nivel redus sau normal de IL2, atunci CD dezvăluie nivelul său crescut. Conținutul de IL4 crește în UC, în timp ce în CD rămâne normal sau chiar scade. Nivelul IL6, care mediază reacțiile de fază acută, este, de asemenea, crescut în toate formele de inflamație. Datele obținute cu privire la profilul citokinelor au sugerat că cele două forme principale de IBD cronice sunt caracterizate prin activarea și exprimarea diferită a citokinelor. Rezultatele studiilor indică faptul că profilul de citokine observat la pacienții cu CU este mai în concordanță cu profilul TH3, în timp ce pentru pacienții cu CD, profilul TH2 ar trebui considerat mai caracteristic. Atractivitatea acestei ipoteze despre rolul profilurilor TH2 și TH3 este, de asemenea, că utilizarea citokinelor poate modifica răspunsul imun într-o direcție sau alta și poate duce la remisie cu restabilirea echilibrului citokinelor. Acest lucru poate fi confirmat în special prin utilizarea IL10. Studiile ulterioare ar trebui să arate dacă răspunsul citokinei este un fenomen secundar ca răspuns la iritare sau, dimpotrivă, expresia citokinelor corespunzătoare determină reactivitatea organismului cu dezvoltarea manifestărilor clinice ulterioare. Studiul nivelului de citokine în IBD la copii nu a fost încă efectuat. Această lucrare este prima parte a unui studiu științific dedicat studiului statusului citokinelor în IBD la copii. Scopul acestei lucrări a fost de a studia activitatea umorală a macrofagelor cu determinarea nivelurilor (IL1a, IL8) din sângele copiilor cu CU și CD, precum și dinamica acestora în timpul terapiei. Din 2000 până în 2002, 34 de copii cu CU și 19 copii cu CD cu vârsta cuprinsă între 4 și 16 ani au fost examinați la Departamentul de Gastroenterologie al Spitalului Clinic de Copii din Rusia. Diagnosticul a fost verificat anamnestic, endoscopic și morfologic. Studiul nivelurilor de citokine proinflamatorii IL1a, IL8 a fost efectuat prin imunotest enzimatic (ELISA). Pentru a determina concentrația IL1a, IL8, s-au folosit sisteme de testare fabricate de Cytokin LLC (Sankt Petersburg, Rusia). Analiza a fost efectuată în laboratorul de imunofarmacologie al Institutului de Cercetare Științifică de Stat a Biopreparatelor de înaltă puritate (șef de laborator, doctor în științe medicale, prof. A.S. Simbirtsev). Rezultatele obținute în cursul studiului au relevat o creștere semnificativă a nivelurilor IL1a, IL8 în perioada de exacerbare, care a fost mai pronunțată la copiii cu CU decât la copiii cu CD. În afara unei exacerbări, nivelurile de citokine proinflamatorii scad, dar nu ajung la norma. În UC, nivelurile de IL-1a, IL-8 au fost crescute în perioada de exacerbare la 76,2% și 90% dintre copii, iar în perioada de remisiune - la 69,2% și, respectiv, 92,3%. În CD, nivelurile de IL-1a, IL-8 sunt crescute în perioada de exacerbare la 73,3% și 86,6% dintre copii, iar în perioada de remisiune - la 50% și, respectiv, 75%.

În funcție de severitatea bolii, copiii au primit terapie cu aminosalicilati sau glucocorticoizi. Natura terapiei a influențat semnificativ dinamica nivelurilor de citokine. În timpul terapiei cu aminosalicilați, nivelurile de citokine proinflamatorii la grupul de copii cu CU și CD le-au depășit semnificativ pe cele din grupul de control. În același timp, s-au observat rate mai mari la grupul de copii cu CU. Cu UC în timpul terapiei cu aminosalicilați, IL1a, IL8 sunt crescute la 82,4% și, respectiv, 100% dintre copii, în timp ce cu terapia cu glucocorticoizi la 60% dintre copii pentru ambele citokine. În CD, IL1a și IL8 sunt crescute în timpul tratamentului cu aminosalicilat la toți copiii și în timpul terapiei cu glucocorticoizi la 55,5% și, respectiv, 77,7% dintre copii. Astfel, rezultatele acestui studiu indică o implicare semnificativă în procesul patogenetic a legăturii macrofage a sistemului imunitar la majoritatea copiilor cu CU și CD. Datele obținute în acest studiu nu diferă fundamental de datele obținute la examinarea pacienților adulți. Diferențele dintre nivelurile IL1a și IL8 la pacienții cu CU și CD sunt cantitative, dar nu calitative, ceea ce sugerează natura nespecifică a acestor modificări datorată cursului unui proces inflamator cronic. Prin urmare, acești indicatori nu au valoare diagnostică. Rezultatele unui studiu dinamic al nivelurilor de IL1a și IL8 fundamentează eficacitatea mai mare a terapiei cu medicamente glucocorticoide comparativ cu terapia cu aminosalicili. Datele prezentate sunt rezultatul primei etape a studiului statusului citokinelor la copiii cu IBD. Este necesar un studiu suplimentar al problemei, luând în considerare indicatorii altor citokine proinflamatorii și antiinflamatorii.

Rolul oxidului nitric și al citokinelor în dezvoltarea sindromului de leziune pulmonară acută.

Această problemă este studiată de T.A. Shumatova, V.B. Shumatov, E.V. Markelova, L.G. Sindromul leziunii pulmonare acute (sindromul de detresă respiratorie a adultului, SDRA) este una dintre cele mai severe forme de insuficiență respiratorie acută care apare la pacienții pe fond de traumatism sever, sepsis, peritonită, pancreatită, pierderi abundente de sânge, aspirație, după intervenții chirurgicale extinse. iar în 50-60% din cazuri duc la deces. Datele din studiile de patogeneză a SDRA, elaborarea criteriilor de diagnostic precoce și prognostic al sindromului sunt puține, destul de contradictorii, ceea ce nu permite dezvoltarea unui concept diagnostic și terapeutic coerent. S-a stabilit că ARDS se bazează pe deteriorarea endoteliului capilarelor pulmonare și a epiteliului alveolar, o încălcare a proprietăților reologice ale sângelui, care duce la edem al țesutului interstițial și alveolar, inflamație, atelectazie și hipertensiune pulmonară. În literatura din ultimii ani, au apărut suficiente informații despre regulatorul universal al metabolismului celular și tisular - oxidul nitric. Interesul pentru oxidul nitric (NO) se datorează în primul rând faptului că este implicat în reglarea multor funcții, inclusiv tonusul vascular, contractilitatea cardiacă, agregarea trombocitelor, neurotransmisia, sinteza ATP și proteinelor și apărarea imună. În plus, în funcție de alegerea țintei moleculare și de caracteristicile interacțiunii cu aceasta, NO are și un efect dăunător. Se crede că mecanismul de declanșare pentru activarea celulelor este citokinemia dezechilibrată. Citokinele sunt peptide solubile care acționează ca mediatori ai sistemului imunitar și asigură cooperare celulară, imunoreglare pozitivă și negativă. Am încercat să sistematizăm informațiile disponibile în literatura de specialitate cu privire la rolul NO și al citokinelor în dezvoltarea sindromului de leziune pulmonară acută. NO este un gaz solubil în apă și grăsimi. Molecula sa este un radical liber instabil, se difuzează cu ușurință în țesut, este absorbit și distrus atât de repede încât poate afecta doar celulele din mediul său imediat. Molecula de NO are toate proprietățile inerente mesagerilor clasici: se produce rapid, acționează la concentrații foarte scăzute, iar după ce semnalul extern se oprește, se transformă rapid în alți compuși, oxidându-se în oxizi de azot anorganici stabili: nitriți și nitrat. Durata de viață a NO în țesut este, conform diverselor surse, de la 5 la 30 de secunde. Principalele ținte moleculare ale NO sunt enzimele și proteinele care conțin fier: guanilat ciclază solubilă, nitroxid sintază (NOS), hemoglobina, enzime mitocondriale, enzime din ciclul Krebs, sinteza proteinelor și ADN-ului. Sinteza NO în organism are loc prin transformări enzimatice ale părții care conține azot a aminoacidului L-arginina sub influența unei enzime specifice NOS și este mediată de interacțiunea ionilor de calciu cu calmodulina. Enzima este inactivată la concentrații scăzute și este activă maxim la 1 pM calciu liber. Au fost identificate două izoforme ale NOS: constitutive (cNOS) și induse (iNOS), care sunt produse ale diferitelor gene. CNOS dependent de calciu-calmodulină este prezent în mod constant în celulă și promovează eliberarea unei cantități mici de NO ca răspuns la receptor și stimularea fizică. NO format sub influența acestei izoforme acționează ca un purtător într-un număr de răspunsuri fiziologice. iNOS independent de calciu-calmodulină se formează în diferite tipuri de celule ca răspuns la citokinele proinflamatorii, endotoxine și oxidanți. Această izoformă a NOS este transcrisă de gene specifice de pe cromozomul 17 și promovează sinteza unor cantități mari de NO. Enzima este, de asemenea, clasificată în trei tipuri: NOS-I (neuronală), NOS-II (macrofag), NOS-III (endotelială). Familia de enzime care sintetizează NO se găsește în multe celule pulmonare: în celulele epiteliale bronșice, în alveolocite, în macrofagele alveolare, în mastocite, în endoteliocitele arterelor și venelor bronșice, în miocitele netede ale bronhiilor și vaselor de sânge, în non-adrenergice. neuroni non-colinergici. Capacitatea constitutivă a celulelor epiteliale bronșice și alveolare la oameni și mamifere de a secreta NO a fost confirmată în numeroase studii. S-a stabilit că secțiunile superioare ale tractului respirator uman, precum și secțiunile inferioare, sunt implicate în formarea NO. Studiile efectuate la pacienții cu traheostomie au arătat că în aerul expirat prin traheostomie, cantitatea de gaz este mult mai mică decât în ​​cavitatea nazală și bucală. Sinteza NO endogen este afectată semnificativ la pacienții cu ventilație pulmonară artificială. Cercetările confirmă că eliberarea de NO are loc în momentul bronhodilatației și este controlată de sistemul nervos vag. S-au obținut date că formarea de NO în epiteliul tractului respirator uman crește în bolile inflamatorii ale sistemului respirator. Sinteza gazelor este crescută prin activarea NOS indusă sub influența citokinelor, precum și a endotoxinelor și lipopolizaharidelor.

În prezent, sunt cunoscute peste o sută de citokine, care sunt împărțite în mod tradițional în mai multe grupuri.

1. Interleukine (IL-1 - IL18) - proteine ​​reglatoare secretoare care asigură interacțiuni mediatoare în sistemul imunitar și legătura acestuia cu alte sisteme ale corpului.

2. Interferoni (IFN-alfa, beta, gamma) - citokine antivirale cu efect imunoregulator pronunțat.

3. Factori de necroză tumorală (TNF alfa, beta) - citokine cu acţiune citotoxică şi reglatoare.

4. Factori de stimulare a coloniilor (G-CSF, M-CSF, GM-CSF) - stimulatori ai creșterii și diferențierii celulelor hematopoietice care reglează hematopoieza.

5. Chemokine (IL-8, IL-16) - chemoatractanți pentru leucocite.

6. Factori de creștere – regulatori ai creșterii, diferențierii și activității funcționale a celulelor cu diferite afilieri tisulare (factor de creștere a fibroblastelor, factor de creștere a celulelor endoteliale, factor de creștere epidermică) și factori de creștere transformanți (TGF beta).

Aceste molecule de bioreglare determină tipul și durata răspunsului inflamator și imunitar, controlează proliferarea celulelor, hematopoieza, angiogeneza, vindecarea rănilor și multe alte procese. Toți cercetătorii subliniază că citokinele nu au specificitate pentru antigene. Experimentele cu macrofage pulmonare cultivate și mastocite au arătat formarea iNOS ca răspuns la interferonul gamma, interleukina-1, factorul de necroză tumorală și lipopolizaharidele. Expresia iNOS și cNOS pentru citokinele proinflamatorii a fost găsită în alveolocitele animale și umane. Adăugarea factorului de creștere epidermică, un regulator al funcției celulelor epiteliale, la cultură a redus activitatea doar a enzimei induse. Se știe că, în funcție de natură, citokinele acționează autocrin - asupra celulelor producătoare în sine, paracrine - asupra altor celule țintă sau endocrine - asupra diferitelor celule din afara locului de producere a acestora. În același timp, ele pot interacționa între ele conform principiului agonist sau antagonist, modificând starea funcțională a celulelor țintă și formând o rețea de citokine. Astfel, citokinele nu sunt peptide disparate, ci un sistem integral, ale cărui componente principale sunt celulele producătoare, proteina citokină în sine, receptorul său și celula țintă. S-a stabilit că odată cu dezvoltarea leziunii pulmonare acute crește nivelul citokinelor proinflamatorii: IL-1, 6, 8, 12, TNF alfa, IFN alfa. Efectul lor este asociat cu extinderea vaselor de sânge, creșterea permeabilității lor și acumularea de lichid în țesutul pulmonar. În plus, studiile au arătat capacitatea IFN gamma și TNF alfa de a induce expresia moleculelor de adeziune - ICAM -1 pe endoteliocite umane. Moleculele de adeziune, care se lipesc de leucocite, trombocite și celule endoteliale, formează neutrofile „în rulare” (învârtire) și contribuie la agregarea particulelor de fibrină. Aceste procese contribuie la întreruperea fluxului sanguin capilar, cresc permeabilitatea capilară și induc edem tisular local. Încetinirea fluxului sanguin capilar este facilitată de activarea NO, care determină dilatarea arteriolelor. Migrarea ulterioară a leucocitelor către focarul inflamației este controlată de citokine speciale - chemokine, care sunt produse și secretate nu numai de macrofagele activate, ci și de celulele endoteliale, fibroblaste și miocite netede. Funcția lor principală este de a furniza neutrofile focarului de inflamație și de a activa activitatea lor funcțională. Principala chemokină pentru neutrofile este Il-8. Cei mai puternici inductori ai săi sunt lipopolizaharidele bacteriene, IL-1 și TNFalfa. R. Bahra şi colab. consideră că fiecare etapă de migrare transendotelială a neutrofilelor este reglată de concentrațiile stimulatoare ale TNF alfa. Odată cu dezvoltarea leziunii pulmonare acute, endoteliocitele vasculare, epiteliocitele bronșice și macrofagele alveolare sunt activate și implicate în interacțiunile de fază. Ca rezultat, pe de o parte, are loc mobilizarea și întărirea proprietăților protectoare ale acestora și, pe de altă parte, este posibilă deteriorarea celulelor în sine și a țesuturilor din jur. O serie de studii au arătat că produsul reducerii parțiale a oxigenului, superoxidul, care inactivează efectul vasoactiv al NO, se poate acumula în focarul inflamației. NO și anionul superoxid reacționează rapid pentru a forma peroxinitrit, care dăunează celulelor. Această reacție contribuie la îndepărtarea NO de pe pereții vasculari și bronșici, precum și de pe suprafața alveolocitelor. De interes sunt studiile care arată că, considerat în mod tradițional ca un mediator al toxicității NO, peroxinitritul poate avea un efect fiziologic și poate induce relaxarea vasculară printr-o creștere mediată de NO a cGMP în endoteliul vascular. La rândul său, peroxinitritul este un oxidant puternic care poate deteriora epiteliul alveolar și surfactantul pulmonar. Determină distrugerea proteinelor și lipidelor membranelor, dăunează endoteliului, crește agregarea trombocitelor și participă la procesele de endotoxemie. Formarea sa crescută a fost observată în sindromul de leziune pulmonară acută. Cercetătorii consideră că NO produs ca urmare a activării enzimei induse este destinat protecției nespecifice a organismului de o gamă largă de agenți patogeni, inhibă agregarea trombocitelor și îmbunătățește circulația sanguină locală. S-a stabilit că o cantitate excesivă de NO suprimă activitatea cNOS în celule datorită interacțiunii cu superoxidul și, posibil, ca urmare a desensibilizării guanilat-ciclazei, ducând la o scădere a cGMP în celulă și la o creștere a calciului intracelular. . Brett şi colab. iar Kooy et al., analizând semnificația mecanismelor nitrooxidergice în patogeneza ARDS, și-au exprimat opinia că iNOS, peroxinitrit și nitrotirozina, principalul produs al efectului peroxinitritului asupra proteinelor, pot juca un rol cheie în dezvoltarea sindrom. Cuthbertson şi colab. consideră că baza leziunii pulmonare acute este efectul NO și al peroxinitritului asupra elastazei și interleukinei-8. Kobayashi și colab. a înregistrat, de asemenea, o creștere a conținutului de iNOS, interleukina-1, interleukina-6, interleukina-8 în lichidul bronhoalveolar la pacienții cu sindrom de leziune pulmonară acută. Meldrum şi colab. a arătat o scădere a producției de citokine inflamatorii de către macrofagele pulmonare în SDRA sub influența substratului local de producție de NO - L-arginina. S-a stabilit că în geneza sindromului leziunii pulmonare acute, un rol semnificativ îl joacă afectarea permeabilității vasculare datorită acțiunii citokinelor - TNF alfa, IL-2, GM-CSF, anticorpi monoclonali la limfocitele CD3 de pe pulmonar. celule endoteliale vasculare și imunocite. O creștere rapidă și puternică a permeabilității vaselor pulmonare duce la migrarea neutrofilelor în țesutul pulmonar și eliberarea de mediatori citotoxici de către aceștia, ceea ce duce la dezvoltarea alterării patologice a plămânilor. În timpul dezvoltării leziunii pulmonare acute, TNF alfa crește aderența neutrofilelor la peretele vascular, îmbunătățește migrarea acestora în țesuturi, promovează modificări structurale și metabolice ale endoteliocitelor, perturbă permeabilitatea membranelor celulare, activează formarea altor citokine și eicosanoide și provoacă apoptoza și necroza celulelor epiteliale pulmonare. Au fost obținute date care indică faptul că apoptoza macrofagelor indusă de introducerea LPS este în mare măsură asociată cu IFN gamma și este redusă sub influența IL-4, IL-10, TGF beta. Cu toate acestea, Kobayashi și colab. au primit date care indică faptul că IFN-gamma poate fi implicat în repararea epiteliului mucoasei respiratorii. Studiile lui Hagimoto conțin informații că celulele epiteliale bronșice și alveolare secretă IL-8, IL-12 ca răspuns la TNF alfa sau ligand Fas. Acest proces este asociat cu activarea factorului nuclear Carr-B de către ligandul Fas.

Există o opinie că IL-8 este una dintre cele mai importante citokine în patofiziologia leziunii pulmonare acute. Miller şi colab. în studiul lichidului bronho-alveolar la pacienții cu SDRA pe fondul sepsisului s-a stabilit o creștere semnificativă a nivelului IL-8, comparativ cu pacienții cu edem pulmonar cardiogen. S-a sugerat că plămânii sunt sursa primară de Il-8, iar acest criteriu poate fi utilizat în diagnosticul diferențial al sindromului. Grau et al. consideră că celulele endoteliale capilare pulmonare servesc ca o sursă importantă de citokine - IL-6, IL-8 în dezvoltarea leziunii pulmonare acute. Goodman et al. atunci când se studiază dinamica nivelului de citokine în lichidul de lavaj bronho-alveolar la pacienții cu SDRA, o creștere semnificativă a IL-1beta, IL-8, peptida chimiotactică monocitară-1, activatorul neutrofilului de celule epiteliale, peptida inflamatorie a macrofagelor -1 alfa a fost stabilit. În același timp, autorii cred că o creștere a conținutului de IL-1 beta poate servi ca un marker al unui rezultat nefavorabil al sindromului. Bauer şi colab. s-a demonstrat că controlul conținutului de IL-8 în lichidul bronhoalveolar la pacienții cu ARDSV poate fi utilizat pentru monitorizare, o scădere a nivelului de IL-8 indică un curs nefavorabil al procesului. O serie de studii conțin, de asemenea, dovezi că nivelul producției de citokine de către endoteliul vascular pulmonar afectează dezvoltarea leziunii pulmonare acute și controlul căruia poate fi aplicat în practica clinică pentru diagnosticul precoce. Posibilele consecințe negative ale creșterii nivelului de citokine proinflamatorii la pacienții cu SDRA sunt evidențiate de studiile lui Martin și colab., Warner și colab. Activate de citokine și endotoxine bacteriene, macrofagele alveolare cresc sinteza NO. Crește și nivelul producției de NO de către celulele epiteliale bronșice și alveolare, neutrofile, mastocite, endoteliocite și miocite netede ale vaselor pulmonare, probabil prin activarea factorului nuclear Carr-B. Autorii consideră că oxidul nitric produs ca urmare a activării NOS induse este destinat, în primul rând, protecției nespecifice a organismului. Eliberat din macrofage, NO pătrunde rapid în bacterii, ciuperci, unde inhibă trei grupe vitale de enzime: transportul de electroni H, ciclul Krebs și sinteza ADN-ului. NO este implicat în apărarea organismului în ultimele etape ale răspunsului imun și este privit la figurat drept „sabia pedepsitoare” a sistemului imunitar. Cu toate acestea, acumulându-se în celulă în cantități insuficient de mari, NO are și un efect dăunător. Astfel, în timpul dezvoltării sindromului de leziune pulmonară acută, citokinele și NO declanșează un lanț secvenţial de reacții, exprimate în tulburări de microcirculație, apariția hipoxiei tisulare, edem alveolar și interstițial și afectarea funcției metabolice a plămânilor. Prin urmare, se poate afirma că studiul mecanismelor fiziologice și fiziopatologice de acțiune a citokinelor și NO este un domeniu promițător pentru cercetare și nu numai că va extinde în continuare înțelegerea patogenezei SDRA, ci va determina și markerii diagnostici și prognostici ai sindrom, să dezvolte opțiuni de terapie fundamentată patogenetic care vizează reducerea letalității.

Metode de determinare a citokinelor.

Revizuirea este dedicată principalelor metode de studiere a citokinelor utilizate în prezent. Posibilitățile și scopul metodelor sunt caracterizate pe scurt. Sunt prezentate avantajele și dezavantajele diferitelor abordări ale analizei expresiei genelor citokinelor la nivelul acizilor nucleici și la nivelul producției de proteine. (Citokine și inflamație. 2005. V. 4, Nr. 1. S. 22-27.)

Citokinele sunt proteine ​​reglatoare care formează o rețea universală de mediatori, caracteristică atât sistemului imunitar, cât și celulelor altor organe și țesuturi. Sub controlul acestei clase de proteine ​​reglatoare, au loc toate evenimentele celulare: proliferarea, diferențierea, apoptoza și activitatea funcțională specializată a celulelor. Efectele fiecărei citokine asupra celulelor sunt caracterizate de pleiotropie, spectrul de efecte al diferiților mediatori se suprapune și, în general, starea funcțională finală a celulei depinde de influența mai multor citokine care acționează sinergic. Astfel, sistemul de citokine este o rețea universală, polimorfă de reglare de mediatori, concepută pentru a controla procesele de proliferare, diferențiere, apoptoză și activitate funcțională a elementelor celulare din sistemul hematopoietic, imunitar și alte sisteme homeostatice ale corpului. Metodele de determinare a citokinelor de-a lungul a 20 de ani de studiul lor intensiv au suferit o evoluție foarte rapidă și reprezintă astăzi un întreg domeniu de cunoaștere științifică. La începutul lucrării, cercetătorii din citokinologie se confruntă cu problema alegerii unei metode. Și aici cercetătorul trebuie să știe exact ce informații trebuie să obțină pentru a-și atinge scopul. În prezent, au fost dezvoltate sute de metode diferite de evaluare a sistemului de citokine, care oferă diverse informații despre acest sistem. Citokinele pot fi evaluate în diferite medii biologice prin activitatea lor biologică specifică. Ele pot fi cuantificate folosind o varietate de metode de imunotestare folosind anticorpi poli- și monoclonali. Pe lângă studierea formelor secretoare ale citokinelor, se poate studia conținutul și producția lor intracelulară în țesuturi prin citometrie în flux, Western blot și imunohistochimie in situ. Informații foarte importante pot fi obținute prin studierea expresiei ARNm citokinei, stabilității ARNm, prezenței izoformelor ARNm citokinei și secvențelor de nucleotide antisens naturale. Studiul variantelor alelice ale genelor citokinelor poate oferi informații importante despre producția mare sau scăzută programată genetic a unui anumit mediator. Fiecare metodă are propriile sale avantaje și dezavantaje, propria rezoluție și acuratețea determinării. Ignoranța și neînțelegerea acestor nuanțe de către cercetător îl pot conduce la concluzii false.

Determinarea activității biologice a citokinelor.

Istoria descoperirii și primii pași în studiul citokinelor a fost strâns asociată cu cultivarea celulelor și liniilor celulare imunocompetente. Apoi au fost demonstrate efectele reglatoare (activitatea biologică) a unui număr de factori proteici solubili asupra activității proliferative a limfocitelor, asupra sintezei imunoglobulinelor și asupra dezvoltării răspunsurilor imune în modele in vitro. Una dintre primele metode de determinare a activității biologice a mediatorilor este determinarea factorului de migrare a limfocitelor umane și a factorului de inhibare a acestuia. Pe măsură ce au fost studiate efectele biologice ale citokinelor, au apărut și diverse metode de evaluare a activității lor biologice. Astfel, IL-1 a fost determinată prin evaluarea proliferării timocitelor de șoarece in vitro, IL-2 - prin capacitatea de a stimula activitatea proliferativă a limfoblastelor, IL-3 - prin creșterea coloniilor hematopoietice in vitro, IL-4 - prin efectul comitogen, prin creșterea expresiei proteinelor Ia, prin inducerea formării de IgG1 și IgE etc. Lista acestor metode poate fi continuată, este actualizată constant pe măsură ce se descoperă noi activități biologice ale factorilor solubili. Principalul lor dezavantaj este metodele non-standard, imposibilitatea unificării lor. Dezvoltarea ulterioară a metodelor de determinare a activității biologice a citokinelor a condus la crearea unui număr mare de linii celulare sensibile la una sau alta citokină, sau linii multisensibile. Cele mai multe dintre aceste celule care răspund la citokine pot fi găsite acum pe listele de linii celulare disponibile comercial. De exemplu, linia celulară D10S este utilizată pentru a testa IL-1a și b, linia celulară CTLL-2 este utilizată pentru IL-2 și IL-15, linia celulară CTLL-2 este utilizată pentru IL-3, IL-4 , IL-5, IL-9, IL-13, GM-CSF - linia celulară TF-1, pentru IL-6 - linia celulară B9, pentru IL-7 - linia celulară 2E8, pentru TNFa și TNFb - linia celulară L929, pentru IFNg - linia celulară WiDr, pentru IL-18 - linia celulară KG-1. Cu toate acestea, o astfel de abordare a studiului proteinelor imunoactive, împreună cu avantajele binecunoscute, cum ar fi măsurarea activității biologice reale a proteinelor mature și active, reproductibilitate ridicată în condiții standardizate, are dezavantajele sale. Acestea includ, în primul rând, sensibilitatea liniilor celulare nu la o citokină, ci la mai multe citokine înrudite, ale căror efecte biologice se suprapun. În plus, nu poate fi exclusă posibilitatea de a induce producția de alte citokine de către celulele țintă, care pot distorsiona parametrul testului (de regulă, acestea sunt proliferarea, citotoxicitatea, chemotaxia). Nu cunoaștem încă toate citokinele și nu toate efectele lor, așa că evaluăm nu citokinele în sine, ci activitatea biologică specifică totală. Astfel, aprecierea activității biologice ca activitate totală a diferiților mediatori (specificitate insuficientă) este unul dintre dezavantajele acestei metode. În plus, folosind linii sensibile la citokine, nu este posibilă detectarea moleculelor neactivate și a proteinelor legate. Aceasta înseamnă că astfel de metode nu reflectă producția reală pentru un număr de citokine. Un alt dezavantaj important al utilizării liniilor celulare este necesitatea unui laborator de cultură celulară. În plus, toate procedurile de creștere a celulelor și incubarea acestora cu proteinele și mediile studiate necesită mult timp. De asemenea, trebuie remarcat faptul că utilizarea pe termen lung a liniilor celulare necesită reînnoire sau recertificare, deoarece, ca urmare a cultivării, acestea pot muta și fi modificate, ceea ce poate duce la o modificare a sensibilității lor la mediatori și la o scădere a preciziei. de determinare a activităţii biologice. Cu toate acestea, această metodă este ideală pentru testarea activității biologice specifice a mediatorilor recombinanți.

Determinarea cantitativă a citokinelor folosind anticorpi.

Citokinele produse de imunocompetente și alte tipuri de celule sunt eliberate în spațiul intercelular pentru interacțiuni de semnalizare paracrină și autocrină. Prin concentrația acestor proteine ​​în serul sanguin sau într-un mediu condiționat, se poate judeca natura procesului patologic și excesul sau deficiența anumitor funcții celulare la un pacient. Metodele de determinare a citokinelor folosind anticorpi specifici sunt în prezent cele mai comune sisteme de detectare pentru aceste proteine. Aceste metode au trecut printr-o serie întreagă de modificări folosind diferite etichete (radioizotop, fluorescent, electrochimiluminiscent, enzimatic etc.). Dacă metodele cu radioizotopi au o serie de dezavantaje asociate cu utilizarea unei etichete radioactive și cu timpul limitat de utilizare a reactivilor marcați (timp de înjumătățire), atunci metodele de imunotest enzimatic sunt cele mai utilizate. Ele se bazează pe vizualizarea produșilor insolubili ai unei reacții enzimatice care absorb lumina de o lungime de undă cunoscută în cantități echivalente cu concentrația analitului. Anticorpii acoperiți pe o bază polimerică solidă sunt utilizați pentru a lega substanțele măsurate, iar anticorpii conjugați cu enzime, de obicei fosfatază alcalină sau peroxidază de hrean, sunt utilizați pentru vizualizare. Avantajele metodei sunt evidente: este o precizie ridicată a determinării în condiții standardizate pentru depozitarea reactivilor și efectuarea procedurilor, analiză cantitativă și reproductibilitate. Dezavantajele includ gama limitată de concentrații determinate, drept urmare toate concentrațiile care depășesc un anumit prag sunt considerate egale cu acesta. De menționat că timpul necesar pentru finalizarea metodei variază în funcție de recomandările producătorului. Totuși, în orice caz, vorbim despre câteva ore necesare pentru incubarea și spălarea reactivilor. În plus, se determină forme latente și legate de citokine, care în concentrația lor pot depăși semnificativ formele libere, responsabile în principal de activitatea biologică a mediatorului. Prin urmare, este de dorit să se utilizeze această metodă împreună cu metode de evaluare a activității biologice a mediatorului. O altă modificare a metodei de imunotestare, care a găsit o largă aplicație, este metoda electrochemiluminiscentă (ECL) pentru determinarea proteinelor cu anticorpi marcați cu ruteniu și biotină. Această metodă are următoarele avantaje în comparație cu radioizotopii și imunotestele enzimatice: ușurință de implementare, timp scurt de procedură, fără proceduri de spălare, volum mic de probă, gamă largă de concentrații determinate de citokine în ser și într-un mediu condiționat, sensibilitate ridicată a metodei și a acesteia. reproductibilitatea. Metoda luată în considerare este acceptabilă pentru utilizare atât în ​​cercetarea științifică, cât și în cea clinică. Următoarea metodă de evaluare a citokinelor din mediile biologice se bazează pe tehnologia fluorometriei în flux. Vă permite să evaluați simultan până la o sută de proteine ​​dintr-o probă. În prezent, au fost create truse comerciale pentru determinarea a până la 17 citokine. Cu toate acestea, avantajele acestei metode determină și dezavantajele acesteia. În primul rând, aceasta este laboriozitatea selectării condițiilor optime pentru determinarea mai multor proteine, iar în al doilea rând, producția de citokine este în cascadă cu vârfuri de producție în momente diferite. Prin urmare, determinarea unui număr mare de proteine ​​în același timp nu este întotdeauna informativă. Cerința generală a metodelor de imunotestare folosind așa-numitele. „sandwich”, este o selecție atentă a unei perechi de anticorpi, care vă permite să determinați fie forma liberă, fie forma legată a proteinei analizate, ceea ce impune limitări acestei metode și care trebuie întotdeauna luate în considerare la interpretarea datelor obținute. . Aceste metode determină producția totală de citokine de către celule diferite, în timp ce, în același timp, producția de citokine specifică antigenului de către celulele imunocompetente poate fi judecată doar provizoriu. În prezent, a fost dezvoltat sistemul ELISpot (Enzyme-Liked ImmunoSpot), care elimină în mare măsură aceste neajunsuri. Metoda permite evaluarea semicantitativă a producției de citokine la nivelul celulelor individuale. Rezoluția ridicată a acestei metode face posibilă evaluarea producției de citokine stimulate de antigen, care este foarte importantă pentru evaluarea unui răspuns imun specific. Următoarea metodă, utilizată pe scară largă în scopuri științifice, este determinarea intracelulară a citokinelor prin citometrie în flux. Avantajele sale sunt evidente. Putem caracteriza fenotipic o populație de celule producătoare de citokine și/sau determina spectrul de citokine produse de celule individuale și este posibil să se caracterizeze această producție în mod relativ. Cu toate acestea, metoda descrisă este destul de complicată și necesită echipamente scumpe. Următoarea serie de metode, care sunt utilizate în principal în scopuri științifice, sunt metode imunohistochimice care utilizează anticorpi monoclonali marcați. Avantajele sunt evidente - determinarea producerii de citokine direct in tesuturi (in situ), unde apar diverse reactii imunologice. Cu toate acestea, metodele luate în considerare sunt foarte laborioase și nu oferă date cantitative precise.

Determinarea citokinelor prin imunotest enzimatic.

CJSC „Vector-Best” sub conducerea lui T.G. Ryanicheva, N.A. Varaksin, N.V. Timofeeva, M.Yu. Rukavishnikov lucrează activ la determinarea citokinelor. Citokinele sunt un grup de mediatori polipeptidici, adesea glicozilați, cu o greutate moleculară de 8 până la 80 kD. Citokinele sunt implicate în formarea și reglarea reacțiilor de apărare ale organismului și în homeostazia acestuia. Ele sunt implicate în toate părțile răspunsului imun umoral și celular, inclusiv diferențierea celulelor progenitoare imunocompetente, prezentarea antigenului, activarea și proliferarea celulelor, exprimarea moleculelor de adeziune și răspunsul în fază acută. Unele dintre ele sunt capabile să prezinte multe efecte biologice în legătură cu diferite celule țintă. Acțiunea citokinelor asupra celulelor se realizează în următoarele moduri: autocrină - asupra celulei care sintetizează și secretă această citokină; paracrină - pe celulele situate în apropierea celulei producătoare, de exemplu, în focarul inflamației sau în organul limfoid; endocrin-de la distanță - pe celulele oricăror organe și țesuturi după ce citokina intră în circulația sanguină. Producția și eliberarea de citokine sunt de obicei tranzitorii și strâns reglementate. Citokinele acționează asupra celulei prin legarea de receptori specifici de pe membrana citoplasmatică, provocând astfel o cascadă de reacții care conduc la inducerea, creșterea sau suprimarea activității unui număr de gene reglate de acestea. Citokinele se caracterizează printr-o rețea complexă de funcționare, în care producerea uneia dintre ele afectează formarea sau manifestarea activității unui număr de altele. Citokinele sunt mediatori locali; prin urmare, este recomandabil să se măsoare nivelurile lor în țesuturile corespunzătoare după extracția proteinelor tisulare din probele de biopsie ale organelor corespunzătoare sau în fluide naturale: urină, lichid lacrimal, lichid de buzunar gingival, lavaj bronhoalveolar, secreție vaginală. , ejaculare, spălări din cavități, lichide spinale sau sinoviale etc. Informații suplimentare despre starea sistemului imunitar al organismului pot fi obținute prin studierea capacității celulelor sanguine de a produce citokine in vitro. Nivelurile plasmatice ale citokinelor reflectă starea actuală a sistemului imunitar și dezvoltarea reacțiilor de protecție in vivo. Producția spontană de citokine printr-o cultură de celule mononucleare din sângele periferic face posibilă evaluarea stării celulelor corespunzătoare. Producția spontană crescută de citokine indică faptul că celulele sunt deja activate de antigen in vivo. Producția indusă de citokine face posibilă evaluarea capacității potențiale a celulelor corespunzătoare de a răspunde la stimularea antigenică. Inducerea redusă de citokine in vitro, de exemplu, poate fi unul dintre semnele distinctive ale unei stări de imunodeficiență. Prin urmare, ambele opțiuni pentru studierea nivelurilor de citokine atât în ​​sângele circulant, cât și în timpul producției lor de către culturile celulare sunt importante din punctul de vedere al caracterizării imunoreactivității întregului organism și al funcției părților individuale ale sistemului imunitar. Până de curând, câteva grupuri de cercetători au fost implicate în studiul citokinelor în Rusia, deoarece metodele de cercetare biologică sunt foarte laborioase, iar trusele imunochimice importate sunt foarte scumpe. Odată cu apariția truselor de imunotest enzimatic intern disponibile, practicienii manifestă un interes din ce în ce mai mare pentru studiul profilului de citokine. În prezent, semnificația diagnostică a evaluării nivelului de citokine constă în constatarea faptului însuși a creșterii sau scăderii concentrației acestora la un pacient dat cu o anumită boală. Mai mult, pentru a evalua severitatea și a prezice evoluția bolii, este recomandabil să se determine concentrația de citokine antiinflamatorii și proinflamatorii în dinamica patologiei. De exemplu, conținutul de citokine din sângele periferic este determinat de momentul exacerbării, reflectă dinamica procesului patologic în ulcerul peptic și alte boli ale tractului gastrointestinal. În primele perioade de exacerbare, predomină o creștere a conținutului de interleukină-1beta (IL-1beta), interleukină-8 (IL-8), apoi concentrația de interleukină-6 (IL-6), gamma-interferon (gamma). -IFN), iar factorul de necroză tumorală crește -alfa (alfa-TNF). Concentrația de interleukină-12 (IL-12), gamma-IFN, alfa-TNF a atins maximul la apogeul bolii, în timp ce conținutul markerilor de fază acută în această perioadă s-a apropiat de valorile normale. În vârful exacerbării, nivelul de alfa-TNF a depășit semnificativ conținutul de interleukin-4 (IL-4) atât în ​​serul sanguin, cât și direct în țesutul afectat al zonei periulceroase, după care a început să scadă treptat. Pe măsură ce fenomenele de fază acută s-au diminuat, procesele de reparare s-au intensificat, creșterea concentrației de IL-4 a crescut. Prin schimbarea profilului de citokine, se poate aprecia eficacitatea și oportunitatea chimioterapiei. Când se efectuează terapie cu citokine, de exemplu, în timpul terapiei cu alfa-interferon (alfa-IFN), este necesar să se controleze atât nivelul conținutului său în sângele circulant, cât și producția de anticorpi la alfa-IFN. Se știe că odată cu dezvoltarea unui număr mare de acești anticorpi, terapia cu interferon nu numai că încetează să fie eficientă, ci poate duce și la boli autoimune. Recent, noi medicamente au fost dezvoltate și sunt introduse în practică, schimbând într-un fel sau altul statusul citokinelor din organism. De exemplu, pentru tratamentul artritei reumatoide se propune un medicament pe bază de anticorpi la alfa-TNF, conceput pentru a elimina alfa-TNF, care este implicat în distrugerea țesutului conjunctiv. Cu toate acestea, atât conform datelor noastre, cât și din literatura de specialitate, nu toți pacienții cu poliartrită reumatoidă cronică au un nivel crescut de alfa-TNF, prin urmare, pentru acest grup de pacienți, o scădere a nivelului de alfa-TNF poate agrava și mai mult dezechilibrul sistemul imunitar. Astfel, terapia corectă cu citokine implică controlul stării citokinelor din organism în timpul tratamentului. Rolul protector al citokinelor proinflamatorii se manifestă local, în centrul inflamației, cu toate acestea, producția lor sistemică nu duce la dezvoltarea imunității antiinfecțioase și nu împiedică dezvoltarea șocului toxic bacterian, care este cauza mortalitate precoce la bolnavii chirurgicali cu complicatii purulent-septice. Baza patogenezei infecțiilor chirurgicale este lansarea cascadei de citokine, care include, pe de o parte, citokine proinflamatorii, iar pe de altă parte, citokine antiinflamatorii. Echilibrul dintre aceste două grupuri opuse determină în mare măsură natura cursului și rezultatul bolilor purulent-septice. Cu toate acestea, determinarea concentrației în sânge a unei citokine din aceste grupuri (de exemplu, alfa-TNF sau IL-4) nu va reflecta în mod adecvat starea întregului echilibru de citokine. Prin urmare, este necesară o evaluare unică a nivelului mai multor mediatori (cel puțin 2-3 dintre subgrupurile opuse). CJSC „Vector-Best” a dezvoltat și produs comercial seturi de reactivi pentru determinarea cantitativă a: factorului de necroză tumorală-alfa (sensibilitate - 2 pg/ml, 0–250 pg/ml); interferon gamma (sensibilitate - 5 pg / ml, 0–2000 pg / ml); interleukină-4 (sensibilitate - 2 pg / ml, 0-400 pg / ml); interleukina-8 (sensibilitate - 2 pg / ml, 0–250 pg / ml); antagonist al receptorului de interleukină-1 (IL-1RA) (sensibilitate - 20 pg/ml, 0-2500 pg/ml); interferon alfa (sensibilitate - 10 pg / ml, 0-1000 pg / ml); anticorpi autoimuni la alfa-interferon (sensibilitate - 2 ng / ml, 0-500 ng / ml). Toate kiturile sunt concepute pentru a determina concentrația acestor citokine în fluidele biologice umane, în supernatanții de cultură atunci când se studiază capacitatea culturilor de celule umane de a produce citokine in vitro. Principiul analizei este o versiune „sandwich” a unui imunotest enzimatic în fază solidă în trei etape (timp de incubare - 4 ore) sau în două etape (timp de incubare - 3,5 ore) pe plăci. Testul necesită 100 ui de fluid corporal sau supernatant de cultură per godeu. Contabilizarea rezultatelor - spectrofotometric la o lungime de undă de 450 nm. În toate seturile, cromogenul este tetrametilbenzidina. Perioada de valabilitate a truselor noastre a fost mărită la 18 luni de la data emiterii și la 1 lună după începerea utilizării. O analiză a datelor din literatura de specialitate a arătat că conținutul de citokine din plasma sanguină a persoanelor sănătoase depinde atât de kiturile folosite pentru determinarea acestora, cât și de regiunea în care locuiesc acești oameni. Prin urmare, pentru a determina valorile concentrațiilor normale de citokine la locuitorii regiunii noastre, s-a efectuat o analiză a probelor de plasmă aleatoare (de la 80 la 400 de probe) ale donatorilor de sânge practic sănătoși, reprezentanți ai diferitelor grupuri sociale în vârstă de 18 ani. până la 60 de ani fără manifestări clinice de patologie somatică grosieră și absența AgHBs, a anticorpilor la HIV, a virusurilor hepatitei B și C.

Factorul de necroză tumorală-alfa.

TNF-alfa este o citokină proinflamatoare pleiotropă constând din două lanțuri B alungite cu o greutate moleculară de 17 kDa și care efectuează funcții de reglare și efectoare în răspunsul imun și inflamație. Principalii producători de alfa-TNF sunt monocitele și macrofagele. Această citokină este, de asemenea, secretată de limfocite și granulocite din sânge, ucigași naturali, linii celulare de limfocite T. Principalii inductori ai alfa-TNF sunt virusurile, microorganismele și produsele lor metabolice, inclusiv lipopolizaharidele bacteriene. În plus, unele citokine, cum ar fi IL-1, IL-2, factorul de stimulare a coloniilor de granulocite-macrofage, alfa- și beta-IFN, pot juca și rolul de inductori. Principalele direcții ale activității biologice ale alfa-TNF: prezintă citotoxicitate selectivă împotriva anumitor celule tumorale; activează granulocitele, macrofagele, celulele endoteliale, hepatocitele (producția de proteine ​​de fază acută), osteoclaste și condrocite (resorbția țesutului osos și cartilajului), sinteza altor citokine proinflamatorii; stimulează proliferarea și diferențierea: neutrofilelor, fibroblastelor, celulelor endoteliale (angiogeneza), celulelor hematopoietice, limfocitelor T și B; îmbunătățește fluxul de neutrofile din măduva osoasă în sânge; are activitate antitumorală și antivirală in vivo și in vitro; participă nu numai la reacțiile de protecție, ci și la procesele de distrugere și reparare a inflamației însoțitoare; servește ca unul dintre mediatorii distrugerii țesuturilor, frecvente în inflamațiile cronice pe termen lung.

Orez. 1. Distribuția nivelului de alfa-TNF

în plasma donatorilor sănătoşi.

Un nivel crescut de alfa-TNF este observat în serul sanguin în timpul unei stări post-traumatice, cu disfuncții pulmonare, încălcări ale cursului normal al sarcinii, boli oncologice și astm bronșic. Nivelul de alfa-TNF de 5-10 ori mai mare decât normal este observat în timpul exacerbării formei cronice a hepatitei virale C. În perioada de exacerbare a bolilor tractului gastrointestinal, concentrația de alfa-TNF în ser depășește norma cu în medie de 10 ori, iar la unii pacienți - de 75–80 de ori. Concentrații mari de alfa-TNF se găsesc în lichidul cefalorahidian al pacienților cu scleroză multiplă și meningită cefalorahidiană, iar la pacienții cu poliartrită reumatoidă - în lichidul sinovial. Aceasta sugerează implicarea alfa-TNF în patogeneza unui număr de boli autoimune. Frecvența detectării alfa-TNF în serul sanguin, chiar și în cazul inflamației severe, nu depășește 50%, cu producție indusă și spontană - până la 100%. Intervalul concentrațiilor de alfa-TNF a fost 0-6 pg/ml, media a fost de 1,5 pg/ml (Fig. 1).

Interferon gamma.

Orez. 2. Distribuția nivelului gamma-INF

în plasma donatorilor sănătoşi.

Interleukina-4

IL-4 este o glicoproteină cu o greutate moleculară de 18-20 kD, un inhibitor natural al inflamației. Alături de gamma-IFN, IL-4 este o citokină cheie produsă de celulele T (în principal limfocitele TH-2). Suporta echilibrul TH-1/TH-2. Principalele direcții ale activității biologice a IL-4: intensifică eozinofilia, acumularea de mastocite, secreția de IgG4, răspunsul imun umoral mediat de celulele TH-2; are activitate antitumorală locală, stimulând populația de limfocite T citotoxice și infiltrarea tumorală de către eozinofile; inhibă eliberarea de citokine inflamatorii (alfa-TNF, IL-1, IL-8) și prostaglandine din monocitele activate, producerea de citokine de către limfocitele TH-1 (IL-2, gamma-IFN etc.).

Orez. 3. Distribuția nivelului IL-4 în plasmă

donatori sanatosi.

Niveluri crescute de IL-4 atât în ​​ser, cât și în limfocitele stimulate pot fi observate în bolile alergice (mai ales în momentul exacerbării), cum ar fi astmul bronșic, rinita alergică, febra fânului, dermatita atopică și bolile tractului gastrointestinal. Nivelul IL-4 este, de asemenea, semnificativ crescut la pacienții cu hepatită cronică C (CHC). În perioadele de exacerbare a CHC, cantitatea acestuia crește de aproape 3 ori față de normal, iar în timpul remisiunii CHC, nivelul IL-4 scade, mai ales pe fondul tratamentului în curs cu IL-2 recombinant. Intervalul de concentrații de IL-4 a fost 0-162 pg/ml, media a fost 6,9 pg/ml, intervalul normal a fost 0-20 pg/ml (Fig. 3).

Interleukina-8

IL-8 se referă la chemokine, este o proteină cu o greutate moleculară de 8 kD. IL-8 este produsă de fagocite mononucleare, leucocite polimorfonucleare, celule endoteliale și alte tipuri de celule ca răspuns la o varietate de stimuli, inclusiv bacterii și viruși și produșii lor metabolici, inclusiv citokine proinflamatorii (de exemplu, IL-1, TNF-). alfa). Rolul principal al interleukinei-8 este de a îmbunătăți chimiotaxia leucocitară. Joacă un rol important atât în ​​inflamația acută, cât și în cea cronică. Un nivel crescut de IL-8 este observat la pacienții cu infecții bacteriene, boli pulmonare cronice și boli ale tractului gastrointestinal. Nivelurile plasmatice de IL-8 sunt crescute la pacienții cu sepsis, iar concentrațiile sale mari se corelează cu creșterea mortalității. Rezultatele măsurării conținutului de IL-8 pot fi utilizate pentru a monitoriza cursul tratamentului și pentru a prezice rezultatul bolii. Astfel, un conținut crescut de IL-8 a fost găsit în lichidul lacrimal la toți pacienții cu o evoluție favorabilă a ulcerelor corneene. La toți pacienții cu un curs complicat de ulcer corneean, concentrația de IL-8 a fost de 8 ori mai mare decât la pacienții cu o evoluție favorabilă a bolii. Astfel, conținutul de citokine proinflamatorii (în special IL-8) din lichidul lacrimal din ulcerul corneei poate fi utilizat ca criteriu de prognostic pentru evoluția acestei boli.

Orez. 4. Distribuția nivelului IL-8 în

plasma donatorilor sănătoși (Novosibirsk).

Conform datelor noastre și din literatura de specialitate, IL-8 în serul sanguin al oamenilor sănătoși este extrem de rară; producția spontană de IL-8 de către celulele mononucleare din sânge este observată la 62% și indusă - la 100% din donatorii sănătoși. Intervalul de concentrație al IL-8 a fost 0-34 pg/ml, media a fost 2 pg/ml, intervalul normal a fost 0-10 pg/ml (Fig. 4).

Orez. 5. Distribuția nivelului IL-8 în plasmă

donatori sănătoși (Rubtsovsk).

Antagonist al receptorului de interleukină-1.

IL-1RA aparține citokinelor și este o oligopeptidă cu o greutate moleculară de 18-22 kD. IL-1RA este un inhibitor endogen al IL-1, produs de macrofage, monocite, neutrofile, fibroblaste și celule epiteliale. IL-1RA inhibă activitatea biologică a interleukinelor IL-1alfa și IL-1beta, concurând cu acestea pentru legarea la receptorul celular.

Orez. 6. Distribuția nivelului IL-1RA

în plasma donatorilor sănătoşi

Producția de IL-1RA este stimulată de multe citokine, produse virale și proteine ​​de fază acută. IL-1RA poate fi exprimată activ în focare inflamatorii în multe boli cronice: artrita cronică reumatoidă și juvenilă, lupus eritematos sistemic, leziuni cerebrale ischemice, boli inflamatorii intestinale, astm bronșic, pielonefrită, psoriazis și altele. În sepsis, se observă cea mai mare creștere a IL-1RA - până la 55 ng / ml în unele cazuri și s-a constatat că concentrațiile crescute de IL-1RA se corelează cu un prognostic favorabil. Un nivel ridicat de IL-1RA se observă la femeile care suferă de un grad ridicat de obezitate, iar acest nivel scade semnificativ în decurs de 6 luni după liposucție. Intervalul de concentrație al IL-1RA a fost 0-3070 pg/ml, media a fost de 316 pg/ml. Intervalul normal este de 50–1000 pg/mL (Fig. 6).

interferon alfa.

Alfa-IFN este o proteină monomerică neglicozilată cu o greutate moleculară de 18 kDa, care este sintetizată în principal de leucocite (limfocite B, monocite). Această citokină poate fi, de asemenea, produsă de aproape orice tip de celulă ca răspuns la o stimulare adecvată; infecțiile virale intracelulare pot fi stimulatori puternici ai sintezei alfa-IFN. Inductorii alfa-IFN includ: virusurile si produsele lor, printre care locul principal este ocupat de ARN-ul dublu catenar produs in timpul replicarii virale, precum si de bacterii, micoplasme si protozoare, citokine si factori de crestere (cum ar fi IL-1, IL- 2, alfa-TNF, factori de stimulare a coloniilor etc.). Reacția inițială de apărare a răspunsului imun antibacterian nespecific al organismului include inducerea alfa- și beta-IFN. În acest caz, este produs de celulele prezentatoare de antigen (macrofage) care au capturat bacteriile. Interferonii (inclusiv alfa-IFN) joacă un rol important în partea nespecifică a răspunsului imun antiviral. Ele sporesc rezistența antivirale prin inducerea sintezei de enzime în celule care inhibă formarea acizilor nucleici și a proteinelor virusurilor. În plus, au un efect imunomodulator, sporesc expresia antigenelor complexului major de histocompatibilitate în celule. O modificare a conținutului de alfa-IFN a fost detectată în hepatita și ciroza hepatică de etiologie virală. În momentul exacerbării infecțiilor virale, concentrația acestei citokine crește semnificativ la majoritatea pacienților, iar în perioada de convalescență scade la un nivel normal. S-a demonstrat relația dintre nivelul seric al alfa-IFN și severitatea și durata infecției gripale.

Orez. 7. Distribuția nivelului alfa-INF

în plasma donatorilor sănătoşi.

O creștere a concentrației de alfa-IFN se remarcă în serul majorității pacienților care suferă de boli autoimune precum poliartrita, artrita reumatoidă, spondiloza, artrita psoriazică, polimialgia reumatică și sclerodermia, lupusul eritematos sistemic și vasculita sistemică. Un nivel ridicat al acestui interferon este, de asemenea, observat la unii pacienți în timpul unei exacerbări a ulcerului peptic și a colelitiază. Intervalul concentrațiilor de alfa-IFN a fost 0-93 pg/ml, media a fost de 20 pg/ml. Intervalul normal este de până la 45 pg/ml (Fig. 7).

Anticorpi la alfa-IFN.

Anticorpii la alfa-IFN pot fi detectați în serul pacienților cu lupus eritematos somatic. Inducerea spontană a anticorpilor la alfa-IFN se observă și în serurile pacienților cu diferite forme de cancer. În unele cazuri, anticorpii la alfa-IFN au fost găsiți în serurile pacienților infectați cu HIV, precum și în lichidul cefalorahidian și serurile pacienților cu meningită în faza acută, în serurile pacienților cu poliartrită cronică.

Orez. 8. Distribuția nivelului de anticorpi la alfa-IFN

în plasma donatorilor sănătoşi.

Alfa-IFN este unul dintre medicamentele terapeutice antivirale și antitumorale eficiente, dar utilizarea sa pe termen lung poate duce la producerea de anticorpi specifici pentru alfa-IFN. Acest lucru reduce eficacitatea tratamentului și, în unele cazuri, provoacă diverse efecte secundare: de la asemănător gripei până la dezvoltarea bolilor autoimune. Având în vedere acest lucru, în timpul terapiei INF este important să se controleze nivelul de anticorpi la alfa-IFN din corpul pacientului. Formarea lor depinde de tipul de medicament utilizat în terapie, de durata tratamentului și de tipul bolii. Intervalul de concentrații de anticorpi la alfa-IFN a fost 0-126 ng/ml, media a fost de 6,2 ng/ml. Intervalul normal este de până la 15 ng/mL (Fig. 8). Evaluarea nivelului de citokine folosind kituri de reactivi produse comercial de CJSC „Vector-Best” permite o nouă abordare a studiului stării sistemului imunitar al organismului în practica clinică.

Medicamente imunotrope pe bază de citokine.

Interesanta lucrare. S. Simbirtseva, Institutul de Cercetare de Stat al Biopreparatelor extrem de pure al Ministerului Sănătății al Rusiei, Sankt Petersburg) perturbarea integrității țesuturilor. Această nouă clasă de molecule de reglare a fost creată de natură în cursul a milioane de ani de evoluție și are un potențial nelimitat de utilizare ca medicamente. În cadrul sistemului imunitar, citokinele mediază relația dintre răspunsurile de apărare nespecifice și imunitatea specifică, acționând în ambele direcții. La nivelul organismului, citokinele comunică între sistemele imunitar, nervos, endocrin, hematopoietic și alte sisteme și servesc la implicarea acestora în organizarea și reglarea reacțiilor de apărare. Studiul intensiv al citokinelor a fost întotdeauna condus de perspectiva promițătoare a utilizării lor clinice în tratamentul bolilor răspândite, inclusiv cancerul, bolile infecțioase și imunodeficiențe. În Rusia sunt înregistrate mai multe preparate de citokine, inclusiv interferoni, factori de stimulare a coloniilor, interleukine și antagoniștii acestora, factor de necroză tumorală. Toate preparatele de citokine pot fi împărțite în naturale și recombinante. Naturale sunt preparate de diferite grade de purificare obtinute din mediul de cultura de celule eucariote stimulate, in principal celule umane. Principalele dezavantaje sunt gradul scăzut de purificare, imposibilitatea standardizării din cauza numărului mare de componente și utilizarea componentelor sanguine în producție. Aparent, viitorul terapiei cu citokine este asociat cu medicamentele modificate genetic, obținute folosind cele mai recente progrese în biotehnologie. În ultimele două decenii, genele majorității citokinelor au fost donate și s-au obținut analogi recombinanți care repetă complet proprietățile biologice ale moleculelor naturale. În practica clinică, există trei domenii principale de utilizare a citokinelor:

1) terapia cu citokine pentru a activa reacțiile de apărare ale organismului, imunomodularea sau pentru a compensa lipsa de citokine endogene,

2) terapia imunosupresoare cu anticitokine care vizează blocarea acțiunii biologice a citokinelor și a receptorilor acestora,

3) terapia genică cu citokine pentru a spori imunitatea antitumorală sau a corecta defectele genetice ale sistemului de citokine.

O serie de citokine pot fi utilizate în clinică pentru uz sistemic și local. Administrarea sistemică se justifică în cazurile în care este necesară asigurarea acțiunii citokinelor în mai multe organe pentru o activare mai eficientă a imunității, sau activarea celulelor țintă situate în diferite părți ale corpului. În alte cazuri, aplicarea topică are o serie de avantaje, deoarece permite realizarea unei concentrații locale ridicate a principiului activ, țintirea organului țintă și evitarea manifestărilor sistemice nedorite. În prezent, citokinele sunt considerate unul dintre cele mai promițătoare medicamente pentru utilizare în practica clinică.

Concluzie.

Astfel, în prezent nu există nicio îndoială că citokinele sunt cei mai importanți factori ai imunopatogenezei. Studiul nivelului de citokine permite obținerea de informații despre activitatea funcțională a diferitelor tipuri de celule imunocompetente, raportul dintre procesele de activare ale T-helper tipurile I și II, ceea ce este foarte important în diagnosticul diferențial al unui număr de celule infecțioase și infecțioase. procese imunopatologice. Citokinele sunt proteine ​​specifice cu care celulele sistemului imunitar pot face schimb de informații între ele și pot interacționa. Astăzi, au fost descoperite peste o sută de citokine diferite, care sunt împărțite în mod convențional în proinflamatorii (provocând inflamația) și antiinflamatorii (prevenind inflamația). Deci, diferitele funcții biologice ale citokinelor sunt împărțite în trei grupuri: controlează dezvoltarea și homeostazia sistemului imunitar, controlează creșterea și diferențierea celulelor sanguine (sistemul hematopoietic) și participă la reacții de protecție nespecifice ale organismului, care afectează inflamația, coagularea sângelui, tensiunea arterială.

Lista literaturii folosite.

S.V. Belmer, A.S. Simbirtsev, O.V. Golovenko, L.V. Bubnova, L.M. Karpina, N.E. Shchigoleva, T.L. Mihailov. /Universitatea Medicală de Stat din Rusia, Centrul de Cercetare de Stat de Coloproctologie, Moscova și Institutul de Stat de Cercetare a Produselor Biologice de Înalt Puritate, Sankt Petersburg.

S.V. Sennikov, A.N. Silkov // Jurnalul „Cytokines and Inflammation”, 2005, Nr. 1 T. 4, Nr. 1. P. 22-27.

T.G. Ryanicheva, N.A. Varaksin, N.V. Timofeeva, M.Yu. Rukavishnikov, materiale de la ZAO Vector-Best.

A.S. Simbirtsev, Institutul de Cercetare de Stat al Biopreparatelor extrem de pure al Ministerului Sănătății al Rusiei, Sankt Petersburg.

Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S. Institutul de Cercetare de Stat al Biopreparatelor de înaltă puritate, Sankt Petersburg.

T.A. Shumatova, V.B. Shumatov, E.V. Markelova, L.G. Sukhoteplaya. Departamentul de Anestezie și Terapie Intensivă, Universitatea de Stat de Medicină din Vladivostok.

Lucrarea a folosit materiale de pe site-ul http://humbio.ru/humbio/spid/000402c2.htm

anumiți agenți patogeni ai bolilor infecțioase. Deci, norsulfazol...

1. Imunitatea antivirală mecanisme moleculare și celulare, modele de dezvoltare și imunopatologie

   Rezumat >> Medicină, sănătate

   ... „site” se referă la un anumit site anumit polipeptidă (antigen) cu care ... stadiile sale incipiente. Citokineși chemokine. Alte citokine, pe lângă interferoni, ... produși de aceștia pe unitatea de timp citokine determină intensitatea proliferării și...

2. Studiul cauzelor fibrozei măduvei osoase în bolile mieloproliferative prin analiza efectului factorilor plachetari asupra celulelor stem mezenchimale

   Teme >> Medicină, sănătate

   concentrare variată; - cantitativ definiție proteine ​​în sistemele experimentale, ... conduc la acțiune prelungită citokină, care intensifică procesul de fibroză ... trombocite. De asemenea, conținut mai mare citokină găsit în urină...

3. Patogeneza tuberculozei la om

   Rezumat >> Medicină, sănătate

   Dar este posibil și alimentar. anumit joacă un rol în infecția aerogenă... joacă, secretat de macrofage și monocite citokină– factor de necroză tumorală (TNFα). ... ioni, fiecare celulă are anumit sistem de transport...

„Sistemul de citokine. Clasificare. Principal
proprietăți. Mecanisme de acțiune. Tipuri de citokine
regulament. Celulele producătoare și țintă.
Reglarea citokinelor a inflamației și a sistemului imunitar
raspuns."
Ciclul 1 - Imunologie.
Lecția #3 a.

Citokine

Molecule de semnalizare (bioreglare),
gestionând aproape toate procesele în
organism - embriogeneza, hematopoieza,
procese de maturare şi diferenţiere
celule, activarea și moartea celulelor, inițierea și
menținerea diferitelor tipuri de răspuns imun,
dezvoltarea inflamației, procese de reparare,
remodelarea tesuturilor, coordonarea muncii
sisteme imuno - neuro - endocrine la nivel
organismul ca întreg.

Citokine

Glicoproteine ​​solubile (mai mult de 1300 de molecule, 550 kDa) de natură non-imunoglobuline,
eliberat de celulele gazdă
cu activitate neenzimatică la nivel scăzut
concentrații (de la picomolar la nanomolar),
acţionând prin receptori specifici
celule țintă care reglează diferite funcții
celulele corpului.
În prezent sunt cunoscute aproximativ 200 de citokine.

Citokinele și ciclul de viață
celule
Citokine - bioreglatoare
molecule care controlează
diferite etape ale ciclului de viață
celule:
procese de diferențiere.
procesele de proliferare.
procese functionale
activare.
procesele de moarte celulară.
Citokinele și răspunsul imun
Citokinele joacă un rol important în
efectuând reacţii ca
congenital de asemenea
imunitate adaptiva.
Citokinele furnizează
relația dintre înnăscut și
imunitar adaptativ
răspunsuri.

Proprietățile citokinelor

Caracterizat printr-o perioadă scurtă
jumătate de viață:
citokine rapid
sunt inactivate şi
sunt distruse.
Majoritatea citokinelor
operează la nivel local
(paracrină - pe celule
micromediu).
Există mai multe citokine decât
receptori (multe citokine
utilizarea comună
subunități receptor) pe
celule țintă pentru
semnalizare către nucleu
celule țintă
Pleiotropia este singura
molecula poate provoca
multe efecte prin
activarea diferitelor gene în
celule țintă
Convergența funcției - Diverse
moleculele de citokine pot
efectuează în corp
funcții similare
Polisferismul - multe
citokinele pot
fi produs de aceeași
aceeași celulă ca răspuns la una
stimul

Pleiotropia citokinelor pe exemplul interferon-gamma

granulocite
endoteliu
activare
activare
Secreţie
interferon-gamma
macrofage
activare
NK
activare
multe tipuri de celule
promovare
antiviral
activitate
Activarea celulelor T
multe tipuri de celule
diferenţiere
În celule
inducerea expresiei
MHC I sau MHCII

Tipuri de reglare a citokinelor

Reglarea paracrină (în
cele mai multe cazuri
citokinele acționează local,
la locul inflamației).
Reglementare autocrină -
se produce citokine
celula, pentru el celula este producătoarea acestui lucru
citokinele exprimă
receptori, ca urmare
citokina acționează asupra celulei
producând-o.
Reglarea endocrina -
acțiune întârziată:
interleukina 1-beta-
pirogen endogen
(afectează centrul
termoreglarea la nivelul creierului
creier),
interleukina 6 acţionează asupra
hepatocite, care determină sinteza
proteine ​​de fază acută
factori de crestere
actioneaza asupra maduvei osoase
activarea hematopoiezei etc.

10. Înțelegerea sistemului de citokine în practica clinică

Important pentru practica clinică
trasează lanțul principal
interacțiuni în
imunopatogeneza
boli:
1. Celulele producătoare
citokine.
2. Citokinele și antagoniştii lor.
3. Celulele țintă,
receptori care exprimă
citokine.
4. Produs de citokine
efecte la nivelul corpului.
Scop: dezvoltarea și implementarea în
practica de noi strategii
terapia bolii:
terapia cu citokine
(utilizare clinica)
preparate cu citokine)
sau
terapie cu anticitokine
(utilizare clinica)
antagonişti de citokine sau
anticorpi monoclonali la
citokine).

11. Principalele tipuri de citokine – abrevieri comune: interleukine

În mai devreme
clasificarea citokinelor
s-a folosit diviziunea
după principiul celulelor
sintetizarea citokinelor:
limfokine (citokine,
secretat în principal
activat T
limfocite helper)
și
monokine (citokine,
secretate de celule
seria de macrofage monocitare)
Această abordare nu este întotdeauna justificată.
cât pentru citokine
caracterizat prin parţial
suprapunerea funcțiilor.
Drept urmare, a fost introdus
termenul unic „interleukine”
IL (sau IL):
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1
5,16,17 …..35
Termenul „interleukine” înseamnă
moleculele implicate în
relații, conversații
între leucocite.

12. Principalele tipuri de citokine - abrevieri general acceptate:

factori de necroză tumorală
(TNF sau TNF)
TNF- (cachectină)
TNF- (limfotoxină)
interferoni (IFN sau IFN)
IFN-uri și IFN-uri
IFN
transformarea creșterii
factori:
transformatoare
factor de creștere -alfa -
TGF-
transformatoare
factor de creștere -beta -
TGF-
-chemokine:
IL-8
NAP-2 (activator de neutrofile
proteine-2)
PF-4 (factor trombocitar 4)

13. Principalele tipuri de citokine - abrevieri general acceptate:

stimulatoare de colonii
factori:
G-CSF - colonie de granulocite
factor de stimulare
GM - LCR - stimularea coloniilor de macrofage granulocite
factor
M - LCR - colonie de macrofage
factor de stimulare
Multi-CSF-IL-3
Limfokinele sunt secretate în
activat mai ales T h
celule:
MAF - activarea macrofagelor
factor
MCF - chemotactic macrofage
factor
Migrarea MMIF-macrofage
factor de inhibiție
LMIF- migrarea leucocitelor
factor de inhibiție

14. Principalele tipuri de citokine - abrevieri general acceptate:

Creșterea polipeptidelor
factori celulari:
a FGF - fibroblast acid
factor de creștere
b FGF - fibroblast bazic
factor de creștere
EGF - crestere epidermica
factor
NGF – factor de creștere a nervilor
PDGF derivat din trombocite
factor de creștere
VEGF - endotelial vascular
factor de creștere
Cărți domestice moderne și
reviste

15. Clasificarea citokinelor pe baza efectelor lor biologice

1. Interleukine (IL-1 ÷
IL-35) - semnal
molecule,
care operează între
leucocite.
2. Factori de necroză
tumori – citokine cu
citotoxice şi
de reglementare
acțiune (TNF).
3. interferoni -
antiviral
citokine:
tip 1 - IFN α, β etc.
2 tipuri - IFN γ
4. Factori de creștere a celulelor stem (IL-3, IL
-7, IL-11, eritropoietină, trombopoietină,
factori de stimulare a coloniilor (CSF): GMCSF (granulocite-macrofag
factor de stimulare a coloniilor), G-CSF
(LCR granulocitar), M-CSF
(LCR macrofag), reglator
hematopoieza.
5. Chemokine (CC, CXC (IL-8), CX3C, C),
reglarea chimiotaxiei diferitelor celule.
6. Factori de creștere celulară (factor de creștere
fibroblaste, factor de creștere
celule endoteliale, factor de creștere
epidermă etc.), transformând
factor de creștere – sunt implicați în reglementare
creșterea, diferențierea diferitelor celule.

16. Clasificarea citokinelor în funcție de rolul lor în reglarea inflamației

Proinflamator
Sunt sintetizate
predominant
celule activate
monocit/macrofag
rândul și creșterea
activitate inflamatorie
proces.
Citokine proinflamatorii
mult mai mult decât
antiinflamator.
Antiinflamator
Mai ales celule T
citokine care reduc
activitate inflamatorie.
IL-10,
THF β (transformator
factor de creștere beta);
precum şi receptor
antagonist al interleukinei-1
(SINA).

17. Citokine cu activitate reglatoare (antiinflamatoare).

citokină
efectul
IL-10
suprimă producția
citokine, suprimă
activarea ajutoarelor T de tip 1
TRF - beta 1
(transformatoare
factor de creștere-beta 1)
inhibă activarea tipurilor de ajutor 1 și 2,
stimulează creșterea
fibroblaste

18. 1. Citokine ale imunității înnăscute

Principalele celule producătoare sunt celulele
mieloid
origine.
După activare
recunoașterea imaginilor
receptori
începe
intracelular
cascadă de semnal,
duce la
activarea genelor
proinflamator
citokine și
interferon tip 1
(α; β etc.).

19. RECUNOAȘTEREA PATOGENILOR DE CĂTRE RECEPTORII IMUNITARII

agenți patogeni
Asociat agentului patogen
structuri sau modele moleculare
(PAMP-uri)
Receptori de recunoaștere a modelelor (PRR):
1. Solubil (sistem complementar)
2. Membrană (TLR - receptori de tip Toll, CD14)
3. Intracelular (NOD etc.).

20.

Căi de semnalizare a receptorilor de tip Toll
Dimeri ai receptorilor de tip Toll
Celular
membrană
domenii TIR
MyD88
IRAK-1
TRIF
IRAK-4
TRAF6
TAK1
IKKa
JNK
TBK
1
IKKb
IRF3
AP-1
NFkB
Exprimarea genelor de citokine din familia IL-1,
citokine și chemokine proinflamatorii
PROTECTIE ANTIBACTERIANA
Exprimarea genelor interferonului
PROTECTIE ANTI-VIRUS

21. Activitatea funcțională a citokinelor proinflamatorii în funcție de concentrația lor - acțiune locală și sistemică

La nivel local
Cel mai timpuriu efect
citokine proinflamatorii
este de a crește adeziv
proprietățile endoteliului și atracție
celulele activate în focalizare
inflamație din periferie
sânge.
Citokine proinflamatorii
controlează inflamația locală
manifestările sale tipice
(umflare, roșeață, aspect
sindromul durerii).
La nivel de sistem
Odată cu creșterea concentrației
proinflamator
citokine din sânge
ele functioneaza practic
toate organele și sistemele
participarea la
menținerea homeostaziei
Un exemplu de dependență a efectelor citokinelor proinflamatorii asupra acestora
nivelurile sanguine pot servi drept factor de necroză tumorală-alfa

22.

NIVELELE PLASMICE ALE CITOKINELOR PROINFLAMATOARE
10-7 M
TNF
10-8 M
10-9 M
inflamație locală
Sistemică
inflamator
reacţie
Șoc septic
activarea fagocitozei şi
produse de oxigen
radicali. Câştig
expresia moleculelor
aderenta la endoteliu.
Stimularea sintezei
citokine și chemokine.
Creșterea metabolismului
țesut conjunctiv.
Febră.
Niveluri în creștere
hormoni steroizi.
leucocitoza.
Creșterea sintezei
faza acută
proteine.
Contractilitate redusă
miocardului și celulelor musculare netede vasculare.
Creșterea permeabilității
endoteliu. Încălcare
microcirculația. Caderea
tensiune arteriala.
Hipoglicemie.

23. Rolul unor citokine în patogenia răspunsurilor inflamatorii: Întărirea reacțiilor răspunsului imun înnăscut

citokină
efectul
IL-6
Răspuns în fază acută (acțiune asupra hepatocitelor)
IL-8
Factorul de chimiotaxie pentru neutrofile și alte leucocite
Factorul de necroză
tumori -
alfa (TNF-α)
Activează neutrofilele, celulele endoteliale, hepatocitele
(producerea proteinelor de fază acută), catabolic
efect - duce la cașexie
Interferonalfa (IFNα)
Activează macrofagele, celulele endoteliale, naturale
ucigași

24. Interleukina-1-beta: proprietăți

Celulă - țintă
efectul
macrofage,
fibroblaste,
osteoblaste,
epiteliu
proliferare, activare
osteoclaste
Întărirea proceselor de reabsorbție în oase
Hepatocite
Sinteza proteinelor fazei acute a inflamației
Celulele
hipotalamus
Sinteza prostaglandinelor și ulterioare
creșterea temperaturii corpului

25. Interleukina-1-beta: proprietăți

celulă țintă
efectul
limfocitele T
proliferare, diferențiere,
sinteza și secreția de citokine,
nivel crescut de expresie
receptori pentru IL-2
limfocitele B
Proliferare, diferențiere
Neutrofile
Eliberarea din măduva osoasă
chimiotaxie, activare
Endoteliul
Activarea expresiei moleculelor de adeziune

26. Semnificația biologică a acțiunii citokinelor în inflamația sistemică

La nivelul unui holistic
citokinele organismului
comunica intre
imunitar, nervos,
endocrine, hematopoietice și
alte sisteme
reglarea homeostaziei și
servesc la implicarea lor în
organizarea unui unificat
reacție defensivă.
Citokinele furnizează
"alerta",
adică e timpul
timpul să activezi toate rezervele,
comuta energia
fluxuri și lucrări de reconstrucție
toate sistemele de executat
unul, dar cel mai important
sarcină de supraviețuire – luptă
cu un agent patogen introdus.
Un exemplu de efecte multiple ale citokinelor proinflamatorii
interleukina 1 beta poate servi ca declanșator pentru inflamația sistemică

27.

INFα
IL-6
IL-12, IL-23
TNFa
IL-1p
IL-8
Sinteza citokinelor
Regulament
temperatura,
comportament,
sinteza hormonala
Activarea limfocitelor
IL-1p
Exprimarea moleculelor
aderenta la endoteliocite,
activitate procoagulantă,
sinteza de citokine
Producția de proteine
faza acuta a inflamatiei
PG
Activare
hematopoieza
LT
NU
Activarea fagocitozei
Activarea iNOS și metabolismul
acid arahidonic

28. IL-1 și TNF-

IL-1 și TNF-
Interleukina-1 - beta (IL-1)
și factorul de necroză
tumori-alfa (TNF-)
joacă un rol major în
răspunsuri inflamatorii,
încă de la introducere
antagonist al receptorilor
interleukina 1(IL-1 ra) şi
de asemenea monoclonale
anticorpi sau solubili
Receptorii TNF
blocuri ascuțite și
cronic
răspunsuri inflamatorii în
experimente pe
animalelor.
.
Câteva din acestea
antagonişti şi
monoclonal
anticorpi deja
folosit in
clinica, de exemplu
în tratamentul sepsisului,
reumatoid
artrită, sistemică
lupus eritematos și
alte boli
persoană.

29. Factori de creștere

citokină
GM-CSF
(granulocito-macrofag
factor de stimulare a coloniilor)
M-CSF
(Macrofag - stimulator de colonii
factor)
G-CSF
(Granulocite-stimulator de colonii
factor)
efectul
stimulează creșterea și
diferenţiere
celule progenitoare
monocite și
leucocite polimorfonucleare

30.

31.

REGLEMENTAREA IMUNITĂRII DOBĂTATE
Citokine - creștere și diferențiere
factori ai tuturor tipurilor de limfocite T și B
Funcții principale: reglarea diferențierii clonelor T-helper determinarea tipurilor de inflamație tisulară, a celulelor T efectoare și a claselor de anticorpi
Th1 - tipul de celule care implică macrofage
și limfocitele T (granulom

Cu tuberculoză; cu sarcoidoză, dermatită de contact, boala Crohn)
Th2 - tip de răspuns alergic care implică histamina și prostaglandine
T h 17 - inflamație neutrofilă
Tfn (folicular T helpers) - răspuns imun umoral
T reg –T h regulator (limitarea puterii tuturor tipurilor de răspuns imun și
inflamaţie)

Citokinele sunt aproximativ 100 de proteine ​​complexe implicate în multe procese imunitare și inflamatorii din corpul uman. Ele nu se acumulează în celulele care le produc și sunt rapid sintetizate și secretate.

Citokinele care funcționează corect mențin sistemul imunitar să funcționeze fără probleme și eficient. Trăsătura lor caracteristică este versatilitatea acțiunii. În cele mai multe cazuri, ele prezintă un efect de cascadă, care se bazează pe sinteza independentă reciprocă a altor citokine. Procesul inflamator în curs de dezvoltare este controlat de citokine proinflamatorii interconectate.

Ce sunt citokinele

Citokinele sunt un grup mare de proteine ​​reglatoare a căror greutate moleculară variază de la 15 la 25 kDa (un kilodalton este o unitate de masă atomică). Acţionează ca mediatori ai semnalizării intercelulare. Trăsătura lor caracteristică este transmiterea de informații între celule pe distanțe scurte. Ele sunt implicate în controlul proceselor cheie ale vieții organismului. Ei sunt responsabili pentru pornire proliferare, adică procesul de multiplicare a celulelor, urmat de diferențierea, creșterea, activitatea și apoptoza acestora. Citokinele determină faza umorală și celulară a răspunsului imun.

Citokinele pot fi considerate ca un fel de hormonii sistemului imunitar. Printre alte proprietăți ale acestor proteine, se disting în special capacitatea de a influența echilibrul energetic al organismului prin modificări ale apetitului și ale ratei metabolice, efectele asupra dispoziției, funcțiilor și structurilor sistemului cardiovascular și somnolența crescută.

O atenție deosebită trebuie acordată citokine proinflamatorii și antiinflamatorii. Predominanța primelor duce la o reacție inflamatorie cu febră, frecvență respiratorie accelerată și leucocitoză. Altele au avantajul de a genera un raspuns antiinflamator.

Caracteristicile citokinelor

Principalele caracteristici ale citokinelor:

• redundanţă- capacitatea de a produce același efect
• pliotropie- capacitatea de a influența diferite tipuri de celule și de a provoca diferite acțiuni în ele
• sinergie- interacțiune
• inducţie etapele de feedback pozitiv și negativ
• antagonism– Blocarea reciprocă a efectelor acțiunii

Citokinele și efectul lor asupra altor celule

Citokinele acționează în special asupra:

• Limfocitele B sunt celule ale sistemului imunitar responsabile de răspunsul imun umoral, adică. producerea de anticorpi;
• Limfocitele T - celule ale sistemului imunitar responsabile de răspunsul imun celular; produc, în special, limfocite Th1 și Th2, între care se observă antagonism; Th1 susține răspunsul celular și răspunsul umoral Th2; Citokinele Th1 afectează negativ dezvoltarea Th2 și invers;
• Celulele NK - un grup de celule ale sistemului imunitar care este responsabil pentru fenomenele de citotoxicitate naturală (efecte toxice asupra citokinelor care nu necesită stimularea unor mecanisme specifice sub formă de anticorpi);
• Monocitele sunt elemente morfologice ale sângelui, se numesc globule albe;
• Macrofagele sunt o populație de celule din sistemul imunitar care provine din precursorii monocitelor din sânge; acţionează atât în ​​procesele de imunitate înnăscută, cât şi dobândite (adaptative);
• Granulocitele sunt un tip de globule albe care prezintă proprietățile fagocitelor, care ar trebui înțelese ca fiind capacitatea de a absorbi și distruge bacteriile, celulele moarte și unii viruși.

Citokine proinflamatorii

Citokine proinflamatorii participă la reglarea răspunsului imun și a hematopoiezei (procesul de producere și diferențiere a elementelor morfotice ale sângelui) și inițiază dezvoltarea unei reacții inflamatorii. Aceștia sunt adesea numiți imunotransmițători.

Principalele citokine proinflamatorii includ:

• TNF sau factor de necroză tumorală, numită anterior kektsin. Sub acest nume se află un grup de proteine ​​care determină activitatea limfocitelor. Ele pot declanșa apoptoza, procesul natural de moarte programată a celulelor canceroase. TNF-a și TNF-p sunt izolate.
• IL-1, adică interleukina 1. Este unul dintre principalii regulatori ai răspunsului imun inflamator. În mod deosebit implicat activ în reacțiile inflamatorii ale intestinului. Dintre cele 10 soiuri ale sale, se disting IL-1α, IL-1β, IL-1γ. În prezent este descrisă ca interleukina 18.
• IL-6, adică interleukina 6, care are un efect pleiotrop sau multidirectional. Concentrația sa crește în serul pacienților cu colită ulceroasă. Stimulează hematopoieza, manifestând sinergie cu interleukina 3. Stimulează diferențierea limfocitelor B în plasmocite.

Citokine antiinflamatorii

Citokinele antiinflamatorii reduc răspunsul inflamator prin suprimarea producției de citokine proinflamatorii de către monocite și macrofage, în special IL-1, IL-6, IL-8.

Printre principalele citokine antiinflamatorii se menționează în special IL-10, adică interleukina 10 (un factor care inhibă sinteza citokinelor), IL 13, IL 4, care, ca urmare a inducerii secreției de citokine care afectează hematopoieza, are un efect pozitiv asupra producției de celule sanguine.