Цитокины
реклама
Цитокины В развитии иммунного ответа важную роль играют цитокины. Они действуют как на малых, так и больших расстояниях, обеспечивают взаимодействие между разными категориями иммунокомпетентных клеток, а также выполняют роль эффекторных молекул иммунных реакций. Они являются теми посредниками, которые обеспечивают связь иммунной системы с гемопоэзом (стволовыми кроветворными клетками), с эндокринной и нервной системами. Через них иммунная система оказывает регуляторное влияние на различные органы и ткани, может активировать или подавлять их функции, регулировать метаболизм, процессы физиологической и репаративной регенерации. К группе цитокинов относятся: интерлейкины – макромолекулы, продуцируемые лимфоцитами; монокины, продуцируемые моноцитами/ макрофагами; интерфероны; факторы некроза опухоли; хемокины, которые способны регулировать хемотаксис и активность лейкоцитов, а также воспалительные реакции. Многие цитокины принадлежат к семейтсву гемопоэтинов: ГМ-КСФ, Г-КСФ, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-11, ИЛ12, ИЛ-13, ИЛ-15. Таким образом, цитокины – это низкомолекулярные белки с регулятор-ными свойствами. Цитокины впервые были обнаружены в середине 1960-х годов в супернатанте культуры лимфоцитов. Было показано, что добавление супернатанта из одной культуры лимфоцитов в другую способно оказывать влияние на процессы пролиферации, дифференцировки, созревания и метаболизма клеток. В 1970-1980 годы, когда были разработаны технологии клонирования генов, были получены рекомбинантные цитокины, что дало возможность получения этих белков в достаточном количестве для изучения их структуры и функций. Свойства цитокинов Цитокины имеют молекулярную массу, не превышающую 30 кD. Их основными продуцентами являются лимфоциты. Кроме лимфоцитов их секретируют макрофаги, гранулоциты, ретикулярные фибробласты, эндотелиальные клетки и другие типы клеток. Клетки-продуценты цитокинов Т-хелперы (CD4+): Tн-предшественники Цитокины ИЛ-2, ИНФ-γ, ИЛ-3, ФНО, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-3, ИЛ10, ИЛ-13 Биологические эффекты цитокинов Tн1-клетки Tн2-клетки ИЛ-2, ИНФ-γ, ИЛ-3, ФНО и другие ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-3, ИЛ-10, ИЛ-13 Tн3-клетки и другие ИЛ-10, ТФРβ Участие в развитии клеточного иммунного ответа (на вирусы, опухоли и другие АГ) Подавление Tн2-клеток Участие в развитии гуморального иммунного ответа (на бактерии, аллергены, паразиты и другие АГ) Подавление Tн1-клеток Иммунорегуляция Т-цитотоксические клетки (CD8+ ЦТЛ) ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, ФНОβ, ИНФ-γ Иммуносупрессия Иммунорегуляция Цитотоксическая активность ЦТЛ-1 Вырабатывают цитокины, подобные ЦТЛ-2 В-лимфоциты Естественные киллеры II. Клетки фагоцитарного ряда: TTн1 и Tн2-клеткам ИЛ-1, ИЛ-12 ФНОβ, ИЛ-1, ИНФ-γ, ГМКСФ ИЛ-1, ФНОα, ИЛ-6, ИЛ-8, ИНФ-α, ТФРβ, М-КСФ, ИЛ12, ГМ-КСФ, Г-КСФ Иммунорегуляция Цитотоксическая активность Индукция иммунного ответа Воспаление 1) макрофаги; Регенерация 2) моноциты; 3) нейтрофилы; 4) дендритные клетки III.Нелимфоидные клетки: 1) клетки соединительной ткани; ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-11, ГМ-КСФ, Регуляция гемопоэза М-КСФ, Г-КСФ Иммунорегуляция ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-7, ФНОα Воспаление 2) эндотелиоциты; 3) эпителиоциты Свойства цитокинов (продолжение) Цитокины в крови содержатся в очень маленьких концентрациях (пг/мл). Свое действие на клетки-мишени они оказывают через специфический собственный рецептор. Связывание их с рецептором приводит к экспрессии определенных генов в клетке-мишени и, как следствие, к изменению ее активности. Цитокины участвуют в аутокринной, паракринной и эндокринной регуляции различных типов клеток. В иммунокомпетентной ткани они регулируют процессы активации клеток, пролиферации и дифференцировки, продукцию антител и переключения их синтеза с одного класса на другой. Цитокинам присуще плейотропность, синергизм и антагонизм в действии, каскадность эффектов и избыточность Плейотропность – это способность одного и того же цитокина вызывать различные биологические эффекты у различных типов клеток-мишеней. Синергизм цитокинов проявляется в том, что эффекты двух цитокинов намного выше, чем сложенные эффекты отдельных цитокинов. Антагонизм в действии цитокинов проявляется в том, что одни цитокины способны подавлять или нейтрализовать эффекты других цитокинов. Каскадность в действии цитокинов наблюдается в случае, когда действие одного цитокина на клетку-мишень приводит к продукции этой клеткой другого цитокина, который, воздействуя на вторую клетку-мишень, вызывает выработку новых цитокинов и т.д. Под избыточностью понимают способность клеток продуцировать цитокины со сходными биологическими эффектами. Многие цитокины обладают свойствами гормонов и факторов роста. Цитокины в основном продуцируются после активации клетки, их секреция носит кратковременный характер, свою активность проявляют от нескольких часов до нескольких дней. Как правило, многие цитокины способны вырабатываться разными типами клеток и действовать на различные типы клеток. Структура цитокинов Цитокины представлены чрезвычайно гетерогенными молекулами как по аминокислотному составу, аминокислотной последовательности, наличию углеводных остатков, так и по степени полимеризации молекулы. В зависимости от пространственной структуры цитокины делят на 4 класса: 1 класс включает молекулы, несущие 4 антипараллельные короткие (15 аминокислот) спирали (ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-7, ИЛ-9, ИЛ-13, ИЛ-15, ГМ-КСФ, М-КСФ, ИНФ-γ) и молекулы, содержащие 4 антипараллельные длинные (более 25 аминокислот) спирали (ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-11, Г-КСФ, ИНФα, ИНФβ); 2 класс включает цитокины, молекулы которых несут длинные вытянутые цепи: ИЛ-1α, ИЛ-1β, ТФРβ, ФНОα, ФНОβ, ФРФ, ФРК; 3 класс представлен молекулами с короткими α- и β-цепями (ФРЭ, ИЛ-8 и другие хемокины); 4 класс представлен молекулами, имеющими мозаичное строение (ИЛ-12, фактор роста глиальных клеток). Ряд цитокинов представлен гомологичными молекулами. Так, ИНФγ существует в 17 вариантах, а ТФРβ – в 5 вариантах. ИЛ-3 имеет две изоформы, отличающиеся по одному аминокислотному остатку в 8-й позиции. ИЛ-2 и ГМ-КСФ существуют в мономерной форме, ИНФγ, ИЛ-8, М-КСФ и ТФРβ – в виде димеров, а ФНОα и ФНОβ – в виде тримеров. Гомодимерная структура ИНФ и ТФРβ – необходимое условие для осуществления этими цитокинами биологических функций. Все цитокины существуют в виде растворимых форм. Отдельные из них способны формировать с мембраной клетки комплекс, будучи нековалентно связанным с ней. В трансмембранной форме существуют ИЛ-1α и ФНОα. Главным образом, цитокины синтезируются и секретируются во внеклеточное пространство в активной форме. Исключением является ТФРβ. Активная форма ТФРβ образуется после протеолитического отщепления N-концевого остатка от основной молекулы. Лаборатория клинической иммуногенетики - Специалистам - Лекции для врачей Организация иммунной системы ЦИТОКИНЫ Цитокины - это продуцируемые клетками белково-пептидные факторы, осуществляющие короткодистантную регуля-цию межклеточных и межсистемных взаимодействий. Цитокины определяют выживаемость клеток, стимуляцию или ингибирование их роста, дифференцировку, функциональную активацию и апоптоз клеток. Способность регулировать перечисленные функции обусловлена тем, что после взаимодействия цитокинов с комплементарными рецепторами на поверхности клеток, сигнал через элементы внутриклеточной трансдукции передается в ядро, где активируются соот-ветствующие гены. Белки, продукты активированных цитокинами генов, продуцируются клетками и регулируют перечисленные выше процессы. Цитокины - гормоноподобные молекулы, действие которых на клетку-мишень опосредуется высокоспецифичными высокоаффинными мембранными рецепторами. Все рецепторы цитокинов представляют собой трансмембранные гли-копротеины, у которых внеклеточная часть отвечает за связывание цитокина. Как правило, эти рецепторы состоят бо-лее чем из одной субъединицы, причем высокоаффинное связывание является следствием взаимодействия с разными субъединицами, каждая из которых сама способна связывать соответствующий цитокин, но с более низкой аффинно-стью. Нередко на клетках-мишенях цитокинов обнаруживаются несколько типов центров связывания, различающихся аффинностью к цитокину. Все рецепторы цитокинов представляют собой трансмембанные гликопротеины, у которых внеклеточная часть отвечает за связывание цитокина. В составе клеточных мембран одни цепи реагируют только с определенным цитокином, в то время как другие способны формировать общие рецепторы для разных цитокинов. Наличие общих структур в рецепторах может обусловливать функциональное сходство ряда цитокинов. Кроме того, существуют общие групповые рецепторы, способствующие устранению избытка цитокинов в очаге поражения. Синтез рецепторов протекает более интенсивно и длительно, чем синтез соответствующих цитокинов, что обусловливает их более полную и быструю элиминацию из сосудистого русла и реализацию биологического эффекта в очаге поражения. Растворимый рецептор, связывающийся с цитокином, - это отщепленный ферментом внеклеточный домен мембранного рецептора (см. рисунок). Растворимые рецепторы сохраняют высокую аффинность в отношении своих лигандов и благодаря этому способны нейтрализовывать цитокины, препятствуя их доступу к интактным мембранным рецепторам; их можно обнаружить в сыворотке и моче. Растворимые рецепторы могут выполнять функции конкурирующих антагонистов, а также участвовать в транспорте, доставке цитокинов в очаг поражения и выведении их из организма. В отличие от классических гормонов большинство цитокинов является молекулами локального (паракринного) дейст-вия. Они продуцируются и утилизируются клетками, находящимися в тесной близости. Возможно и аутокринное дей-ствие цитокинов, т.е. действие на ту же клетку, которая секретировала данный цитокин. После выделения клетками-продуцентами цитокины имеют короткий период полувыведения из кровотока. До 50% циркулирующих цитокинов интернализуется в течение 30 минут. Выведение катаболизированных цитокинов из организма осуществляется пече-нью и почками. Несмотря на короткий период жизни цитокинов, в сыворотках даже здоровых доноров иногда опреде-ляются низкие уровни цитокинов. Секреция цитокинов - краткосрочный процесс. Кодирующая цитокины мРНК неста-бильна, что в сочетании с краткосрочностью транскрипции генов цитокинов приводит к краткосрочности их биосинтеза. К системе цитокинов в настоящее время относят около 200 индивидуальных полипептидных веществ. Среди всех из-вестных к настоящему времени секретируемых клетками регуляторных факторов две группы цитокинов являются наи-более хорошо изученными и, в связи с этим, наиболее часто используемыми в диагностических целях. Это факторы роста (см. предыдущий раздел) и цитокины иммунной системы (ИС). Цитокины ИС характеризуются следующими общими свойствами: синтезируются в процессе реализации механизмов естественного или специфического иммунитета; проявляют свою активность при очень низких концентрациях (порядка 10-11 моль/л); служат медиаторами иммунной и воспалительной реакций и обладают аутокринной, паракринной и эндокринной ак-тивностью; действуют как факторы роста и факторы дифференцировки клеток (при этом вызывают преимущественно медленные клеточные реакции, требующие синтеза новых белков); образуют регуляторную сеть, в которой отдельные элементы обладают синергическим или антагонистическим дейст-вием; обладают плейотропной (полифункциональной) активностью. Классификация цитокинов может проводиться по их биохимическим и биологическим свойствам, а также по типам рецепторов, посредством которых цитокины, осуществляют свои биологические функции. В зависимости от того, какие клетки ИС преимущественно синтезируют тот или иной цитокин, различают интерлейкины, монокины и лимфоки-ны. В настоящее время 37 интерлейкинов имеют цифровые обозначения (IL-1 - IL-37), остальные цитокины буквен-ные: CSF (колониестимулирующие факторы), OSM (онкостатин М), LIF (фактор, ингибирующий лейкозные клетки), NGF (фактор роста нервов), CNTF (цилиарный нейротрофический фактор), TNF (фактор некроза опухолей), интерфе-роны (INF) и т.д. Цитокины ИС можно условно подразделить на 4 следующие группы: 1. Гемопоэтические факторы (CSF-G,-M,-GM, IL-3 и IL-7, эритропоэтин) - стимуляторы роста и созревания не-зрелых кроветворных клеток. 2. Регуляторы естественного иммунитета - провоспалительные цитокины (IFN-альфа, бетта, IL-1 и IL-6, TNF-альфа, хемокины - IL-8, MCP-1, RANTES и др.). Они участвуют в неспецифической защите организма от бактериальных и ви-русных инфекций. Их основными мишенями являются клетки-фагоциты - макрофаги и гранулоциты. 3. Цитокины, регулирующие специфические иммунные реакции (IL-2 и IL-4, трансформирующий фактор роста (TGF-бетта) и др.). Эти белки участвуют в активации, росте и дифференцировке зрелых лимфоцитов. 4. Цитокины, регулирующие воспалительные реакции, развивающиеся в процессе специфического иммунного ответа (INF-гамма, лимфотоксин,IL-5, IL-10 и др.). Их основная функция - активация неспецифических эффектор-ных клеток: цитотоксических макрофагов и естественных киллеров. Спектры биологических активностей цитокинов ИС в значительной степени перекрываются: один и тот же процесс может стимулироваться в клетке более чем одним цитокином. Во многих случаях в действиях цитокинов наблюдается синергизм. Антигенная стимуляция приводит к секреции цитокинов "первого поколения" - IL-1 и IL-6, TNF- альфа, кото-рые индуцируют биосинтез центрального регуляторного цитокина IL-2, а также IL-3, 4, 5, INF-гамма и др. В свою очередь, цитокины "второго поколения" влияют на биосинтез ранних цитокинов. Такой принцип действия позволяет не только регулировать иммунный ответ, но и амплифицировать его, вовлекая в реакцию все возрастающее число клеток. IL-2 появляется в цитоплазме Т-клеток через 2 часа после стимуляции; IL4 через 4 ч, IL-10 через 6 ч, IL-9 через 24 ч. Пик выработки различных лимфокинов варьируется: 12 ч для IL-2, 48 ч для IL-4 и IL-5, 72 ч для IL-9 и INF-гамма. Основными клетками-продуцентами цитокинов ИС являются Т-хелперы и макрофаги, которые выполняют главные функции в поддержке приобретенного и врожденного иммунитета. Т-хелперы 1 типа (Tх1) продуцируют IL-2 и INF-гамма, тогда как Т-хелперы 2 типа (Tх2) - IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10 и IL-13. Tх1 осуществляет хелперную функцию в фор-мировании клеточного иммунитета, а Tх2 - гуморального. Считается, что оба типа Т-хелперов образуются из Tх0, синтезирующих цитокины как Tх1, так и Tх2. Переход Tх0 в Tх1 опосредуется INFгамма и IL-12. Th2 образуются под воздей-ствием IL-4. Tх1 и Tх2 участвуют в различных ответных реакциях на патогенное воздействие инфекционных агентов. Это зависит от типа патогена и его локализации в клетке. Нарушение баланса цитокинпродуцирующей активности Тх1 и Tx2 типа играет значительную роль в развитии аутоиммунных состояний, хронизации, прогрессировании заболеваний. Если при инфекциях, вызванных внутриклеточными вирусами и микробами, произойдет переключение защитного клеточного иммунитета на гуморальный, то будет наблюдаться осложнение течения заболевания. На поверхности лимфоцитов локализуются структурные молекулы, служащие маркерами клеток с определенными функциональными свойствами. В настоящее время разработана систематизированная номенклатура, включающая бо-лее 160 маркерных молекул, обозначаемых CD (кластер дифференцировки), реагирующих со специфическими моно-клональными антителами. Субпопуляции лимфоидных клеток, их фенотип, обозначают: зрелые Т-лимфоциты - CD3, Ех - CD4+, Tc СD8+, клетки с рецептором к IL-2 (маркер активации) - CD25, клетки с признаками апоптоза - CD69, 95 и т.д. Действие цитокинов тесно связано с физиологическими и патофизиологическими реакциями организма. При этом происходит модуляция как локальных, так и системных механизмов защиты. Одной из важнейших функций системы цитокинов является обеспечение согласованного действия иммунной, эндокринной и нервной системы в ответ на стресс. Усиление продукции определённых цитокинов воспаления или факторов, стимулирующих рост лимфоцитов, может лежать в основе некоторых заболеваний. В то же время снижение уровня ряда цитокинов также способно провоцировать заболевание. Так, CSF играет ведущую роль в нормальном гемопоэзе, и уменьшение его продукции нарушает механизмы защиты против инфекций. Особенно большую роль цитокины играют в формировании патогенеза опухолевых заболеваний иммунной системы. Эти заболевания развиваются из клеток основных продуцентов и/или потребителей цитокинов. Гены цитокинов сопряженно активируются с онкогенами при хромосомных аберрациях и при ретровирусных инфекциях. Вследствие этого опухолевые клетки продуцируют цитокины, стимулирующие пролиферацию неопластических иммунокомпетентных клеток. Поскольку цитокины являются локальными медиаторами, более целесообразно измерять их уровни в соответствующих тканях после экстракции тканевых протеинов или в естественных жидкостях, например, в слезе, смывах из полостей, моче, спинномозговой жидкости и т.д. Уровни цитокинов в сыворотке или других биологических жидкостях отражают текущее состояние работы иммунной системы, т.е. синтез цитокинов клетками организма in vivo. Определение уровней продукции цитокинов мононуклеарами периферической крови (МПК) in vitro показывает функциональное состояние клеток. Спонтанная продукция цитокинов МПК в культуре свидетельствует, что клетки уже инактивированы in vivo. Индуцированный (различными стимуляторами, митогенами) синтез цитокинов отражает потенциальную, резервную способность клеток отвечать на антигенный стимул (в частности, на действие лекарственных препаратов). Сниженная индуцированная продукция цитокинов in vitro может служить одним из признаков иммунодефицитного состояния. При оценке уровней цитокинов необходимо помнить, что цитокины являются антигеннеспецифическими факторами. Поэтому специфическая диагностика инфекционных, аутоиммунных и аллергических заболеваний с помощью определения уровня тех или иных цитокинов невозможна. Тем не менее, изучение уровней цитокинов позволяет получить информацию о функциональной активности различных типов иммунокомпетентных клеток; о тяжести воспалительно-го процесса, его переходе на системный уровень и прогнозе; о соотношении процессов активации Т-хелперов 1 и 2 типов, что очень важно при дифференциальной диагностике ряда инфекционных и иммунопатологических процессов; о стадии развития ряда аллергических и аутоиммунных заболеваний. Кроме того, определение уровней цитокинов ис-пользуется при применении новых иммуномодулирующих препаратов на основе рекомбинантнных цитокинов и их антагонистов для изучения фармакокинетики этих препаратов, а также их споcобности индуцировать синтез других цитокинов. Интерлейкин 1 (IL -1 a, IL -1 b) IL -1 представляет собой систему из трех молекул: IL -1 a, IL -1 b, IL -1 Ra (антагонист рецептора IL -1) и двух рецепторов IL -1 R 1 и IL -1 RII. IL -1 a и IL -1 b кодируются разными (хотя и тесно сцепленными) генами и различаются по структуре и р I (5.0 для IL -1 a и 7,0 для IL -1 b). Гомология их белковой структуры составляет лишь 26%. Несмотря на незначительную гомологию, IL -1 a и IL -1 b конкурируют за один и тот же рецептор. Преобладающей формой IL -1 является IL -1 b. Биологические свойства IL -1 a и IL -1 b очень сходны, либо идентичны. IL -1 a активирует преимущественно Т-лимфоциты, обладает аутокринным и паракринным действием, в то время как IL -1 b - многофункциональный цитокин с широким спектром действия, играет ключевую роль в развитии и регуляции неспецифической защиты и специфического иммунитета, один из первых включается в ответную защитную реакцию организма при действии патогенных факторов. Основными продуцентами IL -1 b являются макрофаги и моноциты. В синтезе данного цитокина также могут принимать участие лимфоциты, фибробласты. Клетки-мишени - иммунокомпетентные, эндотелиальные, эпителиальные клетки, фибробласты и др. IL -1 b инициирует и регулирует воспалительные, иммунные процессы, активирует нейтрофилы, Т- и Влимфоциты, стимулирует синтез белков острой фазы, цитокинов (IL -2, 3,6, TNF a), молекул адгезии (Е-селектинов), прокоагулянтов, простагландинов. IL -1 b повышает хемотаксис, фагоцитоз, гемопоэз, проницаемость сосудистой стенки, цитотоксическую и бактерицидную активность, оказывает пирогенный эффект и др. IL -1 участвует в регуляции температуры тела, а его повышенная продукция приводит к развитию лихорадки. Известны факторы, снижающие биологическую активность IL -1. К ним прежде всего относят глюкокортикоиды и простагландины. Из экзогенных факторов следует указать на циклоспорин А. В сыворотке крови лиц, которым был введен эндотоксин, в моче лихорадящих больных, а также в культуральной жидкости моноцитов, активированных in vitro, может быть обнаружен полипептид, специфически снижающий активность IL -1. Повышение уровня IL -1 наблюдается при различных воспалительных и аутоиммунных заболеваниях, включая септический шок, воспалительное поражение кишечника, ревматоидный артрит, сахарный диабет 1 типа. Сильное повышение уровня IL -1 приводит к гипотензии, анорексии, разрушению хрящей в суставах. Эндотелиальные клетки сосудов человека под влиянием IL -1 a и IL -1 b секретируют полипептиды, подобные тромбоцитарному фактору роста. Эти полипептиды могут стимулировать клеточную миграцию и пролиферацию и вызывать освобождение сосудистых медиаторов воспаления, что при значительном увеличении указанных цитокинов может привести к диссеминированной внутрисосудистой коагуляции. При множественных травмах в плазме наблюдается высокий уровень IL -1, IL -2, IL -6, и особенно резко увеличен уровень TNF. Отторжение почечного трансплантата сопровождается увеличением уровня IL -1, IL -6, TNF в плазме. Угроза прерывания беременности сопровождается увеличением продукции мононуклеарами периферической крови IL -1 и увеличением экспрессии рецептора IL -2 в субпопуляции Т-клеток. IL -1 b принадлежит существенная роль в патогенезе СПИДа. При псориазе синтез IL -1 a и IL -1 b не снижается, но падает их функциональная активность. Низкая активность IL -1 может быть обусловлена генетически (возможно наследование аллеля гена IL -1, определяющего синтез IL -1 нормального содержания, но со слабой функциональной активностью). Повышенный уровень IL -1 отмечают при остром и хроническом миелоидном лейкозе. Увеличен уровень в плазме IL -1, IL 6, TNF при волосатоклеточном лейкозе. IL -1 стимулирует миелопоэз и ранние этапы эритропоэза (поздние - подавляет, будучи антагонистом эритропоэтина). IL -1 b подавляет развитие В-лимфоцитов, участвует в выборе направления гемопоэза между миело- и В-лимфопоэзом (в пользу первого). Предшественник интерлейкина 1 b (пре- IL -1 b) IL -1 синтезируется в форме предшественников макрофагами, эндотелиальными и мезенхимальными клетками, В-лимфоцитами, а также клетками других тканей. IL 1 b приобретает способность связываться с рецептором для IL -1 только после ферментативного расщепления, в результате которого образуется конечный продукт с молекулярной массой 17,5 kDa. Этот процесс катализируется определенным ферментом - IL -1 b -конвертирующим энзимом, совсем недавно переименованным в Каспазу-1. Было показано, что в эндотелиальных клетках и клетках артерий стимуляция с помощью лиганда CD 40 ведет к процессингу предшественника IL -1-бетта и высвобождению биологически активного IL -1- бетта, тем самым, указывая как на механизм ICE -активации в воспалительном процессе при атерогенезе и других патологических состояниях, так и на новый механизм активации IL -1-бетта в клетках сосудов. Рецептор интерлейкина 2 (IL -1 R I I) Рецепторы IL -1 I типа (IL -1 R 1) экспрессируется на многих клетках: Тлимфоцитах, тимоцитах, фибробластах, эндотелиальных клетках, гепатоцитах и др. Тип II рецепторов (IL -1 R I I) характерен для В-лимфоцитов, макрофагов и моноцитов. Эти два рецептора имеют различные характеристики связывания с IL 1-альфа и IL -1-бетта. Обычно IL -1-альфа лучше связывается с RI, а IL -1-бетта лучше с RII. В сыворотке были выявлены растворимые формы обоих рецепторов. Кроме того, был обнаружен дополнительный белок-рецептор (IL -1 R - AcP). Этот дополнительный белок образует комплексы с IL -1 RI, после чего он связывается либо с IL -1-альфа, либо с IL -1-бетта и увеличивает аффинность этого рецептора к IL -1. Число рецепторов на клетках невелико и составляет, как правило, несколько десятков или сотен. Оба типа рецепторов представляют собой трансмембранные гликопротеины с Ig -подобной структурой внеклеточного участка молекулы. Между ними имеется 28% гомологии. Антагонист рецептора IL -1 (IL -1 Ra) IL -1 Ra является мономерным гликозилированным белком с молекулярной массой 25 kDa, который продуцируется моноцитами и другими клетками. Он связывается с рецепторами IL -1 a с той же аффинностью, что IL -1, но не вызывает дальнейшего проведения внутриклеточного сигнала. Таким образом, IL 1 Ra выступает в качестве ингибитора и, по-видимому, является важным физиологическим регулятором экспрессии IL -1. Недавно проведенные исследования показали, что in vivo баланс между IL -1 и IL -1 Ra играет важную роль в защите организма от инфекции и ограничении дальнейшего повреждения пораженных тканей. Для инфекционных заболеваний максимальное повышение уровня IL -1 Ra наблюдается при сепсисе. При этом повышенные концентрации IL -1 Ra коррелируют с благоприятным прогнозом. Недостаточная продукция IL -1 Ra значительно ухудшает тяжесть поражения тканей при болезни Лайма, туберкулезе, саркоидозе. Другие исследования показали значимость IL -1 Ra как эндогенного противовоспалительного агента при ишемических поражениях головного мозга, воспалительных заболеваниях кишечника, респираторном дистресс-синдроме, бронхиальной астме, пиелонефрите. IL -1 Ra присутствует в высоких концентрациях в амниотической жидкости в третьем триместре, в моче больных с лихорадкой, в синовиальной жидкости при ревматоидном артрите. В настоящее время проводятся клинические испытания фармакологических препаратов на основе рекомбинантного IL -1 Ra. Интерлейкин 2 (IL -2) Этот цитокин с молекулярной массой 15 kDa играет исключительно важную роль в реализации механизмов иммунного ответа. Продуцентами IL -2 являются Th 1клетки. Помимо участия IL -2 в дифференцировке и пролиферации Т-лимфоцитов, этот лимфокин принимает непосредственное участие в реализации механизмов противоопухолевой защиты. Так, IL -2 повышает литическую активность NK клеток, а также индуцирует клетки системы ЛАК (лимфокинактивированные киллеры). Кроме того, IL -2 усиливает секрецию IFN g Т-лимфоцитами. Определение IL -2 является наилучшим показателем активации Т-клеток в in vitro тестах. Установлено, что IL -2 и IFN g формируют эффекторные иммунологические механизмы, направленные на предотвращение пролиферации неотрансформированных клеток. У больных острым вирусным гепатитом в репликативный период регистрируется высокая спонтанная продукция IL -2. Растворимый рецептор IL -2 (sIL -2 R) IL -2 связывается с высокоаффиным рецептором IL -2 R, который состоит из трех субьединиц, включая IL -2R a (р55) и IL -2R b (р70). C убъединица IL -2 R b является постоянным компонентом мембран лимфоцитов, а субъединица IL -2 R a образуется при связывании IL -2. Эта субъединица соответствует низкоаффинному рецептору IL -2, и увеличение ее количества указывает на активацию клеток. После активации часть субъединицы высвобождается из мембраны, превращаясь в растворимый рецептор IL -2 (sIL -2 R), циркулирующий маркёр клеточной активации. Определение уровня sIL -2 R позволяет детектировать и контролировать активацию Т-клеток после трансплантации органов (пересадки почек и др.). Измерение концентрации sIL -2 R в сыворотке крови может быть использовано для постановки точного диагноза. Увеличение уровня растворимого рецептора IL -2 - диагностический признак гиперпролиферации лимфоцитов (лейкозы, аутоиммунные заболевания). Интерлейкин 3 (IL -3) Этот белок относится к семейству гемопоэтических ростовых факторов (молекулярная масса 15,0 - 28,0 kDa). Клетками - продуцентами IL -3 являются Th1 и Th2, а также ряд других клеток (В-лимфоциты, миелоидные клетки, стромальные клетки костного мозга, кератиноциты). Активация гена IL -3 наблюдается через 4 часа после стимуляции клетки и поддерживается несколько суток. Секреция IL -3 подавляется циклоспорином А и глюкокортикоидами. IL -3 вместе с эритропоэтином поддерживает рост и дифференцировку клеток эритроидного ростка. В то же время IL -3 способен регулировать раннюю стадию дифференцировки В-лимфоцитов, поддерживает рост пре-В-клеток, а также усиливает секрецию IgG. IL -3, IL -4 и GM - CSF являются ростовыми факторами для тучных клеток. IL -3 усиливает продукцию гистамина клетками гемопоэтической системы, но не влияет на активность гистамина в культуре клеток периферической крови взрослых доноров. IL -3 и GM - CSF вызывают формирование гранул эозинофилов. Интерлейкин 4 (IL -4) Этот лимфокин (молекулярная масса 15-20 kDa) продуцируется Т-клетками (Th 2) и является фактором дифференцировки для Т- и В-лимфоцитов. Наиболее сильный эффект IL -4 оказывает на регуляцию образования других цитокинов посредством участия в многочисленных биологических процессах, такие как иммунный ответ и воспалительные реакции. IL -4 ограничивает синтез макрофагами провоспалительных IL -1 b, 6, 8,12, TNF - a, образование высокоактивных метаболитов кислорода, азота. Кроме того, IL -4 служит кофактором пролиферации покоящихся В-лимфоцитов, а также индуцирует в этих клетках синтез IgE и IgG 4. Известна способность IL -4 генерировать активность лимфокин-активированных клеток (ЛАК) и усиливать противоопухолевую активность макрофагов. Дисрегуляция секреции IL -4 является ключевой в развитии аллергопатологии. Показано, что мононуклеары периферической крови больных атопическими заболеваниями имеют усиленный ответ на рекомбинантный IL -4 по сравнению с ответом мононуклеаров здоровых доноров. Увеличение синтеза IgE в ответ на стимуляцию IL -4 приводит к усилению IgE стимулированного синтеза цитокинов тучными клетками, способными вырабатывать IL -4, IL -5, IL -6. При синдроме Сезари увеличено содержание IL -4. Уровень IL -4 также заметно повышается у больных хроническим вирусным гепатитом С. В периоды обострения его количество увеличивается почти в 3 раза по сравнению с нормой, а во время ремиссии уровень IL -4 снижается, особенно на фоне проводимого лечения рекомбинантным IL -2. Растворимый рецептор IL -4 (sIL -4 R) Высокоаффинный рецептор IL -4 представляет собой комплекс, состоящий, по крайней мере, из двух субъединиц: a -субъединицы, связывающей IL -4 с высоким сродством и g -субъединицы, вносящей дополнительный вклад в связывание. a Цепь IL -4 R входит в семейство цитокиновых рецепторов. Растворимая форма IL -4 R образуется в результате альтернативного сплайсинга. IL -4 R экспрессируется в незначительном количестве на пре-В клетках, неактивированных зрелых Т- и В-лимфоцитах. Активация клеток приводит к росту числа IL -4 R. Интерлейкин 5 (IL -5) Этот димерный белок с молекулярной массой 50-60 kDa продуцируется Тклетками (Th 2). IL -5 усиливает пролиферацию активированных В-лимфоцитов, а также экспрессию на них рецептора для IL -2 и синтез IgA. В нестимулированных В-клетках IL -5 индуцирует секрецию IgM и IgG. IL -5 является хемоаттрактантом для эозинофилов, вызывает их дегрануляцию при паразитарных инвазиях, играет роль в патогенезе аллергического воспаления, атопии. Противоопухолевая активность IL -5 связана со способностью участвовать в апоптозе. Интерлейкин 6 (IL -6) Этот мономер с молекулярной массой 19-34 kDa является фактором дифференцировки В-клеток, способствуя созреванию В-лимфоцитов в антителопродуцирующие клетки. IL -6 индуцирует синтез белков острой фазы, в связи с чем (также как и IL -1 и TNF) может быть отнесен к цитокинам воспаления. Показано, что IL -6 вызывает значительное повышение уровня мРНК с- sis гена (b -цепь РФТ) в культивируемых эндотелиальных клетках человека, что может опосредовать воспалительные сосудистые эффекты. Повышение уровня IL -6 наблюдается при многих патологических состояниях, в том числе при аутоиммунных заболеваниях, сердечной микседеме, ревматоидном артрите, болезни Кастлемана, псориазе, мезангиопролиферативном гломерулонефрите, саркоме Капоши, алкогольном циррозе, лимфоме, миеломе и карциноме почек. У ВИЧ-инфицированных лиц В-лимфоциты продуцируют увеличенное количество TNF a и IL -6. Есть данные об обнаружении повышенного уровня TNF - a и IL -6 в плазме крови при различных атопических реакциях, таких как аллергия и астма. Данный цитокин регулирует пролиферацию эпителиальных клеток желчных протоков, клеток печени, образование гранулем, формирование фиброза при циррозе печени. Повышение концентрации IL -6 отмечено при обострениях язвенной болезни, панкреатита, глютеновой энтеропатии, болезни Крона, неспецифического язвенного колита, вирусного гепатита, первичного билиарного цирроза. Растворимый рецептор IL -6 (sIL -6 R) Мембранный рецептор IL -6 содержит две цепи: IL -6 R a, гликопротеин с молекулярной массой 80 к Da и IL -6 R b, гликопротеин с молекулярной массой 130 к Da. Мембранный рецептор IL -6 расщепляется с образованием циркулирующей формы с молекулярной массой 55 к Da, обозначенной как sIL -6 R. IL -6 первоначально связывается с IL -6 R (IL -6 R a и IL -6 R b) с образованием бинарного комплекса. Этот комплекс затем ассоциируется с двумя молекулами IL -6 R b, и образовавшиеся молекулы фосфорилируются. Ответственным за сигнальную трансдукцию является гомодимер IL -6 R b, который активируется также LIF, CNTF, онкостатином М и IL -11. sIL -6 R принимает участие в процессах, происходящих в печени при остром и хроническом воспалительном процессе. Высокие уровни наблюдаются у ВИЧ-инфицированных лиц и у пациентов со множественными миеломами и В-лимфоцитарными лейкозами. Интерлейкин 7 (IL -7) Цитокин, стимулирующий гемопоэз. Является полипептидом с молекулярной массой 20-40 kDa. При этом продуцируется фибробластами и стромальными костномозговыми клетками. IL -7 стимулирует пролиферацию, но не дифференциацию пре- и про-В-клеток и не обладает активностью в отношении дифференцированных В-клеток. Также IL -7 стимулируется пролиферация незрелых и дифференцированных активированных Т-клеток. Он эффективен и в иммунотерапевтическом разрушении опухолевых клеток CD 4-позитивными Тлимфоцитами. Совместно с IL -2 он может применяться в консолидативной иммунотерапии злокачественных новообразований у пациентов после трансплантации костного мозга. IL -7 может индуцировать апоптоз опухолевых клеток, вызывает дифференцировку клеток подгруппы острого миелобластного лейкоза. Интерлейкин 8 (IL -8) Низкомолекулярный цитокин воспаления. Принадлежит к семейству хемокинов. Продуцируется под воздействием бактериальных эндотоксинов и цитокинов, главным образом TNF и IL -1. Образуясь из общего для различных хемокинов предшественника, состоящего из 99 аминокислотных остатков, IL -8 содержит 72 аминокислотных остатка и существует в растворе в виде димера. Он известен как NAP -1 (активирующий нейтрофилы пептид-1), NAF (фактор активации нейтрофилов), GCF (хемотактильный фактор гранулоцитов) и NCF (хемотактильный фактор нейтрофилов). Активирует нейтрофилы, в меньшей мере другие гранулярные лейкоциты, вызывает их хемотаксис в очаг воспаления. Точно такой же эффект оказывается IL -8 на моноциты. Повышенный уровень IL -8 ассоциируется с хроническими и острыми воспалительными состояниями и коррелирует с тканевой инфильтрацией нейтрофилов при ревматоидном артрите, с язвенным колитом. IL -8, появляясь после IL -1 и TNF в местах воспаления, играет важную роль при псориазе. Интерлейкин 10 (IL -10) Этот лимфокин с молекулярной массой 17-21 kDa, продуцируемый Т-клетками (Th2), может рассматриваться как антагонист ряда цитокинов. Так, IL -10 подавляет продукцию IFN g Th1-клетками. Кроме того, он тормозит пролиферативный ответ Т-клеток на антигены и митогены, а также подавляет секрецию активированными моноцитами IL -1 b, TNF и IL -6. В то же время IL -10 стимулирует секрецию Ig В-клетками. IL -10 может стимулировать синтез IgE. В своем ингибирующем действии на клеточный иммунитет IL -10 синергичен с IL -4. При различных опухолях отмечено повышение уровня IL -10, при этом считается, что повышение уровня продукции IL -10 является плохим прогностическим признаком и сочетается с выраженной прогрессией опухолевого роста. Интерлейкин 11 (IL -11) IL -11 синтезируется стромальными клетками костного мозга. Клетки-мишени гемопоэтические предшественники остеокластов. Функциональные свойства: образование остеокластов, снижение продукции провоспалительных цитокинов. IL -11 усиливает антителообразование как in vitro, так и in vivo, причем его действие опосредуется Т-хелперами. IL -11 стимулирует мегакариоцитоз, влияет на развитие и других клеток крови, в частности, макрофагов. Источником IL -11 помимо клеток стромы костного мозга служат фибробласты, стимулированные IL 1. Подобно IL -1, и IL -6 принимает участие в индукции синтеза белков острой фазы. Интерлейкин 12 (IL -12) IL -12 является гликопротеином с молекулярным весом 70 к Da, который состоит из двух гликозилированных субъединиц: р40 и р35, связанных между собой дисульфидными мостиками. Дисульфидные связи играют важную роль в биологической активности IL -12. Субъединицы кодируются двумя различными, независимыми друг от друга генами. Помимо обладающего биологической активностью р70-гетеродимера, клетки, продуцирующие IL -12, секретируют в большом количестве субъединицу р40, которая не является биологически активной. р40 секретируется с большим избытком по сравнению с биологически активным гетеродимером. р40 участвует в связывании с рецептором, но р35 необходима для трансдукции сигнала. IL -12 секретируется, прежде всего, активированными макрофагами и влияет на иммунные клеточные реакции. IL -12 повышает литическую активность клеток системы ЛАК. IL -12 действует как ростовый фактор при активации Т- и NK -клеток. При этом он действует в качестве индуктора секреции IFN g и ингибитора синтеза IgE, индуцированного IL -4. IL -12 активирует и цитотоксичность макрофагов, а дефицит его продукции макрофагами может значительно снижать противоопухолевую активность. IL -12 оказывает противоопухолевый эффект при раке легкого. Усиление роста опухоли, в частности, рака прямой кишки, ассоциируется со снижением продукции IL -12 и усилением продукции IL -10. Важным свойством IL -12 является усиление экспрессии FasL и индукция апоптоза. IL -12 ингибирует ангиогенез. Антиангиогенное действие IL -12 реализуется на уровне рецепторов протеинкиназ, адгезивных молекул, интегринов и других поверхностных структур, усиления продукции INF - g. В последние годы установлено, что IL -12 является ключевым цитокином в развитии лимфоцитов Th1. Было показано, что Th1 способствуют патогенезу различных органоспецифических заболеваний с иммуновмешательством (аллергический энцефаломиелит, инсулин-зависимый диабет). IL -12 играет основную роль при аутоиммунных заболеваниях, резистентности к бактериальной или паразитической инфекции, антивирусном ответе, включая ВИЧ. Было показано, что IL -12 является мощным адьювантом при вакцинации. Интерлейкин 13 (IL -13) IL -13 является белком, который продуцируется преимущественно в негликозилированной форме (10 kDa) активированными Т-лимфоцитами и мастоцитами. Функции IL -13 подобны биологической активности IL -4. Он является мощным модулятором активности моноцитов и В-клеток, но, в отличие от IL -4 и IL -13, не имеет прямого биологического влияния на Т-клетки. IL -13 оказывает ингибирующий эффект на продукцию других цитокинов, стимулирующих начало воспалительного процесса при сепсисе или ревматоидном артрите, причем в отличие от IL -4 его концентрация не снижается. IL -13 совместно с IL -4 и IL -10 принимает участие в иммунных реакциях Th2 типа. У В-клетках он стимулирует секрецию IgG 4 и и Ig Е. Интерлейкин 15 (IL -15) IL -15 продуцируется макрофагами, моноцитами, эпителиальными, гладкомышечными клетками. Рецептор для IL -15 имеет общие b - и g -цепи с рецептором для IL -2. По своему действию он близок IL -2: активирует макрофаги, повышает синтез ими TNF - a, потенцируя действие последнего. IL -15 участвует в активации Т-лимфоцитов антигенпрезентирующими клетками, стимулирует пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов в клетки-эффекторы, синтез цитокинов, иммуноглобулинов, защищает гепатоциты от апоптоза. Антагонистами IL -15 могут служить его мутантные формы, связывающиеся с соответствующими рецепторами. Содержание IL -15 увеличивается при воспалительных заболеваниях желудка, тонкой и толстой кишки. Интерлейкин 16 (IL -16) IL -16 - гомотетрамер, содержащий полипептидные цепи с молекулярной массой 14-17 kDa. IL -16 продуцируется Т-лимфоцитами, главным образом, CD 8 + клетками. Рецептор для IL -16 относится к семейству CD 4, поэтому IL -16 способен взаимодействовать с СD4. СD4 + - клетки являются его основными мишенями. IL -16 служит для них хемоаттрактантом, повышает адгезивность этих клеток, обычно подавляет (в некоторых ситуациях индуцирует) их пролиферацию. В то же время интерлейкин усиливает экспрессию СD25 и синтез цитокинов. У пациентов с III и IV стадией рака молочной железы, кишечника, почки, мочевого пузыря, матки, яичника в сыворотке крови обнаруживают уровень IL -16. Интерлейкин 17 (IL -17) IL -17 синтезируется в основном Т-хелперами. Клетки-мишени - эпителиальные, эндотелиальные клетки, фибробласты. По своим функциональным свойствам близок противовоспалительным IL -4, 10, регулирует выделение клеткамипродуцентами IL -6, 8, G - CSF, стимулирует фибробласты. IL -17 может приводить к усилению антителозависимой гибели опухолевых клеток. Гистамин и серотонин усиливают продукцию IL -17. Интерлейкин 18 (IL -18) IL -18 - негликозилированный полипептид, у которого нет классической сигнальной последовательности. IL -18 синтезируется в виде неактивного пропептида с массой 24 кДа. После протеолитического расщепления под воздействием ICE (интерлейкин-1 b преобразующего энзима) или другой каспазы образуется зрелый активный пептид с молекулярой массой 18 к D а. IL -18, также известный как IFNгамма - индуцирующий фактор (IGIF), первично был охарактеризован как потенциальный индуктор синтеза IFN-гамма Т и NK клетками. Независимо от IL 12, IL -18, влияя на секрецию IFN-гамма, быстро активирует клетки моноцитарно/макрофагальной системы, что ведет к активации множества антибактериальных, антиопухолевых и антивирусных ответных реакций. Сам IL 18 индуцируется стрессовыми сигналами (нейрогенными или бактериального происхождения). Считается, что индуцированное стрессом высвобождение IL -18 может вести к усилению цикла IFN-гамма / IL -18: вслед за первой волной образования IFN-гамма лимфоцитами, индуцированного IL -18, вновь синтезированный IFN-гамма, в свою очередь, стимулирует моноциты/макрофаги, что ведет к увеличению их ICE -активности. Увеличение ICE -активности, в частности, приводит к образованию IL -18. IL -18 не только стимулирует синтез IFN-гамма, но и модулирует его функциональную активность. Показано, что экспрессия Fas -лиганда CD 4 + - Th 1 и NK -клетками также происходит под влиянием IL -18. С другой стороны, показано, что IFN-гамма участвует в активации экспрессии самого Fas. Таким образом, можно сделать вывод, что IL -18 самостоятельно (FasL) или посредством IFN-гамма (Fas) стимулирует инициализацию процессов апоптоза. Колониестимулирующие факторы (CSF) Цитокины, стимулирующие гемопоэз. Их три: G - CSF (гранулоцитарный), GM CSF (гранулоцитарно-макрофагальный), M - CSF (моноцитарно-макрофагальный). Полипептиды с молекулярной массой 20-40 kDa. GM - CSF, M - CSF, G - CSF продуцируются мононуклеарными фагоцитами, эндотелиальными клетками и фибробластами, соответственно. GM - CSF индуцирует рост и дифференциацию незрелых костно-мозговых клеток в разные типы клеток миелоидного ряда, при этом ускоряет процесс созревания предшественников гранулоцитов и мононуклеарных макрофагов. Высокий уровень GM - CSF, секретируемого опухолевыми клетками, обуславливает нейтрофилию у больных со злокачественным процессом. M - CSF вызывает дифференциацию гемопоэтических клеток-предшественников в мононуклеарныефагоциты, G - CSF в нейтрофилы. CSF относятся к провоспалительным цитокинам, их уровни в плазме увеличиваются при воспалении различной этиологии. Фактор некроза опухолей (TNF) В группу факторов некроза опухолей включают TNF a и TNF b (лимфотоксин). TNF a и TNF b представляют собой полипептиды с молекулярной массой около 17 kDa. TNF a является продуктом моноцитов/макрофагов, эндотелиальных, тучных и миелоидных клеток, ЛАК-клеток, клеток нейроглии, в особых случаях активированных Т-лимфоцитов. Последние являются основными продуцентами TNF b. TNF b образуется при действии на Т-клетки антигенов и митогенов значительно позже, чем TNF a (2-е-3-и сутки после активации). Противоопухолевое действие, связанное с геморрагическим некрозом и давшее ему название, однако не ограничивает спектр действий данного фактора. Существует три основных направления действия TNF: цитотоксическое, направленное на клетки опухоли либо клетки, пораженные вирусами; иммуномодулирующее и противовоспалительное, вызываемое активацией макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов и эндотелиальных клеток; влияние на метаболизм, способный привести к гипергликемии, резорбции кости и увеличению мышечного гликогенолиза, т.е. кахексии, наблюдаемой при некоторых паразитарных инфекциях. В результате высвобождения TNF повышается проницаемость капилляров, повреждается эндотелий сосудов, возникает внутрисосудистый тромбоз. Концентрация циркулирующего TNF a обычно очень низка (<5пг/мл), однако она резко возрастает (максимум за 90 минут) после введения липополисахаридов и возвращается к норме в течение 4-х часов. Высокие уровни TNF a (>300пг/мл) обнаруживают во время септического шока. Сохранение высоких уровней указывает на возможность возникновения нежелательных последствий. Было показано, что у ВИЧ-инфицированных лиц в начальный период заболевания значительно увеличиваются концентрации TNF a и IFN g. Повышенный уровень TNF a при СПИДе индуцирует репликацию вируса в инфицированных клетках по аутокринному или паракринному пути. Кроме того, TNF, осуществляя киллинг клеток, пораженных вирусом, вызывает вирусемию и заражение новых лимфоцитов. Оппортунистические инфекции у ВИЧ-инфицированных лиц приводят к дополнительной продукции TNF a и IL -1, и это тоже вызывает увеличение количества клеток, содержащих вирус иммунодефицита. Растворимый рецептор к фактору некроза опухолей I (sTNF - RI) TNF проявляет свою биологическую активность при связывании со специфическими высокоаффинными мембранными рецепторами. TNF - RI, известный также как CD 120 a, является белком с молекулярным весом 55-60 к Da (р55). Он экспрессируется клетками большинства типов тканей. Активация различных типов клеток приводит к протеолитическому расщеплению мембранных рецепторов и образованию их растворимых форм. sTNF - RI стабилизирует циркулирующий TNF и увеличивает период полураспада данного цитокина. Он принимает участие в апоптозе и образовании герминативного центра, а также обладает антивирусной активностью. Уровень sTNF - RI повышен в сыворотке пациентов с онкологическими заболеваниями, хронической почечной недостаточностью и в бронхо-альвеолярном лаваже пациентов, страдающих ARDS (респираторный дистресс-синдром у взрослых). Уровень sTNF - RI также коррелирует со степенью тяжести паразитемии и малярии у человека. Растворимый рецептор к фактору некроза опухолей II (sTNF - RII) TNF - RII (известный также как CD 120 b) является белком с молекулярным весом 75-80 kDa (р75). Он экспрессируется клетками большинства типов тканей. При активации клеток происходит протеолиз мембранных рецепторов, в результате чего образуются растворимые формы. sTNF - RII стабилизирует циркулирующий TNF и увеличивает период полураспада данного цитокина в сыворотке крови. Определение sTNF - RII позволяет оценить состояние ИС. Интерфероны (IFN) Эти белки обладают противовирусной и иммуномодулирующей активностью. В зависимости от происхождения и, соответственно, строения молекулы интерфероны человека делятся на 3 основных типа: IFN a, продуцентами которого преимущественно являются макрофаги и В-клетки; IFN b, продуцируемый фибробластами, и IFN g, который синтезируют главным образом активированные Т-хелперы, относящиеся к субпопуляции Th 1. Т-клетки продуцируют IFN g в результате стимуляции Т-клеточными митогенами, антителами против CD 3, специфическими вирусными антигенами. IFN g является плейотропным цитокином, эффекты которого можно суммировать следующим образом: обладает большим спектром противовирусного, противопаразитарного и противоопухолевого действия; имеет многочисленные иммуномодуляторные эффекты, включая стимуляцию экспрессии антигенов тканевой совместимости классов I и II; оказывает необратимое цитотоксическое действие на трансформированные клетки, тогда как его цитостатическое влияние на нормальные клетки обратимо; усиливает цитотоксические реакции, опосредованные Т-лимфоцитами и NK -клетками; одновременно селективно повышает резистентность нормальных клеток к цитопатическим эффектам NK - клеток. Снижение продукции IFN g установлено при синдроме Сезари, остром лимфолейкозе, неходжкинских лимфомах, хроническом лимфолейкозе. У ВИЧинфицированных лиц в большей степени нарушена функция Th1 (продуцирующих IL -2 и IFN g и, следовательно, снижена функциональная активность NK -клеток), чем Th2 (продуцирующих IL -4 и IL -5, усиливающих антителообразование). Было показано, что у больных СПИДом в начальный период заболевания значительно увеличивается концентрация IFN g. IFN g повышается в плазме при тяжелой цитомегаловирусной инфекции. IFN g и IFN b повышаются в плазме при болезнях центральной нервной системы, рассеянном склерозе. IFN a существует, как минимум, в 20 вариантах с молекулярным весом от 19 до 26 kDa. IFN a обладает выраженной антивирусной, антипаразитарной и антипролиферативной активностью. IFN a продуцируется макрофагами, моноцитами, лимфобластами и фибробластами, а также различными типами вирус-активированных клеток. Он используется при лечении карциномы почки и саркомы Капоши. IFN a повышается в плазме при аутоиммунных заболеваниях, при СПИДе, миастении. Секретируемый лейкоцитарный ингибитор протеиназы (SLPI) SLPI является противовоспалительным цитокином с молекулярным весом 12 к D а. Он ингибирует эластазу и препятствует высвобождению гистамина из тучных клеток. Кроме того, он играет определенную роль при возникновении ряда легочных и кожных заболеваний. Растворимая форма sCD 14 CD 14 - поверхностный мембранный гликопротеид. Экспрессируется в основном моноцитами и макрофагами, а также клетками Лангерганса и дендритными клетками. CD 14 определяется более чем у 95% моноцитов периферической крови и костного мозга. Сильная экспрессия CD 14 наблюдается при острых миелобластных лейкозах. При острых и хронических лимфобластных лейкозах экспрессии этого антигена не наблюдается. Растворимая форма СD 23 (sCD 23) Важное место в контроле секреции IgE уделяют растворимой форме молекулы С D 23. Находясь на поверхности клеток, она выполняет роль низкоаффинного рецептора. Этот С-лектиновый рецептор присутствует на поверхности 30% Влимфоцитов и на 1% Т-клеток и моноцитов (у больных с аллергией этот процент существенно повышается). Под влиянием IL -4 CD 23 начинает продуцироваться В-клетками и моноцитами в растворимой форме. sCD 23 взаимодействует с рецепторным комплексом В-клеток, содержащим CD 19, 21. При этом запускается сигнал к переключению изотипов иммуноглобулинов на С-эпсилон , к усилению пролиферации IgE + -В-клеток и секреции ими IgE. Он также стимулирует широкий спектр биологических эффектов в других типах клеток. Высокие уровни sCD 23 в сыворотке крови обнаружены при В-хроническом лимфолейкозе, после пересадки костного мозга и при гипер- IgE синдроме. Очень высокие уровни sCD 23 в синовиальной жидкости наблюдаются при ревматоидном артрите. Эластаза полиморфнонуклеарных гранулоцитов (PMN-эластаза) Организм реагирует воспалительной реакцией в ответ на инвазию патогенов (микроорганизмов и вирусов) или повреждение ткани (в результате травмы или хирургического вмешательства). Полиморфноядерные гранулоциты (PMNG) играют важную роль как клетки первичной защиты при воспалительных реакциях. Различные циркулирующие медиаторы (цитокины, лейкотриены, факторы комплемента, бактериальные эндотоксины, факторы свертывания и фибринолиза) привлекают PMNG и стимулируют их фагоцитарную функцию. PMNG используют протеиназы для разрушения патогенов. Одна из этих протеиназ - эластаза PMNG, которая локализуется в азурофильных гранулах PMNG. В процессе фагоцитоза чужеродных веществ эти ферменты также частично секретируются в окружающее пространство. Активность эластазы PMNG регулируется с помощью альфа 1протеиназного ингибитора (альфа 1- PI). Чрезмерное высвобождение PMN эластазы, однако, может превысить ингибирующие возможности альфа 1- PI. Таким образом, ферментативная активность эластазы PMNG, вместе с одновременно образующимися оксидантами (O 2 -радикалы, H 2 O 2, Орадикалы), может быть причиной локального повреждения ткани. альфа 1- PI, благодаря поступлению из кровяного русла и лимфатической системы, впоследствии формирует комплексы с эластазой. Концентрация комплекса эластаза PMNG / альфа 1- PI коррелирует с уровнем PMN -эластазы и может использоваться как инструмент измерения активности гранулоцитов при воспалительной реакции. Прежде всего, определение уровня эластазы PMNG проводят при контроле травмы, шока и сепсиса. Другие приложения - гемодиализ, инфекции в гинекологии, заболевания суставов, болезни кишечного тракта, панкреатит, муковисцидоз. PMN -эластаза является маркером хронического простатита. Уровень PMN -эластазы повышен у мужчин при бесплодии и его определение может быть полезно при контроле лечения и уточнении диагноза воспалительных процессов в андрологии. Факторы роста Трансформирующий фактор роста (ТФРβ). ТФРβ представлен полипептидными молекулами с множеством функций. Основными продуцентами фактора являются тромбоциты, макрофаги, лимфоциты, тучные клетки. Рецепторы к нему обнаруживаются практически у всех клеток. ТФРβ оказывает стимулирующее влияние на рост клеток мезенхимального происхождения, ингибирует пролиферацию эпителиальных, эндотелиальных клеток и гемопоэтических единиц. Ограничивает воспаление за счет подавления продукции провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНОα), ускоряет заживление ран в результате активации деления фибробластов и стимуляции продукции коллагена и других белков внеклеточного матрикса. ТФРβ подавляет пролиферацию Т-лимфоцитов и формирование эффекторных Т-киллеров. Т-лимфоциты, продуцирующие этот фактор, называют супрессорами. На Влимфоцитах действие фактора проявляется в переключении синтеза иммуноглобулинов на IgА-изотип. Является важным фактором индукции иммунного ответа в слизистых оболочках. Фактор роста фибробластов (ФРФ) Фактор является хемоаттрактантом и митогеном для клеток мезенхимального (фибробласты, клетки эндотелия сосудов) и нейроэктодермального происхождения. ФРФ стимулирует образование новых кровеносных сосудов. Фактор роста кератиноцитов (ФРК) Является хемоаттактантом и митогеном для кератиноцитов. Фактор роста клеток нервной системы (ФРНС) Является хемоаттактантом и митогеном для нервной системы. Тромбоцитарный фактор роста (ТрФР) Вырабатывается тромбоцитами. Привлекает лейкоциты и фибробласты в очаг воспаления, стимулирует деление и функциональную активность этих клеток. Обладает митогенной активностью в отношении клеток гладкой мускулатуры, стимулирует выработку моноцитами и макрофагами других ростовых факторов, в частности ТФРβ. Что такое цитокины? Цитокины – это подобные гормонам специфические белки, которые синтезируются различными клетками в организме: клетками иммунной системы, клетками крови, селезенки, вилочковой железы, соединительной ткани и другими типами клеток. Основная масса цитокинов образуется лимфоцитами. Цитокины представляют собой низкомолекулярные информационные растворимые белки, обеспечивающие передачу сигналов между клетками. Синтезированный цитокин выделяется на поверхность клетки и взаимодействует с рецепторами соседних клеток. Таким образом, сигнал передается от клетки к клетке. Образование и выделение цитокинов длится кратковременно и четко регулируется. Один и тот же цитокин может вырабатываться разными клетками и оказывать действие на разные клетки (мишени). Цитокины могут усиливать действие других цитокинов, но могут и наоборот – нейтрализовать, ослаблять его. Цитокины проявляют активность в очень маленьких концентрациях. Они играют важную роль в развитии физиологических и патологических процессов. В настоящее время цитокины используют в диагностике многих заболеваний и применяют в качестве лечебных средств при опухолевых, аутоиммунных, инфекционных и психиатрических заболеваниях. Функции цитокинов в организме Функции цитокинов в организме многогранны. В целом их деятельность можно охарактеризовать как обеспечение взаимодействия между клетками и системами: регуляция продолжительности и интенсивности иммунных реакций (противоопухолевая и противовирусная защита организма); регуляция воспалительных реакций; участие в развитии аутоиммунных реакций; определение выживаемости клеток; участие в механизме возникновения аллергических реакций; стимуляция или подавление роста клеток; участие в процессе кроветворения; обеспечение функциональной активности или токсического воздействия на клетку; согласованность реакций эндокринной, иммунной и нервной систем; поддержание гомеостаза (динамического постоянства) организма. В настоящее время выяснено, что цитокины являются регуляторами не только иммунного ответа организма. По меньшей мере, их значение имеет такие основные составляющие: регуляция процесса оплодотворения, закладки органов (включая иммунную систему) и их развитие; регуляция нормально протекающих (физиологических) функций организма; регуляция клеточного и гуморального иммунитета (местных и системных защитных реакций); регуляция процессов восстановления (регенерации) поврежденных тканей. Классификация цитокинов В настоящее время уже известно больше 200 цитокинов, и их обнаруживается с каждым годом все больше и больше. Существует несколько классификаций цитокинов. Классификация цитокинов по механизму биологического действия: 1. Цитокины, регулирующие воспалительные реакции: провоспалительные (интерлейкины 1, 2, 6, 8, интерферон и другие); противовоспалительные (интерлейкины 4, 10, и другие). 2. Цитокины, регулирующие клеточный иммунитет: интерлейкин-1 (ИЛ-1 или IL-1), ИЛ-12 (IL-12), ИФН-гамма (IFN-гамма), ТРФ-бета и другие). 3. Цитокины, регулирующие гуморальный иммунитет (ИЛ-4, ИЛ-5, ИФН-гамма, ТРФ-бета и другие). Другая классификация делит цитокины на группы по характеру действия: Интерлейкины (ИЛ-1 – ИЛ-18) – регуляторы иммунной системы (обеспечивают взаимодействие в самой системе и ее связи с другими системами). Интерфероны (ИФН-альфа, бета, гамма) – противовирусные иммунорегуляторы. Факторы некроза опухолей (ФНО-альфа, ФНО-бета) – обладают регуляторным и токсическим действием на клетки. Хемокины (МСР-1, RANTES, MIP-2, PF-4) – обеспечивают активное перемещение различных видов лейкоцитов и других клеток. Факторы роста (ФРЭ, ФРФ, ТФР-бета) – обеспечивают и регулируют рост, дифференцировку и функциональную активность клеток. Колониестимулирующие факторы (Г-КСФ, М-КСФ, ГМ-КСФ) – стимулируют дифференцировку, рост и размножение ростков гемопоэза (кроветворных клеток). Интерлейкины с 1 по 29 номер не могут быть объединенными в одну группу по общности функции, так как в их число входят и провоспалительные цитокины, и дифференцирующие цитокины для лимфоцитов, и ростовые, и некоторые регуляторные. Цитокины и воспаление Активация клеток зоны воспаления проявляется в том, что клетки начинают синтезировать и выделять множество цитокинов, оказывающих воздействие на близлежащие клетки и клетки отдаленных органов. Среди всех этих цитокинов есть те, которые способствуют (провоспалительные), и те, которые препятствуют развитию воспалительного процесса (противовоспалительные). Цитокины вызывают эффекты, сходные с проявлениями острых и хронических инфекционных заболеваний. Провоспалительные цитокины Секретировать провоспалительные цитокины способны 90% лимфоцитов (разновидность лейкоцитов), 60% макрофагов тканей (клеток, способных захватывать и переваривать бактерии). Стимуляторами выработки цитокинов являются возбудители инфекций и сами цитокины (или другие факторы воспаления). Локальное выделение провоспалительных цитокинов вызывает формирование очага воспаления. При помощи специфических рецепторов провоспалительные цитокины связываются и вовлекают в процесс другие типы клеток: кожи, соединительной ткани, внутренней стенки сосудов, эпителиальные клетки. Все эти клетки также начинают продуцировать провоспалительные цитокины. Важнейшими провоспалительными цитокинами являются ИЛ-1 (интерлейкин-1) и ФНОальфа (фактор некроза опухолей-альфа). Они вызывают образование на внутренней оболочке стенки сосудов очагов адгезии (прилипания): сначала лейкоциты прилипают к эндотелию, а затем проникают через сосудистую стенку. Эти провоспалительные цитокины стимулируют синтез и выделение лейкоцитами и эндотелиальными клетками других провоспалительных цитокинов (ИЛ-8 и других) и тем самым активируют клетки на продукцию медиаторов воспаления (лейкотриенов, гистамина, простагландинов, оксида азота и других). При проникновении в организм инфекции выработка и выделение ИЛ-1, ИЛ-8, ИЛ-6, ФНОальфа начинается на месте внедрения микроорганизма (в клетках слизистой оболочки, кожи, региональных лимфоузлов) – то есть цитокины активируют местные защитные реакции. Как ФНО-альфа, так и ИЛ-1, кроме местного действия, оказывают еще и системное: активируют иммунную систему, эндокринную, нервную и систему гемопоэза. Провоспалительные цитокины способны вызывать около 50 разных биологических эффектов. Их мишенями могут оказаться практически все ткани и органы. Например, анемия при острых и хронических инфекционных заболеваниях является результатом воздействия на организм провоспалительных цитокинов (интерлейкина-1, интерферона-бета, интерферона-гамма, ФНО, неоптерина). Они подавляют разрастание эритроидного ростка, высвобождение железа из клеток макрофагов и угнетают выработку эритропоэтина в почках. Цитокины действуют очень эффективно и быстро. Противовоспалительные цитокины Контроль за действием провоспалительных цитокинов осуществляется противовоспалительными цитокинами, к которым относятся ИЛ-4, ИЛ-13, ИЛ-10, ТФРбета. Они не только могут подавлять синтез провоспалительных цитокинов, но и способствовать синтезу рецепторных антагонистов интерлейкинов (РАИЛ или RAIL). Соотношение между противовоспалительными и провоспалительными цитокинами – важный момент в регуляции возникновения и развития воспалительного процесса. От этого баланса зависит и течение болезни, и исход ее. Именно цитокины стимулируют выработку факторов свертываемости крови в клетках эндотелия сосудов, продукцию хондролитических ферментов, способствуют образованию рубцовой ткани. Цитокины и иммунный ответ Все клетки в иммунной системе имеют определенные четкие функции. Согласованное взаимодействие их осуществляют цитокины – регуляторы иммунных реакций. Именно они обеспечивают обмен информацией между клетками иммунной системы и координацию их действий. Набор и количество цитокинов – это матрица сигналов (часто меняющихся), которые воздействуют на рецепторы клеток. Сложный характер этих сигналов объясняется тем, что каждый цитокин может подавлять или активировать несколько процессов (в том числе синтез свой или других цитокинов), образование рецепторов на поверхности клеток. Цитокины обеспечивают взаимосвязь в пределах иммунной системы между специфическим иммунитетом и неспецифической защитной реакцией организма, между гуморальным и клеточным иммунитетом. Именно цитокины осуществляют связь между фагоцитами (обеспечивающими клеточный иммунитет) и лимфоцитами (клетками гуморального иммунитета), а также между разными по своей функции лимфоцитами. Посредством цитокинов Т-хелперы (лимфоциты, "распознающие" чужеродные белки микроорганизмов) передают команду Т-киллерам (клеткам, уничтожающим чужеродный белок). Точно также с помощью цитокинов Т-супрессоры (разновидность лимфоцитов) контролируют функцию Т-киллеров и передают им информацию о прекращении уничтожения клеток. Если такая связь нарушится, то гибель клеток (уже собственных для организма, а не чужеродных) будет продолжаться. Именно так развиваются аутоиммунные заболевания: синтез ИЛ-12 не контролируется, клеточно-опосредованный иммунный ответ будет чрезмерно активным. Течение и исход инфекционного заболевания зависит от способности его возбудителя (или его компонентов) вызывать синтез цитокина ИЛ-12. К примеру, разновидность грибов Candida albicans может вызывать синтез ИЛ-12, который способствует развитию эффективной клеточной защиты от этого возбудителя. Лейшмания подавляет синтез ИЛ12 – развивается хроническая инфекция. ВИЧ подавляет синтез ИЛ-12, и это приводит к дефектам клеточного иммунитета при СПИДе. Цитокины регулируют и специфический иммунный ответ организма на внедрение возбудителя. Если местные защитные реакции оказались несостоятельными, то цитокины действуют на системном уровне, то есть оказывают влияние на все системы и органы, которые участвуют в поддержании гомеостаза. При их воздействии на ЦНС меняется весь комплекс поведенческих реакций, происходит изменение синтеза большинства гормонов, синтеза белков и состава плазмы. Но все происходящие изменения не имеют случайного характера: они либо необходимы для повышения защитных реакций, либо способствуют переключению энергии организма на борьбу с патогенным воздействием. Именно цитокины, осуществляя связь между эндокринной, нервной, кроветворной и иммунной системами, вовлекают все эти системы в формирование комплексной защитной реакции организма на внедрение болезнетворного агента. Макрофаг поглощает бактерии и выделяет цитокины (трехмерная модель) - видео Анализ на полиморфизм генов цитокинов Анализ на полиморфизм генов цитокинов является генетическим исследованием на молекулярном уровне. Такие исследования представляют широкий объем информации, позволяющий выявить наличие у обследуемого лица полиморфных генов (провоспалительные варианты), спрогнозировать предрасположенность к различным заболеваниям, разработать программу профилактики таких заболеваний для данного конкретного человека и т.д. В отличие от единичных (спорадических) мутаций полиморфные гены обнаруживаются примерно у 10% населения. Носители таких полиморфных генов имеют повышенную активность иммунной системы при оперативных вмешательствах, инфекционных заболеваниях, механических воздействиях на ткани. В иммунограмме таких лиц часто выявляется высокая концентрация цитотоксических клеток (клеток-киллеров). У таких пациентов чаще возникают септические, гнойные осложнения заболеваний. Но в некоторых ситуациях такая повышенная активность иммунной системы может мешать: например, при экстракорпоральном оплодотворении и подсадке зародыша. А сочетание провоспалительных генов интерлейкина-1 или ИЛ-1 (IL-1), рецепторного антагониста интерлейкина-1 (RAIL-1), туморонекротического фактора-альфа (TNF-альфа) является предрасполагающим фактором для невынашивания при беременности. Если при обследовании обнаруживается наличие провоспалительных генов цитокинов, то требуется специальная подготовка к беременности или к ЭКО (экстракорпоральному оплодотворению). Анализ на цитокиновый профиль включает обнаружение 4 полиморфных вариантов генов: интерлейкина 1-бета (IL-бета); рецепторного антагониста интерлейкина -1 (ILRA-1); интерлейкина-4 (IL-4); туморонекротического фактора-альфа (TNF-альфа). Для сдачи анализа не требуется специальная подготовка. Материалом для исследования служит соскоб со слизистой щеки. Современные исследования показали, что при привычном невынашивании беременности в организме женщин часто обнаруживаются генетические факторы тромбофилии (склонности к тромбообразованию). Эти гены могут приводить не только к невынашиванию, но и к плацентарной недостаточности, задержке роста плода, позднему токсикозу. В некоторых случаях полиморфизм генов тромбофилии у плода более выражен, чем у матери, так как плод получает также и гены от отца. Мутации гена протромбина приводят практически к стопроцентной внутриутробной гибели плода. Поэтому особо сложные случаи невынашивания требуют обследования и мужа. Иммунологическое обследование мужа поможет не только определить прогноз беременности, но и выявит факторы риска для его здоровья и возможность использования мер профилактики. В случае выявления факторов риска у матери целесообразно провести затем и обследование ребенка – это поможет разработать индивидуальную программу профилактики заболеваний у ребенка. При бесплодии целесообразно выявить все известные в настоящее время факторы, которые могут приводить к нему. Полное генетическое исследование полиморфизма генов включает 11 показателей. Обследование может помочь выявить предрасположенность к нарушениям функции плаценты, повышению артериального давления, преэклампсии. Точная диагностика причин бесплодия позволит провести необходимое лечение и даст возможность сохранить беременность. Расширенная гемостазиограмма может дать информацию не только для акушерской практики. С помощью исследования полиморфизма генов можно выявить генетические факторы предрасположенности к развитию атеросклероза, ишемической болезни сердца, спрогнозировать ее течение и вероятность развития инфаркта миокарда. Даже вероятность внезапной смерти можно просчитать с помощью генетического исследования. Изучено также влияние полиморфизма генов на темпы развития фиброза у пациентов с хроническим гепатитом С, что может быть использовано при прогнозировании течения и исхода хронического гепатита. Молекулярно-генетические исследования многофакторных заболеваний помогают не только в создании индивидуального прогноза по состоянию здоровья и мер профилактики, но и в разработке новых лечебных методов с применением антицитокиновых и цитокиновых лекарственных средств. Цитокинотерапия Лечение опухолевых заболеваний Цитокинотерапия может применяться при любой (даже IV) стадии злокачественного заболевания, при наличии тяжелой сопутствующей патологии (печеночно-почечной или сердечно-сосудистой недостаточности). Цитокины избирательно уничтожают только клетки злокачественной опухоли и не затрагивают здоровые. Цитокинотерапия может использоваться как самостоятельный метод лечения или входить в состав комплексной терапии. Иммунологические исследования у онкологических больных показали, что большинство злокачественных заболеваний сопровождаются нарушениями иммунологического ответа. Степень подавления его зависит от размеров опухоли и проводимого лечения (лучевой терапии и химиотерапии). Получены данные о биологических эффектах цитокинов (интерлейкина-2, интерферонов, туморонекротического фактора и других). Цитокинотерапия применяется в онкологии несколько десятилетий. Но раньше использовались в основном интерлейкин-2 (IL-2) и интерферон-альфа (IFN-альфа) – эффективные только при меланоме кожи и раке почки. В последние годы созданы новые препараты, расширились показания для их эффективного применения. Один из препаратов цитокинов – фактор некроза опухоли (ФНО-альфа) – действует через рецепторы, находящиеся на злокачественной клетке. Этот цитокин вырабатывается в организме человека моноцитами и макрофагами. При взаимодействии с рецепторами злокачественной клетки цитокин запускает программу гибели этой клетки. ФНО-альфа начали применять в онкологической практике в США и в Европе еще в 80-е годы. Используется он и в настоящее время. Но высокая токсичность препарата ограничивает его применение только теми случаями, когда есть возможность изолировать орган с опухолевым процессом от общего кровотока (почки, конечность). Лекарственный препарат в этом случае циркулирует с помощью аппарата искусственного кровообращения только в пораженном органе, и не попадает в общий кровоток. В России в 1990 г. создан препарат Рефнот (ФНО-Т) вследствие слияния генов Тимозинаальфа и Фактора некроза опухолей. Он в 100 раз менее токсичен, чем ФНО, прошел клинические испытания и с 2009 г. разрешен к применению в лечении различных видов и локализаций злокачественных опухолей. Учитывая снижение токсичности препарата, он может вводиться внутримышечно или подкожно. Препарат оказывает действие и на первичный очаг опухоли, и на метастазы (в том числе отдаленные) в отличие от препарата ФНО-альфа, который мог оказать действие только на первичный очаг. Другой перспективный лекарственный препарат из числа цитокинов – Интерферон-гамма (ИФН-гамма). На его основе в 1990 г. создан в России препарат Ингарон. Он оказывает прямое действие на клетки опухоли или запускает программу апоптоза (клетка сама программирует и выполняет свою гибель), повышает эффективность иммунных клеток. Препарат также прошел клинические испытания и с 2005 г. разрешен к применению в лечении злокачественных опухолей. Препарат активирует те рецепторы на злокачественной клетке, с которыми затем взаимодействует Рефнот. Поэтому чаще всего цитокинотерапию Рефнотом сочетают с применением Ингарона. Способ введения этих препаратов (внутримышечный или подкожный) позволяет проводить лечение в амбулаторных условиях. Противопоказана цитокинотерапия только при беременности и аутоиммунных заболеваниях. Кроме прямого воздействия на злокачественную клетку, Ингарон и Рефнот оказывают опосредованное действие – активируют собственные клетки иммунной системы (Т-лимфоциты и фагоциты), повышают общий иммунитет. К сожалению, эффективность цитокинотерапии составляет только 30-60%, в зависимости от стадии и локализации опухоли, вида злокачественного новообразования, распространенности процесса, общего состояния больного. Чем выше стадия заболевания, тем менее выражен эффект лечения. Но даже при наличии множественных и отдаленных метастазов и невозможности проведения химиотерапии (из-за тяжести общего состояния больного) отмечаются положительные результаты в виде улучшения общего самочувствия и приостановления дальнейшего развития заболевания. Основные направления действий современных препаратов-цитокинов: непосредственное воздействие на клетки самой опухоли и метастазов; усиление противоопухолевого эффекта химиотерапии; профилактика метастазов и рецидивов опухоли; снижение побочных реакций химиотерапии путем угнетения кроветворения и иммуносупрессии; лечение и профилактика инфекционных осложнений в процессе лечения. Возможные варианты результатов применения цитокинотерапии: полное исчезновение опухоли или уменьшение ее размеров (вследствие запуска апоптоза – запрограммированной гибели клеток опухоли); стабилизация процесса или частичный регресс опухоли (при запуске ареста клеточного цикла в опухолевых клетках); отсутствие эффекта – продолжается рост и метастазирование опухоли (при нечувствительности опухолевых клеток к препарату вследствие мутаций). Из вышесказанного видно, что клинический результат применения цитокинотерапии зависит от характеристик опухолевых клеток у самого пациента. Для оценки эффективности применения цитокинов проводят 1-2 курса лечения и оценивают динамику процесса с помощью различных инструментальных методов обследования. Возможность применения цитокинотерапии не означает отказ от других методов лечения (оперативного вмешательства, химиотерапии или лучевой терапии). Каждый из них имеет свои преимущества воздействия на опухоль. Следует использовать все показанные и доступные методы лечения в каждом конкретном случае. Цитокины значительно облегчают переносимость лучевой и химиотерапии, предотвращают возникновение нейтропении (снижения числа лейкоцитов) и развитие инфекций в процессе химиолучевой терапии. Помимо этого, Рефнот повышает эффективность большинства химиопрепаратов. Применение его в сочетании с Ингароном за неделю до начала химиотерапии и продолжение применения цитокина после курса химиотерапии защитит от инфекций или вылечит их без антибиотиков. Схема цитокинотерапии назначается каждому больному индивидуально. Оба препарата практически не проявляют токсичности (в отличие от химиопрепаратов), не имеют побочных реакций и хорошо переносятся пациентами, не оказывают угнетающего действия на кроветворение, повышают противоопухолевый специфический иммунитет. Лечение шизофрении Исследованиями установлено, что цитокины участвуют в психонейроиммунных реакциях и обеспечивают сопряженную работу нервной и иммунной систем. Баланс цитокинов регулирует процесс регенерации дефектных или поврежденных нейронов. На этом основано применение новых способов лечения шизофрении – цитокинотерапии: применение иммунотропных цитокиносодержащих лекарственных средств. Одним из способов является использование анти-ФНО-альфа и анти-ИФН-гамма антител (антител против фактора некроза опухолей-альфа и интерферона-гамма). Препарат вводят внутримышечно в течение 5 дней по 2 р. в день. Существует также методика применения композиционного раствора цитокинов. Его вводят в виде ингаляций с помощью небулайзера по 10 мл на 1 введение. В зависимости от состояния пациента препарат вводят каждые 8 ч. в первые 3-5 дней, затем в течение 5-10 дней – по 1-2 р./сутки и последующим снижением дозы до 1 р. в 3 суток на протяжении длительного времени (до 3 месяцев) при полной отмене психотропных препаратов. Интраназальное применение раствора цитокинов (содержащего ИЛ-2, ИЛ-3, ГМ-КСФ, ИЛ1бета, ИФН-гамма, ФНО-альфа, эритропоэтин) способствует повышению эффективности лечения пациентов с шизофренией (в том числе при первом приступе болезни), более длительной и стойкой ремиссии. Эти методы применяются в клиниках Израиля и в России. Подробнее о шизофрении Отзывы об эффективности цитокинотерапии Авторы отзывов сообщают о лечении в Московской клинике онкоиммунологии и цитокинотерапии. В результате лечения большая часть пациентов отмечает улучшение самочувствия, а в ряде случаев – полное излечение. Цитокинотерапия применялась при разной локализации опухолей (молочной железы, желудка, печени, предстательной железы, плевры, кожи) в сочетании с химиотерапией, а у некоторых пациентов с оперативным лечением. Во всех отзывах высоко оценивают работу врачей клиники онкоиммунологии и цитокинотерапии, и выражают благодарность лечащим врачам. Имеются 2 негативных отзыва: в одном сообщают о смерти престарелого пациента на фоне лечения цитокинами; автор другого отзыва без каких-либо обоснований объявляет цитокинотерапию просто бредом. Отзывов об отдаленных последствиях и результатах лечения нет. Формы выпуска препаратов на основе цитокинов В аптечной сети имеются в продаже 2 препарата на основе цитокинов: Рефнот и Ингарон. Рефнот выпускается во флаконах. 1 флакон содержит 100000 МЕ фактора некроза опухолейтимозин-альфа-1 рекомбинантного. В упаковке 5 флаконов. Средняя суточная доза 200000 МЕ. Ингарон выпускается во флаконах. 1 флакон содержит интерферон-гамма флаконов, 10 флаконов и по 20 флаконов. Средняя суточная доза для взрослого 500000 МЕ. Стоимость цитокинов и лечения цитокинами Цена в России: Рефнот 100000 МЕ 5 фл. – 9900-24600 руб. Ингарон 100000 МЕ 5 фл. – 1669-5560 руб. Цена в Украине: Рефнот 100000МЕ 5 фл. – 7045 грн. Ингарон 500000 МЕ 5 фл. – 2695-3560 грн. Оба препарата отпускаются по рецепту. Лечение онкобольных цитокинами в России проводится в Москве в Клинике онкоиммунологии и цитокинотерапии, в центре "Континент" в г. Краснодар. Источник: http://tiensmed.ru/news/citokiny-ab1.html