Kitendo cha cytokines kwenye seli hutokea kupitia. Cytokines. Kinga ya antiviral, mifumo ya seli ya Masi, mifumo ya maendeleo na immunopatho

Hadi hivi majuzi, saratani ya hatua ya 4 ilikuwa hukumu ya kifo kwa mgonjwa. Mbinu za jadi za matibabu hazikuwa na msaada mdogo; matibabu yote yalipunguzwa kwa kupunguza dalili. Hata hivyo, miongo kadhaa iliyopita walianza kuendeleza kikamilifu immuno-oncology na, hasa, tiba ya cytokine - njia ya matibabu na madawa ya kulevya kulingana na protini za mwili, ambayo, kulingana na kitaalam, ni yenye ufanisi sana. Kliniki ya oncoimmunology na tiba ya cytokine huko Moscow inachukuliwa kuwa mojawapo ya bora zaidi duniani kulingana na viashiria vyema.

Tiba ya cytokine ni nini

Njia hii ya matibabu ilitengenezwa kwa msingi wa immuno-oncology, tawi la oncology ambalo linasoma utendakazi wa mfumo wa kinga kwa magonjwa ya saratani. Njia hiyo inategemea matibabu ya saratani na magonjwa mengine na madawa ya kulevya kulingana na protini (cytokines) ya mwili wa binadamu. KATIKA masharti fulani wanaweza kuharibu vimelea mbalimbali vya magonjwa: seli za kigeni, virusi, antijeni, endotoxins, nk Kanuni ya uendeshaji wa cytokines:

uanzishaji wa majibu ya kinga ya mwili kwa mashambulizi ya pathogens;
udhibiti wa utendaji wa mfumo wa kinga, seli za kuua (vipengele vinavyopigana moja kwa moja na ugonjwa huo);
kuchochea upyaji wa molekuli ya seli kwa afya;
kuhalalisha utendaji wa mifumo ya mwili.

Kitendo Chanya

Kuongeza kazi na cytokines wakati matibabu magumu Oncology husaidia kufikia tiba chanya kabisa katika 10-30% ya wagonjwa, na mafanikio ya sehemu hufikia 90%. Hii inaweza kuonekana kama mengi, lakini kwa saratani kali za marehemu, hii ni mafanikio makubwa. Aidha, mbinu inaweza na inapaswa kuunganishwa na mbinu za jadi(dawa, chemotherapy).

Tiba ya Cytokine hufanya kazi kwa ubora na kwa usahihi dhidi ya tumors na metastases na haina athari ya sumu kwenye mwili. Kwa kando, inafaa kuzingatia uboreshaji mzuri katika ubora wa chemotherapy. Mbinu hiyo tayari imethibitisha ufanisi wake katika masomo ya kliniki (katika Shirikisho la Urusi, zaidi ya patholojia 50 za aina mbalimbali zinaruhusiwa kutibiwa na mbinu hii). Isipokuwa magonjwa ya oncological, tiba ya cytokine inafanikiwa kupigana na magonjwa mengine:

oncology hadi hatua ya 4;
hepatitis ya virusi B, C;
melanoma;
Sarcoma ya Kaposi kutokana na VVU;
UKIMWI na VVU;
ARVI, mafua, maambukizi ya matumbo ya bakteria na rotavirus;
kifua kikuu;
shingles;
schizophrenia;
sclerosis nyingi.

Oncoimmunology na tiba ya cytokine

Karibu tumors zote mbaya na kozi kali kutokea dhidi ya historia ya kinga iliyokandamizwa. Oncoimmunologists (wataalamu wa immuno-oncology) kuendeleza, dhidi ya historia ya masomo ya kliniki, mbinu mpya na madawa ya kulevya kwa ajili ya matibabu ya magonjwa ya saratani, kulingana na matendo ya mfumo wa kinga. Njia ya tiba ya cytokine inategemea matumizi ya cytokines na protini maalum, na mbinu yenyewe ilionekana katika miaka ya 80 ya karne ya 20. Shida kuu ilikuwa sumu ya juu ya dawa. Madawa ya kisasa ya msingi wa cytokine ni mara 100 chini ya sumu.

Kazi za cytokines katika mwili

Cytokines kiasi kikubwa katika mwili wa mwanadamu, wote hufanya kazi tofauti. Tiba ya Cytokine hutumia utofauti huu kutibu magonjwa anuwai na kuamsha michakato ya ndani ya mwili. Imethibitishwa kwamba, kwa kweli, mifumo ya binadamu inaweza kukabiliana na tatizo lolote. Jambo kuu ni kuzindua taratibu zinazohitajika. Kazi za cytokines katika mwili:

kudhibiti juu ya muda na ubora wa majibu ya kinga;
cytokines za kupambana na uchochezi hudhibiti michakato ya uchochezi;
kuchochea kwa maendeleo ya athari za autoimmune (cytokines ya kupambana na uchochezi na pro-uchochezi);
ushiriki katika mechanics ya mizio;
kupunguzwa au uharibifu wa tumor;
kuchochea au kuzuia ukuaji wa seli;
kupunguza kasi ya maendeleo ya oncology;
uratibu wa mifumo ya kinga, endocrine na neva;
kuzuia kurudi tena kwa tumor;
kudumisha homeostasis (uthabiti wa afya) wa mwili.

Idadi ya protini za cytokine zilizosomwa tayari inazidi majina 200. Aina za mwingiliano wa cytokine ni tata tata yenye kazi mbalimbali. Hapo awali, wamegawanywa na aina ya shughuli. Uainishaji uliorahisishwa unahusisha mgawanyiko kulingana na athari za kibiolojia: vidhibiti vya kuvimba (cytokines ya kupambana na uchochezi na pro-uchochezi), kudhibiti kinga ya seli na idara ya kinga ya humoral. Utaratibu sahihi zaidi huvunja protini kulingana na asili ya utendaji wao. Aina za cytokines:

wasimamizi wa shughuli za kinga (interleukins na kazi zao za kibiolojia huhakikisha mwingiliano sahihi wa mfumo wa kinga na mifumo mingine ya mwili);
vidhibiti vya antiviral - interferon;
TNF (sababu za necrosis ya tumor) - udhibiti au athari za sumu kwenye seli;
chemokines - kudhibiti harakati ya leukocytes ya aina zote na seli nyingine;
sababu za ukuaji - kudhibiti ukuaji wa seli;
mambo ya kuchochea koloni - kuchochea maendeleo ya seli za hematopoietic.

Cytokines kama dawa

Ingaron ni wakala wa tiba ya cytokine kwa ajili ya kuongeza athari za chemotherapy, wakati huo huo kulinda mwili kutoka. matokeo ya sumu. Zaidi ya hayo hupunguza tukio linalowezekana la metastases na tumors. Dawa ya Ingaron huchochea ukuaji wa kinga, ambayo baada ya chemotherapy haitaruhusu magonjwa ya kuambukiza kukuza, itapunguza hitaji la dawa za antibacterial. Bidhaa hiyo ina sumu ndogo ikilinganishwa na analogues za Magharibi.

Dawa ya Refnot inalenga kupunguza ukuaji wa tumors kutokana na TNF ya cytokine katika muundo. Bidhaa hiyo pia imepunguza sumu kwa ubora, ambayo inaruhusu utawala wake wa chini ya ngozi au wa mishipa na huchochea uharibifu wa tumors mbaya bila kuharibu tishu zinazoongozana. Kuamua mienendo ya matibabu, kozi 1-2 zinahitajika. Ili kupata athari ya juu, dawa zote mbili hutumiwa pamoja ili kuamsha cytokines muhimu katika oncology.

Madhara

Matibabu na cytokines inaweza kusababisha athari mbaya kulingana na morpholojia ya ugonjwa huo, hali ya jumla mgonjwa, mchanganyiko wa dawa. Kwa sehemu kubwa, madhara hayana hatari kwa mgonjwa, lakini yanaonyesha majibu ya tumor kwa dawa. Ikiwa athari za sekondari zinatokea, kozi ya matibabu imesimamishwa au regimen ya matibabu inarekebishwa. Udhihirisho mbaya wa mwili unaowezekana:

ongezeko la joto la mwili kwa digrii 2-3 masaa 4-6 baada ya utawala wa cytokines;
maumivu na uwekundu kwenye tovuti ya sindano;
sumu ya mwili na bidhaa za kuoza kwa tumor (ikiwa ni ukubwa mkubwa elimu).

Ni nani asiyefaa kwa tiba ya cytokine?

Dawa zinazotokana na cytokine hazina ubishi wowote na zinaweza kutumika kwa mgonjwa yeyote. Walakini, kama kwa wengine dawa, kuna idadi ya wagonjwa ambao hawapendekezi kutumia njia hii ya matibabu. Tiba ya Cytokine haitumiwi kwa wanawake wajawazito, wakati wa kunyonyesha, mbele ya magonjwa ya autoimmune, au mzio wa nadra wa kibinafsi wa mwili kwa dawa.

Gharama ya tiba ya cytokine

Matumizi bora ya dawa za cytokine hupatikana katika vituo maalumu(kwa mfano, Kituo cha Oncoimmunology na Tiba ya Cytokine huko Moscow ni kliniki bora kulingana na kitaalam kutoka kwa wagonjwa waliookolewa). Gharama ya aina hii ya matibabu inatofautiana sana kulingana na aina ya madawa ya kulevya kutumika na ugonjwa maalum. Bei ya takriban ya dawa zingine za cytokine huko Moscow.

Sura hii itazingatia mkabala jumuishi wa kutathmini mfumo wa saitokini kwa kutumia mbinu za utafiti za kisasa zilizoelezwa hapo awali.

Kwanza, tutaelezea dhana za msingi za mfumo wa cytokine.

Cytokini kwa sasa huzingatiwa kama molekuli za protini-peptidi zinazozalishwa na seli mbalimbali za mwili na kufanya mwingiliano wa intercellular na intersystem. Cytokines ni wadhibiti wa ulimwengu wote wa mzunguko wa maisha ya seli; wanadhibiti michakato ya kutofautisha, kuenea, uanzishaji wa kazi na apoptosis ya mwisho.

Cytokines zinazozalishwa na seli za mfumo wa kinga huitwa immunocytokines; wanawakilisha darasa la wapatanishi wa peptidi mumunyifu wa mfumo wa kinga, muhimu kwa maendeleo yake, utendaji na mwingiliano na mifumo mingine ya mwili (Kovalchuk L.V. et al., 1999).

Kama molekuli za udhibiti, cytokines huchukua jukumu muhimu katika utekelezaji wa athari za kinga za ndani na zinazobadilika, kuhakikisha mwingiliano wao, kudhibiti hematopoiesis, uchochezi, uponyaji wa jeraha, malezi ya mishipa mpya ya damu (angiogenesis) na michakato mingine mingi muhimu.

Hivi sasa, kuna uainishaji tofauti wa cytokines, kwa kuzingatia muundo wao, shughuli za kazi, asili, na aina ya vipokezi vya cytokine. Kijadi, kwa mujibu wa athari zao za kibiolojia, ni desturi ya kutofautisha makundi yafuatayo ya cytokines.

1. Interleukins(IL-1-IL-33) - protini za udhibiti wa siri za mfumo wa kinga, kutoa mwingiliano wa mpatanishi katika mfumo wa kinga na uhusiano wake na mifumo mingine ya mwili. Interleukins imegawanywa kulingana na shughuli zao za kazi katika cytokines za pro- na kupambana na uchochezi, sababu za ukuaji wa lymphocyte, cytokines za udhibiti, nk.

3. Sababu za tumor necrosis (TNF)- cytokines na vitendo vya cytotoxic na udhibiti: TNFa na lymphotoxins (LT).

4. Sababu za ukuaji wa seli za hematopoietic- kipengele cha ukuaji wa seli za shina (Kit - ligand), IL-3, IL-7, IL-11, erythropoietin, trobopoietin, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor - GM-CSF, granulocyte CSF - G-CSF, macrophage-

ny CSF - M-CSF).

5. Chemokini- C, CC, CXC (IL-8), CX3C - wasimamizi wa chemotaxis ya aina mbalimbali za seli.

6. Sababu za ukuaji wa seli zisizo za lymphoid- wasimamizi wa ukuaji, utofautishaji na shughuli za kazi za seli za tishu mbalimbali (sababu ya ukuaji wa fibroblast - FGF, sababu ya ukuaji wa seli ya endothelial, sababu ya ukuaji wa epidermal - EGF ya epidermis) na kubadilisha mambo ya ukuaji (TGFβ, TGFα).

Miongoni mwa wengine, katika miaka ya hivi karibuni, jambo ambalo linazuia uhamiaji wa macrophages (sababu ya kuzuia uhamiaji - MIF), ambayo inachukuliwa kama neurohormone yenye shughuli za cytokine na enzyme, imesomwa kikamilifu (Suslov A.P., 2003; Kovalchuk L.V. et al. ,

Cytokines hutofautiana katika muundo, shughuli za kibiolojia na mali nyingine. Hata hivyo, pamoja na tofauti, cytokines zina mali ya jumla, tabia ya darasa hili la molekuli za udhibiti wa kibiolojia.

1. Cytokines ni, kama sheria, polipeptidi za glycosylated za uzito wa kati wa Masi (chini ya 30 kD).

2. Cytokini huzalishwa na seli za mfumo wa kinga na seli nyingine (kwa mfano, endothelium, fibroblasts, nk) kwa kukabiliana na kichocheo cha kuamsha (miundo ya molekuli inayohusishwa na pathogen, antijeni, cytokines, nk) na kushiriki katika athari. ya kinga ya asili na inayoweza kubadilika, kudhibiti nguvu na muda wao. Baadhi ya saitokini huunganishwa kwa njia ya msingi.

3. Siri ya cytokines ni mchakato mfupi. Cytokines hazihifadhiwa kama molekuli zilizopangwa, lakini zao

awali daima huanza na unukuzi wa jeni. Seli huzalisha cytokines katika viwango vya chini (picograms kwa mililita).

4. Mara nyingi, cytokines huzalishwa na kutenda kwenye seli zinazolengwa ziko karibu (hatua ya muda mfupi). Tovuti kuu ya hatua ya cytokines ni sinepsi ya intercellular.

5. Upungufu Mfumo wa cytokine unaonyeshwa kwa ukweli kwamba kila aina ya seli ina uwezo wa kuzalisha cytokines kadhaa, na kila cytokine inaweza kufichwa na seli tofauti.

6. Cytokines zote zina sifa ya pleiotropy, au multifunctionality ya hatua. Kwa hivyo, udhihirisho wa ishara za kuvimba ni kutokana na ushawishi wa IL-1, TNFα, IL-6, IL-8. Kurudia kwa kazi huhakikisha uendeshaji wa kuaminika wa mfumo wa cytokine.

7. Kitendo cha cytokines kwenye seli zinazolengwa hupatanishwa na vipokezi maalum sana vya utando wa mshikamano wa juu, ambavyo ni transmembrane glycoproteini, kwa kawaida hujumuisha zaidi ya kitengo kimoja. Sehemu ya nje ya seli ya vipokezi inawajibika kwa kumfunga cytokine. Kuna vipokezi vinavyoondoa cytokines nyingi katika mtazamo wa pathological. Hizi ni kinachojulikana kama vipokezi vya decoy. Vipokezi mumunyifu ni kikoa cha ziada cha kipokezi cha utando kilichotenganishwa na kimeng'enya. Vipokezi vya mumunyifu vinaweza kugeuza cytokines, kushiriki katika usafirishaji wao hadi mahali pa kuvimba na kuondolewa kwao kutoka kwa mwili.

8. Cytokines fanya kazi kwa kanuni ya mtandao. Wanaweza kutenda kwa tamasha. Vipengele vingi vya utendakazi vilivyohusishwa hapo awali na saitokini moja vinaonekana kuwa ni kwa sababu ya utendaji ulioratibiwa wa sitokini kadhaa. (harambee Vitendo). Mifano ya mwingiliano wa synergistic wa cytokines ni kuchochea kwa athari za uchochezi (IL-1, IL-6 na TNFa), pamoja na awali ya IgE.

(IL-4, IL-5 na IL-13).

Baadhi ya saitokini hushawishi usanisi wa saitokini nyingine (kushuka). Hatua ya kupungua ya cytokines ni muhimu kwa maendeleo ya athari za uchochezi na kinga. Uwezo wa baadhi ya cytokines kuongeza au kudhoofisha uzalishaji wa wengine huamua mifumo muhimu ya udhibiti chanya na hasi.

Athari ya kupinga ya cytokines inajulikana, kwa mfano, uzalishaji wa IL-6 katika kukabiliana na ongezeko la mkusanyiko wa TNFa inaweza kuwa.

utaratibu mbaya wa udhibiti wa kudhibiti uzalishaji wa mpatanishi huu wakati wa kuvimba.

Udhibiti wa cytokine wa kazi za seli zinazolengwa unafanywa kwa kutumia mifumo ya autocrine, paracrine au endocrine. Baadhi ya saitokini (IL-1, IL-6, TNFα, nk.) zina uwezo wa kushiriki katika utekelezaji wa taratibu hizi zote.

Majibu ya seli kwa ushawishi wa cytokine inategemea mambo kadhaa:

Juu ya aina ya seli na shughuli zao za awali za kazi;

Kutoka kwa mkusanyiko wa ndani wa cytokine;

Kutoka kwa uwepo wa molekuli nyingine za mpatanishi.

Kwa hivyo, seli za wazalishaji, cytokines na vipokezi vyao maalum kwenye seli zinazolengwa huunda mtandao mmoja wa mpatanishi. Ni seti ya peptidi za udhibiti, na sio cytokines binafsi, ambazo huamua majibu ya mwisho ya seli. Hivi sasa, mfumo wa cytokine unachukuliwa kuwa mfumo wa udhibiti wa ulimwengu wote katika kiwango cha kiumbe kizima, kuhakikisha ukuaji wa athari za kinga (kwa mfano, wakati wa kuambukizwa).

Katika miaka ya hivi karibuni, wazo limeibuka la mfumo wa cytokine ambao unachanganya:

1) seli za wazalishaji;

2) cytokines mumunyifu na wapinzani wao;

3) seli zinazolenga na vipokezi vyao (Mchoro 7.1).

Usumbufu katika vipengele mbalimbali vya mfumo wa cytokine husababisha maendeleo ya nyingi michakato ya pathological, na kwa hiyo kutambua kasoro katika mfumo huu wa udhibiti ni muhimu kwa uchunguzi sahihi na kuagiza tiba ya kutosha.

Kwanza, hebu tuangalie vipengele vikuu vya mfumo wa cytokine.

Seli zinazozalisha cytokine

I. Kundi kuu la seli zinazozalisha cytokine katika mwitikio wa kinga ya kukabiliana ni lymphocytes. Seli za kupumzika hazitoi cytokines. Baada ya utambuzi wa antijeni na kwa ushiriki wa mwingiliano wa vipokezi (CD28-CD80/86 kwa T lymphocytes na CD40-CD40L kwa lymphocytes B), uanzishaji wa seli hutokea, na kusababisha uandikaji wa jeni za cytokine, tafsiri na usiri wa peptidi za glycosylated kwenye nafasi ya intercellular.

Mchele. 7.1. Mfumo wa Cytokine

Seli za wasaidizi wa CD4 T zinawakilishwa na idadi ndogo ya watu: Th0, Th1, Th2, Th17, Tfh, ambayo hutofautiana kutoka kwa kila mmoja katika wigo wa cytokines zilizofichwa kwa kukabiliana na antijeni mbalimbali.

Th0 huzalisha aina mbalimbali za cytokini katika viwango vya chini sana.

Mwelekeo wa kutofautisha Th0 huamua ukuzaji wa aina mbili za mwitikio wa kinga na predominance ya mifumo ya humoral au ya seli.

Asili ya antijeni, ukolezi wake, ujanibishaji katika seli, aina ya seli zinazowasilisha antijeni na seti fulani ya saitokini hudhibiti mwelekeo wa utofautishaji wa Th0.

Seli za dendritic, baada ya kuchukua na kuchakata antijeni, huwasilisha peptidi za antijeni kwenye seli za Th0 na huzalisha saitokini ambazo hudhibiti mwelekeo wa upambanuzi wao katika seli za athari. Jukumu la cytokines binafsi katika mchakato huu linaonyeshwa kwenye Mtini. 7.2. IL-12 inaleta usanisi wa IFNγ na T lymphocytes na hGC. IFN inahakikisha utofautishaji wa Th1, ambayo huanza kutoa cytokines (IL-2, IFN, IL-3, TNFa, lymphotoxins) ambayo inadhibiti ukuaji wa athari kwa vimelea vya intracellular.

(kuchelewa-aina hypersensitivity (DTH) na aina mbalimbali za cytotoxicity ya seli).

IL-4 inahakikisha utofautishaji wa Th0 hadi Th2. Th2 iliyoamilishwa huzalisha cytokines (IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, nk.) ambayo huamua kuenea kwa lymphocyte B, tofauti zao zaidi katika seli za plasma, na maendeleo ya athari za kingamwili, hasa kwa vimelea vya nje vya seli. .

IFN inasimamia vibaya kazi ya seli za Th2 na, kinyume chake, IL-4, IL-10, iliyofichwa na Th2, kuzuia kazi ya Th1 (Mchoro 7.3). Utaratibu wa molekuli wa kanuni hii unahusishwa na vipengele vya unukuzi. Usemi wa T-bet na STAT4, iliyoamuliwa na IFNu, huelekeza upambanuzi wa seli T kwenye njia ya Th1 na kukandamiza ukuzaji wa Th2. IL-4 induces usemi wa GATA-3 na STAT6, ambayo ipasavyo kuhakikisha uongofu wa naive Th0 katika seli Th2 (Mchoro 7.2).

Katika miaka ya hivi karibuni, idadi ndogo maalum ya seli T msaidizi (Th17) zinazozalisha IL-17 imeelezwa. Wanachama wa familia ya IL-17 wanaweza kuonyeshwa na seli za kumbukumbu zilizoamilishwa (CD4CD45RO), seli za γ5T, seli za NKT, neutrophils, monocytes chini ya ushawishi wa IL-23, IL-6, TGFβ zinazozalishwa na macrophages na seli za dendritic. Sababu kuu ya kutofautisha kwa wanadamu ni ROR-C, katika panya ni ROR-γ l Jukumu la kardinali la IL-17 katika maendeleo ya kuvimba kwa muda mrefu na patholojia ya autoimmune imeonyeshwa (tazama Mchoro 7.2).

Kwa kuongeza, seli za T katika thymus zinaweza kutofautisha katika seli za udhibiti wa asili (Tregs) zinazoonyesha alama za uso za CD4 + CD25 + na kipengele cha transcription FOXP3. Seli hizi zinaweza kukandamiza mwitikio wa kinga unaopatanishwa na seli za Th1 na Th2 kupitia mawasiliano ya moja kwa moja ya seli hadi seli na usanisi wa TGFβ na IL-10.

Mipango ya utofautishaji wa clones za Th0 na cytokines wanazozitoa zimewasilishwa kwenye Mtini. 7.2 na 7.3 (tazama pia kuingiza rangi).

Seli za T-cytotoxic (CD8 +), seli za muuaji asilia, ni wazalishaji dhaifu wa saitokini kama vile interferon, TNF-a na lymphotoxins.

Uanzishaji mwingi wa mojawapo ya vikundi vidogo vya Th unaweza kuamua ukuzaji wa mojawapo ya lahaja za mwitikio wa kinga. Usawa wa kudumu wa uanzishaji wa Th unaweza kusababisha kuundwa kwa hali ya immunopathological inayohusishwa na udhihirisho wa

mi allergy, ugonjwa wa autoimmune, michakato ya uchochezi sugu, nk.

Mchele. 7.2. Seti ndogo za T lymphocytes zinazozalisha cytokines

II. Katika mfumo wa kinga ya ndani, wazalishaji wakuu wa cytokines ni seli za myeloid. Kwa kutumia vipokezi vya Toll-like (TLRs), wanatambua miundo sawa ya molekuli ya vimelea mbalimbali vya magonjwa, ile inayoitwa mifumo ya molekuli inayohusishwa na pathojeni (PAMPs), kwa mfano, lipopolysaccharide (LPS) ya bakteria ya Gram-negative, asidi lipoteichoic, peptidoglycans ya Gram. -vijidudu chanya, flagellin, DNA iliyojaa marudio ya CpG isiyo na methylated, nk.

Mwingiliano huu na TLR huchochea upitishaji wa mawimbi ya ndani ya seli, na kusababisha mwonekano wa jeni kwa vikundi viwili vikuu vya saitokini: pro-inflammatory na aina ya 1 IFN (Mchoro 7.4, angalia pia kuingiza rangi). Hasa hizi cytokines (IL-1, -6, -8, -12, TNFa, GM-CSF, IFN, chemokines, nk) hushawishi maendeleo ya kuvimba na hushiriki katika kulinda mwili kutokana na maambukizi ya bakteria na virusi.

Mchele. 7.3. Wigo wa cytokines zinazotolewa na seli za Th1 na Th2

III. Seli ambazo hazihusiani na mfumo wa kinga (seli za tishu zinazounganishwa, epithelium, endothelium) huweka vipengele vya ukuaji wa autocrine (FGF, EGF, TGFr, nk). na cytokines zinazosaidia kuenea kwa seli za hematopoietic.

Cytokines na wapinzani wao zimeelezewa kwa kina katika idadi ya monographs (Kovalchuk L.V. et al., 2000; Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S.,

Mchele. 7.4. Uingizaji wa upatanishi wa TLR wa utengenezaji wa saitokini na seli za kinga za ndani

Udhihirisho mwingi wa cytokines sio salama kwa mwili na unaweza kusababisha maendeleo ya mmenyuko wa uchochezi mwingi, majibu ya awamu ya papo hapo. Vizuizi mbalimbali vinahusika katika udhibiti wa uzalishaji wa cytokines za uchochezi. Kwa hivyo, idadi ya vitu vimeelezewa ambavyo hufunga cytokine IL-1 bila upendeleo na kuzuia udhihirisho wa hatua yake ya kibaolojia (a2-macroglobulin, C3-sehemu ya inayosaidia, uromodulin). Vizuizi mahususi vya IL-1 ni pamoja na vipokezi vya decoy mumunyifu, kingamwili, na kipinzani cha kipokezi cha IL-1 (IL-1RA). Pamoja na maendeleo ya kuvimba, usemi wa jeni la IL-1RA huongezeka. Lakini hata kawaida, mpinzani huyu yuko kwenye damu ndani mkusanyiko wa juu(hadi 1 ng/ml au zaidi), kuzuia hatua ya endogenous IL-1.

Seli zinazolengwa

Kitendo cha saitokini kwenye seli lengwa hupatanishwa kupitia vipokezi maalum ambavyo hufunga saitokini zenye mshikamano wa juu sana, na saitokini za kibinafsi zinaweza kutumia.

vipokezi vya kawaida. Kila cytokine hufunga kwa kipokezi chake maalum.

Vipokezi vya Cytokine ni protini za transmembrane na zimegawanywa katika aina 5 kuu. Ya kawaida zaidi ni aina inayoitwa hematopoietin ya vipokezi, ambavyo vina vikoa viwili vya ziada, moja ambayo ina mlolongo wa kawaida wa mabaki ya amino asidi ya marudio mawili ya tryptophan na serine, ikitenganishwa na asidi yoyote ya amino (WSXWS motif). Aina ya pili ya kipokezi inaweza kuwa na vikoa viwili vya ziada vya seli na idadi kubwa ya cysteines iliyohifadhiwa. Hizi ni vipokezi vya IL-10 na familia ya IFN. Aina ya tatu inawakilishwa na vipokezi vya cytokine vya kundi la TNF. Aina ya nne ya vipokezi vya cytokine ni ya superfamily ya vipokezi vya immunoglobulini, ambavyo vina vikoa vya ziada vinavyofanana na vikoa vya molekuli za immunoglobulini katika muundo. Aina ya tano ya vipokezi vinavyofunga molekuli za familia ya chemokine inawakilishwa na protini za transmembrane zinazovuka utando wa seli katika sehemu 7. Vipokezi vya cytokine vinaweza kuwepo katika umbo la mumunyifu, vikiwa na uwezo wa kuunganisha ligandi (Ketlinsky S.A. et al., 2008).

Cytokines zinaweza kuathiri uenezi, tofauti, shughuli za kazi na apoptosis ya seli zinazolengwa (tazama Mchoro 7.1). Udhihirisho wa shughuli za kibiolojia za cytokines katika seli zinazolengwa hutegemea ushiriki wa mifumo mbalimbali ya ndani ya seli katika upitishaji wa ishara kutoka kwa kipokezi, ambacho kinahusishwa na sifa za seli zinazolengwa. Ishara ya apoptosis inafanywa, kati ya mambo mengine, kwa kutumia kanda maalum ya familia ya TNF receptor, kinachojulikana kikoa cha "kifo" (Mchoro 7.5, angalia kuingiza rangi). Ishara za utofautishaji na uanzishaji hupitishwa kupitia protini za Jak-STAT za ndani ya seli - vibadilishaji vya ishara na vianzishaji vya unukuzi (Mchoro 7.6, angalia kuingiza rangi). Protini za G zinahusika katika uhamisho wa ishara kutoka kwa chemokines, ambayo husababisha kuongezeka kwa uhamaji wa seli na kushikamana.

Uchambuzi wa kina wa mfumo wa cytokine ni pamoja na yafuatayo.

I. Tathmini ya seli za wazalishaji.

1. Uamuzi wa kujieleza:

Vipokezi vinavyotambua pathojeni au antijeni TCR, TLR) katika kiwango cha jeni na molekuli za protini (PCR, njia ya cytometry ya mtiririko);

Molekuli za adapta zinazofanya ishara ambayo huchochea uandishi wa jeni za cytokine (PCR, nk);

Mchele. 7.5. Usambazaji wa mawimbi kutoka kwa kipokezi cha TNF

Mchele. 7.6. Jak-STAT - njia ya kuashiria ya kipokezi cha cytokine

Jeni za Cytokine (PCR); molekuli za protini za cytokines (tathmini ya kazi ya kuunganisha cytokine ya seli za mononuclear za binadamu).

2. Uamuzi wa kiasi cha subpopulations ya seli zilizo na cytokines fulani: Th1, Th2 Th17 (njia ya uchafu wa intracellular ya cytokines); uamuzi wa idadi ya seli zinazotoa cytokines fulani (njia ya ELISPOT, angalia Sura ya 4).

II. Tathmini ya cytokines na wapinzani wao katika mazingira ya kibiolojia ya mwili.

1. Kupima shughuli za kibiolojia za cytokines.

2. Uamuzi wa kiasi cha cytokines kwa kutumia ELISA.

3. Madoa ya Immunohistochemical ya cytokines katika tishu.

4. Uamuzi wa uwiano wa cytokines kinyume (pro- na anti-inflammatory), cytokines na wapinzani wa receptor cytokine.

III. Tathmini ya seli zinazolengwa.

1. Uamuzi wa kujieleza kwa vipokezi vya cytokine katika kiwango cha jeni na molekuli za protini (PCR, njia ya cytometry ya mtiririko).

2. Uamuzi wa molekuli za kuashiria katika yaliyomo ndani ya seli.

3. Uamuzi wa shughuli za kazi za seli zinazolengwa.

Hivi sasa, njia nyingi zimetengenezwa kutathmini mfumo wa cytokine, ambao hutoa habari tofauti. Miongoni mwao ni:

1) njia za kibiolojia za molekuli;

2) njia za uamuzi wa kiasi cha cytokines kwa kutumia immunoassays;

3) kupima shughuli za kibiolojia za cytokines;

4) madoa ya cytokine ya intracellular;

5) njia ya ELISPOT, ambayo inaruhusu kugundua cytokines karibu na seli moja inayozalisha cytokine;

6) immunofluorescence.

Tunatoa maelezo mafupi ya njia hizi.

Kwa kutumia njia za kibayolojia za molekuli Unaweza kusoma usemi wa jeni za cytokine, vipokezi vyake, molekuli za kuashiria, na kusoma upolimishaji wa jeni hizi. Katika miaka ya hivi karibuni, idadi kubwa ya tafiti zimefanywa ambazo zimefunua uhusiano kati ya aleli tofauti za jeni kwa molekuli za mfumo wa cytokine na utabiri.

kwa magonjwa kadhaa. Utafiti wa allelic lahaja za jeni za saitokine unaweza kutoa taarifa kuhusu utengenezwaji wa kijeni wa saitokini fulani. Nyeti zaidi inachukuliwa kuwa mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi wa wakati halisi - RT-PCR (tazama Sura ya 6). Mbinu ya mseto katika situ inatuwezesha kufafanua tishu na ujanibishaji wa seli usemi wa jeni za cytokine.

Uamuzi wa kiasi wa cytokines katika maji ya kibaolojia na katika tamaduni za seli za pembeni za damu ya ELISA inaweza kutambuliwa kama ifuatavyo. Kwa kuwa cytokini ni wapatanishi wa ndani, ni sahihi zaidi kupima viwango vyao katika tishu zinazohusika baada ya uchimbaji wa protini za tishu au katika maji ya asili, kama vile machozi, mashimo, mkojo, maji ya amniotic, maji ya cerebrospinal, nk. Viwango vya cytokine katika seramu au maji mengine ya mwili huonyesha hali ya sasa ya mfumo wa kinga, i.e. awali ya cytokines na seli za mwili katika vivo.

Uamuzi wa viwango vya uzalishaji wa cytokine na seli za pembeni za damu za mononuclear (PBMCs) huonyesha hali ya utendaji wa seli. Uzalishaji wa hiari wa saitokini na MNCs katika utamaduni unaonyesha kuwa seli tayari zimewashwa katika vivo. Mchanganyiko wa cytokines unaosababishwa (na vichocheo mbalimbali, mitojeni) huonyesha uwezo, uwezo wa hifadhi wa seli kukabiliana na kichocheo cha antijeni (hasa, kwa hatua ya madawa ya kulevya). Kupungua kwa uzalishaji wa cytokines kunaweza kutumika kama moja ya ishara za hali ya upungufu wa kinga. Cytokines sio maalum kwa antijeni fulani. Kwa hiyo, uchunguzi maalum wa magonjwa ya kuambukiza, autoimmune na mzio kwa kuamua kiwango cha cytokines fulani haiwezekani. Wakati huo huo, kutathmini viwango vya cytokines huturuhusu kupata data juu ya ukali wa mchakato wa uchochezi, mpito wake kwa kiwango cha utaratibu na ubashiri, shughuli ya utendaji ya seli za mfumo wa kinga, uwiano wa seli za Th1 na Th2, ambayo ni muhimu sana katika utambuzi tofauti wa idadi ya michakato ya kuambukiza na immunopathological.

Katika vyombo vya habari vya kibiolojia, cytokines zinaweza kuhesabiwa kwa kutumia aina mbalimbali njia za immunoassay, kutumia kingamwili za polyclonal na monoclonal (tazama Sura ya 4). ELISA hukuruhusu kujua ni viwango vipi vya cytokines kwenye bio-

maji ya mantiki ya mwili. Ugunduzi wa immunosorbent unaohusishwa na enzyme ya cytokines ina faida kadhaa juu ya njia zingine (unyeti mkubwa, maalum, uhuru kutoka kwa uwepo wa wapinzani, uwezekano wa kurekodi kiotomatiki kwa usahihi, kusawazisha kurekodi). Hata hivyo, njia hii pia ina vikwazo vyake: ELISA haina sifa ya shughuli za kibiolojia ya cytokines na inaweza kutoa matokeo ya uongo kutokana na epitopes ya kukabiliana na msalaba.

Uchunguzi wa kibaiolojia uliofanywa kwa misingi ya ujuzi wa mali ya msingi ya cytokines na athari zao kwenye seli zinazolengwa. Utafiti wa athari za kibaolojia za cytokines umesababisha maendeleo ya aina nne za upimaji wa cytokine:

1) kwa kushawishi kuenea kwa seli zinazolengwa;

2) kwa athari ya cytotoxic;

3) kwa kushawishi tofauti ya watangulizi wa uboho;

4) kwa hatua ya antiviral.

IL-1 imedhamiriwa na athari yake ya kuchochea juu ya kuenea kwa thymocytes ya panya iliyoamilishwa na mitogen. katika vitro; IL-2 - kwa uwezo wake wa kuchochea shughuli za kuenea kwa lymphoblasts; TNF-α na lymphotoxins hujaribiwa kwa athari za cytotoxic kwenye fibroblasts ya panya (L929). Mambo ya kuchochea koloni hutathminiwa na uwezo wao wa kusaidia ukuaji wa vitangulizi vya uboho kama koloni katika agar. Shughuli ya antiviral ya IFN hugunduliwa na kizuizi cha athari ya cytopathic ya virusi katika utamaduni wa fibroblasts ya binadamu ya diplodi na mstari wa tumor wa fibroblasts ya panya L-929.

Mistari ya seli imeundwa ambayo ukuaji wake unategemea kuwepo kwa cytokines fulani. Katika meza Jedwali 7.1 linatoa orodha ya mistari ya seli inayotumika kupima saitokini. Kulingana na uwezo wa kushawishi kuenea kwa seli nyeti zinazolengwa, upimaji wa kibayolojia unafanywa kwa IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-15, n.k. Hata hivyo, mbinu hizi za kupima zina sifa. kwa unyeti wa kutosha na maudhui ya habari. Molekuli za kuzuia na pinzani zinaweza kuficha shughuli za kibiolojia za saitokini. Baadhi ya saitokini huonyesha shughuli za kibiolojia kwa ujumla. Hata hivyo, njia hizi ni bora kwa kupima shughuli maalum ya cytokines recombinant.

Jedwali 7.1. Mistari ya seli inayotumika kupima shughuli za kibiolojia ya saitokini

Mwisho wa meza. 7.1

Maabara 7-1

Uamuzi wa shughuli za kibaolojia za IL-1 na athari yake ya comitogenic juu ya kuenea kwa thymocytes ya panya.

Njia ya kupima kibiolojia ya IL-1 inategemea uwezo wa cytokine ili kuchochea kuenea kwa thymocytes ya panya.

IL-1 inaweza kuamua katika tamaduni ya monocytes iliyochochewa na LPS, na vile vile katika maji yoyote ya kibaolojia ya mwili. Inahitajika kulipa kipaumbele kwa maelezo kadhaa.

1. Kwa kupima, thymocytes ya panya ya mstari wa C3H / HeJ hutumiwa, huchochewa kuenea na mitogens (concanavalin A - ConA na phytohemagglutinin - PHA). Thymocyte za C3H/HeJ hazikuchaguliwa kwa nasibu: panya wa aina hii ya asili hawajibu LPS, ambayo inaweza kuwa katika nyenzo za majaribio na kusababisha utengenezaji wa IL-1.

2. Thymocytes hujibu kwa IL-2 na mitogens, kwa hiyo, uwepo wa IL-2 na mitogens inapaswa pia kuamua katika maandalizi yaliyojaribiwa kwa IL-1.

Utaratibu wa uendeshaji

1. Kusimamishwa kwa thymocytes hupatikana kwa mkusanyiko wa 12 × 10 6 / ml ya RPMI 1640 kati iliyo na 10% ya serum ya fetal bovin na 2-mercaptoethanol (5 × 10 -5 M).

2. Tayarisha mfululizo wa michanganyiko ya mara mbili ya majaribio (umiminiko wa kibayolojia) na sampuli za udhibiti. Vimiminika vya kibayolojia vilivyo na IL-1 au sampuli zilizopatikana kwa kuangulia seli za nyuklia bila LPS na utayarishaji wa kiwango cha maabara chenye IL-1 hutumika kama vidhibiti. Katika sahani zenye duara zenye visima 96, 50 µl ya kila dilution huhamishiwa kwenye visima 6.

3. Ongeza 50 μl ya PHA iliyosafishwa (Karibu) iliyoyeyushwa kwa wastani kamili katika mkusanyiko wa 3 μg/ml hadi visima vitatu vya kila dilution, na 50 μl ya kati hadi visima vingine 3.

4. Ongeza 50 μl ya kusimamishwa kwa thymocyte kwenye kila kisima na uangulie kwa saa 48 kwa 37 °C.

6. Kabla ya kukamilisha kilimo, 50 μl ya suluhisho (1 μCi/ml) ya [" 3 H]-thymidine huongezwa kwenye visima na kuingizwa kwa saa 20 nyingine.

7. Kuamua kiwango cha radioactivity, seli za utamaduni huhamishiwa kwenye karatasi ya chujio kwa kutumia mtozaji wa seli moja kwa moja, filters ni kavu na kuingizwa kwa studio ni kuamua na counter scintillation kioevu.

8. Matokeo yanaonyeshwa kama sababu ya kusisimua.

ambapo m cp ni wastani wa idadi ya mipigo katika visima 3.

Ikiwa thymocytes hujibu kwa kusisimua kwa kiwango cha IL-1, basi index ya kusisimua ya sampuli ya mtihani inayozidi 3 inaonyesha kwa uhakika shughuli ya IL-1.

Bioassay ndiyo njia pekee ya kutathmini kazi ya cytokine, lakini njia hii inapaswa kuongezewa na aina mbalimbali za udhibiti sahihi wa maalum kwa kutumia kingamwili za monokloni. Kuongezewa kwa antibodies fulani ya monoclonal kwa cytokine ndani ya utamaduni huzuia shughuli za kibiolojia ya cytokine, ambayo inathibitisha kwamba ishara ya kuenea kwa mstari wa seli ni cytokine inayoonekana.

Matumizi ya bioassays kugundua interferon. Kanuni ya kutathmini shughuli za kibiolojia ya IFN inategemea athari yake ya antiviral, ambayo imedhamiriwa na kiwango cha kuzuia kuenea kwa virusi vya mtihani katika utamaduni wa seli.

Seli ambazo ni nyeti kwa hatua ya IFN zinaweza kutumika katika kazi hii: kuku msingi wa trypsinized na seli za fibroblast ya binadamu ya embryonic, seli zinazoendelea za fibroblasts ya diploidi ya binadamu na utamaduni wa seli ya panya (L929).

Wakati wa kutathmini athari ya antiviral ya IFN, ni vyema kutumia virusi na mzunguko mfupi wa uzazi na unyeti mkubwa kwa hatua ya IFN: virusi vya encephalomyelitis ya panya, virusi vya stomatitis ya panya, nk.

Maabara 7-2

Uamuzi wa shughuli za interferon

1. Kusimamishwa kwa fibroblasts ya fetasi ya binadamu ya diploidi kwenye chombo chenye 10% ya seramu ya fetasi ya bovine (mkusanyiko wa seli - 15-20×10 6/ml) hutiwa ndani ya sahani zisizo na kuzaa zenye visima 96, 100 µl kwa kila kisima na kuwekwa ndani. incubator ya CO 2 kwenye joto la 37 °C.

2. Baada ya kuundwa kwa monolayer kamili, kati ya ukuaji huondolewa kwenye visima na 100 μl ya kati ya matengenezo huongezwa kwa kila kisima.

3. Titration ya shughuli za IFN katika sampuli zilizojifunza hufanyika kwa kutumia njia ya dilutions mara mbili kwenye monolayer ya fibroblasts.

Wakati huo huo na sampuli, virusi vya encephalomyelitis ya panya (MEV) huletwa ndani ya visima kwa kipimo ambacho husababisha uharibifu wa seli 100% masaa 48 baada ya kuambukizwa.

4. Kwa udhibiti, tumia visima vilivyo na seli safi (zisizotibiwa) zilizoambukizwa na virusi.

Katika kila utafiti, sampuli za marejeleo za IFN zenye shughuli inayojulikana hutumiwa kama dawa za marejeleo.

5. Sahani zilizo na sampuli za dilution huwekwa ndani ya masaa 24 kwa joto la 37 ° C katika anga yenye maudhui ya 5% CO 2.

6. Kiwango cha shughuli za IFN imedhamiriwa na usawa wa dilution ya juu ya sampuli ya mtihani, ambayo huchelewesha athari ya cytopathic ya virusi kwa 50%, na inaonyeshwa kwa vitengo vya shughuli kwa 1 ml.

7. Kuamua aina ya IFN, antiserum dhidi ya IFNα, IFNβ au IFNγ huongezwa kwenye mfumo. Antiserum inafuta hatua ya cytokine inayofanana, ambayo inafanya uwezekano wa kutambua aina ya IFN.

Uamuzi wa shughuli za kibiolojia za uhamiaji wa sababu ya kuzuia. Hivi sasa, maoni mapya kabisa yameunda juu ya asili na mali ya MYTH, iliyogunduliwa katika miaka ya 60 ya karne iliyopita kama mpatanishi. kinga ya seli na kubakia bila uangalizi unaostahili kwa miaka mingi (Bloom B.R., Bennet V., 1966; David J.R., 1966). Ni katika miaka 10-15 tu iliyopita ambapo imekuwa wazi: MIF ni mojawapo ya wapatanishi muhimu zaidi wa kibaolojia katika mwili na kazi mbalimbali za kibiolojia kama cytokine, homoni, na enzyme. Athari za MIF kwenye seli lengwa hufikiwa kupitia kipokezi cha CD74 au kupitia njia ya endocytosis isiyo ya kawaida.

MIF inachukuliwa kuwa mpatanishi muhimu wa kuvimba, kuamsha kazi ya macrophages (uzalishaji wa cytokine, phagocytosis, cytotoxicity, nk), pamoja na homoni ya endogenous immunoregulatory ambayo hurekebisha shughuli za glucocorticoid.

Taarifa zaidi na zaidi zinajilimbikiza kuhusu jukumu la MIF katika pathogenesis ya wengi magonjwa ya uchochezi, ikiwa ni pamoja na sepsis, arthritis ya rheumatoid (RA), glomerulonephritis, nk Katika RA, mkusanyiko wa MIF katika maji ya viungo vilivyoathiriwa huongezeka kwa kiasi kikubwa, kuhusiana na ukali wa ugonjwa huo. Chini ya ushawishi wa MIF, uzalishaji wa cytokines zinazochochea uchochezi na macrophages na seli za synovial huongezeka.

Njia mbalimbali zinajulikana kwa kupima shughuli za MIF, ambapo seli zinazohamia (seli zinazolengwa kwa MIF) zimewekwa kwenye capillary ya kioo (mtihani wa capillary), katika tone la agarose, au kwenye kisima cha agarose.

Tunatoa njia rahisi ya uchunguzi kulingana na uundaji wa microcultures ya seli (leukocytes au macrophages), kiwango cha eneo na idadi ya seli, chini ya visima vya sahani ya gorofa-chini ya 96, ikifuatiwa na kilimo chao. kati ya virutubisho na uamuzi wa mabadiliko katika eneo la microcultures hizi chini ya hatua ya MIF (Suslov A.P., 1989).

Maabara 7-3

Ufafanuzi wa shughuli za MIF

Uamuzi wa shughuli za kibiolojia za MIF unafanywa kwa kutumia kifaa kwa ajili ya malezi ya microcultures kiini (Mchoro 7.7) - MIGROSKRIN (N.F. Gamaleya Taasisi ya Utafiti wa Epidemiology na Microbiology ya Chuo cha Kirusi cha Sayansi ya Matibabu).

1. Ongeza 100 µl ya sampuli iliyoyeyushwa katika chombo cha utamaduni, ambapo shughuli ya MIF hubainishwa (kila kinyunyuzio katika sampuli 4 za sawia, za majaribio), kwenye visima vya sahani ya visima 96 (Mtiririko, Uingereza au sawa). Njia ya kitamaduni ni pamoja na RPMI 1640, 2 mM L-glutamine, 5% ya seramu ya ng'ombe wa fetasi, 40 μg/ml gentamicin.

2. Ongeza njia ya utamaduni (katika 4 sambamba) ya 100 μl ili kudhibiti visima.

3. Kusimamishwa kwa seli ya macrophages ya peritoneal imeandaliwa, ambayo panya 2 za mseto (CBAxC57B1/6)F1 huingizwa ndani ya peritoneally na 10 ml ya ufumbuzi wa Hanks na heparin (10 U / ml), na tumbo hupigwa kwa upole kwa 2-3. dakika. Kisha mnyama huuawa kwa kukatwa kichwa, ukuta wa tumbo huchomwa kwa uangalifu katika eneo la groin, na exudate hutolewa kupitia sindano na sindano. Seli za exudate ya peritoneal huoshwa mara mbili na suluhisho la Hanks, na kuziweka katikati kwa dakika 10-15 kwa 200 g. Kisha kusimamishwa kwa seli huandaliwa kwa mkusanyiko wa 10 ± 1 milioni / ml ya kati ya RPMI 1640. Kuhesabu hufanyika katika chumba cha Goryaev.

4. Kusanya mfumo wa MIGROSKRIN, ambao ni tripod kwa urekebishaji wa mwelekeo na wa kawaida wa vidokezo na tamaduni za seli katika nafasi ya wima madhubuti kwa urefu uliopewa juu ya katikati ya kisima cha sahani ya utamaduni wa 96, na pia ikiwa ni pamoja na vidokezo 92 vya pipette moja kwa moja kutoka Costar, USA (Mchoro 7.7).

Ingiza miguu ya tripod kwenye visima vya kona vya kibao. Kusimamishwa kwa seli hutolewa kwenye vidokezo na pipette ya moja kwa moja - 5 μl kila mmoja, huwashwa ili kuondoa seli za ziada kwa kuziacha mara moja ndani ya kati na kuingizwa kwa wima kwenye soketi za kusimama kwa mfumo. Rack iliyojaa na vidokezo huwekwa kwenye joto la kawaida kwa saa 1 kwenye uso madhubuti wa usawa. Wakati huu, seli za kusimamishwa hukaa chini ya visima, ambapo microcultures ya kawaida ya seli huundwa.

5. Msimamo na vidokezo hutolewa kwa makini kutoka kwenye kibao. Sahani ya microculture ya seli huwekwa katika nafasi ya usawa katika incubator ya CO 2, ambapo hupandwa kwa saa 20. Wakati wa kilimo, seli huhamia chini ya kisima.

6. Kurekodi kwa kiasi cha matokeo baada ya incubation hufanyika kwa kutumia kioo cha kukuza cha binocular, kuibua kutathmini ukubwa wa koloni kwa kiwango ndani ya eyepiece. Microcultures ina sura ya duara. Watafiti kisha huamua kipenyo cha wastani cha koloni kwa kupima makoloni katika majaribio 4 au visima vya kudhibiti. Hitilafu ya kipimo ni ± 1 mm.

Kiashiria cha uhamiaji (MI) kinahesabiwa kwa kutumia fomula:

Sampuli ina shughuli ya MIF ikiwa thamani za MI ni sawa

Kitengo cha kawaida (AU) cha shughuli za MIF kinachukuliwa kuwa thamani ya kinyume sawa na thamani ya dilution ya juu ya sampuli (sampuli), ambayo index ya uhamiaji ni 0.6 ± 0.2.

Shughuli ya kibaolojia ya PEOα inatathminiwa na athari yake ya cytotoxic kwenye mstari wa fibroblasts iliyobadilishwa L-929. Recombinant TNF-α hutumika kama udhibiti chanya, na seli katika njia ya utamaduni hutumiwa kama udhibiti hasi.

Kuhesabu fahirisi ya cytotoxic (CI):

Wapi a- idadi ya seli hai katika udhibiti; b- idadi ya seli hai katika jaribio.

Mchele. 7.7. Mpango MIGROSKRIN - vifaa vya tathmini ya kiasi cha uhamiaji wa tamaduni za seli

Seli hutiwa rangi (methylene bluu), ambayo imejumuishwa tu kwenye seli zilizokufa.

Kitengo cha kawaida cha shughuli za TNF kinachukuliwa kuwa upunguzaji wa sampuli inayohitajika ili kupata 50% ya cytotoxicity ya seli. Shughuli mahususi ya sampuli ni uwiano wa shughuli katika vitengo kiholela kwa kila ml 1 hadi mkusanyiko wa protini iliyo katika sampuli.

Madoa ya cytokine ya ndani ya seli. Mabadiliko katika uwiano wa seli zinazozalisha cytokines mbalimbali zinaweza kuonyesha pathogenesis ya ugonjwa huo na kutumika kama kigezo cha utabiri wa ugonjwa huo na tathmini ya tiba.

Mbinu ya kuchafua ndani ya seli hutumiwa kuamua usemi wa cytokine katika kiwango cha seli moja. Cytometry ya mtiririko inakuwezesha kuhesabu idadi ya seli zinazoonyesha cytokine fulani.

Hebu tuorodhe hatua kuu za kuamua cytokines za intracellular.

Seli ambazo hazijachochewa huzalisha kiasi kidogo cha cytokines, ambazo, kama sheria, hazihifadhiwa, hivyo hatua muhimu katika tathmini ya cytokines ya intracellular ni kuchochea kwa lymphocytes na kuzuia kutolewa kwa bidhaa hizi kutoka kwa seli.

Kishawishi cha cytokine kinachotumika zaidi ni kianzishaji cha protini kinase C phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) pamoja na ionomycin ya calcium ionophore (IN). Matumizi ya mchanganyiko huu husababisha awali ya aina mbalimbali za cytokines: IFN, IL-4, IL-2, TNFα. Hasara ya kutumia FMA-IN ni tatizo la kutambua molekuli za CD4 kwenye uso wa lymphocytes baada ya uanzishaji huo. Pia, uzalishaji wa cytokines na T lymphocytes husababishwa kwa kutumia mitojeni (PHA). Seli B na monocytes huchochea

Seli za nyuklia huingizwa mbele ya inducers ya uzalishaji wa cytokine na kizuizi cha usafiri wao wa ndani, brefeldin A au monensin, kwa saa 2-6.

Kisha seli husimamishwa tena katika suluhisho la bafa. Kwa fixation, ongeza 2% formaldehyde na incubate kwa dakika 10-15 kwa joto la kawaida.

Kisha seli hutendewa na saponini, ambayo huongeza upenyezaji wa membrane ya seli, na kuchafuliwa na antibodies ya monoclonal maalum kwa cytokines zilizogunduliwa. Madoa ya awali ya alama za uso (CD4, CD8) huongeza kiasi cha taarifa zilizopatikana kuhusu seli na hufanya iwezekanavyo kuamua kwa usahihi zaidi uhusiano wake wa idadi ya watu.

Kuna baadhi ya vikwazo katika matumizi ya mbinu zilizoelezwa hapo juu. Kwa hivyo, kwa msaada wao haiwezekani kuchambua usanisi wa cytokines na seli moja, haiwezekani kuamua idadi ya seli zinazozalisha cytokine katika idadi ndogo, haiwezekani kuamua ikiwa seli zinazozalisha cytokine zinaonyesha alama za kipekee, iwe. cytokines tofauti ni synthesized seli tofauti au zile zile. Majibu ya maswali haya hupatikana kwa kutumia mbinu nyinginezo za utafiti. Kuamua mzunguko wa seli zinazozalisha cytokine katika idadi ya watu, mbinu ya kupunguza upunguzaji na lahaja ya kipimo cha immunosorbent kilichounganishwa na enzyme ya ELISPOT hutumiwa (tazama Sura ya 4).

Njia ya mseto katika situ. Mbinu ni pamoja na:

2) fixation na paraformaldehyde;

3) kugundua mRNA kwa kutumia cDNA iliyoandikwa. Katika baadhi ya matukio, cytokine mRNA imedhamiriwa kwenye sehemu zinazotumia radioisotopu PCR.

Immunofluorescence. Mbinu ni pamoja na:

1) kufungia chombo na kuandaa sehemu za cryostat;

2) fixation;

3) matibabu ya sehemu na antibodies za anti-cytokine zilizo na fluorescein;

4) uchunguzi wa kuona wa fluorescence.

Mbinu hizi (mseto katika situ na immunofluorescence) ni ya haraka na haitegemei viwango vya kizingiti vya bidhaa iliyofichwa. Hata hivyo, hazipimi kiasi cha cytokine zinazotolewa na zinaweza kuwa changamoto za kiufundi. Ufuatiliaji mbalimbali wa karibu kwa athari zisizo maalum ni muhimu.

Kutumia mbinu zilizowasilishwa za kutathmini cytokines, michakato ya pathological inayohusishwa na usumbufu katika mfumo wa cytokine katika ngazi mbalimbali ilitambuliwa.

Kwa hivyo, tathmini ya mfumo wa cytokine ni muhimu sana kwa kuashiria hali ya mfumo wa kinga ya mwili. Utafiti wa viwango tofauti vya mfumo wa cytokine hutuwezesha kupata habari kuhusu shughuli za kazi za aina tofauti za seli zisizo na uwezo wa kinga, ukali wa mchakato wa uchochezi, mpito wake kwa kiwango cha utaratibu na ubashiri wa ugonjwa huo.

Maswali na kazi

1. Orodhesha mali ya jumla ya cytokines.

2. Toa uainishaji wa cytokines.

3. Orodhesha vipengele vikuu vya mfumo wa cytokine.

4. Orodhesha seli zinazozalisha cytokines.

5. Eleza familia za vipokezi vya cytokine.

6. Je, ni taratibu gani za utendaji wa mtandao wa cytokine?

7. Eleza uzalishaji wa cytokines katika mfumo wa kinga wa ndani.

8. Je, ni mbinu gani kuu za tathmini ya kina ya mfumo wa cytokine?

9. Je, ni njia gani za kupima saitokini katika viowevu vya mwili?

10. Je, ni kasoro gani katika mfumo wa cytokine katika patholojia mbalimbali?

11. Je, ni njia gani kuu za upimaji wa kibiolojia wa IL-1, IFN, MIF, TNFa katika maji ya kibiolojia?

12. Eleza mchakato wa kuamua maudhui ya intracellular ya cytokines.

13. Eleza mchakato wa kuamua cytokines zilizofichwa na seli moja.

14. Eleza mlolongo wa mbinu zinazotumiwa kutambua kasoro katika kiwango cha kipokezi cha cytokine.

15. Eleza mlolongo wa mbinu zinazotumiwa kutambua kasoro katika kiwango cha seli zinazozalisha cytokine.

16. Ni habari gani inayoweza kupatikana kwa kusoma utengenezaji wa cytokines katika utamaduni wa seli za nyuklia katika seramu ya damu?

Cytokines za uchochezi huunganishwa, kufichwa na kutenda kwa njia ya vipokezi vyao kwenye seli zinazolengwa katika hatua ya awali ya kuvimba, kushiriki katika kuanzishwa kwa majibu maalum ya kinga, na pia katika awamu yake ya athari. Hapo chini tunatoa maelezo mafupi ya cytokines kuu za uchochezi.

IL-1- kiwanja kilichotengwa kwa kichocheo cha antijeni na monocytes, macrophages, seli za Langerhans, seli za dendritic, keratinocytes, astrocytes ya ubongo na microglia, endothelial, epithelial, seli za mesothelial, fibroblasts, NK lymphocytes, neutrophils, B lymphocyte za seli, seli za misuli na seli laini za seli. nk. Takriban 10% ya basofili na seli za mlingoti pia hutoa IL-1. Ukweli huu unaonyesha kuwa IL-1 inaweza kutolewa moja kwa moja kwenye damu, maji ya tishu na limfu. Seli zote ambazo cytokine hii hutengenezwa hazina uwezo wa awali wa IL-1 na hujibu kwa uzalishaji na usiri wake kwa kukabiliana na hatua ya mawakala wa kuambukiza na uchochezi, sumu ya microbial, cytokines mbalimbali, vipande vya kukamilisha kazi, baadhi ya kazi ya kuchanganya damu. sababu na wengine. Katika usemi wa mfano wa A. Bellau, IL-1 ni familia ya molekuli kwa matukio yote. IL-1 imegawanywa katika sehemu 2 - a na b, ambazo ni bidhaa za jeni tofauti, lakini zina mali sawa ya kibiolojia. Fomu hizi zote mbili huundwa kutoka kwa molekuli za mtangulizi zinazofanana na uzito sawa wa Masi - 31 kDa. Kama matokeo ya mabadiliko ya kibayolojia, polipeptidi zenye mnyororo mmoja zenye uzani wa molekuli ya 17.5 kDa hatimaye huundwa. Takriban IL-1a zote zinabaki ndani ya seli au zimefungwa kwenye utando. Tofauti na IL-1a, IL-1b inafichwa kikamilifu na seli na ndiyo aina kuu ya siri ya IL-1 kwa wanadamu. Wakati huo huo, interleukins zote mbili zina wigo sawa wa shughuli za kibiolojia na hushindana kwa kuunganisha kwa kipokezi sawa. Inapaswa, hata hivyo, kuzingatiwa kuwa IL-1a ni mpatanishi wa athari za kinga za ndani, wakati IL-1b hufanya kazi katika viwango vya ndani na vya utaratibu. Majaribio ya recombinant IL-1 yameonyesha kuwa cytokine hii ina angalau 50 kazi mbalimbali, na malengo ni seli za karibu viungo vyote na tishu. Athari ya IL-1 inaelekezwa zaidi kwa Th1, ingawa ina uwezo wa kuchochea lymphocyte za Th2 na B. Katika mchanga wa mfupa, chini ya ushawishi wake, idadi ya seli za hematopoietic katika hatua ya mitosis huongezeka. IL-1 inaweza kuchukua hatua dhidi ya neutrofili kwa kuimarisha motility yao na hivyo kukuza fagosaitosisi. Cytokine hii inahusika katika udhibiti wa kazi za endothelium na mfumo wa kuganda kwa damu, ikitoa shughuli za procoagulant, usanisi wa cytokines za uchochezi na usemi juu ya uso wa endothelium ya molekuli za wambiso ambazo zinahakikisha kusonga na kushikamana kwa neutrophils na lymphocytes. , na kusababisha maendeleo ya leukopenia na neutropenia katika kitanda cha mishipa. Kufanya kazi kwenye seli za ini, huchochea uundaji wa protini za awamu ya papo hapo. Imeanzishwa kuwa IL-1 ni mpatanishi mkuu wa maendeleo ya kuvimba kwa ndani na majibu ya awamu ya papo hapo katika ngazi ya mwili. Aidha, huharakisha ukuaji wa mishipa ya damu baada ya kuharibiwa. Chini ya ushawishi wa IL-1, mkusanyiko wa chuma na zinki katika damu hupungua na excretion ya sodiamu huongezeka. Hatimaye, kama ilivyoelezwa katika Hivi majuzi, IL-1 ina uwezo wa kuongeza kiasi cha oksidi ya nitriki inayozunguka. Mwisho unajulikana kuwa na jukumu muhimu sana katika udhibiti wa shinikizo la damu, kukuza utengano wa chembe na huongeza fibrinolysis. Ikumbukwe kwamba chini ya ushawishi wa IL-1, malezi ya rosettes ya neutrophils na lymphocytes na sahani huimarishwa, ambayo ina jukumu muhimu katika utekelezaji. upinzani usio maalum, kinga na hemostasis (Yu.A. Vitkovsky). Yote hii inaonyesha kuwa IL-1 huchochea ukuaji wa tata nzima ya athari za kinga ya mwili inayolenga kupunguza kuenea kwa maambukizo, kuondoa vijidudu vinavyovamia na kurejesha uadilifu wa tishu zilizoharibiwa. IL-1 huathiri chondrocytes, osteoclasts, fibroblasts na b-seli za kongosho. Chini ya ushawishi wake, usiri wa insulini, ACTH na cortisol huongezeka. Uongezaji wa IL-1b au TNFa kwenye utamaduni wa seli ya msingi ya pituitari hupunguza uteaji wa homoni ya kuchochea tezi.

IL-1 huzalishwa katika mfumo mkuu wa neva, ambapo inaweza kufanya kama mpatanishi. Chini ya ushawishi wa IL-1, usingizi hutokea, unafuatana na kuwepo kwa rhythm (usingizi wa polepole). Pia inakuza usanisi na usiri wa sababu ya ukuaji wa nyuzi za neva na astrocytes. Imeonyeshwa kuwa maudhui ya IL-1 huongezeka wakati wa kazi ya misuli. Chini ya ushawishi wa IL-1, uzalishaji wa IL-1 yenyewe, pamoja na IL-2, IL-4, IL-6, IL-8 na TNFa, huongezeka. Mwisho, kwa kuongeza, hushawishi awali ya IL-1, IL-6 na IL-8.

Athari nyingi za pro-uchochezi za IL-1 zinafanywa pamoja na TNFa na IL-6: kuingizwa kwa homa, anorexia, athari kwenye hematopoiesis, kushiriki katika ulinzi usio maalum wa kuzuia maambukizi, usiri wa protini za awamu ya papo hapo na wengine (A.S. Simbirtsev). )

IL-6- monoma yenye uzito wa Masi ya 19-34 kDa. Imetolewa na monocytes zilizochochewa, macrophages, seli za endothelial, Th2, fibroblasts, hepatocytes, seli za Sertoli, seli za mfumo wa neva, thyrocytes, seli za islets za Langerhans, nk Pamoja na IL-4 na IL-10, inahakikisha. ukuaji na upambanuzi wa lymphocyte B, kukuza mpito wa mwisho kuwa wazalishaji wa kingamwili. Kwa kuongeza, kama IL-1, huchochea hepatocytes, na kusababisha kuundwa kwa protini za awamu ya papo hapo. IL-6 hufanya juu ya seli za progenitor za hematopoietic na, hasa, huchochea megakaryocytopoiesis. Kiwanja hiki kina shughuli za antiviral. Kuna cytokines ambazo ni sehemu ya familia ya IL-6 - hizi ni oncostatin M (OnM), sababu ya kuzuia leukemia, sababu ya neurotropic ya siliari, cardiotropin-1. Ushawishi wao hauathiri mfumo wa kinga. Familia ya IL-6 inaonyesha athari kwenye seli za shina za embryonic, husababisha hypertrophy ya myocardial, awali ya BOM, matengenezo ya kuenea kwa seli za myeloma na watangulizi wa hematopoietic, tofauti ya macrophages, osteoclasts, seli za neva, kuongezeka kwa thrombocytopoiesis, nk.

Ikumbukwe kwamba panya walio na ulemavu unaolengwa (kugonga) wa jeni inayosimba sehemu ya kawaida ya vipokezi vya sitokini za familia ya IL-6 hupata kasoro nyingi katika mifumo mbalimbali ya mwili ambayo haiendani na maisha. Pamoja na usumbufu wa cardiogenesis katika kiinitete cha panya vile, kuna kupungua kwa kasi kwa idadi ya seli za mtangulizi wa mfululizo mbalimbali wa hematopoietic, pamoja na kupungua kwa kasi kwa ukubwa wa thymus. Mambo haya yanaonyesha umuhimu mkubwa wa IL-6 katika udhibiti wa kazi za kisaikolojia (A.A. Yarilin).

Kuna uhusiano changamano sana wa udhibiti wa pande zote kati ya saitokini zinazovimba ambazo hufanya kazi kama washirika. Kwa hivyo, IL-6 inazuia utengenezaji wa IL-1 na TNFa, ingawa sitokini zote mbili ni vichochezi vya usanisi wa IL-6. Kwa kuongezea, IL-6, inayofanya kazi kwenye mfumo wa hypothalamic-pituitary, husababisha kuongezeka kwa uzalishaji wa cortisol, ambayo inazuia usemi wa jeni la IL-6, pamoja na jeni za cytokines zingine za uchochezi.

Familia ya IL-6 pia inajumuisha oncostatin M (OnM), kuwa na wigo mpana sana wa vitendo. Uzito wake wa Masi ni 28 kDa. Imeanzishwa kuwa OnM ina uwezo wa kuzuia ukuaji wa idadi ya uvimbe. Chini ya ushawishi wake, malezi ya IL-6, activator ya plasminogen, peptidi za matumbo ya vasoactive, na BOV huchochewa. Kutoka hapo juu inafuata kwamba OnM inapaswa kuwa na jukumu muhimu katika udhibiti wa majibu ya kinga, kuganda kwa damu na fibrinolysis.

IL-8 ni ya kinachojulikana familia ya chemokines, ambayo huchochea kemotaksi na kemokinesis na idadi hadi 60 vitu binafsi na sifa zao za kimuundo na mali ya kibiolojia. IL-8 iliyokomaa ipo katika aina kadhaa, inatofautiana katika urefu wa minyororo ya polipeptidi. Uundaji wa umbo moja au nyingine hutegemea protini maalum zinazofanya kazi kwenye mwisho wa N wa molekuli ya mtangulizi isiyo ya glycosylated. Kulingana na seli ambazo huunganisha IL-8, ina idadi tofauti ya asidi ya amino. Aina ya IL-8, yenye asidi ya amino 72, ina shughuli kubwa zaidi ya kibiolojia (A.S. Simbirtsev).

IL-8 inatolewa na leukocytes ya polymorphonuclear, monocytes, macrophages, megakaryocytes, neutrophils, T lymphocytes (Tx), fibroblasts, chondrocytes, keratinocytes, seli za endothelial na epithelial, hepatocytes na microglia.

Uzalishaji wa IL-8 hutokea kwa kukabiliana na hatua ya misombo ya kibiolojia, ikiwa ni pamoja na cytokines za uchochezi, pamoja na IL-2, IL-3, IL-5, GM-CSF, mitogens mbalimbali, lipopolysaccharides, lectini, bidhaa za uharibifu wa virusi, wakati cytokines za kupambana na uchochezi (IL-4, IL-10) hupunguza uzalishaji wa IL-8. Uanzishaji wake na kutolewa pia hutokea chini ya ushawishi wa thrombin, activator plasminogen, streptokinase na trypsin, ambayo inaonyesha uhusiano wa karibu kati ya kazi ya cytokine hii na mfumo wa hemostatic.

Mchanganyiko wa IL-8 unafanywa kwa kukabiliana na hatua ya aina mbalimbali za kuchochea endogenous au exogenous ambayo hutokea kwenye tovuti ya kuvimba wakati wa maendeleo ya mmenyuko wa kinga ya ndani kwa kuanzishwa kwa wakala wa pathogenic. Katika suala hili, uzalishaji wa IL-8 unafanana sana na cytokines nyingine za uchochezi. Wakati huo huo, awali ya IL-8 inazimwa homoni za steroid, IL-4, IL-10, Ifa na Ifg.

IL-8 huchochea chemotaxis na chemokinesis ya neutrofili, basophils, T lymphocytes (kwa kiasi kidogo) na keratinocytes, na kusababisha uharibifu wa seli hizi. Wakati IL-8 inasimamiwa kwa njia ya mishipa, granulocytopenia ya haraka na kali huzingatiwa, ambayo inafuatiwa madhubuti na ongezeko la kiwango cha neutrophils katika damu ya pembeni. Katika kesi hiyo, neutrophils huhamia kwenye ini, wengu, mapafu, lakini si kwa tishu zilizoharibiwa. Zaidi ya hayo, jaribio lilionyesha kuwa utawala wa intravenous wa IL-8 huzuia uhamiaji wa neutrophils kwenye maeneo ya intradermal ya kuvimba.

Katika neutrofili ambazo hazijachochewa, IL-8 husababisha kutolewa kwa protini inayohusiana na vitamini B12 kutoka kwa granules maalum na gelatinase kutoka kwa vesicles ya siri. Uharibifu wa granules za azurophilic katika neutrophils hutokea tu baada ya kusisimua kwao na cytochalasin-B. Katika kesi hiyo, elastase, myeloperoxidase, b-glucuronidase na elastases nyingine hutolewa na kujieleza kwa molekuli za wambiso hutokea kwenye membrane ya leukocyte, kuhakikisha mwingiliano wa neutrophil na endothelium. Ikumbukwe kwamba IL-8 haiwezi kusababisha kupasuka kwa kupumua, lakini inaweza kuongeza athari za chemokines nyingine kwenye mchakato huu.

IL-8 ina uwezo wa kuchochea angiogenesis kutokana na uanzishaji wa michakato ya kuenea katika seli za endothelial na seli za misuli ya laini, ambayo ina jukumu muhimu katika ukarabati wa tishu. Kwa kuongeza, inaweza kukandamiza awali ya IgE ambayo hutokea chini ya ushawishi wa IL-4.

Inavyoonekana, IL-8 ina jukumu muhimu katika kinga ya ndani ya utando wa mucous. Kwa watu wenye afya nzuri, hupatikana katika usiri wa mate, machozi, tezi za jasho, na katika kolostramu. Imeanzishwa kuwa seli za misuli laini katika trachea ya binadamu zina uwezo wa kuzalisha kiasi kidogo cha IL-8. Chini ya ushawishi wa bradykinin, uzalishaji wa IL-8 huongezeka mara 50. Vizuizi vya usanisi wa protini huzuia usanisi wa IL-8. Kuna kila sababu ya kuamini kuwa IL-8 ya ndani inahakikisha mwendo wa athari za kinga wakati unafunuliwa na mimea ya pathogenic kwenye njia ya juu ya kupumua.

IL-12 iligunduliwa zaidi ya miaka kumi iliyopita, lakini mali zake zimesomwa tu katika miaka ya hivi karibuni. Imetolewa na macrophages, monocytes, neutrophils, seli za dendritic na lymphocytes B iliyoamilishwa. Kwa kiasi kidogo, IL-12 ina uwezo wa kutoa keratinocytes, seli za Langerhans na lymphocyte B za kupumzika. Aidha, huzalishwa na seli za microglial na astrocytes, ambayo inahitaji ushirikiano wao. IL-12 ni heterodimer inayojumuisha minyororo miwili ya polipeptidi iliyounganishwa kwa ushirikiano: nzito (45 kDa) na nyepesi (35 kDa). Shughuli ya kibaolojia ni ya asili tu katika dimer; kila moja ya minyororo ya mtu binafsi haina mali sawa.

Bado seli zinazolengwa kuu za IL-12 zinabaki NK, T-lymphocytes (CD4+ na CD8+) na, kwa kiwango kidogo, B-lymphocytes. Inaweza kuzingatiwa kuwa hutumika kama kiungo kati ya macrophages na monocytes, kukuza ongezeko la shughuli za Th1 na seli za cytotoxic. Kwa hivyo, cytokine hii inatoa mchango mkubwa katika kutoa ulinzi wa antiviral na antitumor. Vishawishi vya awali ya IL-12 ni vipengele vya microbial na cytokines za uchochezi.

IL-12 ni cytokine inayofunga heparini, ikionyesha ushiriki wake katika mchakato wa hemostasis.

Katika miaka ya hivi majuzi, IL-12 imeonyeshwa kuwa saitokini muhimu kwa ajili ya kuimarisha mwitikio wa kinga wa seli na ulinzi madhubuti wa kuzuia uambukizi dhidi ya virusi, bakteria, kuvu na protozoa. Athari za kinga za IL-12 katika maambukizi hupatanishwa na mbinu zinazotegemea Ifg, uboreshaji wa uzalishaji wa oksidi ya nitriki na uingizaji wa seli za T. Walakini, athari yake kuu ni muundo wa Ifg. Mwisho, kujilimbikiza katika mwili, inakuza awali ya IL-12 na macrophages. Kazi muhimu zaidi ya IL-12 ni kuelekeza utofautishaji wa Tx0 kuelekea Th1. Katika mchakato huu, IL-12 ni synergist ya Ifg. Wakati huo huo, baada ya kutofautisha, Th1 haihitaji tena IL-12 kama molekuli ya kuchochea ushirikiano. Asili ya majibu ya kinga kwa kiasi kikubwa inategemea IL-12: ikiwa itakua kulingana na kinga ya seli au humoral.

Moja ya kazi muhimu zaidi za IL-12 ni ongezeko kubwa la utofautishaji wa lymphocyte B katika seli zinazozalisha antibody. Cytokine hii hutumiwa kutibu wagonjwa wenye mzio na pumu ya bronchial.

IL-12 ina athari ya kuzuia juu ya utengenezaji wa IL-4 na lymphocyte T ya kumbukumbu, iliyopatanishwa kupitia APC. Kwa upande wake, IL-4 inakandamiza uzalishaji na usiri wa IL-12.

Waunganishaji wa IL-12 ni IL-2 na IL-7, ingawa sitokini zote mbili mara nyingi hufanya kazi kwenye seli tofauti zinazolengwa. IL-10, sitokini ya kawaida ya kupambana na uchochezi ambayo huzuia utendaji wa Th1, hutumika kama mpinzani wa kisaikolojia na kizuizi cha IL-12.

IL-16– hutolewa na T lymphocytes, hasa huchochewa na CD4+, CD8+, eosinofili na seli za epithelial za bronchi. Kuongezeka kwa usiri wa IL-16 kulipatikana wakati seli za T zilitibiwa na histamine. Kwa asili ya kemikali, ni homotetramer yenye uzito wa molekuli ya 56,000-80,000 D. Ni cytokini ya kinga na pro-inflammatory, kwa sababu ni kipengele cha kemotactic kwa monocytes na eosinofili, pamoja na T-lymphocytes (CD4+), kuimarisha kujitoa kwao.

Ikumbukwe kwamba matibabu ya awali ya CD4+ recombinant IL-16 hukandamiza shughuli ya mkuzaji wa VVU-1 kwa takriban 60%. Kulingana na ukweli ulio hapo juu, dhana imewekwa mbele kwamba athari za IL-16 kwenye replication ya VVU-1 huzingatiwa katika kiwango cha kujieleza kwa virusi.

IL-17 hutengenezwa na macrophages. Hivi sasa, recombinant IL-17 imepatikana na mali zake zimesomwa. Ilibadilika kuwa chini ya ushawishi wa IL-17, macrophages ya binadamu huunganisha kwa nguvu na kutoa cytokines za uchochezi - IL-1b na TNFa, ambayo inategemea moja kwa moja kipimo cha cytokine kinachosomwa. Athari ya juu huzingatiwa takriban masaa 9 baada ya kuanza kwa incubation ya macrophages na recombinant IL-17. Kwa kuongeza, IL-17 huchochea awali na kutolewa kwa IL-6, IL-10, IL-12, PgE 2, RIL-1 mpinzani na stromalysin. Sitokini za kuzuia uchochezi IL-4 na IL-10 huondoa kabisa kutolewa kwa IL-17-iliyotokana na IL-1b, wakati GTFb 2 na IL-13 huzuia athari hii kwa kiasi. IL-10 inakandamiza utolewaji usioweza kubadilika wa TNFa, wakati IL-4, IL-13 na GTFb 2 hukandamiza usiri wa saitokini hii kwa kiwango kidogo. Ukweli uliowasilishwa unaonyesha kwa hakika kwamba IL-17 lazima iwe na jukumu muhimu katika kuanzisha na kudumisha mchakato wa uchochezi.

IL-18 kwa upande wa athari za kibayolojia ni chelezo ya kazi na synergist ya IL-12. Wazalishaji wakuu wa IL-18 ni macrophages na monocytes. Muundo wake ni sawa na IL-1. IL-18 imeundwa kama molekuli tangulizi isiyofanya kazi, ambayo inahitaji ushiriki wa kimeng'enya cha kubadilisha IL-1b ili kuigeuza kuwa umbo lake amilifu.

Chini ya ushawishi wa IL-18, upinzani wa antimicrobial wa mwili huongezeka. Wakati wa maambukizi ya bakteria, IL-18, pamoja na IL-12 au Ifa/b, hudhibiti utengenezaji wa seli za Ifg by Tx na NK na huongeza mwonekano wa Fas ligand kwenye NK na T lymphocytes. Hivi majuzi, imegunduliwa kuwa IL-18 ni kianzishaji cha CTL. Chini ya ushawishi wake, shughuli za seli za CD8 + kuelekea seli za tumor mbaya huongezeka.

Kama vile IL-12, IL-18 inakuza utofautishaji wa upendeleo wa Th0 hadi Th1. Kwa kuongeza, IL-18 inaongoza kwa kuundwa kwa GM-CSF na hivyo huongeza leukopoiesis na kuzuia malezi ya osteoclasts.

IL-23 lina vijisehemu 2 (p19 na p40) ambavyo ni sehemu ya IL-12. Kwa kibinafsi, kila sehemu ndogo zilizoorodheshwa hazina shughuli za kibaolojia, lakini kwa pamoja, kama IL-12, huongeza shughuli ya kuenea ya T-lymphoblasts na usiri wa Ifg. IL-23 ina shughuli dhaifu kuliko IL-12.

TNF ni polipeptidi yenye uzito wa Masi ya takriban 17 kDa (ina asidi ya amino 157) na imegawanywa katika sehemu 2 - a na b. Sehemu zote mbili zina takriban mali sawa za kibaolojia na hufanya kazi kwa vipokezi sawa vya seli. TNFa hutolewa na monocytes na macrophages, Th1, seli za endothelial na laini za misuli, keratinocytes, NK lymphocytes, neutrophils, astrocytes, osteoblasts, nk. Kwa kiasi kidogo, TNFa huzalishwa na baadhi ya seli za tumor. Inducer kuu ya awali ya TNFa ni lipopolysaccharide ya bakteria, pamoja na vipengele vingine vya asili ya bakteria. Kwa kuongeza, awali na usiri wa TNFa huchochewa na cytokines: IL-1, IL-2, Ifa na b, GM-CSF, nk. Mchanganyiko wa TNF unazuiwa na virusi vya Epstein-Barr, Ifa / b, IL-4. , IL-6, IL- 10, G-CSF, TGFb, nk.

Udhihirisho kuu wa shughuli za kibiolojia za TNFa ni athari yake kwenye seli fulani za tumor. Katika kesi hiyo, TNFa inaongoza kwa maendeleo ya necrosis ya hemorrhagic na thrombosis ya mishipa ya damu ya afferent. Wakati huo huo, chini ya ushawishi wa TNFa, cytotoxicity ya asili ya monocytes, macrophages na seli za NK huongezeka. Kupungua kwa seli za tumor hutokea hasa kwa nguvu na hatua ya pamoja ya TNFa na Ifg.

Chini ya ushawishi wa TNFa, awali ya lipoprotein kinase, mojawapo ya enzymes kuu zinazosimamia lipogenesis, imezuiwa.

TNFa, kuwa mpatanishi wa cytotoxicity, ina uwezo wa kuzuia kuenea kwa seli, utofautishaji na shughuli za kazi za seli nyingi.

TNFa inahusika moja kwa moja katika mwitikio wa kinga. Inachukua jukumu muhimu sana katika dakika za kwanza za mmenyuko wa uchochezi, kwa sababu huamsha endothelium na kukuza usemi wa molekuli za wambiso, ambayo husababisha kushikamana kwa granulocytes kwenye uso wa ndani wa chombo. Chini ya ushawishi wa TNFa, uhamiaji wa transendothelial wa leukocytes kwenye tovuti ya kuvimba hutokea. Cytokine hii huamsha granulocytes, monocytes na lymphocytes na huchochea uzalishaji wa cytokines nyingine za uchochezi - IL-1, IL-6, Ifg, GM-CSF, ambayo ni synergists ya TNFa.

Imeundwa ndani ya nchi, TNFa kwenye tovuti ya kuvimba au mchakato wa kuambukiza huongeza kwa kasi shughuli ya phagocytic ya monocytes na neutrophils na, kuimarisha michakato ya peroxidation, inakuza maendeleo ya phagocytosis kamili. Ikifanya kazi pamoja na IL-2, TNFa huongeza kwa kiasi kikubwa uzalishaji wa Ifg by T lymphocytes.

TNFa pia inahusika katika michakato ya uharibifu na ukarabati, kwani husababisha ukuaji wa fibroblasts na huchochea angiogenesis.

Katika miaka ya hivi karibuni, imeanzishwa kuwa TNF ni mdhibiti muhimu wa hematopoiesis. Moja kwa moja au pamoja na cytokines nyingine, TNF huathiri aina zote za seli za hematopoietic.

Chini ya ushawishi wake, kazi ya mfumo wa hypothalamic-pituitary-adrenal, pamoja na baadhi ya tezi za endocrine, huimarishwa - tezi ya tezi, testicles, ovari, kongosho na wengine (A.F. Vozianov).

Interferon huundwa na karibu seli yoyote ya mwili wa binadamu, lakini uzalishaji wao unafanywa hasa na seli za damu na uboho. Mchanganyiko wa interferon hutokea chini ya ushawishi wa msukumo wa antijeni, ingawa mkusanyiko mdogo sana wa misombo hii inaweza kupatikana kwa kawaida katika uboho, bronchi, viungo mbalimbali vya njia ya utumbo, ngozi na wengine. Ngazi ya awali ya interferon daima ni ya juu katika seli zisizo za kugawanya kuliko katika seli zinazogawanyika kwa kasi.

Utangulizi.

1. Tabia za jumla na uainishaji wa cytokines.

1.1.Taratibu za utekelezaji.

1.2Sifa za cytokines.

1.3 Jukumu la cytokines katika udhibiti wa kazi za kisaikolojia za mwili.

2.Masomo maalum ya cytokines.

2.1 Umuhimu wa cytokines katika pathogenesis ya magonjwa ya uchochezi ya koloni kwa watoto.

2.2 Jukumu la oksidi ya nitriki na saitokini katika ukuzaji wa ugonjwa wa kuumia kwa papo hapo.

3.Njia za kuamua cytokines

3.1.Uamuzi wa shughuli za kibiolojia za cytokines

3.2.Uamuzi wa kiasi cha cytokines kwa kutumia antibodies

3.3 Uamuzi wa cytokines na immunoassay ya enzyme.

3.3.1Tumor necrosis factor-alpha.

3.3.2 Interferon gamma.

3.3.3Interleukin-4

3.3.4Interleukin-8

3.3.5 mpinzani wa kipokezi cha Interleukin-1.

3.3.6 Alpha interferon.

3.3.7 Kingamwili hadi alpha INF.

4. Dawa za Immunotropic kulingana na cytokines.

Orodha ya fasihi iliyotumika.

Hitimisho.

Utangulizi.

Muda kidogo umepita tangu cytokines za kwanza zilielezewa. Hata hivyo, utafiti wao ulisababisha kutambuliwa kwa sehemu kubwa ya ujuzi - cytokinology, ambayo ni sehemu muhimu ya nyanja mbalimbali za ujuzi na, kwanza kabisa, immunology, ambayo ilitoa msukumo mkubwa kwa utafiti wa wapatanishi hawa. Cytokinology inapita katika taaluma zote za kliniki, kutoka kwa etiolojia na pathogenesis ya magonjwa kwa kuzuia na matibabu ya hali mbalimbali za patholojia. Kwa hivyo, watafiti wa kisayansi na matabibu wanahitaji kuabiri utofauti wa molekuli za udhibiti na kuwa na ufahamu wazi wa jukumu la kila saitokini katika michakato inayosomwa. Seli zote za mfumo wa kinga zina kazi maalum na hufanya kazi katika mwingiliano ulioratibiwa wazi, ambao hutolewa na vitu maalum vya biolojia - cytokines - wasimamizi wa athari za kinga. Cytokines ni protini maalum kwa msaada ambao seli mbalimbali za mfumo wa kinga zinaweza kubadilishana habari na kila mmoja na kuratibu vitendo. Seti na idadi ya saitokini zinazofanya kazi kwenye vipokezi vya uso wa seli—“mazingira ya cytokine”—zinawakilisha mkusanyiko wa ishara zinazoingiliana na zinazobadilika mara kwa mara. Ishara hizi ni ngumu kutokana na aina mbalimbali za vipokezi vya cytokine na kwa sababu kila saitokini inaweza kuamsha au kukandamiza michakato kadhaa, ikiwa ni pamoja na awali yake mwenyewe na awali ya cytokines nyingine, pamoja na malezi na kuonekana kwa vipokezi vya cytokine kwenye uso wa seli. Lengo la kazi yetu ni kujifunza cytakins, kazi zao na mali, pamoja na matumizi yao iwezekanavyo katika dawa. Cytokines ni protini ndogo (uzito wa Masi kutoka 8 hadi 80 KDa) ambazo hufanya kazi kwa uhuru (yaani kwenye seli inayozizalisha) au paracrinely (kwenye seli zilizo karibu). Uundaji na kutolewa kwa molekuli hizi zinazofanya kazi sana ni za muda mfupi na zimedhibitiwa vyema.

Mapitio ya maandishi.

Tabia za jumla na uainishaji wa cytokines.

Cytokines ni kundi la wapatanishi wa polypeptide wa mwingiliano wa seli, wanaohusika kimsingi katika malezi na udhibiti wa athari za ulinzi wa mwili wakati wa kuanzishwa kwa vimelea na usumbufu wa uadilifu wa tishu, na vile vile katika udhibiti wa idadi ya kazi za kawaida za kisaikolojia. Saitokini zinaweza kugawanywa katika mfumo mpya wa udhibiti unaojitegemea ambao upo pamoja na mifumo ya neva na endokrini kwa ajili ya kudumisha homeostasis, na mifumo yote mitatu imeunganishwa kwa karibu na kutegemeana. Katika miongo miwili iliyopita, jeni za cytokines nyingi zimeundwa na analogues recombinant zimepatikana ambazo zinaiga kabisa mali ya kibaolojia ya molekuli za asili. Zaidi ya vitu 200 vya kibinafsi vya familia ya cytokine sasa vinajulikana. Historia ya utafiti wa cytokines ilianza katika miaka ya 40 ya karne ya ishirini. Wakati huo ndipo madhara ya kwanza ya cachectini, sababu iliyopo katika seramu ya damu na yenye uwezo wa kusababisha cachexia au kupoteza uzito wa mwili, yalielezwa. Baadaye, mpatanishi huyu alitengwa na kuonyeshwa kuwa sawa na sababu ya tumor necrosis (TNF). Wakati huo, uchunguzi wa cytokines ulikuwa msingi wa kanuni ya kugundua athari yoyote ya kibaolojia, ambayo ilitumika kama mahali pa kuanzia kumtaja mpatanishi anayelingana. Hii ndiyo interferon (IFN) iliitwa katika miaka ya 50 kwa sababu ya uwezo wake wa kuingilia kati au kuongeza upinzani wakati wa maambukizi ya virusi mara kwa mara. Interleukin-1 (IL-1) pia awali iliitwa pyrogen endogenous, kinyume na lipopolysaccharides ya bakteria, ambayo ilionekana kuwa pyrogens ya nje. Hatua inayofuata katika utafiti wa cytokines, iliyoanzia miaka 60-70, inahusishwa na utakaso wa molekuli za asili na sifa ya kina ya hatua zao za kibiolojia. Wakati huu ni pamoja na ugunduzi wa sababu ya ukuaji wa seli ya T, ambayo sasa inajulikana kama IL-2, na idadi ya molekuli zingine ambazo huchochea ukuaji na shughuli za utendaji wa T-, B-lymphocytes na aina zingine za lukosaiti. Mnamo 1979, neno "interleukins" lilipendekezwa kuwateua na kuwapanga, yaani, wapatanishi wanaowasiliana kati ya leukocytes. Hata hivyo, hivi karibuni ikawa wazi kwamba athari za kibiolojia za cytokines zinaenea zaidi ya mfumo wa kinga, na kwa hiyo neno lililopendekezwa hapo awali "cytokines" lilikubalika zaidi, na limebakia hadi leo. Zamu ya kimapinduzi katika utafiti wa cytokines ilitokea mapema miaka ya 80 baada ya kuunganishwa kwa jeni za panya na interferon ya binadamu na utengenezaji wa molekuli za recombinant ambazo ziliiga kabisa mali ya kibaolojia ya cytokines asili. Kufuatia hili, iliwezekana kuunganisha jeni za wapatanishi wengine kutoka kwa familia hii. Hatua muhimu katika historia ya cytokines ilikuwa matumizi ya kliniki ya interferon recombinant na hasa recombinant IL-2 kwa ajili ya matibabu ya saratani. Miaka ya 90 ilikuwa na ugunduzi wa muundo wa subunit wa receptors za cytokine na kuundwa kwa dhana ya "mtandao wa cytokine", na mwanzo wa karne ya 21 ilikuwa na ugunduzi wa cytokines nyingi mpya kupitia uchambuzi wa maumbile. Cytokines ni pamoja na interferon, mambo ya kuchochea koloni (CSF), chemokines, kubadilisha mambo ya ukuaji; sababu ya tumor necrosis; interleukins zilizo na nambari za mfululizo zilizothibitishwa kihistoria na wapatanishi wengine wa asili. Interleukins, zilizo na nambari za serial kuanzia 1, sio za kikundi kidogo cha saitokini zinazohusiana na kazi za kawaida. Wao, kwa upande wake, wanaweza kugawanywa katika cytokines za uchochezi, ukuaji na utofautishaji wa lymphocytes, na cytokines za udhibiti wa mtu binafsi. Jina "interleukin" limepewa mpatanishi mpya aliyegunduliwa ikiwa vigezo vifuatavyo vilivyotengenezwa na kamati ya nomenclature ya Jumuiya ya Kimataifa ya Vyama vya Immunological vinafikiwa: uundaji wa molekuli na usemi wa jeni la jambo linalosomwa, uwepo wa nucleotide ya kipekee. na mfuatano wa asidi ya amino, na utengenezaji wa kingamwili za monokloni zenye kudhoofisha. Kwa kuongeza, molekuli mpya inapaswa kuzalishwa na seli za mfumo wa kinga (lymphocytes, monocytes au aina nyingine za leukocytes), kuwa na kazi muhimu ya kibiolojia katika kudhibiti majibu ya kinga, na pia kuwa na kazi za ziada, ndiyo sababu haiwezi kutolewa. jina la kazi. Hatimaye, sifa zilizoorodheshwa za interleukin mpya lazima zichapishwe katika uchapishaji wa kisayansi uliopitiwa na rika. Cytokines inaweza kuainishwa kulingana na biochemical yao na mali ya kibiolojia, pamoja na aina za vipokezi ambavyo cytokines hufanya kazi zao za kibiolojia. Uainishaji wa cytokines kwa muundo (Jedwali 1) hauzingatii tu mlolongo wa asidi ya amino, lakini kimsingi muundo wa juu wa protini, ambao unaonyesha kwa usahihi asili ya mageuzi ya molekuli.

Jedwali 1. Uainishaji wa cytokines kwa muundo.

Uundaji wa jeni na uchanganuzi wa muundo wa vipokezi vya cytokine ulionyesha kuwa, kama saitokini zenyewe, molekuli hizi zinaweza kugawanywa katika aina kadhaa kulingana na kufanana kwa mlolongo wa asidi ya amino na upekee wa shirika la vikoa vya ziada (Jedwali 2). Mojawapo ya familia kubwa zaidi za vipokezi vya cytokine inaitwa familia ya kipokezi cha hematopoietin au familia ya kipokezi cha sitokine ya aina ya I. Kipengele cha kimuundo cha kikundi hiki cha vipokezi ni uwepo katika molekuli ya cysteines 4 na mlolongo wa asidi ya amino Trp-Ser-X-Trp-Ser (WSXWS), iko katika umbali mfupi kutoka kwa membrane ya seli. Vipokezi vya cytokine vya darasa la II vinaingiliana na interferon na IL-10. Aina zote mbili za kwanza za vipokezi zina homolojia na kila mmoja. Vikundi vifuatavyo vya vipokezi hutoa mwingiliano na saitokini za familia ya tumor necrosis factor na familia ya IL-1. Hivi sasa, zaidi ya vipokezi 20 tofauti vya chemokine vinajulikana, vinavyoingiliana na viwango tofauti vya mshikamano na ligand moja au zaidi ya familia ya chemokine. Vipokezi vya chemokine ni vya familia kuu ya vipokezi vya rhodopsin, vina vikoa 7 vya transmembrane na husambaza ishara kwa kutumia protini za G.

Jedwali 2. Uainishaji wa vipokezi vya cytokine.

Vipokezi vingi vya cytokine vinajumuisha subunits 2-3, zilizosimbwa na jeni tofauti na zinaonyeshwa kwa kujitegemea. Zaidi ya hayo, uundaji wa kipokezi cha mshikamano wa juu unahitaji mwingiliano wa wakati mmoja wa vitengo vyote. Mfano wa shirika kama hilo la vipokezi vya cytokine ni muundo wa tata ya receptor ya IL-2. Jambo la kushangaza lilikuwa ugunduzi kwamba vitengo vidogo vya kipokezi cha IL-2 ni vya kawaida kwa IL-2 na saitokini zingine kadhaa. Kwa hivyo, mnyororo wa β wakati huo huo ni sehemu ya kipokezi cha IL-15, na mnyororo wa γ hutumika kama kitengo cha kawaida cha vipokezi vya IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL- 15 na IL-21. Hii ina maana kwamba sitokini zote zilizotajwa, ambazo vipokezi vyake pia vinajumuisha polipeptidi 2-3, hutumia γ-mnyororo kama sehemu ya vipokezi vyao, zaidi ya hayo, sehemu inayohusika na maambukizi ya ishara. Katika hali zote, maalum ya mwingiliano kwa kila cytokine hutolewa na subunits nyingine ambazo hutofautiana katika muundo. Miongoni mwa vipokezi vya cytokine, kuna vipokezi 2 zaidi vya kawaida ambavyo husambaza ishara baada ya mwingiliano na saitokini tofauti. Hiki ni kitengo kidogo cha kipokezi cha βc (gp140) kinachojulikana kwa IL-3, IL-5, na vipokezi vya GM-CSF, na kitengo kidogo cha vipokezi vya gp130 vinavyojulikana kwa wanafamilia wa IL-6. Uwepo wa subunit ya kawaida ya kuashiria katika vipokezi vya cytokine hutumika kama moja ya njia za uainishaji wao, kwani huturuhusu kupata kawaida katika muundo wa ligand na athari za kibaolojia.

Jedwali la 3 linaonyesha uainishaji wa pamoja wa kimuundo na kazi, ambapo cytokines zote zimegawanywa katika vikundi, hasa kwa kuzingatia shughuli zao za kibiolojia, pamoja na vipengele vilivyotajwa hapo juu vya kimuundo vya molekuli za cytokine na vipokezi vyake.

Jedwali 3. Uainishaji wa miundo na kazi ya cytokines.

Familia za Cytokine	Vikundi vidogo na ligands	Kazi za kimsingi za kibaolojia
Aina ya interferon	IFN a,b,d,k,w,t, IL-28, IL-29 (IFN l)	Shughuli ya antiviral, antiproliferative, athari ya immunomodulatory
Sababu za ukuaji wa seli za hematopoietic	Kipengele cha seli ya shina (kit-ligand, kipengele cha chuma), Flt-3 ligand, G-CSF, M-CSF, IL-7, IL-11 gp140 ligands: IL-3, IL-5, GM-CSF	Kuchochea kwa kuenea na kutofautisha kwa aina mbalimbali za seli za kizazi katika uboho, uanzishaji wa hematopoiesis. Erythropoietin, Thrombopoietin
Interleukin-1 na FGF superfamily	Familia ya FRF: Asidi FGF, FGF ya msingi, FGF3 - FGF23 Familia ya IL-1 (F1-11): IL-1α, IL-1β, mpinzani wa kipokezi cha IL-1, IL-18, IL-33, nk.	Uanzishaji wa kuenea kwa fibroblasts na seli za epithelial Athari ya uchochezi, uanzishaji wa kinga maalum
Familia ya sababu ya tumor necrosis	TNF, lymphotoxins α na β, Fas ligand, nk.	Athari ya uchochezi, udhibiti wa apoptosis na mwingiliano wa seli za seli zisizo na uwezo wa kinga
Familia ya Interleukin-6	gp130 ligands: IL-6, IL-11, IL-31, Oncostatin-M, Cardiotropin-1, Kipengele cha kuzuia Leukemia, Ciliary neurotrophic factor	Athari za pro-uchochezi na za kinga
Chemokini	SS, SXS (IL-8), SX3S, S	Udhibiti wa chemotaxis ya aina mbalimbali za leukocytes
Familia ya Interleukin-10	IL-10,19,20,22,24,26	Athari ya immunosuppressive
Familia ya Interleukin-12		Udhibiti wa utofautishaji wa T-lymphocyte msaidizi
Cytokines ya clones T-helper na kazi za udhibiti wa lymphocytes	T-helper aina 1: IL-2, IL-15, IL-21, IFNg Seli T za msaidizi wa aina ya 2: IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 Kipokezi cha IL-2 γ-minyororo ya ligandi: IL-7 TSLP	Uanzishaji wa kinga ya seli Uanzishaji wa kinga ya humoral, athari ya immunomodulatory Kuchochea kwa utofautishaji, kuenea na mali ya kazi ya aina mbalimbali za lymphocytes, DCs, seli za NK, macrophages, nk.
Familia ya Interleukin 17	IL-17A, B, C, D, E, F	Uanzishaji wa awali ya cytokines za uchochezi
Familia kubwa ya sababu ya ukuaji wa neva, sababu ya ukuaji inayotokana na platelet na kubadilisha mambo ya ukuaji	Familia ya sababu ya ukuaji wa neva: NGF, kipengele cha neurotrophic kinachotokana na ubongo Sababu za ukuaji zinazotokana na Platelet (PDGF), sababu za ukuaji wa angiojeni (VEGF) Familia ya TRF: TRFb, activins, inhibins, Nodal, Bone morphogenic proteins, Dutu ya kuzuia Mullerian	Udhibiti wa kuvimba, angiogenesis, kazi ya neuronal, maendeleo ya kiinitete na kuzaliwa upya kwa tishu
Familia ya sababu ya ukuaji wa epidermal	ERF, TRFα, nk.
Familia ya sababu ya ukuaji kama insulini	IRF-I, IRF-II	Kuchochea kwa kuenea kwa aina mbalimbali za seli

Kundi la kwanza linajumuisha aina ya interferon na ni rahisi zaidi katika shirika, kwani molekuli zote zilizojumuishwa ndani yake zina muundo sawa na kwa kiasi kikubwa kazi sawa zinazohusiana na ulinzi wa antiviral. Kundi la pili lilijumuisha sababu za ukuaji na utofautishaji wa seli za damu ambazo huchochea ukuaji wa seli za progenitor za hematopoietic, kuanzia seli ya shina. Kikundi hiki ni pamoja na cytokines ambazo ni maalum kwa mistari ya mtu binafsi ya utofautishaji wa seli za hematopoietic (erythropoietin, thrombopoietin, na IL-7, ambayo hufanya kazi kwa watangulizi wa T-B lymphocytes), pamoja na cytokines zilizo na wigo mpana wa shughuli za kibaolojia, kama vile IL-3 , IL-11, mambo ya kuchochea koloni. Ndani ya kundi hili la cytokines, ligand za gp140, ambazo zina subunit ya kawaida ya receptor, pamoja na thrombopoietin na erythropoietin, hutengwa kutokana na kufanana katika shirika la kimuundo la molekuli. Cytokines za FGF na IL-1 superfamily zina kiwango cha juu cha homolojia na muundo sawa wa protini, ambayo inathibitisha asili yao ya kawaida. Walakini, kwa suala la udhihirisho wa shughuli za kibaolojia, FGF inatofautiana kwa njia nyingi kutoka kwa agonists wa familia ya IL-1. Familia ya molekuli za IL-1 kwa sasa, pamoja na majina ya utendaji, ina majina F1-F11, ambapo F1 inalingana na IL-1α, F2 hadi IL-1β, F3 kwa mpinzani wa kipokezi cha IL-1, F4 hadi IL-18. . Wanafamilia waliobaki waligunduliwa kama matokeo ya uchambuzi wa maumbile na wana homolojia ya juu sana na molekuli za IL-1, hata hivyo, kazi zao za kibaolojia hazijafafanuliwa kikamilifu. Vikundi vifuatavyo vya saitokini ni pamoja na familia za IL-6 (ligandi za sehemu ndogo ya kipokezi gp130), sababu ya tumor necrosis na kemokini, inayowakilishwa na idadi kubwa zaidi ya ligandi za kibinafsi na zilizoorodheshwa kwa ukamilifu katika sura zao. Familia ya kipengele cha tumor necrosis huundwa hasa kwa msingi wa kufanana katika muundo wa ligand na vipokezi vyake, vinavyojumuisha subunits tatu zisizo na uhusiano zinazofanana ambazo huunda molekuli hai za kibiolojia. Wakati huo huo, kutokana na mali zao za kibiolojia, familia hii inajumuisha cytokines na shughuli tofauti kabisa. Kwa mfano, TNF ni mojawapo ya cytokines maarufu zaidi za uchochezi, Fas ligand husababisha apoptosis ya seli zinazolengwa, na CD40 ligand hutoa ishara ya kusisimua wakati wa mwingiliano wa intercellular wa T na B lymphocytes. Tofauti kama hizo katika shughuli za kibaolojia za molekuli zinazofanana kimuundo zimedhamiriwa kimsingi na sifa za usemi na muundo wa vipokezi vyao, kwa mfano, uwepo au kutokuwepo kwa kikoa cha "kifo" cha ndani ambacho huamua apoptosis ya seli. Familia za IL-10 na IL-12 pia zimejazwa tena katika miaka ya hivi karibuni na wanachama wapya ambao wamepokea nambari za serial interleukins. Hii inafuatiwa na kundi ngumu sana la cytokines, ambazo ni wapatanishi wa shughuli za kazi za T-lymphocytes za msaidizi. Kujumuishwa katika kundi hili kunategemea kanuni mbili kuu: 1) mali ya cytokines iliyounganishwa na Th1 au Th2, ambayo huamua maendeleo ya aina nyingi za ucheshi au za seli za athari za kinga, 2) uwepo wa kitengo cha kawaida cha kipokezi - mnyororo wa gamma wa kipokezi cha IL-2. Miongoni mwa ligandi za mnyororo wa gamma, IL-4 ilitengwa zaidi, ambayo pia ina vipokezi vijisehemu vya kawaida vilivyo na IL-13, ambayo huamua kwa kiasi kikubwa shughuli za kibayolojia zinazopishana za sitokini hizi. IL-7, ambayo ina muundo wa kipokezi wa kawaida na TSLP, ilitengwa vile vile. Faida za uainishaji hapo juu zinahusishwa na kuzingatia wakati huo huo wa mali ya kibiolojia na biochemical ya cytokines. Uwezekano wa mbinu hii kwa sasa unathibitishwa na ugunduzi wa saitokini mpya kupitia uchanganuzi wa kijeni wa jenomu na utafutaji wa jeni zinazofanana kimuundo. Shukrani kwa njia hii, familia ya aina ya interferon I, IL-1, IL-10, IL-12, imeongezeka kwa kiasi kikubwa, na familia mpya ya analogues ya cytokines ya IL-17 imeonekana, tayari ina wanachama 6. Inavyoonekana, katika siku za usoni, kuibuka kwa cytokines mpya kutatokea polepole zaidi, kwani uchambuzi wa genome ya mwanadamu ni karibu kukamilika. Mabadiliko yanawezekana zaidi kwa kufafanua vibadala vya mwingiliano wa ligand-receptor na sifa za kibayolojia, ambayo itaruhusu uainishaji wa saitokini kupata umbo lao la mwisho.

Taratibu za vitendo.

B. Vipokezi vya Cytokine. Cytokines ni dutu za kuashiria hydrophilic, hatua ambayo inapatanishwa na vipokezi maalum kwenye upande wa nje wa membrane ya plasma. Kufungwa kwa saitokini kwa kipokezi (1) huongoza kupitia mfululizo wa hatua za kati (2-5) hadi kuwezesha uandishi wa jeni fulani (6) Vipokezi vya Cytokine vyenyewe havina shughuli ya tyrosine kinase (isipokuwa chache). Baada ya kushikamana na saitokini (1), molekuli za kipokezi huungana na kuunda homodima. Kwa kuongeza, wanaweza kuunda heterodimers kwa kushirikiana na protini za kisafirishaji ishara [STPs] au kuchochea dimerization ya STPs zenyewe (2). Vipokezi vya sitokini vya daraja la I vinaweza kujumlishwa na aina tatu za BPS: GP130, βc, au γc protini. Protini hizi saidizi zenyewe hazina uwezo wa kufunga saitokini, lakini hutuma ishara kwa tyrosine kinase (3) Mwonekano sawa wa shughuli za kibiolojia za sitokini nyingi hufafanuliwa na ukweli kwamba chanjo tofauti za sitokine-receptor zinaweza kuwezesha BPS sawa.

Kama mfano wa kuashiria saitokini, mchoro unaonyesha jinsi kipokezi cha IL-6 (IL-6), kinapofungamana na ligand (1), huchochea upunguzaji mwanga wa GP130 (2). Protini ya membrane dimer GP130 hufunga na kuamsha kinase ya cytoplasmic tyrosine ya familia ya JA (Janus kinases na maeneo mawili amilifu) (3). Janus kinases phosphorylate cytokine receptors, BPS na protini mbalimbali za cytoplasmic, ambazo hufanya maambukizi zaidi ya ishara; wao pia sababu za unukuzi wa phosphorylate - transducers za ishara na viamilisho vya unukuzi [PSAT (vipitisho vya mawimbi na viamilisho vya unukuzi)]. Protini hizi ni za familia ya BPS, ambayo ina kikoa cha SH3 katika muundo wao kinachotambua mabaki ya phosphotyrosine (ona uk. 372). Kwa hiyo, wana uwezo wa kujiunga na kipokezi cha phosphorylated cytokine. Ikiwa fosforasi ya molekuli ya PSAT (4) itatokea, sababu hiyo inakuwa hai na kuunda dimer (5). Baada ya kuhamishwa hadi kwenye kiini, dimer, kama kipengele cha unukuzi, hufungamana na kiendelezaji (ona uk. 240) wa jeni iliyoanzishwa na kusababisha unukuzi wake (6) Baadhi ya vipokezi vya saitokine vinaweza kupoteza kikoa chao cha kuunganisha ligand kutoka kwa seli kwa sababu ya proteolysis. (haijaonyeshwa kwenye mchoro). Kikoa huingia kwenye damu, ambapo hushindana kwa kumfunga cytokine, ambayo inapunguza mkusanyiko wa cytokine katika damu.Pamoja, cytokines huunda mtandao wa udhibiti (cytokine cascade) na athari ya multifunctional. Kuingiliana kati ya cytokines husababisha ukweli kwamba hatua ya wengi wao ni synergistic, na baadhi ya cytokines ni wapinzani. Mara nyingi cascade nzima ya cytokines yenye maoni magumu yanaweza kuzingatiwa katika mwili.

Tabia za cytokines.

Tabia ya jumla ya cytokines, shukrani ambayo wapatanishi hawa wanaweza kuunganishwa katika mfumo wa udhibiti wa kujitegemea.

1. Cytokines ni polypeptides au protini, mara nyingi glycosylated, wengi wao wana MW ya 5 hadi 50 kDa. Molekuli za saitokini zinazofanya kazi kibiolojia zinaweza kujumuisha vijisehemu moja, mbili, tatu au zaidi zinazofanana au tofauti.

2. Cytokines hazina hatua maalum ya kibiolojia ya antijeni. Wanaathiri shughuli za kazi za seli zinazoshiriki katika athari za kinga ya ndani na inayopatikana. Hata hivyo, kwa kutenda kwenye lymphocytes T na B, cytokines zinaweza kuchochea michakato ya antijeni katika mfumo wa kinga.

3. Kwa jeni za saitokini, kuna chaguo tatu za usemi: a) usemi mahususi kwa hatua katika hatua fulani za ukuaji wa kiinitete, b) usemi dhabiti wa kudhibiti idadi ya utendaji wa kawaida wa kisaikolojia, c) aina ya usemi usioweza kueleweka, tabia ya wengi. saitokini. Hakika, cytokines nyingi nje ya mmenyuko wa uchochezi na majibu ya kinga hazijaunganishwa na seli. Usemi wa jeni za cytokine huanza kwa kukabiliana na kupenya kwa pathogens ndani ya mwili, hasira ya antijeni, au uharibifu wa tishu. Moja ya inducers yenye nguvu zaidi ya awali ya cytokines ya uchochezi ni miundo ya molekuli inayohusishwa na pathogen. Ili kuanzisha usanisi wa cytokines za T-cell, uanzishaji wa seli na antijeni maalum na ushiriki wa kipokezi cha antijeni ya T-cell inahitajika.

4. Cytokines ni synthesized katika kukabiliana na kusisimua kwa muda mfupi. Usanisi umesitishwa kwa sababu ya aina mbalimbali za taratibu za udhibiti, ikiwa ni pamoja na kuongezeka kwa kutokuwa na utulivu wa RNA, na kutokana na kuwepo kwa loops za maoni hasi zinazopatanishwa na prostaglandini, homoni za corticosteroid na mambo mengine.

5. Saitokini sawa inaweza kuzalishwa na aina za seli za mwili za asili tofauti za histojeni katika viungo tofauti.

6. Cytokines zinaweza kuhusishwa na utando wa seli zinazoziunganisha, zikiwa na wigo kamili wa shughuli za kibiolojia kwa namna ya fomu ya utando na kudhihirisha athari zao za kibiolojia wakati wa kuwasiliana kati ya seli.

7. Athari za kibayolojia za saitokini hupatanishwa kupitia changamano maalum za vipokezi vya seli ambazo hufunga saitokini zenye mshikamano wa juu sana, na saitokini za kibinafsi zinaweza kutumia vijisehemu vya vipokezi vya kawaida. Vipokezi vya cytokine vinaweza kuwepo katika umbo la mumunyifu huku vikibaki na uwezo wa kuunganisha ligandi.

8. Cytokines zina madhara ya kibiolojia ya pleiotropic. Cytokine sawa inaweza kutenda kwa aina nyingi za seli, na kusababisha athari tofauti kulingana na aina ya seli zinazolengwa (Mchoro 1). Pleiotropy ya hatua ya cytokine inahakikishwa na usemi wa vipokezi vya cytokine kwenye aina za seli za asili na kazi tofauti na upitishaji wa ishara kwa kutumia wajumbe kadhaa tofauti wa intracellular na sababu za maandishi.

9. Cytokines ni sifa ya kubadilishana kwa hatua ya kibiolojia. Saitokini kadhaa tofauti zinaweza kusababisha athari sawa ya kibiolojia au kuwa na shughuli sawa. Cytokini hushawishi au kukandamiza usanisi wao wenyewe, saitokini zingine na vipokezi vyake.

10. Kwa kukabiliana na ishara ya uanzishaji, seli wakati huo huo huunganisha cytokines kadhaa zinazohusika katika uundaji wa mtandao wa cytokine. Athari za kibayolojia katika kiwango cha tishu na mwili hutegemea kuwepo na mkusanyiko wa saitokini nyingine zenye synergistic, nyongeza, au athari pinzani.

11. Cytokines zinaweza kuathiri uenezi, utofautishaji na shughuli za utendaji wa seli zinazolengwa.

12. Cytokines hutenda kwenye seli kwa njia tofauti: autocrine - kwenye kiini kinachounganisha na kuficha cytokine hii; paracrine - kwenye seli ziko karibu na kiini cha mtayarishaji, kwa mfano, katika lengo la kuvimba au katika chombo cha lymphoid; endocrine - kwa mbali kwenye seli za viungo na tishu yoyote baada ya kuingia kwenye mzunguko. Katika kesi ya mwisho, hatua ya cytokines inafanana na hatua ya homoni (Mchoro 2).

Mchele. 1. Saitokini sawa inaweza kuzalishwa na aina za seli za mwili za asili tofauti ya histojenetiki katika viungo tofauti na kutenda kwa aina nyingi za seli, na kusababisha athari tofauti kulingana na aina ya seli zinazolengwa.

Mchele. 2. Chaguzi tatu kwa udhihirisho wa hatua ya kibiolojia ya cytokines.

Inavyoonekana, malezi ya mfumo wa udhibiti wa cytokine ulifanyika kwa mageuzi pamoja na maendeleo ya viumbe vingi na ilitokana na hitaji la kuundwa kwa wapatanishi wa mwingiliano wa intercellular, ambao unaweza kujumuisha homoni, neuropeptides, molekuli za kujitoa na wengine wengine. Katika suala hili, cytokines ndio mfumo wa udhibiti wa ulimwengu wote, kwani wana uwezo wa kuonyesha shughuli za kibaolojia kwa mbali baada ya usiri na seli ya mzalishaji (ndani na kimfumo), na wakati wa mawasiliano kati ya seli, kuwa hai kwa njia ya fomu ya membrane. Mfumo huu wa cytokines hutofautiana na molekuli za kujitoa, ambazo hufanya kazi nyembamba tu wakati wa kuwasiliana moja kwa moja na seli. Wakati huo huo, mfumo wa cytokine hutofautiana na homoni, ambazo hutengenezwa hasa na viungo maalum na hutoa athari zao baada ya kuingia kwenye mfumo wa mzunguko.

Jukumu la cytokines katika udhibiti wa kazi za kisaikolojia za mwili.

Jukumu la cytokines katika udhibiti wa kazi za kisaikolojia za mwili zinaweza kugawanywa katika sehemu kuu 4:

1. Udhibiti wa embryogenesis, malezi na maendeleo ya viungo, ikiwa ni pamoja na. viungo vya mfumo wa kinga.

2. Udhibiti wa kazi fulani za kawaida za kisaikolojia.

3. Udhibiti wa athari za ulinzi wa mwili katika ngazi ya ndani na ya utaratibu.

4. Udhibiti wa michakato ya kuzaliwa upya kwa tishu.

Udhihirisho wa jeni kwa cytokines ya mtu binafsi hutokea kwa namna maalum ya hatua katika hatua fulani za maendeleo ya kiinitete. Sababu ya seli ya shina, mambo ya ukuaji yanayobadilika, saitokini za familia za TNF na chemokines hudhibiti utofautishaji na uhamaji wa seli mbalimbali na uundaji wa viungo vya mfumo wa kinga. Baada ya hayo, awali ya baadhi ya cytokines haiwezi kuanza tena, wakati wengine wanaendelea kudhibiti michakato ya kawaida ya kisaikolojia au kushiriki katika maendeleo ya athari za kinga.

Licha ya ukweli kwamba cytokini nyingi ni wapatanishi wa kawaida na hazijaunganishwa na seli nje ya mwitikio wa uchochezi na kinga katika kipindi cha baada ya kuzaa, baadhi ya saitokini hazianguki chini ya sheria hii. Kama matokeo ya usemi wa jeni wa kuunda, baadhi yao huunganishwa kila wakati na huzunguka kwa idadi kubwa ya kutosha, kudhibiti kuenea na kutofautisha kwa aina za seli katika maisha yote. Mifano ya aina hii ya udhibiti wa kisaikolojia wa kazi na cytokines inaweza kuwa kiwango cha juu cha erithropoietin na baadhi ya CSF ili kuhakikisha hematopoiesis. Udhibiti wa athari za ulinzi wa mwili na cytokines hutokea si tu ndani ya mfumo wa kinga, lakini pia kupitia shirika la athari za ulinzi katika ngazi ya viumbe vyote kutokana na udhibiti wa karibu vipengele vyote vya maendeleo ya kuvimba na majibu ya kinga. Kazi hii, ambayo ni muhimu zaidi kwa mfumo mzima wa cytokine, inahusishwa na maelekezo mawili kuu ya hatua ya kibiolojia ya cytokines - ulinzi dhidi ya mawakala wa kuambukiza na urejesho wa tishu zilizoharibiwa. Cytokines kimsingi hudhibiti ukuaji wa athari za kinga za ndani katika tishu zinazojumuisha aina mbalimbali za seli za damu, endothelium, tishu zinazojumuisha na epithelia. Ulinzi katika ngazi ya ndani huendelea kwa kuundwa kwa mmenyuko wa kawaida wa uchochezi na maonyesho yake ya classic: hyperemia, maendeleo ya edema, kuonekana kwa maumivu na dysfunction. Mchanganyiko wa cytokine huanza wakati pathogens hupenya tishu au kuharibu uadilifu wao, ambayo kwa kawaida hutokea kwa sambamba. Uzalishaji wa saitokini ni sehemu ya mwitikio wa seli unaohusishwa na utambuzi wa seli za myelomonocytic za vipengele sawa vya kimuundo vya vimelea mbalimbali, vinavyoitwa mifumo ya molekuli inayohusishwa na pathogen. Mifano ya miundo kama hii ya vimelea ni lipopolysaccharides ya bakteria ya gramu-hasi, peptidoglycans ya microorganisms ya gramu-chanya, flagellin au DNA tajiri katika mlolongo wa CpolyG, ambayo ni ya kawaida kwa DNA ya aina zote za bakteria. Lukosaiti huonyesha vipokezi vya utambuzi wa muundo unaolingana, pia huitwa vipokezi kama vya Toll (TLRs) na mahususi kwa muundo fulani wa vijiumbe. Baada ya mwingiliano wa vijidudu au vijenzi vyao na TLR, mteremko wa upitishaji wa mawimbi ya ndani ya seli huanzishwa, na kusababisha kuongezeka kwa shughuli za utendaji wa lukosaiti na usemi wa jeni za sitokine.

Uamilisho wa TLR husababisha usanisi wa vikundi viwili vikuu vya saitokini: saitokini za uchochezi na interferon za aina ya I, haswa IFNα/β. Tukio kuu ni usanisi wa mchanganyiko wa saitokini za uchochezi kutoka kwa familia za IL-1, IL-6; TNF na chemokines, ambayo huchochea matukio mengi zaidi katika maendeleo ya majibu ya uchochezi na kutoa upanuzi wa shabiki wa uanzishaji wa aina mbalimbali za seli zinazohusika katika matengenezo na udhibiti wa kuvimba, ikiwa ni pamoja na aina zote za leukocytes, seli za dendritic, T. na B lymphocytes, seli za NK, seli za endothelial na epithelial, fibroblasts na wengine. Hii inahakikisha hatua za mfululizo katika maendeleo ya majibu ya uchochezi, ambayo ni utaratibu kuu wa utekelezaji wa kinga ya asili. Kwa kuongezea, seli za dendritic huanza kuunda cytokines za familia ya IL-12, ambayo huchochea utofautishaji wa T-lymphocyte msaidizi, ambayo hutumika kama aina ya daraja hadi mwanzo wa ukuaji wa athari maalum za kinga zinazohusiana na utambuzi wa antijeni maalum. miundo ya microorganisms.

Utaratibu wa pili sio muhimu sana unaohusishwa na awali ya IFN inahakikisha utekelezaji wa ulinzi wa antiviral. Interferon za Aina ya I zinaonyesha sifa 4 kuu za kibaolojia:

1. Athari ya moja kwa moja ya antiviral kwa kuzuia transcription.

2. Ukandamizaji wa kuenea kwa seli, muhimu ili kuzuia kuenea kwa virusi.

3. Uanzishaji wa kazi za seli za NK ambazo zina uwezo wa lyse seli za mwili zilizoambukizwa na virusi.

4. Usemi ulioimarishwa wa molekuli changamano za histocompatibility za darasa la I, muhimu ili kuongeza ufanisi wa uwasilishaji wa antijeni za virusi na seli zilizoambukizwa kwa lymphocyte za T za sitotoksi. Hii inasababisha uanzishaji wa utambuzi maalum wa seli zilizoambukizwa na virusi na T lymphocytes - hatua ya kwanza ya lysis ya seli zinazolengwa na virusi.

Matokeo yake, pamoja na athari ya moja kwa moja ya antiviral, taratibu za kinga za innate (NK seli) na zilizopatikana (T-lymphocytes) zimeanzishwa. Huu ni mfano wa jinsi molekuli moja ndogo ya cytokine iliyo na MW mara 10 chini ya MW ya molekuli za antibody inavyoweza, kwa sababu ya aina ya pleiotropic ya hatua ya kibaolojia, ya kuamsha mifumo tofauti kabisa ya athari za kinga inayolenga kufikia lengo moja - kuondoa virusi ambavyo vimeingia mwilini.

Katika ngazi ya tishu, cytokines ni wajibu wa maendeleo ya kuvimba na kisha kuzaliwa upya kwa tishu. Pamoja na maendeleo ya majibu ya uchochezi ya utaratibu (majibu ya awamu ya papo hapo), cytokines huathiri karibu viungo vyote na mifumo ya mwili inayohusika katika udhibiti wa homeostasis. Athari za cytokines za uchochezi kwenye mfumo mkuu wa neva husababisha kupungua kwa hamu ya kula na mabadiliko katika tata nzima ya athari za tabia. Kusimamisha kwa muda utafutaji wa chakula na kupunguza shughuli za ngono kuna manufaa katika suala la kuokoa nishati kwa kazi moja tu - kupambana na pathojeni inayovamia. Ishara hii hutolewa na cytokines, tangu kuingia kwao katika mzunguko kwa hakika ina maana kwamba ulinzi wa ndani umeshindwa kukabiliana na pathogen, na majibu ya uchochezi ya utaratibu inahitajika. Moja ya maonyesho ya kwanza ya majibu ya uchochezi ya utaratibu, yanayohusiana na hatua ya cytokines kwenye kituo cha thermoregulatory ya hypothalamus, ni ongezeko la joto la mwili. Kuongezeka kwa joto ni mmenyuko mzuri wa kinga, kwa kuwa kwa joto la juu uwezo wa bakteria fulani kuzaliana hupungua, lakini, kinyume chake, kuenea kwa lymphocytes huongezeka.

Katika ini, chini ya ushawishi wa cytokines, awali ya protini za awamu ya papo hapo na vipengele vya mfumo wa kukamilisha, muhimu kupambana na pathogen, huongezeka, lakini wakati huo huo awali ya albumin hupungua. Mfano mwingine wa hatua ya kuchagua ya cytokines ni mabadiliko katika muundo wa ionic wa plasma ya damu wakati wa maendeleo ya majibu ya uchochezi ya utaratibu. Katika kesi hii, kiwango cha ioni za chuma hupungua, lakini kiwango cha ioni za zinki huongezeka, lakini inajulikana kuwa kunyima seli ya bakteria ya ioni za chuma kunamaanisha kupunguza uwezo wake wa kuenea (athari ya lactoferrin inategemea hii). Kwa upande mwingine, ongezeko la viwango vya zinki ni muhimu kwa utendaji wa kawaida wa mfumo wa kinga, hasa, ni muhimu kwa ajili ya kuundwa kwa sababu ya kibiolojia ya serum thymic - mojawapo ya homoni kuu za thymic zinazohakikisha tofauti ya lymphocytes. Ushawishi wa cytokines kwenye mfumo wa hematopoietic unahusishwa na uanzishaji mkubwa wa hematopoiesis. Kuongezeka kwa idadi ya leukocytes ni muhimu ili kujaza hasara na kuongeza idadi ya seli, hasa granulocytes ya neutrophilic, kwa kuzingatia kuvimba kwa purulent. Athari kwenye mfumo wa mgando wa damu inalenga kuimarisha mgando, ambayo ni muhimu kuacha kutokwa na damu na kuzuia moja kwa moja pathojeni.

Kwa hivyo, pamoja na maendeleo ya uchochezi wa kimfumo, cytokines huonyesha anuwai kubwa ya shughuli za kibaolojia na huingilia utendaji wa karibu mifumo yote ya mwili. Walakini, hakuna mabadiliko yoyote yanayotokea ni ya nasibu: yote yanahitajika kwa uanzishaji wa moja kwa moja wa athari za kinga au yanafaa katika suala la kubadili mtiririko wa nishati kwa kazi moja tu - kupigana na pathojeni inayovamia. Katika mfumo wa udhibiti wa usemi wa jeni la mtu binafsi, mabadiliko ya homoni na mabadiliko katika athari za tabia, cytokines huhakikisha kuingizwa na ufanisi mkubwa wa mifumo hiyo ya mwili ambayo inahitajika kwa wakati fulani kwa maendeleo ya athari za kinga. Katika ngazi ya viumbe vyote, cytokines huwasiliana kati ya kinga, neva, endocrine, hematopoietic na mifumo mingine na hutumikia kuwashirikisha katika shirika na udhibiti wa mmenyuko mmoja wa kinga. Cytokines hutumika kama mfumo wa kupanga ambao huunda na kudhibiti ugumu mzima wa athari za kinga za mwili wakati wa kuanzishwa kwa vimelea vya magonjwa. Inavyoonekana, mfumo kama huo wa udhibiti uliundwa kwa mageuzi na una faida zisizo na masharti kwa majibu bora zaidi ya kinga ya macroorganism. Kwa hiyo, inaonekana, haiwezekani kupunguza dhana ya athari za kinga tu kwa ushiriki wa taratibu zisizo maalum za kupinga na majibu maalum ya kinga. Mwili mzima na mifumo yote ambayo kwa mtazamo wa kwanza haihusiani na kudumisha kinga hushiriki katika mmenyuko mmoja wa kinga.

Masomo maalum ya cytokine.

Umuhimu wa cytokines katika pathogenesis ya magonjwa ya uchochezi ya koloni kwa watoto.

S.V. Bellmer, A.S. Simbirtsev, O.V. Golovenko, L.V. Bubnova, L.M. Karpina, N.E. Shchigoleva, T.L. Mikhailova. Kituo cha Utafiti wa Jimbo la Chuo Kikuu cha Matibabu cha Jimbo la Coloproctology, Moscow na Taasisi ya Utafiti wa Jimbo la Maandalizi Safi ya Biolojia, St. Petersburg wanafanya kazi ya kujifunza umuhimu wa cytokines katika ugonjwa wa magonjwa ya uchochezi ya koloni kwa watoto. Magonjwa ya uchochezi ya muda mrefu ya njia ya utumbo kwa sasa huchukua moja ya maeneo ya kuongoza katika ugonjwa wa mfumo wa utumbo kwa watoto. Umuhimu hasa unahusishwa na magonjwa ya uchochezi ya koloni (IBD), matukio ambayo yanaongezeka kwa kasi duniani kote. Kozi ndefu na kurudia mara kwa mara na katika hali zingine mbaya, ukuzaji wa shida za kawaida na za kimfumo - yote haya husababisha uchunguzi wa kina wa ugonjwa wa ugonjwa katika kutafuta mbinu mpya za matibabu ya ITD. Katika miongo ya hivi karibuni, matukio ya colitis ya ulcerative (UC) imekuwa kesi 510 kwa mwaka kwa kila watu elfu 100, na ugonjwa wa Crohn (CD) kesi 16 kwa mwaka kwa kila watu elfu 100. Viwango vya kuenea nchini Urusi na mkoa wa Moscow vinalingana na data ya wastani ya Uropa, lakini ni chini sana kuliko katika nchi za Scandinavia, Amerika, Israeli na Uingereza. Kwa UC, kiwango cha maambukizi ni 19.3 kwa elfu 100, matukio ni 1.2 kwa watu elfu 100 kwa mwaka. Kwa CD, maambukizi ni 3.0 kwa elfu 100, matukio ni 0.2 kwa watu elfu 100 kwa mwaka. Ukweli kwamba mzunguko wa juu zaidi unajulikana katika nchi zilizoendelea sana ni kutokana na sababu za kijamii na kiuchumi tu, bali pia kwa sifa za maumbile na immunological ya wagonjwa, ambayo huamua utabiri wa ITD. Mambo haya ni ya msingi katika nadharia ya immunopathogenetic ya asili ya ITD. Nadharia za virusi na / au bakteria zinaelezea tu mwanzo wa ugonjwa huo kwa papo hapo, na kudumu kwa mchakato ni kutokana na maandalizi ya maumbile na sifa za majibu ya kinga, ambayo pia yanajulikana. Ikumbukwe kwamba ITD kwa sasa imeainishwa kama ugonjwa wenye mwelekeo changamano wa kinasaba. Zaidi ya jeni 15 za watahiniwa kutoka kwa vikundi 2 (maalum ya kinga na udhibiti wa kinga) zimetambuliwa, na kusababisha hali ya kurithi. Utabiri unawezekana zaidi kuamua na jeni kadhaa ambazo huamua asili ya athari za kinga na uchochezi. Kulingana na matokeo ya tafiti nyingi, tunaweza kuhitimisha kwamba uwezekano mkubwa wa ujanibishaji wa jeni unaohusishwa na maendeleo ya ITD ni kromosomu 3, 7, 12 na 16. Hivi sasa, tahadhari nyingi hulipwa kwa kujifunza sifa za kazi za lymphocytes T na B, pamoja na cytokines na wapatanishi wa uchochezi. Jukumu la interleukins (IL), interferons (IFN), sababu tumor necrosis-a(TNF-a), macrophages na autoantibodies kwa protini za mucosa ya koloni na automicroflora. Vipengele vya matatizo yao katika CD na UC vimetambuliwa, lakini bado haijulikani ikiwa mabadiliko haya hutokea kimsingi au sekondari. Ili kuelewa vipengele vingi vya pathogenesis, tafiti zilizofanywa katika hatua ya awali ya ITD, pamoja na jamaa wa shahada ya kwanza, itakuwa muhimu sana. Miongoni mwa wapatanishi wa uchochezi, jukumu maalum ni la cytokines, ambayo ni kundi la molekuli ya polypeptide yenye wingi wa kDa 5 hadi 50, inayohusika katika malezi na udhibiti wa athari za ulinzi wa mwili. Katika ngazi ya mwili, cytokines huwasiliana kati ya kinga, neva, endocrine, hematopoietic na mifumo mingine na hutumikia kuwashirikisha katika shirika na udhibiti wa athari za kinga. Uainishaji wa cytokines umeonyeshwa katika Jedwali 2. Saitokini nyingi hazijaunganishwa na seli nje ya mmenyuko wa uchochezi na majibu ya kinga. Usemi wa jeni za cytokine huanza kwa kukabiliana na kupenya kwa pathogens ndani ya mwili, hasira ya antijeni, au uharibifu wa tishu. Moja ya inducers yenye nguvu zaidi ya awali ya cytokine ni vipengele vya kuta za seli za bakteria: LPS, peptidoglycans na dipeptidi za muramyl. Wazalishaji wa saitokini zinazoweza kuwasha ni hasa monocytes, macrophages, T seli, n.k. Kulingana na athari kwenye mchakato wa uchochezi cytokines imegawanywa katika makundi mawili: pro-inflammatory (IL-1, IL-6, IL-8, TNF-a, IFN-g) na kupambana na uchochezi (IL-4, IL-10, TGF-b). Interleukin-1 (IL-1) ni mpatanishi wa immunoregulatory iliyotolewa wakati wa athari za uchochezi, uharibifu wa tishu na maambukizi (pro-inflammatory cytokine). IL-1 ina jukumu muhimu katika uanzishaji wa seli za T wakati zinaingiliana na antijeni. Kuna aina 2 zinazojulikana za IL-1: IL-1a na IL-1b, bidhaa za loci mbili za jeni zinazopatikana kwenye kromosomu 2 ya binadamu. IL-1a inabaki ndani ya seli au inaweza kuwa katika umbo la utando, ikionekana kwa kiasi kidogo katika nafasi ya ziada ya seli. Jukumu la fomu ya membrane ya IL-1a ni uhamisho wa ishara za kuamsha kutoka kwa macrophage hadi T lymphocytes na seli nyingine wakati wa mawasiliano ya intercellular. IL-1a ndiye mpatanishi mkuu wa masafa mafupi. IL-1b, tofauti na IL-1a, inafichwa kikamilifu na seli, zikifanya kazi kimfumo na ndani. Leo inajulikana kuwa IL-1 ni mojawapo ya wapatanishi wakuu wa athari za uchochezi, huchochea kuenea kwa seli za T, huongeza usemi wa receptor ya IL-2 kwenye seli za T na uzalishaji wao wa IL-2. IL-2, pamoja na antijeni, huchochea uanzishaji na kushikamana kwa neutrophils, huchochea uundaji wa cytokines nyingine (IL-2, IL-3, IL-6, nk) na seli za T na fibroblasts zilizoamilishwa, huchochea kuenea kwa fibroblasts. na seli za endothelial. Kwa utaratibu, IL-1 hufanya kazi kwa usawa na TNF-a na IL-6. Wakati mkusanyiko katika damu unapoongezeka, IL-1 huathiri seli za hypothalamus na kusababisha ongezeko la joto la mwili, homa, kusinzia, kupungua kwa hamu ya kula, na pia huchochea seli za ini kutoa protini za awamu ya papo hapo (CRP, amyloid A, a- 2 macroglobulin na fibrinogen). IL4 (kromosomu 5). Huzuia uanzishaji wa macrophages na huzuia athari nyingi zinazochochewa na IFNg, kama vile utengenezaji wa IL1, oksidi ya nitriki na prostaglandini, ina jukumu muhimu katika athari za kupinga uchochezi, na ina athari ya kukandamiza kinga. IL6 (chromosome 7), mojawapo ya cytokines kuu za uchochezi, ni kichochezi kikuu cha hatua ya mwisho ya utofautishaji wa seli B na macrophages, kichocheo chenye nguvu cha uzalishaji wa protini za awamu ya papo hapo na seli za ini. Mojawapo ya kazi kuu za IL6 ni kuchochea uzalishaji wa kingamwili katika vivo na katika vitro. IL8 (kromosomu 4). Inahusu wapatanishi wa chemokine ambao husababisha uhamiaji ulioelekezwa (kemotaksi) ya leukocytes kwenye tovuti ya kuvimba. Kazi kuu ya IL10 ni kukandamiza uzalishaji wa cytokines na T msaidizi wa aina 1 (TNFb, IFNg) na macrophages iliyoamilishwa (TNF-a, IL1, IL12). Sasa inatambulika kuwa aina za mwitikio wa kinga huhusishwa na mojawapo ya lahaja za uanzishaji wa lymphocyte na ushiriki mkubwa wa clones za lymphocytes T msaidizi wa aina ya kwanza (TH2) au aina ya pili (TH3). Bidhaa TH2 na TH3 huathiri vibaya uanzishaji wa clones kinyume. Uanzishaji mwingi wa moja ya aina za clones za Th unaweza kuelekeza mwitikio wa kinga kwenye moja ya chaguzi za ukuzaji. Usawa wa muda mrefu wa uanzishaji wa clone wa Th husababisha maendeleo ya hali ya immunopathological. Mabadiliko katika saitokini katika ITD yanaweza kuchunguzwa kwa njia mbalimbali kwa kuamua viwango vyao katika damu au katika situ. Viwango vya IL1 vinaongezeka katika magonjwa yote ya matumbo ya uchochezi. Tofauti kati ya UC na CD ni pamoja na kuongezeka kwa usemi wa IL2. Ikiwa katika UC kiwango cha kupunguzwa au cha kawaida cha IL2 kinagunduliwa, basi katika CD kiwango chake cha kuongezeka kinagunduliwa. Maudhui ya IL4 huongezeka katika UC, wakati katika CD inabaki kuwa ya kawaida au hata kupungua. Kiwango cha IL6, ambacho hupatanisha majibu ya awamu ya papo hapo, pia huongezeka katika aina zote za kuvimba. Data ya wasifu wa cytokine iliyopatikana ilipendekeza kuwa aina mbili kuu za ITD sugu zina sifa ya uanzishaji tofauti wa cytokine na kujieleza. Matokeo ya tafiti yanaonyesha kuwa wasifu wa cytokine unaozingatiwa kwa wagonjwa walio na UC unalingana zaidi na wasifu wa TH3, wakati kwa wagonjwa walio na CD wasifu wa TH2 unapaswa kuzingatiwa kuwa tabia zaidi. Kuvutia kwa nadharia hii juu ya jukumu la wasifu wa TH2 na TH3 pia ni kwamba matumizi ya cytokines yanaweza kubadilisha majibu ya kinga katika mwelekeo mmoja au mwingine na kusababisha msamaha na urejesho wa usawa wa cytokines. Hii inaweza kuthibitishwa, hasa, kwa matumizi ya IL10. Uchunguzi zaidi unapaswa kuonyesha ikiwa majibu ya cytokine ni jambo la pili katika kukabiliana na kuwasha au, kinyume chake, usemi wa cytokines zinazofanana huamua reactivity ya mwili na maendeleo ya maonyesho ya kliniki yafuatayo. Kiwango cha cytokines katika ITD kwa watoto bado hakijasomwa. Kazi hii ni sehemu ya kwanza ya utafiti wa kisayansi unaotolewa kwa utafiti wa hali ya cytokine katika ITD kwa watoto. Madhumuni ya kazi hii ilikuwa kusoma shughuli za humoral za macrophages na uamuzi wa viwango (IL1a, IL8) katika damu ya watoto wenye UC na CD, pamoja na mienendo yao wakati wa matibabu. Kuanzia 2000 hadi 2002, watoto 34 wenye UC na watoto 19 wenye CD wenye umri wa miaka 4 hadi 16 walichunguzwa katika idara ya gastroenterology ya Hospitali ya Kliniki ya Watoto ya Kirusi. Utambuzi huo ulithibitishwa anamnestically, endoscopically na morphologically. Utafiti wa viwango vya saitokini za uchochezi IL1a, IL8 ulifanyika kwa kutumia kipimo cha immunosorbent kilichounganishwa na enzyme (ELISA). Kuamua mkusanyiko wa IL1a, IL8, mifumo ya mtihani iliyozalishwa na Cytokin LLC (St. Petersburg, Russia) ilitumiwa. Uchambuzi huo ulifanyika katika maabara ya immunopharmacology ya Taasisi ya Utafiti wa Kituo cha Sayansi cha Jimbo la Maandalizi Safi ya Kibiolojia (mkuu wa maabara, Daktari wa Sayansi ya Matibabu, Prof. A.S. Simbirtsev). Matokeo yaliyopatikana wakati wa utafiti yalifunua ongezeko kubwa la viwango vya IL1a, IL8 katika kipindi cha kuzidisha, kinachojulikana zaidi kwa watoto wenye UC kuliko kwa watoto wenye CD. Nje ya kuzidisha, viwango vya cytokines zinazochochea uchochezi hupungua, lakini hazifikii viwango vya kawaida. Katika UC, viwango vya IL-1a, IL-8 viliongezeka wakati wa kuzidisha kwa 76.2% na 90% ya watoto, na wakati wa msamaha - katika 69.2% na 92.3%, kwa mtiririko huo. Katika CD, viwango vya IL-1a, IL-8 huongezeka wakati wa kuzidisha kwa 73.3% na 86.6% ya watoto, na wakati wa msamaha - katika 50% na 75%, kwa mtiririko huo.

Kulingana na ukali wa ugonjwa huo, watoto walipata tiba na aminosalicylates au glucocorticoids. Asili ya tiba iliathiri sana mienendo ya viwango vya cytokine. Wakati wa matibabu na aminosalicylates, viwango vya cytokines zinazozuia uchochezi katika kundi la watoto walio na UC na CD vilikuwa vya juu zaidi kuliko vile vya kikundi cha kudhibiti. Aidha, viwango vya juu vilizingatiwa katika kundi la watoto wenye UC. Katika UC wakati wa matibabu na aminosalicylates, IL1a, IL8 huongezeka kwa 82.4% na 100% ya watoto, mtawaliwa, wakati wa matibabu na glucocorticoids katika 60% ya watoto kwa cytokines zote mbili. Katika CD, IL1a, IL8 huongezeka wakati wa matibabu na aminosalicylates kwa watoto wote, na wakati wa matibabu na glucocorticoids katika 55.5% na 77.7% ya watoto, mtawaliwa. Kwa hiyo, matokeo ya utafiti huu yanaonyesha ushiriki mkubwa wa sehemu ya macrophage ya mfumo wa kinga katika mchakato wa pathogenetic katika wengi wa watoto wenye UC na CD. Data iliyopatikana katika utafiti huu si tofauti kimsingi na data iliyopatikana katika uchunguzi wa wagonjwa wazima. Tofauti za viwango vya IL1a na IL8 kwa wagonjwa walio na UC na CD ni za kiasi, lakini sio za ubora, ambayo inaonyesha hali isiyo ya kawaida ya mabadiliko haya, kutokana na mchakato wa uchochezi wa muda mrefu. Kwa hiyo, viashiria hivi havina thamani ya uchunguzi. Matokeo ya utafiti wa nguvu wa viwango vya IL1a na IL8 yanathibitisha ufanisi wa juu wa matibabu na dawa za glukokotikoidi ikilinganishwa na matibabu na aminosalicyls. Data iliyowasilishwa ni matokeo ya hatua ya kwanza ya utafiti wa hali ya cytokine ya watoto wenye ITD. Utafiti zaidi wa tatizo unahitajika kwa kuzingatia viashiria vya cytokines nyingine za kupinga na kupinga uchochezi.

Jukumu la oksidi ya nitriki na saitokini katika ukuzaji wa ugonjwa wa kuumia kwa papo hapo.

T.A. Shumatova, V.B. Shumatov, E.V. Markelova, L.G. Sukhoteplaya wanasoma tatizo hili: Idara ya Anesthesiolojia na Reanimatology ya Chuo Kikuu cha Matibabu cha Jimbo la Vladivostok. Ugonjwa wa kuumia kwa mapafu ya papo hapo (syndrome ya shida ya kupumua kwa watu wazima, ARDS) ni mojawapo ya wengi fomu kali kushindwa kwa kupumua kwa papo hapo, ambayo hutokea kwa wagonjwa dhidi ya historia ya kiwewe kali, sepsis, peritonitisi, kongosho, kupoteza damu nyingi, kupumua, baada ya uingiliaji mkubwa wa upasuaji na katika 50-60% ya kesi zinazosababisha kifo. Takwimu kutoka kwa masomo ya pathogenesis ya ARDS, maendeleo ya vigezo utambuzi wa mapema na ubashiri wa ugonjwa huo ni chache na unapingana kabisa, ambayo hairuhusu maendeleo ya dhana madhubuti ya utambuzi na matibabu. Imeanzishwa kuwa ARDS inategemea uharibifu wa endothelium ya capillaries ya pulmona na epithelium ya alveolar, ukiukaji wa mali ya rheological ya damu, na kusababisha uvimbe wa tishu za interstitial na alveolar, kuvimba, atelectasis, na shinikizo la damu ya pulmona. Katika maandiko ya miaka ya hivi karibuni, taarifa za kutosha zimeonekana kuhusu mdhibiti wa ulimwengu wote wa kimetaboliki ya seli na tishu - oksidi ya nitriki. Kuvutiwa na oksidi ya nitriki (NO) kimsingi hutokana na ukweli kwamba inahusika katika udhibiti wa kazi nyingi, ikiwa ni pamoja na sauti ya mishipa, contractility ya moyo, mkusanyiko wa platelet, uhamisho wa neuro, ATP na usanisi wa protini, na ulinzi wa kinga. Kwa kuongeza, kulingana na uchaguzi wa lengo la Masi na sifa za mwingiliano nayo, NO pia ina athari ya kuharibu. Inaaminika kuwa kichocheo cha uanzishaji wa seli ni cytokineemia isiyo na usawa. Cytokines ni peptidi mumunyifu ambazo hufanya kazi kama wapatanishi wa mfumo wa kinga na kutoa ushirikiano wa seli, kinga chanya na hasi. Tulijaribu kupanga taarifa zinazopatikana katika maandiko kuhusu jukumu la NO na cytokines katika maendeleo ya ugonjwa wa kuumia kwa papo hapo. NO ni gesi mumunyifu katika maji na mafuta. Molekuli yake ni itikadi kali ya bure isiyo imara, inaenea kwa urahisi ndani ya tishu, inafyonzwa na kuharibiwa haraka sana kwamba inaweza tu kuathiri seli za mazingira ya karibu. Molekuli ya NO ina mali yote ya asili katika wajumbe wa classical: huzalishwa haraka, hufanya kwa viwango vya chini sana, na baada ya kukomesha ishara ya nje, inageuka haraka kuwa misombo mingine, oxidizing kwa oksidi za nitrojeni za isokaboni: nitriti na nitrati. Muda wa maisha wa NO katika tishu ni, kulingana na vyanzo anuwai, kutoka sekunde 5 hadi 30. Malengo makuu ya molekuli ya NO ni vimeng'enya vyenye chuma na protini: saiklisisi ya guanylate mumunyifu, nitroksidi synthase (NOS), himoglobini, vimeng'enya vya mitochondrial, vimeng'enya vya mzunguko wa Krebs, usanisi wa protini na DNA. HAKUNA usanisi katika mwili hutokea kupitia mabadiliko ya enzymatic ya sehemu iliyo na nitrojeni ya amino asidi L-arginine chini ya ushawishi wa kimeng'enya maalum cha NOS na hupatanishwa na mwingiliano wa ioni za kalsiamu na calmodulin. Kimeng'enya huwa kimezimwa katika viwango vya chini na hutumika kikamilifu katika 1 µM ya kalsiamu isiyo na malipo. Isoforms mbili za NOS zimetambuliwa: constitutive (cNOS) na induced (iNOS), ambazo ni bidhaa za jeni tofauti. CNOS inayotegemea kalsiamu-calmodulin inapatikana kila mara kwenye seli na inakuza utolewaji wa kiasi kidogo cha HAPANA ili kukabiliana na kipokezi na msisimko wa kimwili. HAPANA inayotolewa na isoform hii hufanya kazi kama kisafirishaji katika idadi ya majibu ya kisaikolojia. INOS isiyo na kalsiamu-calmodulin-independent hutolewa katika aina mbalimbali za seli ili kukabiliana na saitokini za uchochezi, endotoksini, na vioksidishaji. Isoform hii ya NOS inanakiliwa na jeni maalum za chromosome 17 na inakuza usanisi. kiasi kikubwa HAPANA. Enzyme pia imegawanywa katika aina tatu: NOS-I (neuronal), NOS-II (macrophage), NOS-III (endothelial). Familia ya vimeng'enya vinavyounganisha NO hupatikana katika seli mbalimbali za mapafu: katika seli za epithelial za bronchi, katika alveolocytes, katika macrophages ya alveolar, katika seli za mast, katika seli za mwisho za mishipa ya bronchial na mishipa, katika myocytes laini ya mirija ya bronchi na mishipa ya damu. , katika neurons zisizo za adrenergic zisizo za cholinergic. Uwezo wa msingi wa seli za epithelial za bronchi na alveoli za wanadamu na mamalia kutoa NO imethibitishwa katika tafiti nyingi. Imeanzishwa kuwa sehemu za juu za njia ya kupumua ya binadamu, pamoja na sehemu za chini, zinahusika katika malezi ya NO. Uchunguzi uliofanywa kwa wagonjwa walio na tracheostomy umeonyesha kuwa kiasi cha gesi katika hewa iliyotolewa kupitia tracheostomy ni kidogo sana ikilinganishwa na cavity ya pua na mdomo. Mchanganyiko wa NO endogenous kwa wagonjwa kwenye uingizaji hewa wa mitambo huathiriwa kwa kiasi kikubwa. Utafiti unathibitisha kwamba HAKUNA kutolewa hutokea wakati wa bronchodilation na inadhibitiwa na mfumo wa neva wa vagus. Takwimu zimepatikana kwamba malezi ya NO katika epithelium ya njia ya kupumua ya binadamu huongezeka katika magonjwa ya uchochezi ya mfumo wa kupumua. Mchanganyiko wa gesi huongezeka kutokana na uanzishaji wa NOS iliyosababishwa chini ya ushawishi wa cytokines, pamoja na endotoxins na lipopolysaccharides.

Hivi sasa, zaidi ya cytokines mia moja hujulikana, ambayo kwa jadi imegawanywa katika vikundi kadhaa.

1. Interleukins (IL-1 - IL18) ni protini za udhibiti wa siri ambazo hutoa mwingiliano wa mpatanishi katika mfumo wa kinga na mawasiliano yake na mifumo mingine ya mwili.

2. Interferons (IFN-alpha, beta, gamma) ni cytokines ya antiviral yenye athari inayojulikana ya immunoregulatory.

3. Sababu za tumor necrosis (TNF alpha, beta) - cytokines na athari za cytotoxic na udhibiti.

4. Mambo ya kuchochea koloni (G-CSF, M-CSF, GM-CSF) - vichocheo vya ukuaji na utofautishaji wa seli za hematopoietic zinazosimamia hematopoiesis.

5. Chemokines (IL-8, IL-16) - chemoattractants kwa leukocytes.

6. Sababu za ukuaji - wasimamizi wa ukuaji, utofautishaji na shughuli za kazi za seli za asili mbalimbali za tishu (sababu ya ukuaji wa fibroblast, sababu ya ukuaji wa seli ya endothelial, sababu ya ukuaji wa epidermal) na mambo ya ukuaji wa kubadilisha (TGF beta).

Molekuli hizi za bioregulatory huamua aina na muda wa majibu ya uchochezi na kinga, kudhibiti kuenea kwa seli, hematopoiesis, angiogenesis, uponyaji wa jeraha na taratibu nyingine nyingi. Watafiti wote wanasisitiza kwamba cytokines hazina maalum kwa antijeni. Majaribio ya macrophages ya mapafu yaliyopandwa na seli za mlingoti yameonyesha uundaji wa iNOS kwa kukabiliana na interferon gamma, interleukin-1, sababu ya necrosis ya tumor na lipopolysaccharides. Usemi wa iNOS na cNOS kwenye saitokini zinazovimba umegunduliwa katika alveolocyte za wanyama na binadamu. Kuongezewa kwa sababu ya ukuaji wa epidermal, mdhibiti wa kazi ya seli ya epithelial, kwa utamaduni ilipunguza shughuli ya enzyme tu iliyosababishwa. Inajulikana kuwa, kulingana na asili yao, cytokines hufanya kazi kiotomatiki - kwenye seli zinazozalisha zenyewe, kwa usawa - kwenye seli zingine zinazolengwa, au endocrine - kwenye seli tofauti nje ya tovuti ya uzalishaji wao. Zaidi ya hayo, wanaweza kuingiliana kwa mujibu wa kanuni ya agonistic au pinzani, kubadilisha hali ya utendaji ya seli zinazolengwa na kuunda mtandao wa cytokine. Kwa hivyo, cytokines sio peptidi pekee, lakini mfumo muhimu, sehemu kuu ambazo ni seli za wazalishaji, protini yenyewe - cytokine, kipokezi kinachoitambua, na seli inayolengwa. Imeanzishwa kuwa pamoja na maendeleo ya kuumia kwa mapafu ya papo hapo, kiwango cha cytokines ya pro-uchochezi huongezeka: IL-1, 6, 8, 12, TNF alpha, IFN alpha. Athari yao inahusishwa na upanuzi wa mishipa ya damu, kuongeza upenyezaji wao na mkusanyiko wa maji katika tishu za mapafu. Kwa kuongezea, tafiti zimeonyesha uwezo wa IFN gamma na TNF alpha kushawishi usemi wa molekuli za wambiso - ICAM -1 kwenye seli za mwisho za mwanadamu. Molekuli za kujitoa, kuambatana na leukocytes, platelets na seli za mwisho, huunda neutrophils "rolling" na kukuza mkusanyiko wa chembe za fibrin. Taratibu hizi huchangia kuvuruga mtiririko wa damu ya kapilari, kuongeza upenyezaji wa kapilari, na kusababisha uvimbe wa tishu za ndani. Kupunguza kasi ya mtiririko wa damu ya capillary huwezeshwa na uanzishaji wa NO, ambayo husababisha upanuzi wa arterioles. Uhamiaji zaidi wa leukocytes kwenye tovuti ya kuvimba hudhibitiwa na cytokines maalum - chemokines, ambayo hutolewa na kutengwa sio tu na macrophages iliyoamilishwa, lakini pia na seli za mwisho, fibroblasts, na myocytes laini. Kazi yao kuu ni kusambaza neutrophils kwenye tovuti ya kuvimba na kuamsha shughuli zao za kazi. Chemokine kuu ya neutrophils ni Il-8. Vishawishi vyake vya nguvu zaidi ni lipopolysaccharides ya bakteria, IL-1 na TNFalpha. R. Bahra et al. wanaamini kwamba kila hatua ya uhamiaji wa transendothelial ya neutrofili inadhibitiwa na viwango vya kusisimua vya TNF alpha. Pamoja na maendeleo ya jeraha la papo hapo la mapafu, seli za endothelial za mishipa, seli za epithelial za bronchi na macrophages ya alveolar huanzishwa na kushiriki katika mwingiliano wa awamu. Matokeo yake, kwa upande mmoja, uhamasishaji wao na kuimarisha mali za kinga hutokea, na, kwa upande mwingine, uharibifu wa seli wenyewe na tishu zinazozunguka inawezekana. Uchunguzi kadhaa umeonyesha kuwa bidhaa ya kupunguzwa kwa sehemu ya oksijeni, superoxide, ambayo inactivates athari vasoactive ya NO, inaweza kujilimbikiza kwenye tovuti ya kuvimba. HAPANA na anioni ya superoxide hutenda haraka na kutengeneza peroxynitrite, ambayo huharibu seli. Mmenyuko huu unakuza kuondolewa kwa NO kutoka kwa kuta za mishipa na bronchi, na pia kutoka kwa uso wa alveolocytes. Ya kufurahisha ni tafiti zinazoonyesha kwamba kwa jadi inachukuliwa kuwa mpatanishi wa sumu ya NO, peroxynitrite inaweza kuwa na athari ya kisaikolojia na kusababisha utulivu wa mishipa kupitia ongezeko la NO-mediated katika cGMP katika endothelium ya mishipa. Kwa upande mwingine, peroxynitrite ni kioksidishaji chenye nguvu ambacho kinaweza kuharibu epithelium ya alveolar na surfactant ya mapafu. Husababisha uharibifu wa protini za membrane na lipids, huharibu endothelium, huongeza mkusanyiko wa chembe, na kushiriki katika michakato ya endotoxemia. Uundaji wake ulioongezeka umebainishwa katika ugonjwa wa kuumia kwa papo hapo. Watafiti wanaamini kuwa NO, inayozalishwa kama matokeo ya uanzishaji wa enzyme iliyosababishwa, imekusudiwa kwa ulinzi usio maalum wa mwili kutoka kwa aina mbalimbali za mawakala wa pathogenic, huzuia mkusanyiko wa platelet na kuboresha mzunguko wa damu wa ndani. Imeanzishwa kuwa kiasi cha ziada cha NO hukandamiza shughuli za cNOS katika seli kutokana na mwingiliano na superoxide na, ikiwezekana, kama matokeo ya desensitization ya guanylate cyclase, na kusababisha kupungua kwa cGMP kwenye seli na kuongezeka kwa kalsiamu ya ndani ya seli. Brett na wenzake. na Kooy et al., kuchambua umuhimu wa mifumo ya nitroksidi katika pathogenesis ya ARDS, walionyesha maoni kwamba iNOS, peroxynitrite, na nitrotyrosine, bidhaa kuu ya athari ya peroxynitrite kwenye protini, inaweza kuchukua jukumu muhimu katika maendeleo. ya syndrome. Cuthbertson et al. Inaaminika kuwa msingi wa kuumia kwa papo hapo ni athari ya NO na peroxynitrite kwenye elastase na interleukin-8. Kobayashi et al. pia ilirekodi ongezeko la maudhui ya iNOS, interleukin-1, interleukin-6, interleukin-8 katika maji ya bronchoalveolar kwa wagonjwa wenye ugonjwa wa kuumia kwa papo hapo. Meldrum et al. ilionyesha kupungua kwa uzalishaji wa cytokines za uchochezi na macrophages ya pulmona katika ARDS chini ya ushawishi wa substrate ya uzalishaji wa ndani wa NO - L-arginine. Imeanzishwa kuwa katika genesis ya ugonjwa wa kuumia kwa mapafu ya papo hapo, jukumu kubwa linachezwa na upungufu wa upenyezaji wa mishipa unaosababishwa na hatua ya cytokines - TNF alpha, IL-2, GM-CSF, antibodies ya monoclonal kwa lymphocytes CD3 kwenye endothelial ya mishipa ya pulmona. seli na immunocytes. Kuongezeka kwa kasi na kwa nguvu kwa upenyezaji wa mishipa ya pulmona husababisha uhamiaji wa neutrophils kwenye tishu za mapafu na kutolewa kwa wapatanishi wa cytotoxic, ambayo inaongoza katika maendeleo ya mabadiliko ya pathological ya mapafu. Wakati wa maendeleo ya jeraha la papo hapo la mapafu, TNF alpha huongeza mshikamano wa neutrophils kwenye ukuta wa mishipa, huongeza uhamiaji wao ndani ya tishu, inakuza mabadiliko ya kimuundo na kimetaboliki katika seli za endothelial, inavuruga upenyezaji wa membrane za seli, huamsha uundaji wa cytokines na eicosanoids. , na husababisha apoptosis na nekrosisi ya seli za epithelial ya mapafu. Data imepatikana inayoonyesha kwamba apoptosis inayotokana na LPS ya macrophages inahusishwa kwa kiasi kikubwa na IFN gamma na inapunguzwa na IL-4, IL-10, na TGF beta. Walakini, Kobayashi et al. data iliyopatikana inayoonyesha kuwa IFN gamma inaweza kushiriki katika michakato ya ukarabati wa epithelium ya mucosa ya njia ya kupumua. Uchunguzi wa Hagimoto hutoa ushahidi kwamba seli za epithelial za bronchi na alveoli, kwa kukabiliana na TNF alpha au Fas ligand, hutoa IL-8, IL-12. Mchakato huu unahusishwa na kuwezesha kipengele cha nyuklia Carr-B na Fas ligand.

Inaaminika kuwa IL-8 ni moja ya cytokines muhimu zaidi katika pathophysiolojia ya kuumia kwa pulmona ya papo hapo. Miller na wenzake. Wakati wa kusoma maji ya broncho-alveolar kwa wagonjwa walio na ARDS dhidi ya msingi wa sepsis, ongezeko kubwa la kiwango cha IL-8 lilipatikana, ikilinganishwa na wagonjwa walio na edema ya mapafu ya moyo. Imependekezwa kuwa chanzo kikuu cha Il-8 ni mapafu, na kigezo hiki kinaweza kutumika katika utambuzi tofauti wa ugonjwa huo. Grau na wengine. Inaaminika kuwa seli za endothelial za capillaries za mapafu hutumika kama chanzo muhimu cha cytokines - IL-6, IL-8 wakati wa maendeleo ya jeraha la papo hapo la mapafu. Goodman et al. Wakati wa kusoma mienendo ya kiwango cha cytokines katika giligili ya lavage ya broncho-alveolar kwa wagonjwa walio na ARDS, ongezeko kubwa la IL-1beta, IL-8, monocyte chemotactic peptide-1, activator ya neutrophil ya seli ya epithelial, peptidi ya uchochezi ya macrophage-1. ilianzishwa. Wakati huo huo, waandishi wanaamini kuwa ongezeko la maudhui ya beta ya IL-1 inaweza kutumika kama alama ya matokeo mabaya ya ugonjwa huo. Bauer na wengine. Imeonyeshwa kuwa ufuatiliaji wa maudhui ya IL-8 katika giligili ya bronchoalveolar kwa wagonjwa walio na ARDS inaweza kutumika kwa ufuatiliaji; kupungua kwa kiwango cha IL-8 kunaonyesha kozi mbaya ya mchakato. Tafiti kadhaa pia hutoa ushahidi kwamba kiwango cha uzalishaji wa saitokini na endothelium ya mishipa ya pulmona huathiri ukuaji wa jeraha la papo hapo la mapafu na ufuatiliaji ambao unaweza kutumika katika mazoezi ya kliniki kwa utambuzi wa mapema. Matokeo hasi yanayoweza kutokea ya kuongezeka kwa viwango vya saitokini za uchochezi kwa wagonjwa walio na ARDS yanathibitishwa na tafiti za Martin et al., Warner et al.. Alveolar macrophages iliyoamilishwa na cytokines na endotoxins ya bakteria huongeza usanisi wa NO. Kiwango cha uzalishaji wa NO kwa seli za epithelial za bronchi na alveoli, neutrophils, seli za mast, seli za endothelial na myocytes laini ya mishipa ya pulmona pia huongezeka, pengine kupitia uanzishaji wa sababu ya nyuklia Carr-B. Waandishi wanaamini kuwa oksidi ya nitriki inayozalishwa kama matokeo ya kuwezesha uanzishaji wa NOS inalenga hasa kwa ulinzi usio maalum wa mwili. Imetolewa kutoka kwa macrophages, HAPANA hupenya haraka bakteria na kuvu, ambapo huzuia vikundi vitatu muhimu vya vimeng'enya: H-electron transport, Krebs cycle na DNA usanisi. HAPANA inahusika katika ulinzi wa mwili katika hatua za mwisho za mwitikio wa kinga na kitamathali inachukuliwa kuwa "upanga wa kuadhibu" wa mfumo wa kinga. Hata hivyo, HAPANA inapojilimbikiza katika seli kwa idadi isiyofaa, pia ina madhara. Kwa hivyo, pamoja na maendeleo ya ugonjwa wa kuumia kwa mapafu ya papo hapo, cytokines na NO huchochea mlolongo wa athari, na kusababisha kuharibika kwa microcirculation, tukio la hypoxia ya tishu, uvimbe wa alveolar na interstitial, na uharibifu wa kazi ya kimetaboliki ya mapafu. Kwa hivyo, inaweza kusemwa kuwa uchunguzi wa mifumo ya kisaikolojia na ya pathophysiological ya hatua ya cytokines na NO ni mwelekeo unaoahidi wa utafiti na itaruhusu katika siku zijazo sio tu kupanua uelewa wa pathogenesis ya ARDS, lakini pia kuamua utambuzi. na viashirio vya ubashiri vya ugonjwa huo, ili kukuza chaguzi za tiba inayotokana na pathogenetic kwa lengo la kupunguza vifo.

Njia za kuamua cytokines.

Mapitio yamejitolea kwa njia kuu za kusoma cytokines zinazotumiwa sasa. Madhumuni na uwezo wa njia hizo zimeelezewa kwa ufupi. Faida na hasara za mbinu mbalimbali za mbinu za uchambuzi wa kujieleza kwa jeni la cytokine katika kiwango cha asidi ya nucleic na katika kiwango cha uzalishaji wa protini huwasilishwa. (Cytokines na kuvimba. 2005. T. 4, No. 1. P. 22-27.)

Cytokines ni protini za udhibiti zinazounda mtandao wa wapatanishi wa ulimwengu wote, tabia ya mfumo wa kinga na seli za viungo vingine na tishu. Matukio yote ya seli hutokea chini ya udhibiti wa darasa hili la protini za udhibiti: kuenea, tofauti, apoptosis, shughuli maalum ya kazi ya seli. Madhara ya kila cytokine kwenye seli yanajulikana na pleiotropy, wigo wa athari za wapatanishi tofauti huingiliana na, kimsingi, hali ya mwisho ya kazi ya seli inategemea ushawishi wa cytokines kadhaa zinazofanya synergistically. Kwa hivyo, mfumo wa cytokine ni mtandao wa udhibiti wa ulimwengu, wa polymorphic wa wapatanishi iliyoundwa kudhibiti michakato ya uenezi, utofautishaji, apoptosis na shughuli za kazi za vitu vya seli katika mifumo ya hematopoietic, kinga na mifumo mingine ya nyumbani ya mwili. Njia za uamuzi wa cytokines zimepata mageuzi ya haraka sana zaidi ya miaka 20 ya utafiti wa kina na leo inawakilisha eneo lote la ujuzi wa kisayansi. Mwanzoni mwa kazi yao, watafiti katika cytokinology wanakabiliwa na swali la kuchagua njia. Na hapa mtafiti lazima ajue ni habari gani hasa anahitaji kupata ili kufikia lengo lake. Hivi sasa, mamia ya mbinu tofauti za kutathmini mfumo wa cytokine zimetengenezwa, ambazo hutoa taarifa mbalimbali kuhusu mfumo huu. Cytokines zinaweza kutathminiwa katika mazingira mbalimbali ya kibiolojia kulingana na shughuli zao maalum za kibiolojia. Zinaweza kuhesabiwa kwa kutumia mbinu mbalimbali za uchunguzi wa kingamwili kwa kutumia kingamwili za aina nyingi na monokloni. Mbali na kujifunza aina za siri za cytokines, maudhui yao ya ndani ya seli na uzalishaji katika tishu zinaweza kuchunguzwa kwa kutumia cytometry ya mtiririko, kuzuia Magharibi na katika situ immunohistochemistry. Taarifa muhimu sana zinaweza kupatikana kwa kusoma usemi wa cytokine mRNA, uthabiti wa mRNA, uwepo wa isoform za cytokine mRNA, na mfuatano wa asili wa antisense nucleotide. Utafiti wa allelic lahaja za jeni za saitokini unaweza kutoa taarifa muhimu kuhusu uzalishaji wa juu au wa chini uliopangwa kijeni wa mpatanishi fulani. Kila njia ina hasara na faida zake, azimio lake na usahihi wa uamuzi. Ujinga wa mtafiti na kutokuelewana kwa nuances hizi zinaweza kumpeleka kwenye hitimisho la uwongo.

Uamuzi wa shughuli za kibiolojia za cytokines.

Historia ya ugunduzi na hatua za kwanza katika utafiti wa cytokines zilihusiana kwa karibu na ukuzaji wa seli zisizo na uwezo wa kinga na mistari ya seli. Kisha athari za udhibiti (shughuli za kibaiolojia) za idadi ya mambo ya protini mumunyifu juu ya shughuli ya kuenea ya lymphocytes, juu ya awali ya immunoglobulins, na juu ya maendeleo ya athari za kinga katika mifano ya vitro ilionyeshwa. Mojawapo ya njia za kwanza za kuamua shughuli za kibaolojia za wapatanishi ni kuamua sababu ya uhamiaji wa lymphocytes ya binadamu na sababu ya kizuizi chake. Kadiri athari za kibaolojia za cytokines zilivyosomwa, mbinu mbalimbali za kutathmini shughuli zao za kibaolojia zimeibuka. Kwa hivyo, IL-1 iliamua kwa kutathmini kuenea kwa thymocytes ya panya katika vitro, IL-2 - kwa uwezo wa kuchochea shughuli za kuenea kwa lymphoblasts, IL-3 - kwa ukuaji wa makoloni ya hematopoietic katika vitro, IL-4 - na athari ya comitogenic, kwa kuongeza kujieleza kwa protini za Ia, kwa kushawishi uundaji wa IgG1 na IgE, nk. Orodha ya njia hizi inaweza kuendelezwa; inasasishwa mara kwa mara kadri shughuli mpya za kibaolojia za mambo mumunyifu zinavyogunduliwa. Upungufu wao kuu ni asili isiyo ya kawaida ya njia na kutowezekana kwa umoja wao. Uendelezaji zaidi wa mbinu za kuamua shughuli za kibiolojia za cytokines ulisababisha kuundwa kwa idadi kubwa ya mistari ya seli nyeti kwa cytokine fulani, au mistari ya multisensitive. Nyingi za seli hizi zinazojibu saitokini sasa zinaweza kupatikana katika uorodheshaji wa laini za seli zinazosambazwa kibiashara. Kwa mfano, kupima IL-1a na b, mstari wa seli ya D10S hutumiwa, kwa IL-2 na IL-15 - mstari wa seli ya CTLL-2, kwa IL-3, IL-4, IL-5, IL-9 , IL-13, GM-CSF - TF-1 line, kwa IL-6 - B9 line, kwa IL-7 - 2E8 line, kwa TNFa na TNFb - L929 line line, kwa IFNg - WiDr line line, kwa IL-18 - mstari wa mstari wa seli KG-1. Walakini, njia kama hiyo ya kusoma protini zisizo na kinga, pamoja na faida zinazojulikana, kama vile kipimo cha shughuli halisi ya kibaolojia ya protini zilizokomaa na hai, uzazi wa juu chini ya hali sanifu, pia ina shida zake. Hizi ni pamoja na, kwanza kabisa, unyeti wa mistari ya seli si kwa cytokine moja, lakini kwa cytokines kadhaa zinazohusiana, madhara ya kibiolojia ambayo yanaingiliana. Kwa kuongeza, hatuwezi kuwatenga uwezekano wa kushawishi uzalishaji wa cytokines nyingine na seli zinazolengwa, ambazo zinaweza kupotosha parameter ya mtihani (kawaida kuenea, cytotoxicity, kemotaxis). Bado hatujui cytokines zote na sio athari zao zote, kwa hivyo tunatathmini sio cytokine yenyewe, lakini jumla ya shughuli maalum za kibaolojia. Kwa hivyo, tathmini ya shughuli za kibaolojia kama jumla ya shughuli za wapatanishi tofauti (maalum haitoshi) ni moja wapo ya ubaya wa njia hii. Kwa kuongeza, kwa kutumia mistari nyeti ya cytokine, haiwezekani kuchunguza molekuli zisizoamilishwa na protini zinazohusiana. Hii ina maana kwamba mbinu hizo hazionyeshi uzalishaji halisi kwa idadi ya cytokines. Hasara nyingine muhimu ya kutumia mistari ya seli ni hitaji la maabara kwa utamaduni wa seli. Kwa kuongeza, taratibu zote za kukua seli na kuziingiza na protini na vyombo vya habari chini ya utafiti zinahitaji muda mwingi. Inapaswa pia kuzingatiwa kuwa mistari ya seli yenye matumizi ya muda mrefu inahitaji uppdatering au uthibitishaji upya, kwa kuwa kutokana na kilimo inaweza kubadilika na kurekebishwa, ambayo inaweza kusababisha mabadiliko katika uelewa wao kwa wapatanishi na kupungua kwa usahihi. kuamua shughuli za kibaolojia. Hata hivyo, njia hii ni bora kwa kupima shughuli maalum ya kibiolojia ya wapatanishi wa recombinant.

Uamuzi wa kiasi cha cytokines kwa kutumia antibodies.

Cytokines zinazozalishwa na immunocompetent na aina nyingine za seli hutolewa kwenye nafasi ya intercellular kutekeleza mwingiliano wa ishara ya paracrine na autocrine. Kwa mkusanyiko wa protini hizi katika seramu ya damu au katika mazingira yaliyowekwa, mtu anaweza kuhukumu asili ya mchakato wa pathological na ziada au upungufu wa kazi fulani za seli kwa mgonjwa. Mbinu za kugundua saitokini kwa kutumia kingamwili mahususi ndiyo mifumo ya kawaida ya kugundua protini hizi leo. Njia hizi zimepitia mfululizo mzima wa marekebisho kwa kutumia maandiko tofauti (radioisotope, fluorescent, electrochemiluminescent, enzymatic, nk). Ikiwa mbinu za radioisotopu zina idadi ya hasara zinazohusiana na matumizi ya studio ya mionzi na uwezekano wa muda mdogo wa kutumia vitendanishi vilivyoandikwa (nusu ya maisha), basi njia za immunosorbent zilizounganishwa na enzyme hutumiwa sana. Zinatokana na taswira ya bidhaa zisizoyeyuka za mmenyuko wa enzymatic ambao hufyonza mwanga wa urefu wa mawimbi unaojulikana kwa wingi sawa na mkusanyiko wa kichanganuzi. Kingamwili zilizopakwa kwenye msingi thabiti wa polima hutumiwa kuunganisha vitu vinavyopimwa, na kingamwili zilizounganishwa na vimeng'enya, kwa kawaida phosphatase ya alkali au peroxidase ya horseradish, hutumiwa kwa taswira. Faida za njia ni dhahiri: usahihi wa juu wa uamuzi chini ya hali ya kawaida ya kuhifadhi vitendanishi na taratibu za kufanya, uchambuzi wa kiasi, na uzazi. Hasara ni pamoja na anuwai ndogo ya viwango vinavyoweza kugunduliwa, kama matokeo ambayo viwango vyote vinavyozidi kizingiti fulani huchukuliwa kuwa sawa nayo. Ikumbukwe kwamba wakati unaohitajika kukamilisha njia inatofautiana kulingana na mapendekezo ya mtengenezaji. Hata hivyo, kwa hali yoyote, tunazungumzia kuhusu saa kadhaa zinazohitajika kwa incubation na kuosha reagents. Kwa kuongeza, aina za siri na zilizofungwa za cytokines zimedhamiriwa, ambazo katika mkusanyiko wao zinaweza kuzidi kwa kiasi kikubwa fomu za bure, hasa zinazohusika na shughuli za kibiolojia za mpatanishi. Kwa hivyo, inashauriwa kutumia njia hii pamoja na njia za kutathmini shughuli za kibaolojia za mpatanishi. Marekebisho mengine ya njia ya immunoassay, ambayo imepata matumizi makubwa, ni njia ya electrochemiluminescent (ECL) ya kuamua protini kwa kutumia kingamwili zilizoandikwa na ruthenium na biotini. Njia hii ina faida zifuatazo juu ya radioisotopu na njia za immunosorbent zilizounganishwa na enzyme: urahisi wa utekelezaji, muda mfupi wa utekelezaji wa njia, kutokuwepo kwa taratibu za kuosha, kiasi kidogo cha sampuli, viwango vingi vya kugunduliwa vya cytokines katika seramu na katika hali ya kati; unyeti mkubwa wa njia na uzazi wake. Mbinu inayozingatiwa inakubalika kutumika katika utafiti wa kisayansi na kiafya. Njia ifuatayo ya kutathmini cytokines katika vyombo vya habari vya kibiolojia inatengenezwa kulingana na teknolojia ya fluorimetry ya mtiririko. Inakuruhusu kutathmini kwa wakati mmoja hadi mamia ya protini katika sampuli. Hivi sasa, vifaa vya kibiashara vimeundwa kwa uamuzi wa hadi cytokines 17. Hata hivyo, faida za njia hii pia huamua hasara zake. Kwanza, ni kazi kubwa kuchagua hali bora zaidi za kuamua protini kadhaa, na pili, utengenezaji wa cytokines unashuka kwa asili na kilele cha uzalishaji kwa nyakati tofauti. Kwa hivyo, kuamua idadi kubwa ya protini wakati huo huo sio habari kila wakati. Mahitaji ya jumla ya mbinu za immunoassay kwa kutumia kinachojulikana. "sandwich" ni uteuzi makini wa jozi ya kingamwili, kuruhusu uamuzi wa aina ya bure au iliyofungwa ya protini inayochambuliwa, ambayo inaweka vikwazo kwa njia hii, na ambayo lazima izingatiwe daima wakati wa kutafsiri data iliyopatikana. Njia hizi huamua jumla ya uzalishaji wa cytokines na seli tofauti, wakati huo huo, uzalishaji wa antijeni maalum wa cytokines na seli zisizo na uwezo wa kinga unaweza kuhukumiwa tu kwa muda. Mfumo wa ELISpot (Enzyme-Liked ImmunoSpot) sasa umetengenezwa, ambayo kwa kiasi kikubwa huondoa hasara hizi. Njia hiyo inaruhusu tathmini ya nusu ya kiasi cha uzalishaji wa cytokine katika kiwango cha seli za kibinafsi. Azimio la juu la njia hii hufanya iwezekanavyo kutathmini uzalishaji wa cytokine ya antijeni, ambayo ni muhimu sana kwa kutathmini majibu maalum ya kinga. Njia inayofuata inayotumiwa sana kwa madhumuni ya kisayansi ni uamuzi wa intracellular wa cytokines kwa saitoometri ya mtiririko. Faida zake ni dhahiri. Tunaweza kubainisha idadi ya seli zinazozalisha saitokini na/au kubainisha wigo wa saitokini zinazozalishwa na seli mahususi, kwa uwezekano wa sifa za kiasi cha uzalishaji huu. Hata hivyo, njia iliyoelezwa ni ngumu sana na inahitaji vifaa vya gharama kubwa. Mfululizo unaofuata wa mbinu, ambazo hutumiwa hasa kwa madhumuni ya kisayansi, ni mbinu za immunohistokemia kwa kutumia antibodies za monoklonal. Faida ni dhahiri - uamuzi wa uzalishaji wa cytokine moja kwa moja kwenye tishu (katika situ), ambapo athari mbalimbali za kinga hutokea. Hata hivyo, mbinu zinazozingatiwa ni za nguvu kazi nyingi na hazitoi data sahihi ya kiasi.

Uamuzi wa cytokines na immunoassay ya enzyme.

CJSC "Vector-Best" chini ya uongozi wa T.G. Ryabicheva, N.A. Varaksin, N.V. Timofeeva, M.Yu. Rukavishnikov inafanya kazi kikamilifu katika mwelekeo wa kuamua cytokines. Cytokines ni kundi la wapatanishi wa polypeptide, mara nyingi glycosylated, na uzito wa Masi ya 8 hadi 80 kDa. Cytokines zinahusika katika malezi na udhibiti wa athari za ulinzi wa mwili na homeostasis yake. Wanahusika katika nyanja zote za mwitikio wa kinga ya humoral na seli, ikiwa ni pamoja na utofautishaji wa seli za progenitor zisizo na uwezo wa kinga, uwasilishaji wa antijeni, uanzishaji wa seli na kuenea, kujieleza kwa molekuli za kujitoa na majibu ya awamu ya papo hapo. Baadhi yao wanaweza kutoa athari nyingi za kibaolojia kwenye seli tofauti zinazolengwa. Kitendo cha cytokines kwenye seli hufanyika kwa njia zifuatazo: autocrine - kwenye seli inayounganisha na kuficha cytokine hii; paracrine - kwenye seli ziko karibu na kiini cha mtayarishaji, kwa mfano, katika mtazamo wa kuvimba au katika chombo cha lymphoid; endocrine-kijijini - kwenye seli za viungo na tishu yoyote baada ya cytokine kuingia kwenye mzunguko wa damu. Uzalishaji na kutolewa kwa cytokines kawaida hudumu kwa muda mfupi na kudhibitiwa sana. Saitokini huathiri seli kwa kujifunga kwa vipokezi maalum kwenye utando wa saitoplazimu, na hivyo kusababisha msururu wa athari zinazopelekea kuingizwa, kukuza au kukandamiza shughuli ya idadi ya jeni wanazodhibiti. Cytokines ni sifa ya hali ngumu ya mtandao ya kufanya kazi, ambayo uzalishaji wa mmoja wao huathiri malezi au udhihirisho wa shughuli za idadi ya wengine. Cytokines ni wapatanishi wa ndani, hivyo inashauriwa kupima viwango vyao katika tishu zinazohusika baada ya uchimbaji wa protini za tishu kutoka kwa biopsies ya viungo husika au katika maji ya asili: mkojo, maji ya machozi, maji ya mfuko wa gingival, lavage ya bronchoalveolar, secretion ya uke, ejaculate; lavages kutoka kwa mashimo, uti wa mgongo au synovial fluids, liquids, nk Taarifa ya ziada kuhusu hali ya mfumo wa kinga ya mwili inaweza kupatikana kwa kuchunguza uwezo wa seli za damu kuzalisha cytokines in vitro. Viwango vya cytokine za plasma huonyesha hali ya sasa ya mfumo wa kinga na maendeleo ya athari za kinga katika vivo. Uzalishaji wa hiari wa cytokines na utamaduni wa seli za damu za pembeni za mononuclear hufanya iwezekanavyo kutathmini hali ya seli zinazofanana. Kuongezeka kwa uzalishaji wa hiari wa cytokines kunaonyesha kuwa seli tayari zimeamilishwa na antijeni katika vivo. Uzalishaji unaosababishwa wa cytokines hufanya iwezekanavyo kutathmini uwezo wa seli zinazolingana kukabiliana na uhamasishaji wa antijeni. Kupunguza introduktionsutbildning ya cytokines katika vitro, kwa mfano, inaweza kutumika kama moja ya ishara ya hali ya immunodeficiency. Kwa hiyo, chaguzi zote mbili za kusoma viwango vya cytokines katika damu inayozunguka na wakati wa uzalishaji wao na tamaduni za seli ni muhimu kutoka kwa mtazamo wa sifa ya kutokuwepo kwa kinga ya viumbe vyote na kazi ya sehemu za kibinafsi za mfumo wa kinga. Hadi hivi majuzi, ni vikundi vichache tu vya watafiti vilikuwa vikisoma cytokines nchini Urusi, kwani njia za utafiti wa kibaolojia ni ngumu sana, na vifaa vya kinga ya mwili kutoka nje ni ghali sana. Pamoja na ujio wa vifaa vya immunosorbent vilivyounganishwa na vimeng'enya vya nyumbani, madaktari wanaofanya mazoezi wanaonyesha hamu ya kusoma wasifu wa cytokine. Kwa sasa, umuhimu wa uchunguzi wa kutathmini kiwango cha cytokines upo katika kusema ukweli wa kuongezeka au kupungua kwa mkusanyiko wao kwa mgonjwa aliye na ugonjwa maalum. Zaidi ya hayo, kutathmini ukali na kutabiri kozi ya ugonjwa huo, inashauriwa kuamua mkusanyiko wa cytokines zote za kupambana na uchochezi katika mienendo ya maendeleo ya patholojia. Kwa mfano, yaliyomo katika cytokines katika damu ya pembeni imedhamiriwa na wakati wa kuzidisha na inaonyesha mienendo ya mchakato wa patholojia wakati wa kuzidisha. kidonda cha peptic na magonjwa mengine ya njia ya utumbo. Katika hatua za mwanzo za kuzidisha, ongezeko la yaliyomo katika interleukin-1beta (IL-1beta), interleukin-8 (IL-8) hutawala, kisha mkusanyiko wa interleukin-6 (IL-6), gamma-interferon (gamma). -INF), na tumor necrosis factor huongezeka -alpha (alpha-TNF). Mkusanyiko wa interleukin-12 (IL-12), gamma-INF, alpha-TNF ilifikia upeo wake katika urefu wa ugonjwa huo, wakati maudhui ya alama za awamu ya papo hapo katika kipindi hiki yalikaribia maadili ya kawaida. Katika kilele cha kuzidisha, kiwango cha alpha-TNF kilizidi kwa kiasi kikubwa yaliyomo katika interleukin-4 (IL-4) katika seramu ya damu na moja kwa moja kwenye tishu zilizoathiriwa za eneo la periulcer, baada ya hapo ilianza kupungua polepole. Kadiri matukio ya awamu ya papo hapo yalivyopungua na michakato ya ukarabati iliongezeka, mkusanyiko wa IL-4 uliongezeka. Mabadiliko katika wasifu wa cytokine yanaweza kutumika kuhukumu ufanisi na ufaafu wa chemotherapy. Wakati wa kufanya tiba ya cytokine, kwa mfano, wakati wa matibabu na alpha interferon (alpha-INF), ni muhimu kufuatilia kiwango cha maudhui yake katika damu inayozunguka na uzalishaji wa antibodies kwa alpha-IFN. Inajulikana kuwa wakati kiasi kikubwa cha antibodies hizi kinazalishwa, tiba ya interferon sio tu kuacha kuwa na ufanisi, lakini pia inaweza kusababisha magonjwa ya autoimmune. Hivi karibuni, madawa mapya yametengenezwa na kuwekwa katika mazoezi ambayo kwa namna fulani hubadilisha hali ya cytokine ya mwili. Kwa mfano, kwa ajili ya matibabu ya arthritis ya rheumatoid, madawa ya kulevya kulingana na antibodies kwa alpha-TNF inapendekezwa, iliyoundwa ili kuondoa alpha-TNF, ambayo inashiriki katika uharibifu wa tishu zinazojumuisha. Hata hivyo, kwa mujibu wa data zetu zote mbili na maandiko, sio wagonjwa wote wenye ugonjwa wa arthritis ya muda mrefu wameinua viwango vya TNF alpha, hivyo kwa kundi hili la wagonjwa, kupungua kwa kiwango cha TNF alpha kunaweza kuimarisha zaidi usawa wa mfumo wa kinga. Kwa hivyo, tiba sahihi ya cytokine inahusisha ufuatiliaji wa hali ya cytokine ya mwili wakati wa matibabu. Jukumu la kinga la cytokines za pro-uchochezi hujidhihirisha ndani ya nchi, mahali pa kuvimba, lakini uzalishaji wao wa kimfumo hauongozi ukuaji wa kinga ya kuzuia maambukizo na hauzuii maendeleo ya mshtuko wa sumu ya bakteria, ambayo ndiyo sababu ya mapema. vifo kwa wagonjwa wa upasuaji na matatizo ya purulent-septic. Msingi wa pathogenesis ya maambukizi ya upasuaji ni uzinduzi wa cascade ya cytokine, ambayo inajumuisha, kwa upande mmoja, pro-inflammatory na, kwa upande mwingine, cytokines ya kupambana na uchochezi. Uwiano kati ya makundi haya mawili kinyume kwa kiasi kikubwa huamua asili ya kozi na matokeo ya magonjwa ya purulent-septic. Hata hivyo, kuamua mkusanyiko wa damu wa cytokine moja kutoka kwa makundi haya (kwa mfano, TNF alpha au IL-4) haitaonyesha kutosha hali ya usawa mzima wa cytokine. Kwa hiyo, tathmini ya wakati huo huo ya kiwango cha wapatanishi kadhaa (angalau 2-3 kutoka kwa vikundi vidogo vilivyo kinyume) ni muhimu. JSC Vector-Best kwa sasa imetengeneza na kuzalisha seti za vitendanishi kwa wingi kwa ajili ya kuamua kiasi cha: tumor necrosis factor-alpha (sensitivity - 2 pg/ml, 0–250 pg/ml); interferon gamma (unyeti - 5 pg/ml, 0-2000 pg/ml); interleukin-4 (unyeti - 2 pg/ml, 0-400 pg/ml); interleukin-8 (unyeti - 2 pg/ml, 0-250 pg/ml); mpinzani wa kipokezi cha interleukin-1 (IL-1RA) (unyeti - 20 pg/ml, 0–2500 pg/ml); alpha interferon (unyeti - 10 pg/ml, 0-1000 pg/ml); antibodies ya autoimmune kwa interferon alpha (unyeti - 2 ng / ml, 0-500 ng / ml). Vifaa vyote vimeundwa ili kubainisha mkusanyiko wa saitokini hizi katika vimiminika vya kibayolojia ya binadamu na katika viumbe vya juu vya kitamaduni wakati wa kusoma uwezo wa tamaduni za seli za binadamu kutoa sitokini katika vitro. Kanuni ya uchambuzi ni toleo la "sandwich" la hatua dhabiti ya awamu tatu (muda wa incubation - masaa 4) au hatua mbili (muda wa incubation - masaa 3.5) uchunguzi wa kinga ya enzyme kwenye vidonge. Uchambuzi unahitaji 100 μl ya maji ya kibayolojia au nguvu ya juu ya kitamaduni kwa kila kisima. Uhasibu wa matokeo - spectrophotometrically kwa urefu wa 450 nm. Katika seti zote chromojeni ni tetramethylbenzidine. Maisha ya rafu ya vifaa vyetu yameongezwa hadi miezi 18 kutoka tarehe ya kutolewa na mwezi 1 baada ya kuanza kwa matumizi. Uchambuzi wa data ya fasihi ulionyesha kuwa yaliyomo katika cytokines katika plasma ya damu ya watu wenye afya inategemea vifaa vinavyotumiwa kuwaamua na kwa mkoa ambao watu hawa wanaishi. Kwa hivyo, ili kuamua maadili ya viwango vya kawaida vya cytokine katika wakaazi wa mkoa wetu, uchambuzi ulifanyika kwa sampuli za nasibu za plasma (kutoka sampuli 80 hadi 400) za wafadhili wa damu wenye afya, wawakilishi wa vikundi anuwai vya kijamii wenye umri wa miaka 18 hadi 60. miaka bila maonyesho ya kliniki ya patholojia kali ya somatic na kutokuwepo kwa HBsAg, antibodies kwa VVU, virusi vya hepatitis B na C.

Tumor necrosis factor-alpha.

TNF alpha ni saitokini inayopanuka ya pleiotropic inayojumuisha minyororo miwili ya b iliyorefushwa na uzito wa molekuli ya kDa 17 na kufanya kazi za udhibiti na athari katika mwitikio wa kinga na kuvimba. Wazalishaji wakuu wa alpha-TNF ni monocytes na macrophages. Cytokine hii pia imefichwa na lymphocyte za damu na granulocytes, seli za muuaji wa asili, na mistari ya seli ya T-lymphocyte. Vishawishi kuu vya TNF alpha ni virusi, microorganisms na bidhaa zao za kimetaboliki, ikiwa ni pamoja na lipopolysaccharide ya bakteria. Kwa kuongeza, baadhi ya cytokines, kama vile IL-1, IL-2, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, alpha- na beta-INF, pia inaweza kuchukua nafasi ya inducers. Maelekezo kuu ya shughuli za kibiolojia ya alpha-TNF: inaonyesha cytotoxicity ya kuchagua dhidi ya seli fulani za tumor; huamsha granulocytes, macrophages, seli za endothelial, hepatocytes (uzalishaji wa protini za awamu ya papo hapo), osteoclasts na chondrocytes (resorption ya tishu mfupa na cartilage), awali ya cytokines nyingine za uchochezi; huchochea kuenea na kutofautisha: neutrophils, fibroblasts, seli za mwisho (angiogenesis), seli za damu, T- na B-lymphocytes; huongeza mtiririko wa neutrophils kutoka kwenye uboho ndani ya damu; ina shughuli za antitumor na antiviral katika vivo na vitro; inashiriki sio tu katika athari za kinga, lakini pia katika michakato ya uharibifu na ukarabati inayoongozana na kuvimba; hutumika kama mmoja wa wapatanishi wa uharibifu wa tishu, kawaida wakati wa kuvimba kwa muda mrefu, kwa muda mrefu.

Mchele. 1. Usambazaji wa viwango vya alpha-TNF

katika plasma ya wafadhili wenye afya.

Kuongezeka kwa kiwango cha alpha-TNF huzingatiwa katika seramu ya damu wakati wa hali ya baada ya kiwewe, pamoja na dysfunction ya pulmona, usumbufu katika kipindi cha kawaida cha ujauzito, saratani, na pumu ya bronchial. Kiwango cha alpha-TNF mara 5-10 zaidi kuliko kawaida huzingatiwa wakati wa kuongezeka kwa aina ya muda mrefu ya hepatitis C ya virusi. Katika kipindi cha kuongezeka kwa magonjwa ya njia ya utumbo, mkusanyiko wa alpha-TNF katika seramu huzidi kawaida. kwa wastani wa mara 10, na kwa wagonjwa wengine - 75-75 mara 80. Viwango vya juu vya TNF alpha hupatikana katika ugiligili wa ubongo wa wagonjwa wenye sclerosis nyingi na uti wa mgongo wa ubongo, na katika maji ya synovial ya wagonjwa wenye arthritis ya rheumatoid. Hii inaonyesha ushiriki wa TNF alpha katika pathogenesis ya idadi ya magonjwa autoimmune. Mzunguko wa kugundua alpha-TNF katika seramu ya damu hata kwa kuvimba kali hauzidi 50%, na uzalishaji unaosababishwa na wa hiari - hadi 100%. Kiwango cha viwango vya alpha vya TNF kilikuwa 0-6 pg/ml, na wastani wa 1.5 pg/ml (Mchoro 1).

Interferon gamma.

Mchele. 2. Usambazaji wa kiwango cha gamma-INF

katika plasma ya wafadhili wenye afya.

Interleukin-4

IL-4 ni glycoprotein yenye uzito wa Masi ya 18-20 kDa, inhibitor ya asili ya kuvimba. Pamoja na gamma INF, IL-4 ni saitokini muhimu inayozalishwa na seli T (hasa TH-2 lymphocytes). Inasaidia usawa wa TH-1/TH-2. Maelekezo kuu ya shughuli za kibiolojia ya IL-4: huongeza eosinophilia, mkusanyiko wa seli za mlingoti, usiri wa IgG4, majibu ya kinga ya humoral ya TH-2; ina shughuli za antitumor za mitaa, kuchochea idadi ya T-lymphocytes ya cytotoxic na infiltration ya tumor na eosinophils; inakandamiza kutolewa kwa cytokines za uchochezi (alpha-TNF, IL-1, IL-8) na prostaglandini kutoka kwa monocytes iliyoamilishwa, uzalishaji wa cytokines na lymphocytes ya TH-1 (IL-2, gamma-INF, nk).

Mchele. 3. Usambazaji wa viwango vya IL-4 katika plasma

wafadhili wenye afya njema.

Kuongezeka kwa kiwango cha IL-4 katika seramu na lymphocyte zilizochochewa kunaweza kuzingatiwa katika magonjwa ya mzio (haswa wakati wa kuzidisha), kama vile pumu ya bronchial, rhinitis ya mzio, homa ya nyasi, ugonjwa wa ngozi, na magonjwa ya njia ya utumbo. Kiwango cha IL-4 pia huongezeka sana kwa wagonjwa wenye hepatitis C ya muda mrefu (CHC). Wakati wa kuzidisha kwa CHC, kiasi chake huongezeka karibu mara 3 ikilinganishwa na kawaida, na wakati wa msamaha wa CHC, kiwango cha IL-4 hupungua, hasa wakati wa matibabu na recombinant IL-2. Upeo wa viwango vya IL-4 ulikuwa 0-162 pg / ml, wastani ulikuwa 6.9 pg / ml, na aina ya kawaida ilikuwa 0-20 pg / ml (Mchoro 3).

Interleukin-8

IL-8 ni chemokine na ni protini yenye uzito wa molekuli ya 8 kDa. IL-8 huzalishwa na phagocytes za mononuclear, leukocytes za polymorphonuclear, seli za mwisho na aina nyingine za seli kwa kukabiliana na uchochezi mbalimbali, ikiwa ni pamoja na bakteria na virusi na bidhaa zao za kimetaboliki, ikiwa ni pamoja na cytokines za uchochezi (kwa mfano, IL-1, TNF-alpha). Jukumu kuu la interleukin-8 ni kuimarisha chemotaxis ya leukocytes. Inachukua jukumu muhimu katika kuvimba kwa papo hapo na sugu. Kuongezeka kwa viwango vya IL-8 huzingatiwa kwa wagonjwa walio na maambukizi ya bakteria, magonjwa ya muda mrefu ya mapafu, na magonjwa ya njia ya utumbo. Viwango vya plasma IL-8 huongezeka kwa wagonjwa walio na sepsis, na viwango vya juu vinahusiana na kuongezeka kwa vifo. Matokeo ya kupima maudhui ya IL-8 yanaweza kutumika kufuatilia maendeleo ya matibabu na kutabiri matokeo ya ugonjwa huo. Kwa hivyo, maudhui yaliyoongezeka ya IL-8 yaligunduliwa katika maji ya machozi kwa wagonjwa wote wenye kozi nzuri ya kidonda cha corneal. Kwa wagonjwa wote walio na kozi ngumu ya kidonda cha corneal, mkusanyiko wa IL-8 ulikuwa juu mara 8 kuliko kwa wagonjwa walio na kozi nzuri ya ugonjwa huo. Kwa hivyo, yaliyomo katika cytokines ya uchochezi (haswa IL-8) kwenye giligili ya machozi ya kidonda cha corneal inaweza kutumika kama kigezo cha kutabiri kwa kipindi cha ugonjwa huu.

Mchele. 4. Usambazaji wa viwango vya IL-8 katika

plasma kutoka kwa wafadhili wenye afya (Novosibirsk).

Kulingana na data yetu na fasihi, IL-8 hugunduliwa mara chache sana katika seramu ya damu ya watu wenye afya; Uzalishaji wa hiari wa IL-8 na seli za nyuklia za damu huzingatiwa katika 62%, na kusababisha uzalishaji katika 100% ya wafadhili wenye afya. Upeo wa viwango vya IL-8 ulikuwa 0-34 pg / ml, wastani ulikuwa 2 pg / ml, na aina ya kawaida ilikuwa 0-10 pg / ml (Mchoro 4).

Mchele. 5. Usambazaji wa kiwango cha IL-8 katika plasma

wafadhili wenye afya (Rubtsovsk).

Mpinzani wa kipokezi cha Interleukin-1.

IL-1RA ni cytokine na ni oligopeptidi yenye uzito wa molekuli ya 18-22 kDa. IL-1RA ni kizuizi cha endogenous cha IL-1, kinachozalishwa na macrophages, monocytes, neutrophils, fibroblasts na seli za epithelial. IL-1RA hukandamiza shughuli za kibayolojia za interleukins IL-1alpha na IL-1beta, ikishindana nazo kwa kuunganisha kwa kipokezi cha seli.

Mchele. 6. Usambazaji wa kiwango cha IL-1RA

katika plasma ya wafadhili wenye afya

Uzalishaji wa IL-1RA huchochewa na cytokines nyingi, bidhaa za virusi, na protini za awamu ya papo hapo. IL-1RA inaweza kuonyeshwa kikamilifu katika foci ya uchochezi katika magonjwa mengi ya muda mrefu: rheumatoid na arthritis ya muda mrefu ya vijana, lupus erythematosus ya utaratibu, vidonda vya ubongo vya ischemic, magonjwa ya matumbo ya uchochezi, pumu ya bronchial, pyelonephritis, psoriasis na wengine. Katika sepsis, ongezeko la juu zaidi la IL-1RA huzingatiwa - hadi 55 ng / ml katika baadhi ya matukio, na iligundulika kuwa viwango vya kuongezeka kwa IL-1RA vinahusiana na ubashiri mzuri. Viwango vya juu vya IL-1RA huzingatiwa kwa wanawake wanene sana, na kiwango hiki hupungua kwa kiasi kikubwa ndani ya miezi 6 baada ya liposuction. Kiwango cha viwango vya IL-1RA kilikuwa 0-3070 pg/ml, wastani ulikuwa 316 pg/ml. Kiwango cha kawaida ni 50-1000 pg / ml (Mchoro 6).

Alpha interferon.

Alpha-INF ni protini ya monomeri isiyo ya glycosylated yenye uzito wa molekuli ya kDa 18, ambayo huunganishwa hasa na leukocytes (B-lymphocytes, monocytes). Cytokine hii pia inaweza kuzalishwa na takriban aina yoyote ya seli katika kukabiliana na msukumo ufaao; maambukizi ya virusi ndani ya seli yanaweza kuwa vichochezi vikali vya usanisi wa alpha-INF. Vishawishi vya alpha-INF ni pamoja na: virusi na bidhaa zao, kati ya ambayo nafasi inayoongoza inachukuliwa na RNA iliyopigwa mara mbili inayozalishwa wakati wa replication ya virusi, pamoja na bakteria, mycoplasmas na protozoans, cytokines na mambo ya ukuaji (kama vile IL-1, IL). -2, alpha -TNF, vipengele vya kuchochea koloni, nk). Mwitikio wa awali wa kinga wa mwitikio wa kinga ya mwili usio maalum wa antibacterial ni pamoja na kuingizwa kwa INF ya alpha na beta. Katika kesi hii, hutolewa na seli zinazowasilisha antijeni (macrophages) ambazo zimekamata bakteria. Interferon (pamoja na alpha-INF) huchukua jukumu muhimu katika sehemu isiyo maalum ya mwitikio wa kinga ya antiviral. Wao huongeza upinzani wa antiviral kwa kushawishi katika seli usanisi wa vimeng'enya ambavyo hukandamiza uundaji wa asidi nucleic na protini za virusi. Kwa kuongeza, wana athari ya immunomodulatory na huongeza usemi wa antijeni kubwa za histocompatibility tata katika seli. Mabadiliko katika maudhui ya alpha-INF yaligunduliwa katika hepatitis na cirrhosis ya ini ya etiolojia ya virusi. Wakati wa kuongezeka kwa maambukizi ya virusi, mkusanyiko wa cytokine hii huongezeka kwa kiasi kikubwa kwa wagonjwa wengi, na wakati wa kupona hupungua kwa viwango vya kawaida. Uhusiano umeonyeshwa kati ya kiwango cha serum ya alpha-INF na ukali na muda wa maambukizi ya mafua.

Mchele. 7. Usambazaji wa kiwango cha alpha-INF

katika plasma ya wafadhili wenye afya.

Kuongezeka kwa mkusanyiko wa alpha-INF hubainika katika seramu ya wagonjwa wengi wanaougua magonjwa ya autoimmune, kama vile polyarthritis, arthritis ya rheumatoid, spondylosis, arthritis ya psoriatic, polymyalgia rheumatica na scleroderma, lupus erythematosus ya utaratibu na vasculitis ya utaratibu. Kiwango cha juu cha interferon hii pia huzingatiwa kwa wagonjwa binafsi wakati wa kuzidisha kwa kidonda cha peptic na cholelithiasis. Kiwango cha viwango vya alpha-INF kilikuwa 0-93 pg/ml, wastani ulikuwa 20 pg/ml. Kiwango cha kawaida ni hadi 45 pg / ml (Mchoro 7).

Kingamwili kwa alpha INF.

Kingamwili kwa alpha-IFN zinaweza kugunduliwa katika seti ya wagonjwa walio na lupus erythematous. Uingizaji wa hiari wa antibodies kwa alpha-INF pia huzingatiwa katika sera ya wagonjwa wenye aina mbalimbali za saratani. Katika baadhi ya matukio, antibodies kwa alpha-INF zilipatikana katika sera ya wagonjwa walioambukizwa VVU, na pia katika maji ya ubongo na sera ya wagonjwa wenye ugonjwa wa meningitis wakati wa awamu ya papo hapo, na katika sera ya wagonjwa wenye ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa wa cerebrospinal.

Mchele. 8. Usambazaji wa kiwango cha antibodies kwa alpha-INF

katika plasma ya wafadhili wenye afya.

Alpha-INF ni mojawapo ya dawa bora za matibabu ya antiviral na antitumor, lakini matumizi yake ya muda mrefu yanaweza kusababisha uzalishaji wa antibodies maalum kwa alpha-INF. Hii inapunguza ufanisi wa matibabu, na katika baadhi ya matukio husababisha mbalimbali madhara: kutoka kwa mafua-kama kwa maendeleo ya magonjwa ya autoimmune. Kwa kuzingatia hili, wakati wa tiba ya INF, ni muhimu kufuatilia kiwango cha antibodies kwa alpha INF katika mwili wa mgonjwa. Malezi yao inategemea aina ya madawa ya kulevya kutumika katika tiba, muda wa matibabu na aina ya ugonjwa huo. Kiwango cha viwango vya anti-IFN vya antibody kilikuwa 0-126 ng/ml, na wastani wa 6.2 ng/ml. Upeo wa kawaida ni hadi 15 ng / ml (Mchoro 8). Kutathmini kiwango cha saitokini kwa kutumia vifaa vya vitendanishi vinavyozalishwa kibiashara na Vector-Best CJSC huruhusu mbinu mpya ya kusoma hali ya mfumo wa kinga ya mwili katika mazoezi ya kimatibabu.

Dawa za Immunotropic kulingana na cytokines.

Kazi ya kuvutia A. S. Simbirtseva, Taasisi ya Utafiti wa Jimbo la Maandalizi Safi ya Kibiolojia ya Wizara ya Afya ya Urusi, St. na kuhusishwa hasa na kudumisha homeostasis wakati wa kuanzishwa kwa pathogens na ukiukaji wa uadilifu wa tishu. Darasa hili jipya la molekuli za udhibiti liliundwa na asili kwa mamilioni ya miaka ya mageuzi na ina uwezo usio na kikomo wa kutumika kama dawa. Ndani ya mfumo wa kinga, cytokines hupatanisha uhusiano kati ya athari zisizo maalum za kinga na kinga maalum, ikifanya kazi katika pande zote mbili. Katika ngazi ya mwili, cytokines huwasiliana kati ya kinga, neva, endocrine, hematopoietic na mifumo mingine na hutumikia kuwashirikisha katika shirika na udhibiti wa athari za kinga. Nguvu inayoongoza nyuma ya uchunguzi wa kina wa cytokines daima imekuwa matarajio ya kuahidi ya matumizi yao ya kliniki kwa ajili ya matibabu ya magonjwa yaliyoenea, ikiwa ni pamoja na kansa, magonjwa ya kuambukiza na magonjwa ya kinga. Maandalizi kadhaa ya cytokine yamesajiliwa nchini Urusi, ikiwa ni pamoja na interferon, sababu za kuchochea koloni, interleukins na wapinzani wao, na sababu ya tumor necrosis. Maandalizi yote ya cytokine yanaweza kugawanywa katika asili na recombinant. Dawa za asili ni maandalizi ya viwango tofauti vya utakaso, vilivyopatikana kutoka kwa utamaduni wa seli za eukaryotic zilizochochewa, hasa seli za binadamu. Hasara kuu ni kiwango cha chini cha utakaso, kutowezekana kwa viwango kutokana na idadi kubwa ya vipengele, na matumizi ya vipengele vya damu katika uzalishaji. Inavyoonekana, mustakabali wa matibabu ya cytokine unahusishwa na dawa zilizoundwa kijeni zilizopatikana kwa kutumia maendeleo ya hivi punde katika teknolojia ya kibayoteknolojia. Katika miongo miwili iliyopita, jeni za cytokines nyingi zimeundwa na analogues recombinant zimepatikana ambazo zinaiga kabisa mali ya kibaolojia ya molekuli za asili. Kuna maeneo matatu kuu ya matumizi ya cytokines katika mazoezi ya kliniki:

1) tiba ya cytokine ili kuamsha athari za ulinzi wa mwili, immunomodulation, au kujaza ukosefu wa cytokini za asili;

2) tiba ya kuzuia kinga ya cytokine inayolenga kuzuia athari za kibaolojia za cytokines na vipokezi vyao;

3) tiba ya jeni ya cytokine ili kuongeza kinga ya antitumor au kurekebisha kasoro za maumbile katika mfumo wa cytokine.

Idadi ya cytokines inaweza kutumika kiafya kwa matumizi ya kimfumo na ya ndani. Utawala wa utaratibu unahesabiwa haki katika hali ambapo ni muhimu kuhakikisha hatua ya cytokines katika viungo kadhaa kwa uanzishaji bora zaidi wa mfumo wa kinga au kuamsha seli zinazolengwa ziko katika sehemu tofauti za mwili. Katika hali nyingine, maombi ya ndani yana idadi ya faida, kwa vile inakuwezesha kufikia mkusanyiko wa juu wa ndani wa kanuni ya kazi, ushawishi hasa chombo cha lengo na kuepuka udhihirisho usiohitajika wa utaratibu. Hivi sasa, cytokines inachukuliwa kuwa moja ya dawa za kuahidi kwa matumizi katika mazoezi ya kliniki.

Hitimisho.

Kwa hiyo, kwa sasa hakuna shaka kwamba cytokines ni mambo muhimu zaidi katika immunopathogenesis. Kusoma kiwango cha cytokines huturuhusu kupata habari juu ya shughuli za utendaji wa aina anuwai za seli zisizo na uwezo wa kinga, uwiano wa michakato ya uanzishaji wa aina ya T-msaidizi I na II, ambayo ni muhimu sana katika utambuzi tofauti wa idadi ya magonjwa ya kuambukiza na ya kinga. taratibu. Cytokines ni protini maalum kwa msaada wa ambayo seli za mfumo wa kinga zinaweza kubadilishana habari na kuingiliana. Leo, zaidi ya mia moja ya cytokines tofauti zimegunduliwa, ambazo kwa kawaida zimegawanywa katika pro-inflammatory (kuchochea kuvimba) na kupambana na uchochezi (kuzuia maendeleo ya kuvimba). Kwa hivyo, kazi mbalimbali za kibaolojia za cytokines zimegawanywa katika vikundi vitatu: wanadhibiti ukuaji na homeostasis ya mfumo wa kinga, kudhibiti ukuaji na utofautishaji wa seli za damu (mfumo wa hematopoietic) na kushiriki katika athari zisizo maalum za ulinzi wa mwili, na kuathiri uchochezi. michakato, kuganda kwa damu, shinikizo la damu.

Orodha ya fasihi iliyotumika.

S.V. Bellmer, A.S. Simbirtsev, O.V. Golovenko, L.V. Bubnova, L.M. Karpina, N.E. Shchigoleva, T.L. Mikhailova. /Kituo cha Utafiti wa Jimbo la Chuo Kikuu cha Matibabu cha Jimbo la Urusi la Coloproctology, Taasisi ya Utafiti ya Moscow na Jimbo la Maandalizi Safi Sana ya Biolojia, St.

S.V. Sennikov, A.N. Silkov // Journal "Cytokines na Kuvimba", 2005, No. 1 T. 4, No. 1. P.22-27.

T.G. Ryabicheva, N.A. Varaksin, N.V. Timofeeva, M.Yu. Rukavishnikov, vifaa kutoka kwa kazi ya Vector-Best JSC.

A. S. Simbirtsev, Taasisi ya Utafiti wa Jimbo la Maandalizi ya Kibiolojia Safi Sana ya Wizara ya Afya ya Urusi, St.

Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S.. Taasisi ya Utafiti wa Jimbo la Maandalizi Safi ya Kibiolojia, St.

T.A. Shumatova, V.B. Shumatov, E.V. Markelova, L.G. Sukhoteplaya. Idara ya Anesthesiolojia na Reanimatology, Chuo Kikuu cha Matibabu cha Jimbo la Vladivostok.

Kazi iliyotumika nyenzo kutoka kwa tovuti http://humbio.ru/humbio/spid/000402c2.htm

baadhi ya pathogens ya magonjwa ya kuambukiza. Ndiyo, norsulfazole...

Kinga ya antiviral, mifumo ya seli ya Masi, mifumo ya maendeleo na immunopatho
Muhtasari >> Dawa, afya
... "tovuti" inarejelea eneo maalum fulani polypeptide (antijeni), ambayo ... hatua zake za mwanzo. Cytokines na chemokini. Nyingine saitokini, pamoja na interferons ... zinazozalishwa nao kwa muda wa kitengo saitokini huamua ukubwa wa kuenea na ...
Utafiti wa sababu za fibrosis ya uboho katika magonjwa ya myeloproliferative kwa kuchambua athari za sababu za chembe kwenye seli za shina za mesenchymal.
Kazi ya nyumbani >> Dawa, afya
Viwango mbalimbali; - kiasi ufafanuzi protini katika mifumo ya majaribio, ... kusababisha hatua ya muda mrefu saitokini, ambayo huongeza mchakato wa fibrosis ... platelets. Pia kuongezeka kwa maudhui saitokini ilipatikana kwenye mkojo ...
Pathogenesis ya kifua kikuu kwa wanadamu
Muhtasari >> Dawa, afya
Lakini lishe pia inawezekana. Hakika jukumu wakati wa maambukizi ya aerogenic hucheza ... hucheza, iliyofichwa na macrophages na monocytes saitokini sababu ya tumor necrosis (TNFα). ... ioni, kila seli ina fulani mfumo ambao hutoa usafirishaji wa vitu ...

Cytokines ni sababu kuu za uchochezi za humoral zinazohitajika kwa utekelezaji wa kazi za kinga za kinga ya asili. Makundi matatu ya cytokines yanahusika katika maendeleo ya kuvimba - cytokines ya uchochezi au proinflammatory, chemokines, mambo ya kuchochea koloni, pamoja na mambo yanayohusiana na kazi IL-12 na IFNy. Cytokines pia huchukua jukumu muhimu katika kukandamiza na kudhibiti majibu ya uchochezi. Cytokini za kupambana na uchochezi ni pamoja na kubadilisha sababu ya ukuaji B (TGFp), IL-10; IL-4 mara nyingi ina jukumu la sababu ya kupinga uchochezi.
Kuna wawakilishi wakuu 3 wa kikundi cha cytokines zinazochochea uchochezi - TNFa, IL-1 na IL-6; hivi karibuni, IL-17 na IL-18 ziliongezwa kwao. Cytokines hizi huzalishwa hasa na monocytes iliyoamilishwa na macrophages, hasa kwenye tovuti ya kuvimba. Saitokini za uchochezi zinaweza pia kuzalishwa na neutrofili, seli za dendritic, na lymphocyte za B, NK, na T zilizoamilishwa. Katika tovuti ya kupenya kwa pathojeni, cytokines ni za kwanza kuunganishwa na macrophages ya ndani ya uchochezi. Kisha, katika mchakato wa uhamiaji wa leukocytes kutoka kwa damu, idadi ya seli za wazalishaji huongezeka na wigo wao huongezeka. Hasa, epithelial, endothelial, synovial, seli za glial, na fibroblasts zinazochochewa na bidhaa za microbial na sababu za uchochezi zinahusika katika awali ya cytokines ya proinflammatory. Jeni za cytokine zimeainishwa kama zisizoweza kubadilika. Vishawishi asili vya kujieleza kwao ni vimelea vya magonjwa na bidhaa zao hutenda kupitia TLR na vipokezi vingine vya utambuzi wa pathojeni. Kishawishi cha kawaida ni LPS ya bakteria. Wakati huo huo, baadhi ya cytokines za uchochezi (IL-1, TNFa) zenyewe zina uwezo wa kushawishi usanisi wa cytokines za uchochezi.
Cytokines za uchochezi huundwa na kutolewa haraka sana, ingawa kinetics ya usanisi wa cytokines anuwai katika kundi hili sio sawa. Katika hali za kawaida (toleo la haraka), usemi wa mRNA wao hujulikana dakika 15-30 baada ya kuingizwa, kuonekana kwa bidhaa ya protini kwenye cytoplasm ni baada ya dakika 30-60, maudhui yake katika mazingira ya nje ya seli hufikia kiwango cha juu baada ya 3-. Saa 4. Mchanganyiko wa cytokines na kiini fulani huendelea kabisa kwa muda mfupi - kwa kawaida kidogo zaidi ya siku. Sio nyenzo zote za synthesized hutolewa. Baadhi ya saitokini huonyeshwa kwenye uso wa seli au zilizomo kwenye chembechembe za cytoplasmic. Kutolewa kwa chembechembe kunaweza kusababishwa na ishara sawa za uanzishaji kama utengenezaji wa cytokines. Hii inahakikisha ugavi wa haraka (ndani ya dakika 20) wa cytokines kwenye kidonda.
Cytokines za uchochezi zina kazi nyingi. Jukumu lao kuu ni "shirika" la mmenyuko wa uchochezi (Mchoro 2.55). Mojawapo ya athari muhimu zaidi na za mapema za saitokini za uchochezi ni kuongezeka kwa usemi wa molekuli za kushikamana kwenye seli za mwisho, na pia kwenye leukocytes zenyewe, ambayo husababisha kuhama kwa leukocytes kutoka kwa mkondo wa damu hadi mahali pa kuvimba (tazama sehemu ya 2.3.3). ) Kwa kuongezea, cytokines hushawishi kuongezeka kwa kimetaboliki ya oksijeni ya seli, usemi wao wa vipokezi vya cytokines na mambo mengine ya uchochezi, uhamasishaji wa utengenezaji wa cytokines, peptidi za baktericidal, nk. Cytokini za uchochezi zina sehemu kubwa hatua ya ndani. Kuingia kwa cytokines zilizofichwa sana katika mzunguko wa damu huchangia udhihirisho wa athari za utaratibu wa kuvimba, na pia huchochea uzalishaji wa cytokines na seli zilizo mbali na tovuti ya kuvimba. Katika kiwango cha kimfumo, cytokines za uchochezi huchochea utengenezaji wa protini za awamu ya papo hapo, husababisha kuongezeka kwa joto la mwili, na kuchukua hatua.

Mchele. 2.55. Uhamisho wa ishara ya ndani ya seli unaosababishwa na cytokines za uchochezi na taratibu za uanzishaji wa jeni za uchochezi.

mifumo ya endocrine na neva, na katika viwango vya juu husababisha maendeleo ya athari za pathological (hata mshtuko, sawa na septic).
IL-1 ni jina la pamoja la familia ya protini ambayo inajumuisha zaidi ya molekuli 11. Kazi ya wengi wao haijulikani, lakini molekuli 5 - IL-1a (kulingana na uainishaji wa kisasa - IL-1F1), IL-1p (IL-1F2), IL-1RA (IL-1F3), IL-18 ( IL-1F4) na IL-33 (IL-1F11) ni saitokini hai.
IL-1a na IL-1P kwa kawaida huitwa IL-1 kwa sababu huingiliana na kipokezi sawa na athari zake hazitofautiani. Jeni za cytokines hizi zimewekwa kwenye mkono mrefu wa kromosomu 2 ya binadamu. Homolojia kati yao katika ngazi ya nucleotide ni 45%, katika ngazi ya amino asidi - 26%. Molekuli zote mbili zina muundo wa karatasi ya p: zina jozi 6 za karatasi za antiparallel na zina umbo la trefoil. Seli huunganisha molekuli ya mtangulizi yenye uzito wa molekuli ya takriban kDa 30, isiyo na peptidi za ishara, ambayo inaonyesha njia isiyo ya kawaida ya usindikaji wa molekuli ya IL-1. Uzito wa molekuli ya protini zilizoiva ni karibu 18 kDa.
IL-1a ipo katika aina tatu - ndani ya seli (molekuli mumunyifu iko kwenye saitosol na hufanya kazi za udhibiti), utando (molekuli huwasilishwa kwenye uso wa seli kupitia utaratibu sawa na kuchakata vipokezi na hutiwa nanga kwenye membrane) na secretureme. (molekuli imefichwa katika hali yake ya asili , lakini hupitia usindikaji - cleavage na proteases nje ya seli na kuundwa kwa cytokine hai yenye uzito wa kDa 18). Lahaja kuu ya molekuli ya IL-1a kwa wanadamu ni membrane. Kwa fomu hii, athari ya cytokine inajulikana zaidi, lakini inajidhihirisha tu ndani ya nchi.
Usindikaji wa IL-1P hutokea ndani ya seli kwa ushiriki wa enzyme maalum, IL-1 convertase (caspase 1), iliyoko katika lysosomes.
Uanzishaji wa kimeng'enya hiki hutokea kama sehemu ya uvimbe - muundo wa muda wa supramolecular ambao unajumuisha, pamoja na caspase 1 isiyofanya kazi, vipokezi vya intracellular vya familia ya NLR (tazama sehemu ya 2.2.3) - NOD1, NOD2, IPAF, nk. Uanzishaji wa caspase. 1 inahitaji utambuzi wa vipokezi hivi na PAMP, ambayo husababisha ukuzaji wa mawimbi ya kuwezesha. Matokeo yake, kipengele cha uandishi cha NF-kB huundwa na jeni zinazozuia uchochezi husababishwa, pamoja na uanzishaji wa inflammosome na caspase 1 iliyomo ndani yake. Enzyme iliyoamilishwa hupasua molekuli ya mtangulizi IL-1P, na kusababisha kukomaa. cytokine yenye uzito wa Masi ya kDa 18 inafichwa na seli.
IL-1a, IL-1P, na vipokezi vya IL-1 hushiriki vipokezi ambavyo vinaonyeshwa moja kwa moja kwenye aina nyingi za seli. Wakati seli zimeamilishwa, idadi ya vipokezi vya membrane kwa IL-1 huongezeka juu yao. Ya kuu, IL-1RI, ina vikoa 3 vinavyofanana na immunoglobulini katika sehemu ya ziada ya seli. Sehemu yake ya ndani ya seli ni kikoa cha TIR, ambacho kimuundo kinafanana na vikoa sawa vya TLR na huanzisha njia sawa za kuashiria (tazama sehemu ya 2.2.1). Idadi ya vipokezi hivi ni ndogo (200-300 kwa kila seli), lakini wana mshikamano wa juu kwa IL-1 (Kd ni 10-11 M). Kipokezi kingine, IL-1RII, hakina kijenzi cha ishara katika sehemu ya cytoplasmic, haipitishi ishara na hutumika kama kipokezi cha udanganyifu. Sababu zile zile zinahusika katika upitishaji wa mawimbi kutoka IL-1RI kama kwa TLRs (kwa mfano, MyD88, IRAK na TRAF6), ambayo husababisha matokeo sawa - uundaji wa sababu za unukuzi NF-kB na AP-1, na kusababisha usemi wa seti sawa ya jeni (tazama Mchoro 2.12). Jeni hizi zinahusika na awali ya cytokines ya proinflammatory, chemokines, molekuli za kujitoa, enzymes ambazo hutoa phagocytes ya baktericidal, na jeni nyingine ambazo bidhaa zao zinahusika katika maendeleo ya majibu ya uchochezi. Bidhaa ambazo usiri wake unasababishwa na IL-1 ni pamoja na IL-1 yenyewe, i.e. V kwa kesi hii kitanzi cha maoni chanya kinaanzishwa.
Malengo ya IL-1 yanaweza kuwa seli zozote za mwili. Kwa kiwango kikubwa, athari yake huathiri seli za mwisho, aina zote za leukocytes, seli za cartilage na tishu za mfupa, seli za synovial na epithelial, na aina nyingi za seli za ujasiri. Chini ya ushawishi wa IL-1, usemi wa jeni zaidi ya 100 huingizwa; kwa ushiriki wake zaidi ya 50 tofauti athari za kibiolojia. Athari kuu za IL-1 husababisha uhamaji wa leukocytes na uanzishaji wa shughuli zao za phagocytic na baktericidal. Pia huathiri mfumo wa kuchanganya na sauti ya mishipa, kuamua sifa za hemodynamics kwenye tovuti ya kuvimba. IL-1 ina athari nyingi kwenye seli za sio tu za asili lakini pia kinga inayobadilika, kwa kawaida huchochea udhihirisho wa zote mbili.
IL-1 ina athari nyingi za kimfumo. Inachochea uzalishaji wa protini za awamu ya papo hapo na hepatocytes, wakati wa kufanya kazi kwenye kituo cha thermoregulation ya hypothalamus, husababisha maendeleo ya homa, na inashiriki katika maendeleo ya udhihirisho wa utaratibu wa mchakato wa uchochezi (kwa mfano, malaise, kupungua kwa hamu ya kula, nk). kusinzia, adynamia), ambayo inahusishwa na athari ya IL-1 kwenye mfumo mkuu wa neva. Kwa kuimarisha usemi wa receptors kwa sababu za kuchochea koloni, IL-1 inakuza kuongezeka kwa hematopoiesis, ambayo inahusishwa na athari yake ya radioprotective. IL-1 huchochea kutolewa kwa leukocytes, hasa neutrophils, ikiwa ni pamoja na wale ambao hawajakomaa, kutoka kwenye uboho, ambayo husababisha kuonekana kwa leukocytosis wakati wa kuvimba na kuhama kwa formula ya leukocyte kwenda kushoto (mkusanyiko wa aina za seli). Madhara ya IL-1 huathiri kazi za uhuru na hata shughuli za juu za neva (mabadiliko ya athari za tabia, nk). Malengo ya IL-1 pia yanaweza kuwa chondrocytes na osteocytes, ambayo inahusishwa na uwezo wa IL-1 kusababisha uharibifu wa cartilage na mfupa wakati wanahusika katika mchakato wa uchochezi na, kinyume chake, hyperplasia ya tishu za pathological (pannus katika rheumatoid). arthritis). Athari ya uharibifu ya IL-1 pia inajidhihirisha katika mshtuko wa septic, uharibifu wa pamoja katika arthritis ya rheumatoid na idadi ya michakato mingine ya pathological.
Madhara ya IL-1 ya bidhaa za bakteria yanahusishwa na hitaji la kuzaliana mara kwa mara athari ya kuamsha ya vimelea bila usambazaji wao. Microorganisms huchochea seli tu ziko katika maeneo ya karibu ya tovuti ya kupenya, hasa macrophages ya ndani. Athari sawa basi hurudiwa mara nyingi na molekuli za IL-1p. Utendaji wa kazi hii na IL-1 huwezeshwa na usemi wa vipokezi vyao na karibu seli zote za mwili wakati wa uanzishaji (hutokea hasa kwenye tovuti ya kuvimba).
Mpinzani wa kipokezi cha IL-1 (IL-1RA) ni sawa na IL-1a na IL-1P (homolojia ni 26% na 19%, mtawalia). Inaingiliana na vipokezi vya IL-1, lakini haiwezi kusambaza ishara kwenye seli. Kwa hivyo, IL-1RA hufanya kama mpinzani maalum wa IL-1. IL-1RA inatolewa na seli sawa na IL-1; mchakato huu hauhitaji ushiriki wa caspase 1. Uzalishaji wa IL-1RA unasababishwa na mambo sawa na usanisi wa IL-1, lakini baadhi yake ni. huzalishwa kwa hiari na macrophages na hepatocytes. Matokeo yake, sababu hii iko daima katika seramu ya damu. Labda hii ni muhimu ili kuzuia matokeo mabaya ya hatua ya kimfumo ya IL-1, ambayo hutolewa kwa idadi kubwa wakati. kuvimba kwa papo hapo. Recombinant IL-1RA kwa sasa inajaribiwa kama a bidhaa ya dawa katika matibabu ya magonjwa sugu ya uchochezi (arthritis ya rheumatoid, nk).
IL-18 ni saitokini yenye uchochezi inayohusiana na IL-φ: pia imeunganishwa kama kitangulizi kinachobadilishwa kwa ushiriki wa caspase 1; huingiliana na kipokezi, sehemu ya cytoplasmic ambayo ina kikoa cha TIR na kupitisha ishara inayoongoza kwa kuwezesha NF-kB. Kama matokeo, jeni zote za uchochezi zimeamilishwa, lakini hazitamkwa kidogo kuliko chini ya hatua ya IL-1. Sifa tofauti ya IL-18 ni uingizaji (hasa pamoja na IL-12) wa usanisi wa IFNy na seli. Kwa kutokuwepo kwa IL-12, IL-18 inaleta awali ya mpinzani wa IFNγ IL-4 na inakuza maendeleo ya athari za mzio. Kitendo cha IL-18 kinadhibitiwa na mpinzani mumunyifu ambaye huiunganisha katika awamu ya kioevu.
IL-33 kimuundo inafanana sana na IL-18. Usindikaji wa IL-33 pia hutokea kwa ushiriki wa caspase 1. Hata hivyo, cytokine hii inatofautiana na wanachama wengine wa familia ya IL-1 katika kazi zinazofanya. Upekee wa hatua ya IL-33 kwa kiasi kikubwa ni kutokana na ukweli kwamba kipokezi chake kinaonyeshwa kwa kuchagua kwenye seli za Ig2. Katika suala hili, IL-33 inakuza usiri wa β2-cytokines IL-4, IL-5, IL-13 na maendeleo ya michakato ya mzio. Haina athari kubwa ya kupinga uchochezi.
Tumor necrosis factor a (TNFa au TNFa) ni mwanachama wa familia nyingine ya protini muhimu za immunological. Ni cytokine inayozuia uchochezi yenye wigo mpana wa shughuli. TNFa ina muundo wa β-pleated. Imeunganishwa kama molekuli inayofanya kazi ya utando wa pro-TNFa yenye uzito wa molekuli ya kDa 27, ambayo ni aina ya II ya protini ya transmembrane (yaani, sehemu yake ya N-terminal inaelekezwa kwenye seli). Kama matokeo ya proteolysis, monoma ya mumunyifu yenye uzito wa molekuli ya kDa 17 huundwa kwenye kikoa cha ziada. Monomeri za TNFa kwa hiari huunda trimer na molekuli ya 52 kDa, inayowakilisha aina kuu ya cytokine hii. Trimer ina umbo la kengele, na subunits zimeunganishwa na C-termini yao, ambayo ina tovuti 3 za kuunganisha vipokezi, wakati N-termini haijaunganishwa na haishiriki katika mwingiliano na vipokezi (na, kwa hiyo. , katika utendaji wa kazi za cytokine). Kwa maadili ya pH ya asidi, TNFa hupata muundo wa a-helical, ambayo husababisha mabadiliko katika baadhi ya kazi zake, hasa, kuongezeka kwa cytotoxicity. TNF ni mwanachama wa mfano wa familia kubwa ya molekuli za familia kuu ya TNF (Jedwali 2.31). Inajumuisha lymphotoxins a na b (ya kwanza tu inapatikana katika fomu ya mumunyifu), pamoja na molekuli nyingi za membrane zinazohusika katika mwingiliano wa seli (CD154, FasL, BAFF, OX40-L, TRAIL, APRILI, LIGHT), ambayo itatajwa hapa chini katika mazingira mbalimbali. Kulingana na nomenclature ya kisasa, jina la washiriki wa familia kubwa lina kifupi TNFSF na nambari ya serial (kwa TNFa - TNFSF2, kwa lymphotoxin a - TNFSF1).
Jedwali 2.31. Wanachama wakuu wa sababu ya tumor necrosis na familia za vipokezi vyake

Factor (ligand)	Chro mosoma	Uzito wa Masi, kDa	Kipokeaji
TNFa (TNFSF2)	6r	17; trimer - 52; fomu ya glycosylated - 25.6	TNF-R1, TNF-R2 (TNFRSF1, TNFRSF2)
Lymphotoxin (TNFSF1)	6r	22,3	TNF-R1, TNF-R2
Lymphotoxin B (TNFSF3)	6r	25,4	LTp-R (TNFRSF3)
OX-40L (TNFSF4)	1q	34,0	OX-40 (TNFRSF4; CD134)
CD40L (TNFSF5; CD154)	Xp	39,0	CD40 (TNFRSF5)
FasL (TNFSF6; CD178)	1q	31,5	Fas/APO-1 (CD95) (TNFRSF6)
CD27L (TNFSF7, CD70)	19 uk	50,0	CD27 (TNFRSF7)
CD30L (TNFSF8)	9q	40,0	CD30 (TNFRSF8)
4-1BBL (TNFSF9)	19 uk	27,5	4-1BB (TNFRSF9; CD137)
TRAIL (TNFSF10)	3q	32,0	VK4b VK5
APRILI (TNFSF13)	17 uk	27,0	BCMA, TACI
MWANGA (TNFSF14)	16q	26,0	HVEM (TNFRSF14)
GITRL (TNFSF18)	1 uk	22,7	GITR (TNFRSF18)
BAFF (TNFSF20)	13	31,2	BAFFR, TACI, BCMA

Wazalishaji wakuu wa TNFa, kama IL-1, ni monocytes na macrophages. Pia hutolewa na neutrophils, seli za endothelial na epithelial, eosinophils, seli za mast, B na T lymphocytes wakati wanahusika katika mchakato wa uchochezi. TNFa hugunduliwa kwenye mfumo wa damu mapema kuliko cytokines zingine za uchochezi - tayari dakika 20-30 baada ya kuingizwa kwa uchochezi, ambayo inahusishwa na "kumwaga" kwa fomu ya utando wa molekuli na seli, na ikiwezekana pia na kutolewa kwa TNFa. sehemu ya yaliyomo ya granules.
Kuna aina 2 za vipokezi vya TNF vinavyojulikana kwa TNFa na lymphotoxin a - TNFRI (kutoka kipokezi cha sababu ya tumor necrosis I) na TNFRII yenye uzito wa molekuli ya 55 na 75 kDa, mtawalia. TNFRI iko kwenye takriban seli zote za mwili isipokuwa chembe nyekundu za damu, na TNFRII ipo hasa kwenye seli za mfumo wa kinga. TNFRs huunda familia kubwa inayojumuisha molekuli zinazohusika katika mwingiliano wa seli na uanzishaji wa kifo cha seli - apoptosis. Uhusiano wa TNFa kwa TNFRI ni wa chini kuliko kwa TNFRII (karibu 5x10-10 M na 55x10-11 M, kwa mtiririko huo. Wakati trimer ya TNFa inafunga, trimerization ya vipokezi vyake, muhimu kwa maambukizi ya ishara, hutokea.
Tabia za maambukizi ya ishara kutoka kwa vipokezi hivi kwa kiasi kikubwa zimedhamiriwa na muundo wa sehemu yao ya intracellular. Sehemu ya cytoplasmic ya TNFRI inawakilishwa na kinachojulikana kikoa cha kifo, ambacho ishara hupokelewa ambazo husababisha uanzishaji wa utaratibu wa apoptosis; TNFRII haina kikoa cha kifo. Usambazaji wa mawimbi kutoka kwa TNFRI hutokea kwa ushiriki wa protini za adapta TRADD (kikoa cha kifo kinachohusiana na TNFR) na FADD (kikoa cha kifo kinachohusishwa na Fas), ambazo pia zina vikoa vya kifo. Mbali na njia inayoongoza kwa maendeleo ya apoptosis (kupitia uanzishaji wa caspase 8 au awali ya keramide), kuna njia kadhaa za kuashiria ambazo zimeanzishwa kwa ushiriki wa mambo TRAF2/5 na RIP-1. Ya kwanza ya mambo haya hupeleka ishara kando ya njia inayoongoza kwa uanzishaji wa kipengele cha NF-kB, i.e. kando ya njia ya classical ya uingizaji wa jeni za uchochezi (tazama Mchoro 2.55). Njia ya kuashiria iliyoamilishwa na kipengele cha RIP-1 inaongoza kwa kuwezesha kasino ya MAP na bidhaa ya mwisho, kipengele cha manukuu AP-1. Sababu hii inajumuisha jeni zinazohakikisha uanzishaji wa seli na kuzuia maendeleo ya apoptosis. Hatma ya seli kwa hivyo huamuliwa na usawa wa mifumo ya pro- na anti-apoptotic inayosababishwa na kuunganishwa kwa TNFa kwa TNFRI.
Utekelezaji wa kazi za TNFa unahusishwa hasa na hatua kwa njia ya TNFRI - kuzima jeni sambamba husababisha maendeleo ya upungufu mkubwa wa kinga, wakati matokeo ya kutofanya kazi kwa jeni la TNFRII ni ndogo. Katika kilele cha majibu ya uchochezi, vipokezi vya TNFa vinaweza "kumwagika" kutoka kwenye membrane na kuingia kwenye nafasi ya intercellular, ambapo hufunga TNFa, kutoa athari ya kupinga uchochezi. Kutokana na hili fomu za mumunyifu TNFR hutumiwa katika matibabu ya magonjwa ya muda mrefu ya uchochezi. Ilibadilika kuwa dawa kulingana na TNFRII ya mumunyifu ilikuwa kliniki yenye ufanisi zaidi.
Kama IL-1, TNFa huongeza usemi wa molekuli za wambiso, muundo wa cytokines za uchochezi na chemokines, protini za awamu ya papo hapo, enzymes za seli za phagocytic, nk. Pamoja na IL-1, TNFa inashiriki katika malezi ya yote makubwa ya ndani, pamoja na baadhi ya maonyesho ya utaratibu wa kuvimba. Inaamsha seli za endothelial, huchochea angiogenesis, huongeza uhamiaji na kuamsha leukocytes. TNFa, kwa kiwango kikubwa zaidi kuliko IL-1, huathiri uanzishaji na kuenea kwa lymphocytes. Pamoja na IFNy, TNFa inaleta shughuli ya NO synthase katika phagocytes, ambayo huongeza kwa kiasi kikubwa uwezo wao wa baktericidal. TNFa huchochea kuenea kwa fibroblast, kukuza uponyaji wa jeraha. Kwa kuongezeka kwa uzalishaji wa ndani wa TNFa, michakato ya uharibifu wa tishu inatawala, inayoonyeshwa na maendeleo ya necrosis ya hemorrhagic. Kwa kuongeza, TNFa inakandamiza shughuli ya lipoprotein lipase, ambayo inadhoofisha lipogenesis na kusababisha maendeleo ya cachexia (moja ya majina ya awali ya TNFa ni cachexin). Kuongezeka kwa kutolewa kwa TNFa na mkusanyiko wake katika mzunguko, kwa mfano chini ya ushawishi wa viwango vya juu vya superantigens ya bakteria, husababisha maendeleo ya patholojia kali - mshtuko wa septic. Kwa hivyo, hatua ya TNFa, inayolenga kufanya kazi ya kinga na kudumisha homeostasis, inaweza kuambatana na kali. athari za sumu(ya ndani na ya kimfumo), mara nyingi husababisha kifo.
IL-6 - pro-uchochezi cytokine hatua pana. Pia hutumika kama kipengele cha mfano cha familia ya cytokines, ikiwa ni pamoja na, pamoja na IL-6 yenyewe, oncostatin M (OSM), sababu ya kuzuia leukemia (LIF), kipengele cha ciliary neurotrophic (CNTF), cardiotropin-1 (CT-1). ), na IL-11 na IL-31. Uzito wa Masi ya IL-6 ni 21 kDa. IL-6 huzalishwa na monocytes na macrophages, endothelial, epithelial, glial, seli za misuli ya laini, fibroblasts, Th2 T-lymphocytes, pamoja na seli nyingi za tumor. Uzalishaji wa IL-6 na seli za myeloid huchochewa na mwingiliano wa TLRs zao na vijidudu na bidhaa zao, na pia chini ya ushawishi wa IL-1 na TNFa. Kwa kuongezea, ndani ya masaa 2 yaliyomo katika IL-6 kwenye plasma ya damu huongezeka mara 1000.
Vipokezi vya mambo yote ya familia ya IL-6 vina sehemu ya kawaida - mlolongo wa gp130, uliopo karibu na seli zote za mwili. Sehemu ya pili ya kipokezi ni ya mtu binafsi kwa kila cytokine. Msururu mahususi wa kipokezi cha IL-6 (gp80) huwajibika kwa kumfunga saitokini hii, huku gp130 inahusika katika upitishaji wa mawimbi kwa sababu inahusishwa na tyrosine kinase Jak1 na Jak2. Wakati IL-6 inaingiliana na kipokezi, mlolongo wafuatayo wa matukio husababishwa: IL-6 monoma inaingiliana na mnyororo wa gp80, dimerization ya complexes hutokea (molekuli 2 za cytokine - minyororo 2 gp80), baada ya hapo minyororo 2 gp130 hujiunga na tata. , ambayo inaongoza kwa phosphorylation ya Jak- kinases Mambo ya mwisho ya phosphorylate STAT1 na STAT3, ambayo hufifisha, huhamia kwenye kiini na kuwafunga vikuzaji vya jeni lengwa. Mlolongo wa gp80 huoshwa kwa urahisi kutoka kwa seli; kwa fomu ya bure, inaingiliana na cytokine, kuizima, i.e. hufanya kama kizuizi maalum cha IL-6.
IL-6 inahusika katika kuanzishwa kwa karibu aina nzima ya maonyesho ya ndani ya kuvimba. Inathiri uhamiaji wa phagocytes kwa kuimarisha uzalishaji wa chemokines za CC, ambazo huvutia monocytes na lymphocytes, na kudhoofisha uzalishaji wa chemokines za CXC, ambazo huvutia neutrophils. Athari za uchochezi za IL-6 hazijulikani sana kuliko zile za IL-1 na TNFa, tofauti na ambayo haiboresha, lakini inazuia, uzalishaji wa cytokini za uchochezi (IL-1, TNFa na IL-6) na chemokines. na seli zinazohusika katika mchakato wa uchochezi. Kwa hivyo, IL-6 inachanganya mali ya cytokines ya pro- na ya kupambana na uchochezi na haishiriki tu katika maendeleo, lakini pia katika kupunguza majibu ya uchochezi.
IL-6 ni sababu kuu inayosababisha kujieleza kwa jeni za protini za awamu ya papo hapo katika hepatocytes. IL-6 huathiri hatua mbalimbali za hematopoiesis, ikiwa ni pamoja na kuenea na kutofautisha kwa seli za shina. Hutumika kama kigezo cha ukuaji kwa seli changa za plasma, kwa kiasi kikubwa kuimarisha mwitikio wa kinga ya humoral. IL-6 pia huathiri lymphocytes T, kuongeza shughuli za seli za T za cytotoxic.
IL-17 na cytokines zinazohusiana. Kikundi cha cytokines, pamoja na spishi za IL-17, zimevutia umakini mkubwa kwa sababu ya ugunduzi wa aina maalum ya seli ya msaidizi ya T, Th17, inayohusika katika ukuzaji wa aina fulani za athari za uchochezi, haswa katika michakato ya autoimmune. sehemu ya 3.4.3.2). Jukumu la cytokines hizi katika majibu ya kinga ya kukabiliana itajadiliwa hapa chini. Hapa tutatoa tu maelezo ya jumla ya cytokines na kuzingatia kwa ufupi jukumu lao katika athari za kinga za ndani.
Familia ya IL-17 inajumuisha protini 6, zilizoteuliwa na barua kutoka A hadi F. IL-17A na IL-17F zina sifa za cytokines zinazochochea uchochezi. Wao ni homodimers zilizounganishwa pamoja na dhamana ya disulfide; uzito wao wa Masi ni 17.5 kDa. Saitokini hizi huzalishwa na Th17 iliyotajwa, pamoja na seli za CD8+ T, eosinofili, na neutrophils. IL-23 huchochea ukuaji wa seli za Th7 na utengenezaji wa IL-17.
Vipokezi vya IL-17 vinaonyeshwa na seli nyingi - seli za epithelial, fibroblasts, seli za mfumo wa kinga, haswa neutrophils. Matokeo kuu ya mwingiliano wa IL-17 na kipokezi ni, kama ilivyo kwa saitokini nyingine za uchochezi, uingizaji wa sababu ya NF-kB na usemi wa jeni nyingi za uchochezi zinazotegemea NF-KB.
Moja ya athari muhimu za kibiolojia za IL-17 (pamoja na IL-23) ni matengenezo ya neutrophil homeostasis. Saitokini hizi huongeza uundaji wa neutrofili kwa kuchochea utengenezwaji wa G-CSF. Katika kesi hii, kuongezeka au kupungua kwa uzalishaji wa IL-17 na IL-23 inadhibitiwa na idadi ya neutrophils katika tishu za pembeni: kupungua kwa idadi ya seli hizi kama matokeo ya apoptosis husababisha kuongezeka kwa uzalishaji wa cytokines.
Athari ya uchochezi ya IL-17 hupatikana hasa kwa kuongezeka kwa uzalishaji wa cytokines nyingine (IL-8, IL-6, y-CSF, idadi ya chemokines) na usemi wa molekuli za wambiso. Panya transgenic kwa IL-17 au IL-23 huendeleza uchochezi sugu wa utaratibu wa asili ya unganishi, na kupenya kwa neutrofili, eosinofili, macrophages na lymphocytes katika viungo mbalimbali. Cytokines hizi zinatambuliwa kuwa na jukumu kuu katika maendeleo ya magonjwa sugu ya autoimmune.
Familia ya IL-12
IL-12 ilitambuliwa na uwezo wake wa kuwezesha seli za NK, kushawishi kuenea kwa T-lymphocyte, na kushawishi usanisi wa IFNy. IL-12 inachukua nafasi maalum kati ya cytokines zinazozalishwa na seli za mfumo wa kinga wa ndani, kwani (kama wazalishaji wake wakuu, seli za dendritic) hutumika kama kiunga kati ya kinga ya ndani na inayoweza kubadilika. Kwa upande mwingine, IL-12 ni sehemu ya tandem ya IL-12-IFNy, ambayo ina jukumu muhimu katika ulinzi wa kinga dhidi ya vimelea vya intracellular.
IL-12 ni dimer inayojumuisha p40 na p35 subunits. Uzito wake wa Masi ni 75 kDa. Shughuli ya kazi ya IL-12 inahusishwa na kitengo chake cha p40. "Kiwango kamili" IL-12 imefichwa na monocytes iliyoamilishwa, macrophages, seli za dendritic za myeloid, neutrophils, na seli za epithelial za tishu za kizuizi (zinazalisha subunits zote za IL-12p35 na IL-12p40 za cytokine). Seli nyingi za mwili huunganisha tu kitengo kidogo kisichofanya kazi Ig-12p35. Kiasi cha heterodimer ya IL-12 iliyofichwa na seli ni mdogo na subunit ya p35. IL-12p40 imeundwa kwa ziada na inaweza kufifia na kuunda homodimer ambayo hufanya kama mpinzani wa IL-12 na vile vile kivutio cha kemikali. Vishawishi vya uzalishaji wa IL-12 kimsingi ni vimelea vya magonjwa vinavyotambuliwa na TLRs na vipokezi vingine vya utambuzi wa muundo. Uzalishaji wa IL-12 unaimarishwa na IL-1, IFNy, pamoja na mwingiliano wa intercellular uliopatanishwa na CD40-CD154 na jozi nyingine za molekuli za familia ya TNFR.
Kipokezi cha IL-12 kinaonyeshwa kwa nguvu zaidi kwenye seli za NK, seli za Th1 zilizoamilishwa na lymphocyte za T za sitotoksi na kwa kiasi kidogo kwenye seli za dendritic. Usemi wa kipokezi cha IL-12 kwa seli T zilizoamilishwa huimarishwa na IL-12, IFNy, IFNa, TNFa na uhamasishaji mwenza kupitia kipokezi cha CD28. Mpokeaji wa IL-12 ni dimer iliyoundwa na subunits IL-12RP1 (100 kDa) na IL-12RP2 (130 kDa, CD212), ambayo protini yenye uzito wa Masi ya 85 kDa inahusishwa. Minyororo ya Pj na p2 inahusika katika kufunga IL-12, wakati kitengo kidogo cha IL-12RP2 kinahusika zaidi katika upitishaji wa mawimbi. Kikoa cha intracellular cha mnyororo wa Pj kinahusishwa na kinase ya JAK2, na kikoa cha ndani cha mnyororo wa P2 kinahusishwa na kinase ya Tyk2. Kinasi hufosforasi vipengele vya unukuzi STAT1, STAT3, STAT4 na STAT5.
Kazi kuu ya IL-12, kutokana na uwezo wake wa kuchochea lymphocytes ya cytotoxic (NK na T) na kushawishi utofautishaji wa seli za Thl (tazama sehemu ya 3.4.3.1), ni kuchochea taratibu za ulinzi wa seli dhidi ya vimelea vya ndani ya seli. IL-12 hufanya kazi kwenye seli za NK na NKT ambazo tayari ziko hatua za mwanzo michakato ya kinga, kuongeza uenezi na shughuli ya cytotoxic ya seli za NK, na baadaye - lymphocytes T ya cytotoxic na awali ya IFNy na seli hizi zote. Baadaye kidogo, IL-12 inaleta utofautishaji wa seli za Thl, ambazo pia hutoa IFNy. Hali ya kuingizwa kwa seli za Thl ni usemi wa awali wa kipokezi cha IL-12RP2 na seli za CD4+ T zilizoamilishwa. Baada ya hayo, seli hupata uwezo wa kumfunga IL-12, ambayo inaongoza kwa uanzishaji wa sababu ya STAT4, ambayo inadhibiti usemi wa jeni tabia ya seli za Thl (hatua ya sababu ya maandishi ya T-bet ni muhimu zaidi kwa usemi. ya jeni la IFNG). Wakati huo huo, IL-12 inakandamiza utofautishaji wa seli za Ig2 na kudhoofisha uzalishaji wa seli.
Kingamwili za mfululizo wa B za madarasa ya IgE na IgA. Ikitenda kwenye dendritic na APC zingine, IL-12 inaleta usemi wa molekuli za gharama (CD80/86, nk.), pamoja na bidhaa za MHC-II za APC. Kwa hivyo, IL-12 ina jukumu la kuunganisha kati ya kinga ya ndani na ya kukabiliana na huongeza taratibu za kinga, inayohusika na ulinzi dhidi ya vimelea vya magonjwa ya ndani na tumors.
Familia ya IL-12 inajumuisha IL-23, IL-27 na IL-35. Cytokines hizi ni heterodimers: IL-23 huundwa na subunits mbili - IL-23p19 na IL-12p40 (sawa na kitengo cha IL-12 kinacholingana), IL-27 - na Ebi3 na IL-27p28 subunits, IL-35 - na Ebi3 na vitengo vidogo vya IL-12p35. Sitokini hizi huzalishwa hasa na seli za dendritic. Uzalishaji wa saitokini za familia za IL-12 huchochewa na PAMPs na saitokini zilizopo kwenye vimelea vya magonjwa, hasa GM-CSF.
Mapokezi ya IL-23 yanafanywa na miundo miwili tofauti: kitengo cha IL-12p40 kinatambuliwa na mnyororo wa receptor kwa IL-12, na kitengo cha IL-23p19 kinatambuliwa na receptor maalum, IL-23R. STAT4 ina jukumu kubwa katika upitishaji wa mawimbi kutoka IL-23. Kipokezi cha IL-27 huwasha molekuli WSX-1 (homologi ya kitengo kidogo cha p2 cha IL-12R) na gp130 (mnyororo wa polipeptidi ambao ni sehemu ya vipokezi vya sitokini za familia ya IL-6).
Kama vile IL-12, IL-23 na IL-27 huathiri seli za CD4+ T, na hivyo kukuza utofautishaji wao kwenye njia ya Th1. Vipengele vya IL-23 ni athari yake kuu kwenye seli za kumbukumbu za T, pamoja na uwezo wa kusaidia maendeleo ya seli za msaidizi za aina ya T. IL-27 inatofautiana na sitokini nyingine mbili katika familia kwa uwezo wake wa kushawishi kuenea kwa seli za CD4+ T zilizoamilishwa tu. Hivi majuzi, ilionyeshwa kuwa IL-27 na IL-35 zinaweza kufanya kama sababu za udhibiti (kukandamiza), kwa kuwa kitengo chao cha Ebi3 ni lengo la kipengele muhimu cha udhibiti wa T FOXP3.
Sababu za kuchochea koloni (CSF) (Jedwali 2.32) au hematopoietini zinawakilishwa na cytokines tatu - GM-CSF, G-CSF na M-CSF. IL-3 (Multi-CSF) iko karibu nao kiutendaji. Sababu hizi huitwa sababu za kuchochea koloni kwa sababu zilitambuliwa kwanza na uwezo wao wa kusaidia ukuaji wa in vitro wa makoloni ya seli za hematopoietic za muundo unaofaa. IL-3 ina wigo mpana zaidi wa hatua, kwani inasaidia ukuaji wa makoloni yoyote ya seli za hematopoietic, isipokuwa zile za lymphoid. GM-CSF inasaidia ukuaji wa koloni zilizochanganywa za granulocyte-monocyte na koloni tofauti za granulocyte na monocyte/macrophage. G-CSF na M-CSF ni maalum ili kusaidia ukuaji na utofautishaji wa makoloni yao husika. Sababu hizi sio tu kuhakikisha kuishi na kuenea kwa seli za hematopoietic za aina hizi, lakini pia zina uwezo wa kuamsha seli ambazo tayari zimekomaa tofauti (M-CSF - macrophages, G-CSF - neutrophils). M-CSF inahusika katika utofautishaji wa monocytes katika macrophages na huzuia utofautishaji wa monocytes katika seli za dendritic. G-CSF, pamoja na athari zake kwenye tawi la granulocytic la hematopoiesis, husababisha uhamasishaji wa seli za shina za hematopoietic kutoka kwenye uboho hadi kwenye damu.
Jedwali 2.32. Tabia za mambo ya kuchochea koloni

Jina tion	Chromo soma	Uzito wa Masi, kDa	Seli- wazalishaji	Seli- malengo	Kichocheo tori
GM-CSF	5q	22	Macrophages, seli za T, seli za NK, seli za stromal, seli za epithelial	Macrophages, neutrophils, eosinofili, seli za T, seli za dendritic, seli za hematopoietic.	GM- CSFR a/p
G-CSF	17q	18-22		Neutrophils, eosinofili, seli za T, seli za hematopoietic	G-CSFR (msururu 1)
M-CSF	5q	45/70 (dimer)	Macrophages, seli za stromal, seli za epithelial	Macrophages, hematopoietic seli	c-Fms
Sababu ya seli ya shina	12q	32	Stromal seli	Seli za hematopoietic, seli za B, seli za mlingoti	c-Kit
Flt-3- ligand	19q	26,4	Stromal seli	Seli za hematopoietic, seli za mlingoti	Flt-3

G-CSF, GM-CSF na IL-3 zina sifa ya kimuundo kama hematopoietini zilizo na vikoa 4 vya α-helical. Vipokezi vyao vina minyororo 2 ya polipeptidi na ni ya familia ya kipokezi cha hematopoietin. M-CSF ni tofauti na CSF nyingine. Ni molekuli ya dimeric na inapatikana katika maumbo ya mumunyifu na yenye utando. Kipokezi chake kina vikoa vya ziada vya Ig-kama na kikoa ndani ya seli chenye shughuli ya tyrosine kinase (jina la proto-oncogene kinase hii - c-Fms - wakati mwingine huhamishiwa kwenye kipokezi kizima). Wakati M-CSF inapofunga kwenye vipokezi, hufifisha na kuamilisha kinase.
Sababu za kuchochea koloni hutolewa na seli za mwisho na fibroblasts pamoja na monocytes / macrophages. GM-CSF na IL-3 pia huunganishwa na T lymphocytes. Chini ya ushawishi wa bidhaa za bakteria (kupitia vipokezi vya utambuzi wa muundo) na cytokini za uchochezi, usanisi na usiri wa mambo ya kuchochea koloni huongezeka sana, ambayo husababisha kuongezeka kwa myelopoiesis. Granulocytopoiesis huchochewa sana, ambayo inaambatana na uhamiaji wa kasi wa seli, pamoja na zile ambazo hazijakomaa, hadi pembeni. Hii inajenga picha ya leukocytosis ya neutrophilic na kuhama kwa haki, ambayo ni tabia sana ya kuvimba. Maandalizi kulingana na GM- na G-CSF hutumiwa katika mazoezi ya kliniki ili kuchochea granulocytopoiesis, dhaifu na athari za cytotoxic (mionzi, chemotherapy katika matibabu ya magonjwa ya tumor, nk). G-CSF hutumiwa kuhamasisha seli za shina za hematopoietic, ikifuatiwa na matumizi ya leukomass iliyosababishwa ili kurejesha hematopoiesis iliyoharibika.
Sababu ya seli ya shina (SCF - kiini kiini sababu, c-kit ligand) ni siri na uboho seli stromal (fibroblasts, seli endothelial), pamoja na aina mbalimbali za seli wakati wa maendeleo ya kiinitete. SCF ipo kama transmembrane na molekuli mumunyifu (mwisho huu huundwa kama matokeo ya kupasuka kwa proteolytic ya sehemu ya nje ya seli). SCF hugunduliwa katika plasma ya damu. Molekuli yake ina vifungo viwili vya disulfide. Kipokezi cha SCF - c-Kk - kina shughuli ya tyrosine kinase na kimuundo iko karibu na Flt-3 na c-Fms (kipokezi cha M-CSF). SCF inapofunga, dimerization ya receptor na phosphorylation hutokea. Usambazaji wa mawimbi hutokea kwa ushiriki wa PI3K na mteremko wa MAP.
Mabadiliko ya jeni ya SCF na kipokezi chake yameelezwa kwa muda mrefu (mabadiliko ya chuma); katika panya hudhihirishwa na mabadiliko katika rangi ya kanzu na usumbufu wa hematopoiesis. Mabadiliko ambayo yanaharibu muundo wa membrane ya sababu husababisha kasoro kali katika ukuaji wa kiinitete. Pamoja na mambo mengine, SCF inahusika katika kudumisha uhai wa seli za shina za hematopoietic, kuhakikisha kuenea kwao, na kuunga mkono hatua za mwanzo za hematopoiesis. SCF ni muhimu hasa kwa erithropoesisi na ukuzaji wa seli ya mlingoti na pia hutumika kama kigezo cha ukuaji wa thymocytes katika hatua za DN1 na DN2.
Kwa upande wa muundo na shughuli za kibaolojia, Flt-3L-factor (Fms-kama thyrosinkinase 3-ligand) ina mali sawa na SCF; pamoja na mambo mengine, inasaidia hatua za mwanzo za myelopoiesis na maendeleo ya B-lymphocytes. SCF ina jukumu kama sababu ya ukuaji wa myeloblasts ya lukemia.
Chemokines, ambayo inawakilisha kipengele muhimu cha humoral katika kuvimba na kinga ya ndani, inajadiliwa hapo juu katika maelezo ya kemotaksi ya leukocyte (tazama sehemu ya 2.3.2).

Tiba ya cytokine ni nini

Kitendo Chanya

Oncoimmunology na tiba ya cytokine

Kazi za cytokines katika mwili

Cytokines kama dawa

Madhara

Ni nani asiyefaa kwa tiba ya cytokine?

Gharama ya tiba ya cytokine

Kinga ya antiviral, mifumo ya seli ya Masi, mifumo ya maendeleo na immunopatho

Utafiti wa sababu za fibrosis ya uboho katika magonjwa ya myeloproliferative kwa kuchambua athari za sababu za chembe kwenye seli za shina za mesenchymal.

Pathogenesis ya kifua kikuu kwa wanadamu