Провоспалительные цитокины
Цитокины - это эндогенные биологически активные медиаторы, которые представляют собой обширную гетерогенную группу низкомолекулярных белков. Цитокины образованы одной, двумя, реже более, полипептидными (гомо- и гетерологичными) цепями (мономеры, димеры, тримеры) с молекулярной массой от 8 до 90 кД, в основном 15-35 кД (98).
Цитокинам принадлежит важная роль в развитии и течении заболеваний различных органов и систем, в том числе и органов пищеварения. Они синтезируются активированными клетками, в основном моноцитами, лимфоцитами и тканевыми макрофагами в ответ на внешний, внеклеточный раздражитель (86). Цитокины также могут вырабатываться фибробластами, эндотелиальными, эпителиальными и другими клетками. В зависимости от типа продуцирующих клеток (лейкоциты, моноциты) цитокины обозначают как интерлейкины, монокины и др. В настоящее время выявлено более 100 цитокинов и их число продолжает расти. Среди них выделяют следующие группы: интерлейкины (ИЛ-1-25), интерфероны (а, β, γ), факторы некроза опухоли (а, β), колониестимулирующие факторы, факторы роста, хемокины (80, 129). Между отдельными цитокинами может существовать определенное сходство на уровне ДНК и аминокислотных последовательностей, вместе с тем они представлены рядом изоформ.
Цитокины осуществляют передачу сигнала, обмен информацией между клетками внутри одного органа, связь между органами и системами, как в физиологических условиях, так и при действии различных патогенных факторов инфекционных микроорганизмов, механических, термических, химических травм. У здоровых людей уровень цитокинов минимален. Они определяются лишь в следовых количествах, микрообъемах, достаточных для проявления
биологического эффекта. При патологических состояниях общее число и содержание цитокинов резко возрастает. Индукторами повышенного синтеза цитокинов являются условно-патогенные или патогенные микроорганизмы (вирусы, бактерии, паразиты, грибки), продукты их жизнедеятельности, (метаболиты, токсины), а также измененные, модифицированные клетки, некоторые белки растительного происхождения, лекарственные, пищевые аллергены и др (60, 81, 108, 139).
В патогенезе заболеваний печени особую роль играют цитокины - ИЛ 1, 6, TNF-α.
Семейство ИЛ-1 включает: ИЛ-1а, ИЛ-ф и антагонист ИЛ-1 рецепторов (ИЛ-1ра). ИЛ-1а существует преимущественно в мембраносвязанной форме, а ИЛ-1в может циркулировать во внеклеточном пространстве. ИЛ-1а обладает аутокринным и паракринным действием, активируя преимущественно Т- лимфоциты. Тогда как ИЛ-ф - многофункциональный цитокин широкого спектра действия играет ключевую роль в развитии и регуляции специфического и неспецифической иммунитета. Он одним из первых реагирует при появлении патогенных факторов и включается в ответную защитную реакцию организма (68, 84). ИЛ-1 a и ИЛ-1в продуцируются макрофагами и моноцитами, а также клетками сосудистого эндотелия, фибробластами, клетками эпителия СО ЖКТ, активированными Т-лимфоцитами и др. Клетками-мишенями для ИЛ-ф являются иммунокомпетентные, эндотелиальные, эпителиальные клетки, фибробласты и др. ИЛ-1в активирует и регулирует воспалительные, иммунные процессы; инициирует нейтрофилы, Т- и В-лимфоциты; стимулирует синтез белков острой фазы, цитокинов (ИЛ-2, 3, 6, TNF-α), прокоагулянтов, простагландинов, молекул адгезии (Е-селектинов). ИЛ-ф повышает фагоцитоз, хемотаксис, цитотоксическую и бактерицидную активность, гемопоэз, проницаемость сосудистой стенки, оказывает пирогенный эффект и др. (32, 37, 97).
ИЛ-1 запускает воспалительно-регенераторный каскад в роли одного из индукторов пролиферации эпителиоцитов, стимулирует синтез коллагена, ускоряет созревание фибробластов, грануляционной ткани, увеличивает
регенераторный потенциал эндотелия, эпителия слизистой оболочки желудочнокишечного тракта (85, 98).
ИЛ-6 - многофункциональный цитокин с системным действием, который вырабатывается макрофагами, клетками Купфера, а также эпителиальными клетками внутрипеченочных желчных протоков, эндотелиальными клетками. Клетками-мишенями для ИЛ-6 являются В-, Т-лимфоциты, фибробласты, клетки печени. ИЛ-6 активирует и регулирует воспалительные, иммунные, метаболические процессы.
Он обладает как про-, так и противовоспалительным эффектом. ИЛ-6 стимулирует синтез белков острой фазы печенью, завершает острую фазу воспаления, ингибирует синтез провоспалительных цитокинов. Данный цитокин служит фактором роста для Т-лимфоцитов, индуцирует экспрессию ИЛ-2 и рецепторов для него на клетках-мишенях, стимулирует рост и дифференцировку В-лимфоцитов в плазматические клетки, вырабатывающих антитела (51, 68).ИЛ-6 регулирует пролиферацию эпителиальных клеток желчных протоков, клеток печени, образование гранулем, фиброгенный потенциал синусоидных клеток, участвует в прогрессировании фиброза при ЦП. Кроме того, он может оказывать гормоноподобное действие на печень, обеспечивая гомеостаз глюкозы.
TNF-α является ключевым провоспалительным цитокином системного действия. Он продуцируется в организме человека в виде мономера, который в результате целого ряда превращений преобразуется в гомотример. TNF-α продуцируется макрофагами, клетками Купфера, моноцитами, лимфоцитами, фибробластами, а также и эпителиальными, эндотелиальными, ацинарными и другими специализированными клетками. Молекула TNF-α имеет на своей поверхности участки для связывания с рецепторами тканевых клеток. Клетками- мишенями для него являются лейкоциты, макрофаги, клетки эндотелия, эпителия, гладкой мускулатуры, печени и других тканей.
TNF-α играет доминирующую роль в развитии местных и общих, системных патологических процессов, запускает каскад воспалительных и регенераторных реакций. Данный цитокин регулирует интенсивность воспаления,
иммунного ответа, активирует Т- и В-лимфоциты, стимулирует синтез провоспалительных интерлейкинов, пролиферацию клеток эндотелия и гладкой мускулатуры, регулирует тонус кровеносных сосудов. Кроме того, TNF-α повышает фагоцитарную активность моноцитов, гранулоцитов (прежде всего нейтрофилов), их дегрануляцию, синтез NO, увеличивает активность циклооксигеназы с последующим внутриклеточным образованием свободных радикалов.
Продукция NO многими клетками эндотелия и эпителия слизистой оболочки органов пищеварения происходит при участии TNF-α и под воздействием интерферона. Эти цитокины оказывают мощный синергичный, прямой цитотоксический и цитолитический эффекты на паренхиматозные клетки, прежде всего, на гепатоциты, а также повышают цитотоксическую активность Т- лимфоцитов (98). TNF-α индуцирует некроз инфицированных, опухолевых и других поврежденных модифицированных клеток. Он вызывает гибель клеток не только путем некроза, но и запускает процесс апоптоза, увеличивает оксидативный стресс, дегрануляцию тучных клеток, выделение ими гистамина. TNF-α может оказывать как позитивный, протективный, так и негативный эффект в зависимости от его концентрации, продолжительности действия, локализации, соотношения с другими цитокинами и биологически активными веществами. Избыточное количество TNF-α может способствовать развитию токсического и септического шока, гипертермии, коагуляции, расстройству гемодинамики, полиорганной недостаточности. Дефицит TNF-α сопровождается нарушением функций В-лимфоцитов. Так как TNF-α повышает устойчивость к действию инфекционных микроорганизмов, нейтрализует бактериальные токсины, то его недостаток сопровождается повышенной восприимчивостью к инфекциям. TNF-α оказывает значимое влияние на развитие и течение патологического процесса в органах пищеварения при действии различных патогенных факторов. Данный цитокин участвует в формировании защитной реакции организма, стимулирует процессы воспаления, фагоцитарную, цитотоксическую активность клеток, инициирует апоптоз избыточного количества инфильтрирующих и пролиферирующих клеток (97, 212). TNF-α играет значительную роль вформировании специфического иммунного ответа, развивающегося при действии различных патогенных агентов, носителей чужеродной генетической информации (4, 57, 184).
TNF-α вместе с ИЛ-1, 6, 8, 12, 15, 18, ИФ составляют группу многофункциональных провоспалительных цитокинов, инициирующих и регулирующих воспалительные реакции, взаимоусиливающих, дополняющих и дублирующих биологическое действие друг друга. Продолжительный увеличенный синтез вышеупомянутых цитокинов способствует развитию системных воспалительных реакций, синдрому полиорганной недостаточности (1, 68, 94).
Кроме того провоспалительные цитокины TNF-α, ИЛ-1 и ИЛ-6, обладая вазодепрессорным действием принимают участие в развитии сердечной недостаточности и формировании гипердинамического типа кровообращения (112, 154, 202, 206).
1.5.
Еще по теме Провоспалительные цитокины:
- 1.7.3. Болезнь Альцгеймера
- Патофизиология сепсиса.
- 5.4 Оценка спектра цитокинов, вырабатываемых макрофагами, при взаимодействии с криптококками in vitro
- 1 . 2 . 4 . Локальный иммунитет влагалища и его нарушения при хроническом рецидивирующем кандидозе гениталий и рецидивирующем бактери- альном вагинозе
- Противовоспалительный цитокин – интерлейкин 10
- Провоспалительный цитокин – интерлейкин 6
- • Роль нейротрофических факторов, микроглии и цитокинов
- Свойства важнейших цитокинов, принимающих участие в патогенезе воспаления.
- Органная (легочная) воспалительная реакция
- ЦИТОКИНЫ (Cytokines)
- IY-1.5. НЕЙРОТРОФИЧЕСКИЕ И РОСТОВЫЕ ФАКТОРЫ МОЗГА. ЦИТОКИНЫ.
- IY-2.3. ПЕПТИДЫ, НЕЙРОТРОФИЧЕСКИЕ И РОСТОВЫЕ ФАКТОРЫ. ЦИТОКИНЫ
- Активация аутореактивных клеток
- Роль цитокинов и других гуморальных факторов в развитии кахексии.
- Возможные пути воздействия вирусов герпеса на терморегуляцию
- Цитокины, влияющие на терморегуляцию, механизм их воздействия
- Уровень провоспалительных цитокинов в СОТК при СРК
- Провоспалительныеагенты
- Исследование цитокинов при воспалительном процессе
- Провоспалительные цитокины