Исследование цитокинов при воспалительном процессе
Среди маркеров воспаления, активно изучаемых в последние годы, привлекают внимание цитокины. Цитокины представляют собой регуляторные пептиды, продуцируемые практически всеми ядросодержащими клетками организма.
К системе цитокинов в настоящее время относят около 200 индивидуальных полипептидных веществ. Все они имеют ряд общих биохимических и функциональных характеристик, среди которых важнейшими считаются плейотропность и взаимозаменяемость биологического действия, отсутствие антигенной специфичности, проведение сигнала путем взаимодействия со специфическими клеточными рецепторами, формирование цитокино- вой сети (K. Becker et al., 2001; С.А. Недоспатов, 2003; Б.И. Гельцер, Е.В. Проселкова, 2005).Высокие уровни провоспалительных цитокинов приводят к развитию системной воспалительной реакции. Цитокины регулируют местные защитные реакции в тканях, которые развиваются путем формирования типичной воспалительной реакции в ответ на повреждение и проникновение в ткани патогенов при участии провоспали- тельных цитокинов - IL-1, TNF-α, IL-6, хемокинов (А.С. Симбирцева, 2004; Д.Н. Проценко, 2008; А.Ф. Московчук, В.А. Болотникова, 2009; И.В. Тарасова, 2011).
Провоспалительные цитокины синтезируются в очаге воспаления макрофагальными клетками, активированными компонентами клеточной стенки патогенов; ответ на повреждение тканей и повышение их уровня в крови наблюдается до клинических проявлений, а также повышения других маркеров воспаления (И.В. Тарасова, 2011; M. Harris, A. Costarino, J. Sullivan, 2001).
Многие авторы отмечают, что высокий уровень цитокинов, прежде всего провоспалительных, - отражение активности и тяжести патологического процесса, они регулируют амплитуду и продолжительность воспалительного и иммунного ответа (А.А. Тотолян, И.С. Фрейдлин, 2001; А.Ф. Московчук, В.А. Болотникова, 2009; А.В. Ко- стюшко, Е.В.
Маркелова, 2010). По мнению некоторых зарубежных авторов, острая воспалительная реакция инициируется вследствие активации тканевых макрофагов и секреции провоспалительных цитокинов, в частности TNF-α, IL-6 и IL-1 (P.C. Heirich et al., 1990; E. Jurges, D. Henderson, 1996). Каждый из этих цитокинов действует на гипоталамус, индуцируя лихорадку. В течение 12-24 часов острофазного воспалительного ответа отмечают увеличение провоспалитель- ных цитокинов, которые индуцируют продукцию гепатоцитами остофазовых протеинов - таких как С-реактивный белок. Кроме того, TNF-α действует на васкулярные эндотелиальные клетки и макрофаги, индуцируя секрецию ими колониестимулирующих факторов, которые в свою очередь стимулируют гемопоэз, приводящий к временному увеличению пула лейкоцитов крови, мобилизуемых на борьбу с инфекцией (С.А. Недоспасов, 2003). От уровня IL-6 и С-реактивного белка зависит и показатель скорости оседания эритроцитов (Б.И. Гельцер, Е.В. Проселкова, 2005). TNF-α, продуцируемый в основном моноцитами/макрофагами, запускает иммунный ответ, опосредуя преимущественно клеточные реакции (А.И. Воложин, Г.В. Порядкин, 2006).По мнению А.В. Рыдловской (2005), TNF-α играет ключевую роль в развитии воспалительного ответа, так как инициирует синтез IL-6 и IL-1, служит хемоаттрактантом для нейтрофильных гранулоцитов, активирует макрофаги, а также стимулирует пролиферацию Ти В-лимфоцитов (А.В. Рыдловская, А.С. Симбирцев, 2007). Повышенная продукция TNF-α может быть причиной осложнений воспалительных процессов и септического шока (С.А. Недоспасов, 2003). Поскольку TNF-α ответственен за пуск и формирование воспалительной реакции, его называют «цитокин ранней реакции» (Д.Н. Процен
ко, 2008). Доказано также, что TNF-α совместно с бактериальными эндотоксинами являются главными стимуляторами выработки ПКТ (В.А. Черешнев, Е.Ю. Гусев, 2002; А.С. Симбирцева, 2004). В работах R.S. Bone et al. (1997) показано, что концентрации TNF-α и IL-6 у больных сепсисом тесно коррелируют с выраженностью системного воспаления и имеют на определенных стадиях болезни прогностическое значение (R.S. Bone et al., 1997).
При воспалении активно секретируется и цитокин IL-6 (S.J Deventer et al., 1990; P.C. Heinrich et al., 1990). IL-6 начинает подавлять секрецию TNF-α и IL-1, активировать печенью белков острой фазы воспаления и стимулировать гипоталамо-гипофизарно- надпочечниковую систему, что способствует регуляции воспалительногопроцесса (D.S. Hesse et al., 1998). В этом смысле IL-6 можно рассматривать и как провоспалительный, и как противовоспалительный цитокин. Он вырабатывается не только клетками иммунной системы и вспомогательными клетками, обладающими иммунной функцией (моноцитами, макрофагами, лимфоцитами, эндотелиоцитами и клетками микроглии), но также многими клетками, не имеющими прямого отношения к иммунной системе - остеобластами, клетками стромы костного мозга, кератиноцитами, синовиальными клетками, хондроцитами, эпителиоцитами тонкой кишки, клетками Лейдига в яичках, фолликулярно-звездчатыми клетками гипофиза, клетками стромы эндометрия, клетками трофобласта и гладкими мышечными клетками кровеносных сосудов (T. Bellido et al., 2006).
IL-6 - один из главных медиаторов таких клинических и лабораторных проявлений повреждения тканей как лихорадка, кахексия, лейкоцитоз, тромбоцитоз, повышение в крови уровня белков острой фазы воспаления и снижение уровня альбумина. Цитокин стимулирует развитие плазмоцитоза и гипергаммаглобулинемии, а также активирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему (А.С. Симбирцева, 2004).
IL-6 является кофактором пролиферации В-лимфоцитов и самостоятельным дифференцировочным фактором, стимулирует выработку иммуноглобулинов всех классов, а также объединяет функции
про- и противовоспалительного агента. IL-6 сочетает провоспали- тельные, острофазные свойства IL-1 и TNF-α и противоспалительное действие IL-4 за счет обеспечения синтеза антител и эффективной элиминации возбудителя (А.А. Тотолян, И.С. Фрейдлин, 2001; T. Bellido et al., 2006).
IL-6 является также основным активатором синтеза гепатоцитов белков острой фазы воспаления, В- и Т-лимфоцитов и участвует в индукции их пролиферации.
Этот цитокин может подавлять выработку IL-1, TNF-α макрофагами, тем самым способствуя завершению воспалительного процесса. Альтернативные эффекты IL-6 в отношении воспалительной реакции реализуются на разных этапах и определяются наличием в очаге воспаления соответствующих клеток- мишеней и их чувствительностью к IL-6 (Б.И. Гельцер, Л.В. Куколь, 2003; А.И. Воложин, Г.В. Порядкин, 2006; C. Cheisa et al., 2003).В исследованиях зарубежных ученых показано, что повышение уровня IL-6 в крови у больных внебольничной пневмонией - диагностический маркер развития инфекционных осложнений, чувствительность составляет около 87-100% (D.S. Hesse et al., 1998; S. Mehr, L. Doyle, 2007). В работе Е.В. Маркеловой доказано, что увеличение уровня IL-6 служит прогностическим признаком неблагоприятного течения нозокомиальной пневмонии и коррелирует с объемом поражения легочной ткани. По мнению автора, определение уровня цитокинов имеет диагностическое значение, так как концентрация их в крови адекватно отражает тяжесть воспалительного процесса (Е.В. Маркелова, 2000). Аналогичные данные приведены в работе M. Harris et al., в ней отмечено, что концентрации IL-6 и TNF-α тесно коррелируют с выраженностью системного воспаления и цитокины на определенных стадиях болезни имеют прогностическое значение (M. Harris, A. Costarino, J. Sullivan, 2001). Многие исследования свидетельствуют, что по уровню TNF-α и IL-6 можно косвенно судить об активности воспалительного процесса в целом (Е.В. Маркелова, 2000; А.А. Тотолян, И.С. Фрейдлин, 2001; Б.И. Гельцер, Л.В. Куколь, 2003; C. Cheisa et al., 2003; S. Mehr, L. Doyle, 2007).
1.4.
Еще по теме Исследование цитокинов при воспалительном процессе:
- Регуляторное действие цитокинов в норме и при патологии. Цитокины и ДСТ
- 2.5. Изменения иммунного статуса при инфекционно-воспалительных процессах
- Воспалительные и не воспалительные процессы в альвеолярных отростках верхней и нижней челюстей
- Изменение строения пародонта с возрастом, при воспалительно-дистрофических процессах и аномалиях зубочелюстной системы
- Уровень провоспалительных цитокинов в СОТК при СРК
- Исследование процесса поддержания равновесия при вибрационной стимуляции проприорецепторов мышц ног
- 5.4 Оценка спектра цитокинов, вырабатываемых макрофагами, при взаимодействии с криптококками in vitro
- Одонтогенные гнойно-воспалительные процессы челюстно-лицевой области
- Клиническая картина гнойных воспалительных процессов придатков матки
- Влияние повреждающих факторов химиолучевой терапии на выраженность воспалительных процессов в слизистой оболочке полости рта белых беспородных крыс