Terapia cu citokine. Citokine: informații generale Citokine și caracteristicile acestora

Citokinele pro-inflamatorii sunt sintetizate, secretate și acționează prin receptorii lor asupra celulelor țintă într-un stadiu incipient de inflamație, participând la declanșarea unui răspuns imun specific, precum și în faza sa efectoare. Mai jos oferim o scurtă descriere a principalelor citokine pro-inflamatorii.

IL-1 - un compus secretat în timpul stimulării antigenice de către monocite, macrofage, celule Langerhans, celule dendritice, keratinocite, astrocite cerebrale și microglie, endoteliale, epiteliale, celule mezoteliale, fibroblaste, limfocite NK, neutrofile, limfocite B, celule C și colab. Aproximativ 10% din bazofile și mastocite produc, de asemenea, IL-1. Faptele enumerate indică faptul că IL-1 poate fi secretat direct în sânge, lichid tisular și limfă. Toate celulele în care se formează această citokină nu sunt capabile de sinteză spontană a IL-1 și răspund cu producția și secreția sa ca răspuns la acțiunea agenților infecțioși și inflamatori, a toxinelor microbiene, a diferitelor citokine, a fragmentelor de complement activ, a unor factori activi de coagulare a sângelui și a altora. În expresia figurativă a lui A. Bellau, IL-1 este o familie de molecule pentru toate ocaziile. IL-1 este împărțit în 2 fracții, a și b, care sunt produsele diferitelor gene, dar au proprietăți biologice similare. Ambele forme sunt formate din moleculele precursoare corespunzătoare cu aceeași greutate moleculară - 31 kDa. Ca rezultat al transformărilor biochimice, se formează în cele din urmă polipeptide biologic active cu un singur lanț cu o greutate moleculară de 17,5 kDa. Aproape toată IL-1a rămâne în interiorul celulei sau se leagă de membrană. Spre deosebire de IL-1a, IL-1b este secretat activ de celule și este principala formă secretorie de IL-1 la om. În același timp, ambele interleukine au același spectru de activitate biologică și concurează pentru legarea la același receptor. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că IL-1a este în principal un mediator al reacțiilor de apărare locală, în timp ce IL-1b acționează atât la nivel local, cât și la nivel sistemic. Experimentele cu IL-1 recombinant au arătat că această citokină are nu mai puțin de 50 de funcții diferite, iar țintele sunt celule ale aproape tuturor organelor și țesuturilor. Influența IL-1 este îndreptată în principal către Th1, deși este capabilă să stimuleze limfocitele Th2 și B. În măduva osoasă, sub influența sa, crește numărul de celule hematopoietice în stadiul mitozei. IL-1 poate acționa asupra neutrofilelor, sporind activitatea lor locomotorie și favorizând astfel fagocitoza. Această citokină este implicată în reglarea funcțiilor endoteliului și a sistemului de coagulare a sângelui, inducând activitate procoagulantă, sinteza citokinelor proinflamatorii și expresia pe suprafața endoteliului a moleculelor adezive care asigură laminarea și atașarea neutrofilelor și limfocitelor, în urma cărora leucopenia și neutropenia. Acționând asupra celulelor hepatice, stimulează formarea proteinelor de fază acută. S-a constatat că IL-1 este principalul mediator al dezvoltării inflamației locale și a răspunsului la faza acută la nivelul corpului. În plus, accelerează creșterea vaselor de sânge după deteriorare. Sub influența IL-1 în sânge, concentrația de fier și zinc scade și excreția de sodiu crește. În cele din urmă, s-a constatat recent că IL-1 este capabil să crească cantitatea de oxid nitric circulant. Acesta din urmă este cunoscut că joacă un rol extrem de important în reglarea tensiunii arteriale, promovează dezagregarea trombocitelor și îmbunătățește fibrinoliza. Trebuie remarcat faptul că, sub influența IL-1, crește formarea rozetelor de neutrofile și limfocite cu trombocite, care joacă un rol important în punerea în aplicare a rezistenței nespecifice, a imunității și a hemostazei (Yu.A. Vitkovsky). Toate acestea sugerează că IL-1 stimulează dezvoltarea unui întreg complex de reacții de protecție ale corpului care vizează limitarea răspândirii infecției, eliminarea microorganismelor invadatoare și restabilirea integrității țesuturilor deteriorate. IL-1 are un efect asupra condrocitelor, osteoclastelor, fibroblastelor și celulelor b pancreatice. Sub influența sa crește secreția de insulină, ACTH și cortizol. Adăugarea de IL-1b sau TNFa la cultura primară a celulelor hipofizare scade secreția hormonului stimulator al tiroidei.

IL-1 este produs în sistemul nervos central, unde poate acționa ca un emițător. Sub influența IL-1, apare somnul, însoțit de prezența unui ritm (somn cu undă lentă). De asemenea, promovează sinteza și secreția factorului de creștere a nervilor de către astrocite. S-a demonstrat că conținutul de IL-1 crește în timpul muncii musculare. Sub influența IL-1, producția de IL-1 în sine, precum și de IL-2, IL-4, IL-6, IL-8 și TNFa, este îmbunătățită. Acesta din urmă, în plus, induce sinteza IL-1, IL-6 și IL-8.

Multe efecte pro-inflamatorii ale IL-1 sunt efectuate în combinație cu TNFa și IL-6: inducerea febrei, anorexie, influență asupra hematopoiezei, participarea la protecția antiinfecțioasă nespecifică, secreția proteinelor de fază acută și altele (A.S. Simbirtsev).

IL-6- un monomer cu o greutate moleculară de 19-34 kDa. Este produs de monocite stimulate, macrofage, endoteliocite, Th2, fibroblaste, hepatocite, celule Sertoli, celule ale sistemului nervos, tirocite, celule ale insulelor Langerhans etc. Împreună cu IL-4 și IL-10, asigură creșterea și diferențierea limfocitelor B, facilitând tranziția acesta din urmă în anticorpi. În plus, acesta, ca și IL-1, stimulează hepatocitele, ducând la formarea proteinelor de fază acută. IL-6 acționează asupra celulelor progenitoare hematopoietice și, în special, stimulează megacariocitopoieza. Acest compus are activitate antivirală. Există citokine aparținând familiei IL-6 - oncostatin M (OnM), un factor care inhibă leucemia, factorul neurotrop ciliar, cardiotropina-1. Influența lor nu afectează sistemul imunitar. Familia IL-6 are efect asupra celulelor stem embrionare, provoacă hipertrofie miocardică, sinteză CWA, menținerea proliferării celulelor mielomului și a progenitorilor hematopoietici, diferențierea macrofagelor, osteoclastelor, celulelor nervoase, creșterea trombocitopoiezei etc.

Trebuie remarcat faptul că șoarecii cu inactivare (knockout) țintită a genei care codifică o componentă comună a receptorului pentru familia citokinelor IL-6 dezvoltă numeroase anomalii în diferite sisteme ale corpului care sunt incompatibile cu viața. Împreună cu afectarea cardiogenezei la embrionii unor astfel de șoareci, există o scădere bruscă a numărului de celule progenitoare din diferite rânduri hematopoietice, precum și o scădere bruscă a dimensiunii timusului. Aceste fapte indică importanța extremă a IL-6 în reglarea funcțiilor fiziologice (AA Jarilin).

Există relații foarte complexe care se reglează reciproc între citokinele pro-inflamatorii, care acționează ca sinergici. Astfel, IL-6 inhibă producția de IL-1 și TNFa, deși ambele citokine sunt inductori ai sintezei IL-6. În plus, IL-6, acționând asupra sistemului hipotalamo-hipofizar, duce la o creștere a producției de cortizol, care inhibă expresia genei IL-6, precum și a genelor altor citokine pro-inflamatorii.

Familia IL-6 include, de asemenea oncostatin M (OnM), posedând un spectru extrem de larg de acțiune. Greutatea sa moleculară este de 28 kDa. S-a constatat că OnM este capabil să inhibe creșterea unui număr de tumori. Stimulează formarea IL-6, un activator de plasminogen, peptide intestinale vasoactive și CWA. Din cele de mai sus rezultă că OnM ar trebui să joace un rol important în reglarea răspunsului imun, a coagulării sângelui și a fibrinolizei.

IL-8 aparține așa-numitei familii de chimiokine care stimulează chimiotaxia și chimiochineza și numără până la 60 de substanțe individuale cu proprietăți structurale și biologice proprii. IL-8 matur există sub mai multe forme, diferind prin lungimea lanțului polipeptidic. Formarea unei forme sau a altei depinde de proteaze specifice care acționează asupra capătului N-terminal al moleculei precursoare neglicozilate. În funcție de celulele care sintetizează IL-8, acesta conține un număr diferit de aminoacizi. Cea mai mare activitate biologică o are forma IL-8, constând din 72 de aminoacizi (A.S. Simbirtsev).

IL-8 este eliberat de leucocite polimorfonucleare, monocite, macrofage, megacariocite, neutrofile, limfocite T (Tx), fibroblaste, condrocite, keratinocite, celule endoteliale și epiteliale, hepatocite și microglia.

IL-8 este produs ca răspuns la acțiunea compușilor activi biologic, inclusiv citokinele proinflamatorii, precum și IL-2, IL-3, IL-5, GM-CSF, diverși mitogeni, lipopolizaharide, lectine și produse de dezintegrare virală, în timp ce citokinele antiinflamatorii (IL-4, IL-10) reduc producția de IL-8. Activarea și eliberarea sa are loc, de asemenea, sub influența trombinei, un activator al plasminogenului, streptokinazei și tripsinei, ceea ce indică o relație strânsă între funcția acestei citokine și sistemul hemostatic.

Sinteza IL-8 se realizează pe acțiunea unei largi varietăți de stimuli endogeni sau exogeni care apar în centrul inflamației în timpul dezvoltării unei reacții de apărare locală la introducerea unui agent patogen. În acest sens, producția de IL-8 are multe asemănări cu alte citokine pro-inflamatorii. În același timp, sinteza IL-8 este suprimată de hormoni steroizi, IL-4, IL-10, Ifa și Ifg.

IL-8 stimulează chimiotaxia și chimiochineza neutrofilelor, bazofilelor, limfocitelor T (într-o măsură mai mică) și a keratinocitelor, provocând degranularea acestor celule. Cu administrarea intravasculară de IL-8, există o granulocitopenie rapidă și ascuțită, care este strict urmată de o creștere a nivelului de neutrofile din sângele periferic. În acest caz, neutrofilele migrează către ficat, splină, plămâni, dar nu către țesuturile deteriorate. Mai mult, experimentul a arătat că administrarea intravenoasă de IL-8 blochează migrația neutrofilelor în zonele intradermice de inflamație.

În neutrofilele nestimulate, IL-8 determină eliberarea unei proteine \u200b\u200basociate cu vitamina B 12 din granule specifice și gelatinază din veziculele secretoare. Degranularea granulelor azrofile în neutrofile are loc numai după stimularea lor cu citocalasin-B. În același timp, se eliberează elastază, mieloperoxidază, b-glucuronidază și alte elastaze și apare expresia moleculelor adezive pe membrana leucocitelor, asigurând interacțiunea neutrofilului cu endoteliul. Trebuie remarcat faptul că IL-8 nu este capabil să declanșeze o explozie respiratorie, dar poate spori efectul altor chimiochine asupra acestui proces.

IL-8 este capabil să stimuleze angiogeneza prin activarea proceselor proliferative în celulele endoteliale și celulele musculare netede, care joacă un rol important în repararea țesuturilor. În plus, poate suprima sinteza IgE indusă de IL-4.

Aparent, IL-8 joacă un rol important în imunitatea locală a membranelor mucoase. La persoanele sănătoase, se găsește în secrețiile glandelor sudoripare, lacrimale, sudoripare, în colostru. S-a constatat că celulele musculare netede din traheea umană sunt capabile să producă cantități neglijabile de IL-8. Sub influența bradikininei, producția de IL-8 crește de 50 de ori. Blocanții sintezei proteinelor inhibă sinteza IL-8. Există toate motivele pentru a crede că IL-8 local oferă cursul reacțiilor de protecție atunci când este expus florei patogene în tractul respirator superior.

IL-12 descoperit în urmă cu mai bine de zece ani, dar proprietățile sale au fost studiate abia în ultimii ani. Este produs de macrofage, monocite, neutrofile, celule dendritice și limfocite B activate. Într-o măsură mult mai mică, IL-12 este capabilă să secrete keratinocite, celule Langerhans și limfocite B în repaus. În plus, este produs de celule microgliale și astrocite, ceea ce necesită cooperarea lor. IL-12 este un heterodimer format din două lanțuri polipeptidice legate covalent: greu (45 kDa) și ușor (35 kDa). Activitatea biologică este inerentă numai dimerului; fiecare dintre lanțurile individuale nu posedă proprietăți similare.

Cu toate acestea, principalele celule țintă pentru IL-12 sunt NK, limfocitele T (CD4 + și CD8 +) și, într-o măsură mai mică, limfocitele B. Se poate considera că servește ca o legătură între macrofage și monocite, promovând o creștere a activității celulelor Th1 și citotoxice. Astfel, această citokină aduce o contribuție semnificativă la asigurarea protecției antivirale și antitumorale. Inductorii sintezei IL-12 sunt componente microbiene și citokine pro-inflamatorii.

IL-12 aparține citokinelor care leagă heparina, ceea ce sugerează participarea sa la procesul de hemostază.

În ultimii ani, s-a demonstrat că IL-12 este o citokină cheie pentru îmbunătățirea răspunsului imun mediate de celule și protecție antiinfecțioasă eficientă împotriva virușilor, bacteriilor, ciupercilor și protozoarelor. Efectele protectoare ale IL-12 în infecții sunt mediate de mecanisme dependente de Ifg, producție sporită de oxid nitric și infiltrare de celule T. Cu toate acestea, efectul său principal este de a sintetiza Ifg. Acesta din urmă, în timp ce se acumulează în organism, promovează sinteza IL-12 de către macrofage. Cea mai importantă funcție a IL-12 este direcția diferențierii Tx0 către Tx1. În acest proces, IL-12 este un sinergist pentru Ifg. Între timp, după diferențiere, Th1 încetează să mai aibă nevoie de IL-12 ca moleculă co-stimulatoare. Natura răspunsului imun depinde în mare măsură de IL-12: dacă se va dezvolta în funcție de imunitatea celulară sau umorală.

Una dintre cele mai importante funcții ale IL-12 este o creștere bruscă a diferențierii limfocitelor B în celule producătoare de anticorpi. Această citokină este utilizată pentru a trata pacienții cu alergii și astm bronșic.

IL-12 are un efect inhibitor asupra producției de IL-4 de către limfocitele T de memorie, mediate prin APC. La rândul său, IL-4 suprimă producția și secreția de IL-12.

Sinergistii IL-12 sunt IL-2 și IL-7, deși ambele citokine acționează adesea asupra celulelor țintă diferite. Antagonistul și inhibitorul fiziologic al IL-12 este IL-10, o citokină antiinflamatoare tipică care inhibă funcția Th1.

IL-16 - este secretat de limfocitele T, stimulate în principal de CD4 +, CD8 +, eozinofile și celulele epiteliale bronșice. Creșterea secreției de IL-16 a fost găsită atunci când celulele T au fost tratate cu histamină. Prin natura sa chimică, este un homotetramer cu o greutate moleculară de 56000-80000 D. Este o citokină imunomodulatoare și pro-inflamatorie, deoarece este un factor chemotactic pentru monocite și eozinofile, precum și pentru limfocitele T (CD4 +), sporind aderența acestora.

Trebuie remarcat faptul că pretratarea CD4 + cu IL-16 recombinant suprima activitatea promotorului HIV-1 cu aproximativ 60%. Pe baza faptelor de mai sus, a fost prezentată o ipoteză, conform căreia efectul IL-16 asupra replicării HIV-1 este observat la nivelul expresiei virale.

IL-17 format din macrofage. În prezent, IL-17 recombinant a fost obținut și proprietățile sale au fost studiate. S-a dovedit că sub influența IL-17 macrofagele umane sintetizează intens și secretă citokine pro-inflamatorii - IL-1b și TNFa, care este în proporție directă cu doza de citokină studiată. Efectul maxim se observă la aproximativ 9 ore după începerea incubației macrofagelor cu IL-17 recombinant. În plus, IL-17 stimulează sinteza și secreția IL-6, IL-10, IL-12, PgE 2, antagonist RIL-1 și stromalizină. Citokinele antiinflamatorii - IL-4 și IL-10 - abolesc complet eliberarea indusă de IL-17 de IL-1b, în \u200b\u200btimp ce GTFb 2 și IL-13 blochează doar parțial acest efect. IL-10 suprimă eliberarea indusă de TNFa, în timp ce IL-4, IL-13 și GTFb 2 suprimă secreția acestei citokine într-o măsură mai mică. Faptele prezentate sugerează cu tărie că IL-17 ar trebui să joace un rol important în inițierea și menținerea procesului inflamator.

IL-18în ceea ce privește efectele biologice, este un dublor funcțional și un sinergist al IL-12. Principalii producători de IL-18 sunt macrofage și monocite. Structura sa este extrem de similară cu IL-1. IL-18 este sintetizat sub forma unei molecule precursoare inactive, care necesită participarea unei enzime de conversie a IL-1b pentru ao transforma într-o formă activă.

Sub influența IL-18, crește rezistența antimicrobiană a corpului. În infecția bacteriană, IL-18, împreună cu IL-12 sau Ifa / b, reglează producția de Ifg de către celulele Tx și NK și îmbunătățește expresia ligandului Fas pe limfocitele NK și T. Recent, s-a constatat că IL-18 este un activator CTL. Sub influența sa, crește activitatea celulelor CD8 + în raport cu celulele tumorilor maligne.

La fel ca IL-12, IL-18 promovează diferențierea preferențială a Th0 în Th1. În plus, IL-18 duce la formarea GM-CSF și, prin urmare, îmbunătățește leucopoieza și inhibă formarea de osteoclaste.

IL-23este format din 2 subunități (p19 și p40) care alcătuiesc IL-12. Separat, fiecare dintre subunitățile enumerate nu are activitate biologică, cu toate acestea, împreună, la fel ca IL-12, sporesc activitatea proliferativă a limfoblastelor T și a secreției Ifg. IL-23 are o activitate mai slabă decât IL-12.

TNFeste o polipeptidă cu o greutate moleculară de aproximativ 17 kDa (este formată din 157 aminoacizi) și este împărțită în 2 fracții - a și b. Ambele fracții au aproximativ aceleași proprietăți biologice și acționează asupra acelorași receptori celulari. TNFa este secretat de monocite și macrofage, Th1, celule musculare endoteliale și netede, keratinocite, limfocite NK, neutrofile, astrocite, osteoblaste etc. Într-o măsură mai mică, TNFa este produs de unele celule tumorale. Principalul inductor al sintezei TNFa este lipopolizaharida bacteriană, precum și alte componente de origine bacteriană. În plus, sinteza și secreția TNFa sunt stimulate de citokine: IL-1, IL-2, Ifa și b, GM-CSF, etc. Virusul Epstein-Barr, Ifa / b, IL-4, IL-6, IL- 10, G-CSF, TGFb etc.

Principala manifestare a activității biologice a TNFa este efectul asupra unor celule tumorale. În același timp, TNFa duce la dezvoltarea necrozei hemoragice și a trombozei vaselor de sânge furnizoare. În același timp, sub influența TNFa, crește citotoxicitatea naturală a monocitelor, macrofagelor și celulelor NK. Regresia celulelor tumorale este deosebit de intensă atunci când TNFa și Ifg acționează împreună.

Sub influența TNFa, este inhibată sinteza lipoprotein kinazei, una dintre principalele enzime care reglează lipogeneza.

TNFa, ca mediator al citotoxicității, este capabil să inhibe proliferarea celulară, diferențierea și activitatea funcțională a multor celule.

TNFa este direct implicat în răspunsul imun. Acesta joacă un rol extrem de important în primele momente ale declanșării reacției inflamatorii, deoarece activează endoteliul și promovează expresia moleculelor adezive, ceea ce duce la aderența granulocitelor la suprafața interioară a vasului. Sub influența TNFa, are loc migrarea transendotelială a leucocitelor către focarul inflamator. Această citokină activează granulocitele, monocitele și limfocitele și induce producția altor citokine pro-inflamatorii - IL-1, IL-6, Ifg, GM-CSF, care sunt sinergici ai TNFa.

Format local, TNFa în centrul inflamației sau al unui proces infecțios crește brusc activitatea fagocitară a monocitelor și neutrofilelor și, îmbunătățind procesele de peroxidare, contribuie la dezvoltarea fagocitozei complete. Împreună cu IL-2, TNFa crește semnificativ producția de Ifg de către limfocitele T.

TNFa este, de asemenea, implicat în procesele de distrugere și reparare, deoarece provoacă creșterea fibroblastelor și stimulează angiogeneza.

În ultimii ani, s-a stabilit că TNF este un regulator important al hematopoiezei. Direct sau împreună cu alte citokine, TNF afectează toate tipurile de celule hematopoietice.

Sub influența sa, funcția sistemului hipotalamus-hipofiză-suprarenală este îmbunătățită, precum și unele glande endocrine - glanda tiroidă, testiculele, ovarele, pancreasul și altele (A.F. Vozianov).

Interferonisunt formate din aproape orice celule ale corpului uman, dar în principal producția lor este realizată de celule din sânge și măduva osoasă. Sinteza interferonilor are loc sub influența stimulării antigenice, deși o concentrație foarte mică a acestor compuși poate fi găsită în mod normal în măduva osoasă, bronhii, diferite organe ale tractului gastro-intestinal, piele și altele. Nivelul sintezei interferonului este întotdeauna mai ridicat în celulele care nu se împart decât în \u200b\u200bcelulele care se divid rapid.

Citokinele sunt substanțe proteice cu greutate moleculară mică, care sunt produse de aproape toate celulele imune. Ele servesc ca un fel de mediatori chimici în cadrul sistemului imunitar. Dar nu pot fi numiți doar factori imuni, deoarece participă la procesele de hematopoieză, de transmitere a semnalului intersistem și au capacitatea de a interacționa cu celulele altor organe și sisteme, ceea ce permite menținerea constanței mediului intern. Aceste substanțe oferă control asupra reacțiilor de inflamație și hipersensibilitate, în anumite condiții contribuie la deteriorarea țesuturilor proprii ale corpului.

Citokinele sunt componente importante ale procesului inflamator, care sunt necesare pentru implementarea funcțiilor de protecție a sistemului imunitar. Dezvoltarea acestor reacții implică citokine pro-inflamatorii, factori de creștere, chemokine. Cu toate acestea, în unele cazuri, este necesară suprimarea și conținerea procesului inflamator. Pentru aceasta, există citokine antiinflamatorii.

Proprietăți generale

Citokina se leagă de un receptor de pe membrana celulară, care stimulează celula să își îndeplinească funcția.

Toate citokinele nu numai că au propriile lor caracteristici individuale, dar au și caracteristici funcționale comune:

• Pentru a-și îndeplini funcția, se leagă de un receptor specific de pe membrana celulară.
• Unele dintre ele interacționează cu diferite celule țintă, altele - numai cu anumite linii celulare.
• Sinteza acestor substanțe este impulsivă. Au un timp de înjumătățire destul de scurt și o durată scurtă de acțiune.
• Citokinele sunt eficiente la concentrații foarte scăzute.
• Ele pot provoca reacții locale sau efecte sistemice.
• Citokinele interacționează între ele. Deci, unul dintre ei poate influența activitatea celuilalt, stimulând-o, întărind-o sau slăbind-o.
• Ele se caracterizează prin funcții redundante suprapuse (același efect este cauzat de mai multe citokine).
• Aceeași celulă este capabilă să producă citokine diferite.
• Un tip de citokină poate fi produs de diferite celule.

Citokine pro-inflamatorii

Citokinele cu activitate pro-inflamatorie încep să fie secretate în organism ca urmare a deteriorării sau pătrunderii unui agent infecțios. Acestea sunt produse de limfocite activate, celule din seria monocitică, celule dendritice etc. Cei mai importanți reprezentanți ai acestui grup de citokine sunt:

• interleukina-1;
• interleukina-6;
• factorul de necroză tumorală α;
• interleukina-17 și 18.

Citokinele responsabile de răspunsul inflamator sunt sintetizate și secretate în focarul patologic destul de repede. Ele apar acolo într-o oră și încep să-și exercite efectul, formând o zonă de inflamație:

• induce expresia receptorilor de membrană care sunt sensibili la factorii inflamatori;
• spori mișcarea leucocitelor din fluxul sanguin către focarul patologic;
• stimulează sinteza altor citokine cu efect similar;
• provoacă febră;
• crește producția de substanțe proteice în faza acută a inflamației;
• activează activitatea sistemului nervos și a glandelor endocrine.

Trebuie remarcat faptul că, în concentrații mari, aceste substanțe sunt capabile să provoace reacții patologice. Cel mai proeminent exemplu este șocul septic.

Interleukina-1 combină aproximativ 11 clase de molecule de proteine. 5 dintre ele sunt citokine active, funcțiile restului sunt necunoscute. Orice celulă a corpului poate fi țintă pentru interleukina-1, dar cele mai sensibile la aceasta sunt:

• endoteliu vascular;
• leucocite;
• condrocite;
• celule epiteliale;
• tesut nervos.

Sub influența sa, mai mult de 50 de tipuri de reacții biologice sunt realizate în organism. Activează toate genele pro-inflamatorii, determină migrarea celulelor leucocitare către focarul inflamator, crescând în același timp activitatea fagocitară și efectul bactericid. De asemenea, afectează tonusul vascular și circulația sângelui în această zonă. În plus, interleucina-1 are efecte sistemice multiple:

• acționează asupra hipotalamusului și provoacă o reacție la temperatură;
• participă la dezvoltarea manifestărilor generale ale procesului inflamator (slăbiciune generală, slăbiciune, apetit slab, somnolență);
• îmbunătățește;
• stimulează eliberarea granulocitelor din zona hematopoietică a măduvei osoase;
• în caz de deteriorare a cartilajului și a țesutului osos, acesta poate provoca distrugerea acestora etc.

Interleukina-6 este o citokină cu spectru larg. Participă la inducerea aproape întregului complex de reacții inflamatorii locale, dar efectul său este mai slab decât interleukina-1 sau TNF-α. Cu toate acestea, nu crește producția altor citokine, ci, dimpotrivă, o inhibă, combinând astfel proprietățile opuse ale citokinelor pro și antiinflamatoare.

Factorul de necroză tumorală α este produs în organism în principal de celulele sistemului monocitar-macrofagic. Această citokină are un spectru destul de larg de activitate. Apare mai întâi în sânge după inducerea inflamației (printre toate citokinele pro-inflamatorii). Acțiunea sa este similară cu efectele interleukinei-1, dar mai pronunțată. De asemenea, îmbunătățește expresia moleculelor de aderență, sinteza diferiților factori inflamatori, accelerează mișcarea leucocitelor și le activează. În plus, îmbunătățește potențialul bacterian al fagocitelor și stimulează creșterea și dezvoltarea fibroblastelor. Cu o concentrație locală crescută de TNF-α, apar leziuni tisulare și cu o creștere a concentrației sale în sânge, se dezvoltă efecte toxice severe.

Citokine antiinflamatorii

Împreună cu existența unor factori care determină un răspuns inflamator, citokinele sunt produse în corpul uman care îl pot suprima. Relația dintre ei este un punct important în reglarea apariției și dezvoltării inflamației, deoarece nu numai evoluția procesului patologic, ci și rezultatul acestuia depind de aceasta. Reprezentanții principali ai acestui grup de citokine sunt:

• interleukină-4;
• interleukina-10;
• interleukina-13;
• transformarea factorului de creștere beta.

Interleukina-4 este produsă de T-helpers de tip 2. Este un antagonist al γ-interferonului, inhibă secreția de TNF-α, interleukina-1, interleukina-6 și inhibă activitatea macrofagelor și a limfocitelor T. Împreună cu alte citokine, promovează proliferarea bazofilelor tisulare.

De asemenea, asistenții T de tip 2 produc interleukină-10 și 13, care reduc sinteza citokinelor responsabile de dezvoltarea inflamației și cresc proliferarea mastocitelor și a limfocitelor B. Ca urmare, imunitatea celulară este suprimată și imunitatea umorală este stimulată (producerea de anticorpi).

Factorul beta de creștere transformant este sintetizat de o varietate de tipuri de celule, inclusiv macrofage și limfocite. Funcția sa principală este considerată suprimarea activității și creșterii limfocitelor T, precum și a macrofagelor, neutrofilelor, a ucigașilor naturali. Suprimă răspunsul imun și stimulează procesele reparatorii din organism prin creșterea sintezei de colagen.

Concluzie

Interleukina 13 este o citokină care suprimă procesul inflamator.

Rolul citokinelor în organism este foarte important. Având în vedere proprietățile lor variate de reglare, devine clar că secreția insuficientă sau excesivă a acestor substanțe este importantă în diferite boli și procese patologice. În prezent, medicamentele sunt dezvoltate pe baza citokinelor și a receptorilor acestora, care sunt utilizate în oncologie, transplantologie și alte ramuri ale medicinei.

Acest capitol va lua în considerare o abordare integrată a evaluării sistemului de citokine utilizând metode moderne de cercetare descrise anterior.

În primul rând, prezentăm conceptele de bază ale sistemului de citokine.

Citokinele sunt considerate în prezent ca molecule proteină-peptidă produse de diferite celule ale corpului și care efectuează interacțiuni intercelulare și intersistemice. Citokinele sunt regulatori universali ai ciclului de viață al celulelor, controlează procesele de diferențiere, proliferare, activare funcțională și apoptoză a acestora din urmă.

Citokinele produse de celulele sistemului imunitar se numesc imunocitokine; sunt o clasă de mediatori peptidici solubili ai sistemului imunitar necesari dezvoltării, funcționării și interacțiunii cu alte sisteme ale corpului (Kovalchuk L.V. și colab., 1999).

Ca molecule reglatoare, citokinele joacă un rol important în reacțiile imunității înnăscute și adaptative, asigură interconectarea acestora, controlează hematopoieza, inflamația, vindecarea rănilor, formarea de noi vase de sânge (angiogeneza) și multe alte procese vitale.

În prezent, există mai multe clasificări diferite ale citokinelor, luând în considerare structura, activitatea funcțională, originea, tipul receptorilor citokinelor. În mod tradițional, în conformitate cu efectele biologice, este obișnuit să se distingă următoarele grupuri de citokine.

1. Interleukini(IL-1-IL-33) sunt proteine \u200b\u200breglatoare secretoare ale sistemului imunitar care asigură interacțiuni mediator în sistemul imunitar și conexiunea acestuia cu alte sisteme ale corpului. Interleukinele sunt clasificate în funcție de activitatea lor funcțională în citokine pro și antiinflamatoare, factori de creștere a limfocitelor, citokine reglatoare etc.

3. Factori de necroză tumorală (TNF)- citokine cu acțiuni citotoxice și de reglare: TNFa și limfotoxine (LT).

4. Factori de creștere a celulelor hematopoietice- factor de creștere a celulelor stem (Kit - ligand), IL-3, IL-7, IL-11, eritropoietină, trobopoietină, factor de stimulare a coloniilor granulocite-macrofage - GM-CSF, granulocite CSF - G-CSF, macrofage -

ny KSF - M-KSF).

5. Chimiochine- С, CC, СХС (IL-8), СХ3С - regulatori ai chimiotaxiei diferitelor tipuri de celule.

6. Factori de creștere a celulelor nelimfoide- regulatori de creștere, diferențiere și activitate funcțională a celulelor aparținând diferitelor țesuturi (factor de creștere a fibroblastelor - FGF, factor de creștere a celulelor endoteliale, factor de creștere epidermică - EGF al epidermei) și factori de creștere transformatori (TGFβ, TGFα).

Printre alții, în ultimii ani, a fost studiat în mod activ un factor care inhibă migrarea macrofagelor (factorul de inhibare a migrației - MIF), care este considerat un neurohormon cu activitate de citokine și enzime (Suslov A.P., 2003; Kovalchuk L.V. și colab.,

Citokinele diferă prin structură, activitate biologică și alte proprietăți. Cu toate acestea, împreună cu diferențele, citokinele au proprietăți generale,caracteristic acestei clase de molecule de bioreglare.

1. Citokinele sunt în general polipeptide glicozilate cu greutate moleculară medie (mai mică de 30 kD).

2. Citokinele sunt produse de celulele sistemului imunitar și de alte celule (de exemplu, endoteliu, fibroblaste etc.) ca răspuns la un stimul activ (structuri moleculare asociate patogenilor, antigeni, citokine etc.) și participă la reacțiile imunității înnăscute și adaptative, reglându-le forța și durată. Unele citokine sunt sintetizate constitutiv.

3. Secreția citokinelor este un proces pe termen scurt. Citokinele nu sunt stocate ca molecule preformate, ci ale lor

sinteza începe întotdeauna cu transcrierea genelor. Celulele produc citokine în concentrații scăzute (picograme pe mililitru).

4. În majoritatea cazurilor, citokinele sunt produse și acționează asupra celulelor țintă în imediata apropiere (acțiune pe termen scurt). Principalul loc de acțiune al citokinelor este sinapsa intercelulară.

5. Redundanţăsistemul de citokine se manifestă prin faptul că fiecare tip de celulă este capabilă să producă mai multe citokine, iar fiecare citokină poate fi secretată de celule diferite.

6. Toate citokinele se caracterizează prin pleiotropie,sau polifuncționalitatea acțiunii. Deci, manifestarea semnelor de inflamație se datorează influenței IL-1, TNF-α, IL-6, IL-8. Duplicarea funcțiilor asigură fiabilitatea sistemului de citokine.

7. Acțiunea citokinelor asupra celulelor țintă este mediată de receptori de membrană foarte specifici cu afinitate ridicată, care sunt glicoproteine \u200b\u200btransmembranare, constând de obicei din mai multe subunități. Partea extracelulară a receptorilor este responsabilă de legarea citokinelor. Există receptori care elimină excesul de citokine în focarul patologic. Aceștia sunt așa-numiții receptori de momeală. Receptorii solubili sunt domeniul extracelular al receptorului de membrană, separat de o enzimă. Receptorii solubili sunt capabili să neutralizeze citokinele, participă la transportul lor către focarul inflamației și la excreția lor din corp.

8. Citokine lucrează pe principiul unei rețele.Pot acționa concertat. Multe funcții atribuite inițial unei singure citokine par a fi mediate de acțiunea concertată a mai multor citokine (sinergismacțiuni). Exemple de interacțiuni sinergice ale citokinelor sunt stimularea răspunsurilor inflamatorii (IL-1, IL-6 și TNF-a), precum și sinteza IgE

(IL-4, IL-5 și IL-13).

Unele citokine induc sinteza altor citokine (cascadă).Acțiunea în cascadă a citokinelor este necesară pentru dezvoltarea răspunsurilor inflamatorii și imune. Capacitatea unor citokine de a spori sau slăbi producția altora determină importante mecanisme de reglare pozitive și negative.

Efectul antagonist al citokinelor este cunoscut, de exemplu, producția de IL-6 ca răspuns la o creștere a concentrației de TNFα poate fi

un mecanism de reglare negativ pentru controlul producției acestui mediator în timpul inflamației.

Reglarea citokinelor a funcțiilor celulelor țintă se realizează utilizând mecanisme autocrine, paracrine sau endocrine. Unele citokine (IL-1, IL-6, TNFα etc.) pot participa la implementarea tuturor mecanismelor de mai sus.

Răspunsul celulei la influența unei citokine depinde de mai mulți factori:

Din tipul de celule și activitatea funcțională inițială a acestora;

Din concentrația locală a citokinei;

Din prezența altor molecule mediator.

Astfel, celulele producătoare, citokinele și receptorii lor specifici de pe celulele țintă formează o singură rețea de mediatori. Setul de peptide reglatoare, nu citokine individuale, determină răspunsul celular final. În prezent, sistemul de citokine este considerat un sistem universal de reglare la nivelul întregului organism, care asigură dezvoltarea reacțiilor de apărare (de exemplu, în timpul infecției).

În ultimii ani s-a dezvoltat ideea unui sistem de citokine care combină:

1) celule producătoare;

2) citokine solubile și antagoniștii acestora;

3) celulele țintă și receptorii acestora (Fig. 7.1).

Încălcările diferitelor componente ale sistemului citokinelor duc la dezvoltarea a numeroase procese patologice și, prin urmare, identificarea defectelor în acest sistem de reglementare este importantă pentru diagnosticul corect și numirea unei terapii adecvate.

Să luăm în considerare mai întâi principalele componente ale sistemului de citokine.

Celule producătoare de citokine

I. Grupul principal de celule producătoare de citokine în răspunsul imun adaptiv sunt limfocitele. Celulele în repaus nu secretă citokine. Odată cu recunoașterea antigenului și cu participarea interacțiunilor receptorilor (CD28-CD80 / 86 pentru limfocitele T și CD40-CD40L pentru limfocitele B), are loc activarea celulelor, ceea ce duce la transcrierea genelor citokinelor, traducerea și secreția peptidelor glicozilate în spațiul intercelular.

Figura: 7.1.Sistemul de citokine

Ajutorii T CD4 sunt reprezentați de subpopulații: Th0, Th1, Th2, Th17, Tfh, care diferă în spectrul citokinelor secretate ca răspuns la diverși antigeni.

Th0 produc o gamă largă de citokine la concentrații foarte scăzute.

Direcția de diferențiere Th0determină dezvoltarea a două forme de răspuns imun cu predominanță a mecanismelor umorale sau celulare.

Natura antigenului, concentrația acestuia, localizarea în celulă, tipul de celule care prezintă antigen și un anumit set de citokine reglează direcția diferențierii Th0.

După captarea și procesarea antigenului, celulele dendritice prezintă peptide antigenice celulelor Th0 și produc citokine care reglează direcția diferențierii lor în celule efectoare. Rolul citokinelor individuale în acest proces este prezentat în Fig. 7.2. IL-12 induce sinteza IFNy de către limfocitele T și] HGC. IFNu oferă diferențierea Th1, care începe să secrete citokine (IL-2, IFNu, IL-3, TNF-a, limfotoxine) care reglează dezvoltarea reacțiilor la agenții patogeni intracelulari

(hipersensibilitate de tip întârziat (TRS) și diferite tipuri de citotoxicitate celulară).

IL-4 asigură diferențierea Th0 în Th2. Th2 activat produce citokine (IL-4, IL-5, IL-6, IL-13 etc.), care determină proliferarea limfocitelor B, diferențierea lor ulterioară în celule plasmatice și dezvoltarea răspunsurilor anticorpilor, în principal la agenții patogeni extracelulari.

IFNu reglează negativ funcția celulelor Th2 și, dimpotrivă, IL-4, IL-10 secretate de Th2 inhibă funcția Th1 (Fig. 7.3). Mecanismul molecular al acestei reglementări este asociat cu factori de transcripție. Expresia T-bet și STAT4, determinată de IFNy, direcționează diferențierea celulelor T de-a lungul căii Th1 și suprimă dezvoltarea Th2. IL-4 induce expresia GATA-3 și STAT6, care, respectiv, asigură conversia THO naiv în celule Th2 (Fig. 7.2).

În ultimii ani, a fost descrisă o subpopulație specială de celule T ajutătoare (Th17) care produc IL-17. Membrii familiei IL-17 pot fi exprimați prin celule de memorie activate (CD4CD45RO), celule u5T, celule NKT, neutrofile, monocite sub influența IL-23, IL-6, TGFβ, produse de macrofage și celule dendritice. Principalul factor de diferențiere la om este ROR-C, la șoareci - ROR-γ l A fost arătat rolul cardinal al IL-17 în dezvoltarea inflamației cronice și a patologiei autoimune (vezi Fig. 7.2).

În plus, limfocitele T din timus se pot diferenția în celule regulatoare naturale (Treg) care exprimă markeri de suprafață CD4 + CD25 + și factorul de transcripție FOXP3. Aceste celule sunt capabile să suprime răspunsul imun mediat de celulele Th1 și Th2 prin contact direct celulă-celulă și sinteza TGFβ și IL-10.

Diagramele de diferențiere a clonelor Th0 și citokinelor secretate de acestea sunt prezentate în Fig. 7.2 și 7.3 (vezi și inserția de culoare).

Celulele citotoxice T (CD8 +), celulele ucigașe naturale sunt producători slabi de citokine precum interferoni, TNFα și limfotoxine.

Activarea excesivă a uneia dintre subpopulațiile Th poate determina dezvoltarea uneia dintre variantele răspunsului imun. Dezechilibrul cronic al activării Th poate duce la formarea afecțiunilor imunopatologice asociate cu manifestarea

alergii, patologie autoimună, procese inflamatorii cronice etc.

Figura: 7.2.Diverse subpopulații de limfocite T producătoare de citokine

II. În sistemul imunitar înnăscut, principalii producători de citokine sunt celulele mieloide. Cu ajutorul receptorilor Toll-like (TLR), aceștia recunosc structuri moleculare similare ale diferiților agenți patogeni, așa-numitele modele moleculare asociate patogenilor (RAMP), de exemplu lipopolizaharidele (LPS) ale bacteriilor gram-negative, acizilor lipoteicoici, peptidoglicanii microorganismelor gram-pozitive, flagelină, ADN bogat în G repetări etc. Ca urmare

această interacțiune cu TLR declanșează o cascadă de transducție a semnalului intracelular care duce la expresia genelor a două grupuri principale de citokine: proinflamatoare și IFN tip 1 (Fig. 7.4, vezi și inserția de culoare). În principal, aceste citokine (IL-1, -6, -8, -12, TNFa, GM-CSF, IFN, chemokine etc.) induc dezvoltarea inflamației și sunt implicate în apărarea organismului împotriva infecțiilor bacteriene și virale.

Figura: 7.3.Spectrul de citokine secretate de celulele TH1 și TH2

III. Celulele care nu au legătură cu sistemul imunitar (celule ale țesutului conjunctiv, epiteliul, endoteliul) secretă în mod constitutiv factori de creștere autocrină (FGF, EGF, TGFR etc.). și citokine care susțin proliferarea celulelor hematopoietice.

Citokinele și antagoniștii acestoradescris în detaliu într-o serie de monografii (Kovalchuk L.V. și colab., 2000; Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S.,

Figura: 7.4.Inducția mediată de TLR a producției de citokine de către celulele imune înnăscute

Supraexprimarea citokinelor este nesigură pentru organism și poate duce la dezvoltarea unui răspuns inflamator excesiv, un răspuns de fază acută. Diverși inhibitori sunt implicați în reglarea producției de citokine proinflamatorii. Astfel, au fost descrise o serie de substanțe care leagă nespecific citokina IL-1 și previn manifestarea acțiunii sale biologice (a2-macroglobulină, componenta C3 a complementului, uromodulina). Inhibitorii specifici ai IL-1 includ receptori solubili pentru momeală, anticorpi și antagonistul receptorului IL-1 (IL-1RA). Odată cu dezvoltarea inflamației, expresia genei IL-1RA crește. Dar chiar și în mod normal, acest antagonist este prezent în sânge în concentrații mari (până la 1 ng / ml sau mai mult), blocând acțiunea IL-1 endogenă.

Celulele țintă

Acțiunea citokinelor asupra celulelor țintă este mediată prin receptori specifici care leagă citokinele cu afinitate foarte mare, iar citokinele individuale pot utiliza

subunități de receptor comune. Fiecare citokină se leagă de receptorul său specific.

Receptorii citokinelor sunt proteine \u200b\u200btransmembranare și sunt împărțiți în 5 tipuri principale. Cel mai frecvent este așa-numitul receptor de tip hematopoietină, care are două domenii extracelulare, dintre care unul conține o secvență comună de reziduuri de aminoacizi a două repetări de triptofan și serină, separate prin orice aminoacid (motiv WSXWS). Al doilea tip de receptor poate avea două domenii extracelulare cu un număr mare de cisteine \u200b\u200bconservate. Aceștia sunt receptori ai familiei IL-10 și IFN. Al treilea tip este reprezentat de receptori de citokine aparținând grupului TNF. Al patrulea tip de receptori de citokine aparține superfamiliei receptorilor de imunoglobulină cu domenii extracelulare care seamănă în structură cu domeniile moleculelor de imunoglobulină. Al cincilea tip de receptor care leagă moleculele din familia chemokinelor este reprezentat de proteinele transmembranare care traversează membrana celulară în 7 locuri. Receptorii citokinelor pot exista într-o formă solubilă, păstrând capacitatea de a lega liganzi (Ketlinsky S.A. și colab., 2008).

Citokinele sunt capabile să influențeze proliferarea, diferențierea, activitatea funcțională și apoptoza celulelor țintă (vezi Fig. 7.1). Manifestarea activității biologice a citokinelor în celulele țintă depinde de participarea diferitelor sisteme intracelulare la transmiterea semnalului de la receptor, care este asociată cu caracteristicile celulelor țintă. Semnalul apoptozei este efectuat cu ajutorul unei regiuni specifice din familia receptorilor TNF, așa-numitul domeniu „moarte” (Fig. 7.5, vezi inserția de culoare). Semnalele de diferențiere și de activare sunt transmise prin proteinele intracelulare Jak-STAT - traductoare de semnal și activatori de transcripție (Fig. 7.6, vezi inserția de culoare). Proteinele G sunt implicate în semnalizarea de la chemokine, ceea ce duce la creșterea migrației și aderenței celulare.

O analiză cuprinzătoare a sistemului de citokine include următoarele.

I. Evaluarea celulelor producătoare.

1. Determinarea expresiei:

Receptorii care recunosc un agent patogen sau antigen TCR, TLR) la nivelul genelor și moleculelor de proteine \u200b\u200b(PCR, citometrie în flux);

Molecule adaptoare care conduc un semnal care declanșează transcrierea genelor citokinei (PCR etc.);

Figura: 7.5.Transmiterea semnalului de la receptorul TNF

Figura: 7.6.Jak-STAT - cale de semnalizare de la receptorii citokinelor de tip 1

Genele citokinelor (PCR); molecule proteice ale citokinelor (evaluarea funcției de sintetizare a citokinelor celulelor mononucleare umane).

2. Cuantificarea subpopulațiilor de celule care conțin anumite citokine: Th1, Th2 Th17 (metoda de colorare intracelulară a citokinelor); determinarea numărului de celule care secretă anumite citokine (metoda ELISPOT, vezi Cap. 4).

II. Evaluarea citokinelor și a antagoniștilor acestora în mediul biologic al corpului.

1. Testarea activității biologice a citokinelor.

2. Determinarea cantitativă a citokinelor utilizând ELISA.

3. Colorarea imunohistochimică a citokinelor din țesuturi.

4. Determinarea raportului dintre citokine opuse (pro- și antiinflamatoare), citokine și antagoniști ai receptorilor de citokine.

III. Evaluarea celulelor țintă.

1. Determinarea expresiei receptorilor citokinici la nivelul genelor și moleculelor de proteine \u200b\u200b(PCR, citometrie în flux).

2. Determinarea moleculelor de semnalizare în conținutul intracelular.

3. Determinarea activității funcționale a celulelor țintă.

În prezent, au fost dezvoltate numeroase metode pentru evaluarea sistemului de citokine, care oferă informații diverse. Printre acestea se disting:

1) metode biologice moleculare;

2) metode pentru determinarea cantitativă a citokinelor folosind imunoanaliza;

3) testarea activității biologice a citokinelor;

4) colorarea intracelulară a citokinelor;

5) Metoda ELISPOT, care permite detectarea citokinelor în jurul unei singure celule producătoare de citokine;

6) imunofluorescență.

Oferim o scurtă descriere a acestor metode.

Prin metode biologice moleculareputeți studia expresia genelor citokinelor, a receptorilor acestora, a moleculelor de semnalizare, a studia polimorfismul acestor gene. În ultimii ani, au fost efectuate un număr mare de studii care au relevat asocieri între variantele de alele ale genelor moleculelor sistemului citokinelor și predispoziția

la o serie de boli. Studiul variantelor alelice ale genelor citokinelor poate furniza informații despre producția programată genetic a uneia sau altei citokine. Cea mai sensibilă este reacția în lanț a polimerazei în timp real - RT-PCR (vezi Capitolul 6). Metoda de hibridizare in situpermite clarificarea țesutului și localizarea celulară a expresiei genei citokinelor.

Determinarea cantitativă a citokinelor în fluidele biologice și în culturile de celule mononucleare din sânge periferic prin ELISA poate fi caracterizată după cum urmează. Deoarece citokinele sunt mediatori locali, este mai oportun să se măsoare nivelurile acestora în țesuturile corespunzătoare după extragerea proteinelor tisulare sau în fluidele naturale, de exemplu, în lacrimi, spălare din cavități, urină, lichid amniotic, lichid cefalorahidian etc. Nivelurile de citokine din ser sau alte fluide corporale reflectă starea actuală a sistemului imunitar, adică sinteza citokinelor de către celulele corpului in vivo.

Determinarea nivelurilor de producție de citokine de către celulele mononucleare din sângele periferic (MNC) arată starea funcțională a celulelor. Producția spontană de citokine MNC în cultură indică faptul că celulele sunt deja activate in vivo.Sinteza citokinelor induse (de diferiți stimulenți, mitogeni) reflectă capacitatea potențială de rezervă a celulelor de a răspunde la un stimul antigenic (în special, la acțiunea medicamentelor). Scăderea producției induse de citokine poate servi drept unul dintre semnele unei stări de imunodeficiență. Citokinele nu sunt specifice pentru un anumit antigen. Prin urmare, este imposibil un diagnostic specific al bolilor infecțioase, autoimune și alergice prin determinarea nivelului anumitor citokine. În același timp, evaluarea nivelurilor de citokine permite obținerea de date cu privire la severitatea procesului inflamator, tranziția acestuia la nivel sistemic și prognostic, activitatea funcțională a celulelor sistemului imunitar, pe raportul celulelor Th1 și Th2, care este foarte important în diagnosticul diferențiat al unui număr de procese infecțioase și imunopatologice.

În mediul biologic, citokinele pot fi cuantificate folosind o varietate de metode de imunotest,folosind anticorpi policlonali și monoclonali (vezi capitolul 4). ELISA vă permite să aflați care sunt concentrațiile exacte de citokine din bio-

lichide corporale logice. Testul imunosorbent legat de enzime pentru citokine are o serie de avantaje față de alte metode (sensibilitate ridicată, specificitate, independență față de prezența antagoniștilor, posibilitatea unei contabilități automate precise, standardizare contabilă). Totuși, această metodă are și limitările sale: ELISA nu caracterizează activitatea biologică a citokinelor, poate da rezultate false datorită epitopilor care reacționează încrucișat.

Testarea biologicăefectuate pe baza cunoașterii proprietăților de bază ale citokinelor, a acțiunii lor asupra celulelor țintă. Studiul efectelor biologice ale citokinelor a permis dezvoltarea a patru tipuri de testare a citokinelor:

1) prin inducerea proliferării celulelor țintă;

2) prin efect citotoxic;

3) prin inducerea diferențierii progenitorilor măduvei osoase;

4) prin acțiune antivirală.

IL-1 este determinat de efectul stimulator asupra proliferării timocitelor murine activate de mitogen in vitro;IL-2 - prin capacitatea de a stimula activitatea proliferativă a limfoblastelor; TNFa și limfotoxinele sunt testate pentru acțiunea citotoxică asupra fibroblastelor de șoarece (L929). Factorii de stimulare a coloniei sunt evaluați pentru capacitatea lor de a susține creșterea progenitorilor măduvei osoase ca colonii în agar. Activitatea antivirală a IFN este detectată prin inhibarea efectului citopatic al virusurilor în cultura fibroblastelor diploide umane și a liniei tumorale a fibroblastelor șoarecilor L-929.

Au fost create linii celulare a căror creștere depinde de prezența anumitor citokine. Masa 7.1 este o listă a liniilor celulare utilizate pentru testarea citokinelor. Conform abilității de a induce proliferarea celulelor țintă sensibile, se efectuează biotestarea IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-15 etc., însă aceste metode de testare se caracterizează prin sensibilitate insuficientă și conținut de informații. Moleculele inhibitorilor și antagoniștilor pot masca activitatea biologică a citokinelor. Mai multe citokine prezintă activitate biologică generală. Cu toate acestea, aceste metode sunt ideale pentru testarea activității specifice a citokinelor recombinate.

Tabelul 7.1.Liniile celulare utilizate pentru a testa activitatea biologică a citokinelor

Sfârșitul mesei. 7.1

Laboratorul 7-1

Determinarea activității biologice a IL-1 prin efectul comitogen asupra proliferării timocitelor de șoarece

Metoda de testare biologică a IL-1 se bazează pe capacitatea unei citokine de a stimula proliferarea timocitelor murine.

IL-1 poate fi determinat în cultura monocitelor stimulate cu LPS, precum și în orice fluid biologic al corpului.Este necesar să fiți atenți la o serie de detalii.

1. Pentru testare, se utilizează timocitele șoarecilor C3H / HeJ stimulate la proliferare de către mitogeni (concanavalină A - ConA și fitohemaglutinină - PHA). Timocitele C3H / HeJ nu au fost alese întâmplător: șoarecii din această linie consangvinizată nu răspund la LPS, care poate fi prezent în materialul de testare și poate produce producerea de IL-1.

2. Timocitele răspund la IL-2 și mitogeni, prin urmare, prezența IL-2 și a mitogenilor ar trebui determinată și în preparatele testate pentru IL-1.

Procedura de operare

1. Se primește o suspensie de timocite la o concentrație de 12 × 106 / ml de mediu RPMI 1640 conținând 10% ser de embrioni de vaci și 2-mercaptoetanol (5 × 10 -5 M).

2. Pregătiți o serie de diluții succesive duble de probe experimentale (fluide biologice corporale) și probe de control. Fluide biologice care conțin IL-1 sau probe obținute în timpul incubației celulelor mononucleare fără LPS și preparat standard de laborator care conține IL-1 sunt utilizate ca martori. În plăci cu fund rotund cu 96 de godeuri, 50 μl sunt transferați din fiecare diluare în 6 godeuri.

3. În trei godeuri din fiecare diluare se adaugă 50 μl de PHA purificat (Wellcome) dizolvat în mediu complet la o concentrație de 3 μg / ml, iar în celelalte 3 godeuri - 50 μl de mediu.

4. Adăugați 50 μl de suspensie de timocite în fiecare godeu și incubați timp de 48 de ore la 37 ° C.

6. Înainte de sfârșitul cultivării, 50 g de soluție (1 μCi / ml) de ["3 H] -timidină se adaugă în godeuri și se incubează încă 20 de ore.

7. Pentru a determina nivelul de radioactivitate, celulele de cultură sunt transferate pe hârtie de filtru folosind un secerător automat de celule, filtrele sunt uscate și includerea etichetei este determinată de un contor de scintilație lichidă.

8. Rezultatele sunt exprimate ca factor de stimulare.

unde m cp este numărul mediu de impulsuri în 3 găuri.

Dacă timocitele răspund la stimulare cu IL-1 standard, atunci indicele de stimulare al probei de testare care depășește 3 indică în mod fiabil activitatea IL-1.

Bioanaliza este singura metodă de evaluare a funcției citokinelor, dar această metodă ar trebui completată de diferite tipuri de control adecvat pentru specificitate folosind anticorpi monoclonali. Adăugarea anumitor anticorpi monoclonali la citokină în cultură blochează activitatea biologică a citokinei, ceea ce dovedește că citokina detectată servește ca semnal pentru proliferarea liniei celulare.

Folosind bioanaliza pentru a detecta interferonul.Principiul evaluării activității biologice a IFN se bazează pe efectul său antiviral, care este determinat de gradul de inhibare a înmulțirii virusului testat în cultura celulară.

Celulele sensibile la acțiunea IFN pot fi folosite în această lucrare: în principal celule fibroblaste tripsinizate ale embrionilor de pui și umani, celule transplantate de fibroblaste diploide umane și cultură de celule de șoarece (L929).

Atunci când se evaluează efectul antiviral al IFN, este recomandabil să se utilizeze viruși cu un ciclu scurt de reproducere, sensibilitate ridicată la acțiunea IFN: virusul encefalomielitei de șoarece, stomatita veziculară a șoarecelui etc.

Laboratorul 7-2

Determinarea activității interferonului

1. O suspensie de fibroblaste diploide ale unui făt uman pe un mediu cu 10% ser de embrioni bovini (concentrație celulară - 15-20 × 10 6 / ml) este turnată în plăci sterile cu 96 de godeuri cu fund plat, 100 μl per godeu și plasate într-un incubator de CO 2 la o temperatură 37 ° C.

2. După formarea unui monostrat complet, mediul de creștere este îndepărtat din godeuri și se adaugă 100 pl din mediul de sprijin în fiecare godeu.

3. Titrarea activității IFN în probele studiate se efectuează prin metoda diluțiilor de două ori pe un monostrat de fibroblaste.

Concomitent cu probele, virusul encefalomielitei de șoarece (VEM) este introdus în godeuri la o doză care provoacă leziuni celulare de 100% la 48 de ore după infecție.

4. Pentru control folosiți puțuri cu celule intacte (netratate) infectate cu virusul.

În fiecare studiu, probele de referință IFN cu activitate cunoscută sunt utilizate ca medicamente de referință.

5. Plăcile cu probe diluate sunt incubate timp de 24 de ore la 37 ° C într-o atmosferă cu 5% CO 2.

6. Nivelul activității IFN este determinat de reciprocitatea diluției maxime a probei testate, care inhibă efectul citopatic al virusului cu 50% și se exprimă în unități de activitate pe ml.

7. Pentru a determina tipul de IFN, se adaugă la sistem antiser împotriva IFNα, IFNβ sau IFNγ. Antiserul anulează acțiunea citokinei corespunzătoare, ceea ce permite identificarea tipului de IFN.

Determinarea activității biologice a migrației factorului inhibitor.În prezent s-au format idei complet noi despre natura și proprietățile MITULUI, care a fost descoperit în anii 60 ai secolului trecut ca mediator al imunității celulare și a rămas fără atenția cuvenită timp de mulți ani (Bloom B.R., Bennet B., 1966; David J.R., 1966). Abia în ultimii 10-15 ani a devenit clar: MITUL este unul dintre cei mai importanți mediatori biologici din organism, cu o gamă largă de funcții biologice ale citokinei, hormonului, enzimei. Acțiunea MIF asupra celulelor țintă se realizează prin receptorul CD74 sau prin calea non-clasică a endocitozei.

MITUL este considerat ca un important mediator al inflamației, activând funcția macrofagelor (producerea de citokine, fagocitoză, citotoxicitate etc.), precum și un hormon imunoregulator endogen care modulează activitatea glucocorticoidă.

Se acumulează tot mai multe informații despre rolul MIF în patogeneza multor boli inflamatorii, inclusiv sepsis, artrită reumatoidă (RA), glomerulonefrită etc. În RA, concentrația de MIF în fluidul articulațiilor afectate este semnificativ crescută, ceea ce se corelează cu severitatea bolii. Sub influența MITULUI, crește producția de citokine pro-inflamatorii atât de către macrofage cât și de celulele sinoviale.

Sunt cunoscute diverse metode pentru testarea activității MIF, atunci când celulele migratoare (celule țintă pentru MIF) sunt plasate într-un capilar de sticlă (test capilar), într-o picătură de agaroză sau într-un puț de agaroză.

Prezentăm o metodă de screening relativ simplă bazată pe formarea de microculturi celulare (leucocite sau macrofage) standard în suprafață și numărul de celule de la baza puțurilor unei plăci cu fund plat de 96 de godeuri, urmată de cultivarea lor într-un mediu nutritiv și determinarea schimbării zonei acestor microculturi sub acțiunea MIF ( Suslov A.P., 1989).

Laboratorul 7-3

Definiția activității MYTH

Determinarea activității biologice a MIF se realizează folosind un dispozitiv pentru formarea microculturilor celulare (Fig. 7.7) - MIGROSKRIN (Institutul de Cercetare pentru Epidemiologie și Microbiologie numit după NF Gamaleya RAMS).

1. În godeurile unei plăci cu 96 de godeuri (Flow, Marea Britanie sau similar) se adaugă 100 μl dintr-o probă diluată în mediu de cultură, în care se determină activitatea MITULUI (fiecare diluție în 4 paralele, probe experimentale). Mediul de cultură conține RPMI 1640, 2 mM L-glutamină, 5% ser fetal bovin, 40 μg / ml gentamicină.

2. Adăugați mediu de cultură (în 4 paralele) la godeurile de control, câte 100 µl fiecare.

3. Pregătiți o suspensie celulară de macrofage peritoneale, pentru care 2 șoareci hibrizi (CBAxC57B1 / 6) F1 sunt injectați intraperitoneal cu 10 ml soluție Hanks cu heparină (10 U / ml), masați ușor abdomenul timp de 2-3 minute. Apoi, animalul este sacrificat prin decapitare, peretele abdominal este străpuns cu atenție în zona inghinală și exsudatul este aspirat printr-un ac cu o seringă. Celulele exudatului peritoneal sunt spălate de două ori cu soluție Hanks prin centrifugarea lor timp de 10-15 minute la 200 g. Apoi se prepară o suspensie celulară cu o concentrație de 10 ± 1 milion / ml de mediu RPMI 1640. Numărarea se efectuează într-o cameră Goryaev.

4. Asamblați sistemul MIGROSKRIN, care este un rack pentru fixarea direcționată și standard a vârfurilor cu culturi celulare într-o poziție strict verticală la o înălțime dată deasupra centrului puțului unei plăci de cultură cu 96 de godeuri și include, de asemenea, 92 de vârfuri pentru o pipetă automată din Costar, SUA (Fig. 7.7).

Introduceți picioarele trepiedului în sondele de colț ale plăcii. Suspensia de celule este trasă cu o pipetă automată în vârfuri - câte 5 μl fiecare, clătită din celulele în exces printr-o singură scufundare în mediu și introdusă vertical în soclurile rack-ului sistemului. Raftul umplut cu vârfuri se menține la temperatura camerei timp de 1 oră pe o suprafață strict orizontală. În acest timp, celulele suspensiei se așează la fundul puțurilor, unde se formează microculturi celulare standard.

5. Raftul pentru vârfuri este îndepărtat cu grijă de pe placă. O placă cu o microcultură de celule este plasată într-o poziție strict orizontală într-un incubator de CO 2, unde este cultivată timp de 20 de ore. În timpul cultivării, celulele migrează de-a lungul fundului puțului.

6. Contabilitatea cantitativă a rezultatelor după incubare se efectuează pe o lupă binoculară, evaluând vizual mărimea coloniei pe scara din interiorul ocularului. Microculturile sunt circulare. Cercetătorii determină apoi diametrul mediu al coloniilor din măsurătorile coloniilor din 4 godeuri de testare sau de control. Eroarea de măsurare este de ± 1 mm.

Indicele de migrație (MI) este calculat prin formula:

Eșantionul are activitate MIT dacă valorile MI sunt egale

Pentru o unitate convențională (U) de activitate MIT, se ia reciprocitatea, egală cu valoarea celei mai mari diluții a eșantionului (eșantionului), la care indicele de migrare este de 0,6 ± 0,2.

Activitatea biologică a FEOα este evaluat prin efectul său citotoxic asupra liniei fibroblastelor transformate L-929. TNFa recombinant a fost utilizat ca un control pozitiv, iar celulele dintr-un mediu de cultură au fost utilizate ca un control negativ.

Calculați indicele citotoxic (CI):

unde a- numărul de celule vii din control; b- numărul de celule vii din experiment.

Figura: 7.7.Schema MIGROSKRIN - dispozitive pentru evaluarea cantitativă a migrației culturii celulare

Celulele sunt colorate cu un colorant (albastru de metilen), care este încorporat numai în celulele moarte.

Valoarea diluării reciproce a probei necesară pentru a obține citotoxicitate celulară de 50% este luată ca o unitate convențională de activitate TNF. Activitatea specifică a unei probe este raportul de activitate în unități arbitrare pe ml la concentrația de proteine \u200b\u200bconținută în probă.

Colorarea citokinelor intracelulare.O modificare a raportului dintre celulele care produc diferite citokine poate reflecta patogeneza bolii și poate servi drept criteriu pentru prognosticul bolii și pentru evaluarea terapiei.

Metoda de colorare intracelulară determină expresia unei citokine la nivelul unei celule. Citometria de flux vă permite să numărați numărul de celule care exprimă o anumită citokină.

Să enumerăm pașii principali în determinarea citokinelor intracelulare.

Celulele nestimulate produc cantități mici de citokine, care, de regulă, nu sunt depuse; prin urmare, o etapă importantă în evaluarea citokinelor intracelulare este stimularea limfocitelor și blocarea eliberării acestor produse din celule.

Activatorul proteinei kinazei C forbol-12-miristatul-13-acetat (PMA) în combinație cu ionomicina ionoforului de calciu (IN) este cel mai adesea utilizat ca inductor al citokinelor. Utilizarea unei astfel de combinații determină sinteza unei game largi de citokine: IFNu, IL-4, IL-2, TNFα. Dezavantajul utilizării PMA-IN este problema detectării moleculelor CD4 pe suprafața limfocitelor după o astfel de activare. De asemenea, producția de citokine de către limfocitele T este indusă de mitogeni (PHA). Celulele B și monocitele stimulează

Celulele mononucleare sunt incubate în prezența unor inductori ai producției de citokine și a unui blocant al transportului lor intracelular, brefeldin A sau monensin, timp de 2-6 ore.

Celulele sunt apoi resuspendate în soluție salină tamponată. Pentru fixare, se adaugă 2% formaldehidă, incubată timp de 10-15 minute la temperatura camerei.

Apoi celulele sunt tratate cu saponină, ceea ce crește permeabilitatea membranei celulare și colorate cu anticorpi monoclonali specifici citokinelor detectate. Pre-colorarea markerilor de suprafață (CD4, CD8) crește cantitatea de informații obținute despre celulă și vă permite să determinați mai exact identitatea populației sale.

Există unele limitări în aplicarea metodelor descrise mai sus. Deci, cu ajutorul lor, este imposibil să se analizeze sinteza citokinelor de către o singură celulă, este imposibil să se determine numărul de celule producătoare de citokine într-o subpopulație, este imposibil să se determine dacă celulele producătoare de citokine exprimă markeri unici, dacă citokinele diferite sunt sintetizate de celule diferite sau de aceleași. Răspunsul la aceste întrebări este obținut folosind alte metode de cercetare. Pentru a determina frecvența celulelor producătoare de citokine în populație, se utilizează metoda de limitare a diluțiilor și o variantă a testului imunosorbent legat de enzimă ELISPOT (vezi capitolul 4).

Metoda de hibridizare in situ.Metoda include:

2) fixarea cu paraformaldehidă;

3) detectarea ARNm utilizând ADNc marcat. În unele cazuri, mARN-ul citokinei este determinat pe secțiuni folosind radioizotop PCR.

Imunofluorescența.Metoda include:

1) înghețarea organului și pregătirea secțiunilor de criostat;

2) fixare;

3) prelucrarea secțiunilor cu anticorpi anti-citokine marcate cu fluoresceină;

4) observarea vizuală a fluorescenței.

Aceste tehnici (hibridizare in situși imunofluorescența) sunt rapide și nu depind de concentrațiile de prag ale produsului secretat. Cu toate acestea, ele nu măsoară cantitatea de citokină secretată și pot fi complexe din punct de vedere tehnic. Este necesară o varietate de monitorizare atentă pentru reacții nespecifice.

Folosind metodele prezentate pentru evaluarea citokinelor, au fost identificate procesele patologice asociate cu tulburări ale sistemului citokinelor la diferite niveluri.

Astfel, evaluarea sistemului citokinelor este extrem de importantă pentru caracterizarea stării sistemului imunitar al organismului. Studiul diferitelor niveluri ale sistemului citokinelor oferă informații cu privire la activitatea funcțională a diferitelor tipuri de celule imunocompetente, cu privire la severitatea procesului inflamator, la tranziția acestuia la nivel sistemic și la prognosticul bolii.

Întrebări și sarcini

1. Enumerați proprietățile generale ale citokinelor.

2. Dați clasificarea citokinelor.

3. Enumerați principalele componente ale sistemului de citokine.

4. Enumerați celulele producătoare de citokine.

5. Descrieți familiile receptorilor de citokine.

6. Care sunt mecanismele funcționării rețelei de citokine?

7. Povestește-ne despre producția de citokine în sistemul imunitar înnăscut.

8. Care sunt principalele abordări pentru o evaluare cuprinzătoare a sistemului de citokine?

9. Care sunt metodele de testare a citokinelor în fluidele biologice corporale?

10. Care sunt defectele sistemului citokinelor în diferite patologii?

11. Care sunt principalele metode de testare biologică a IL-1, IFN, MIF, TNFa în fluidele biologice?

12. Descrieți procesul de determinare a conținutului intracelular al citokinelor.

13. Descrieți procesul de determinare a citokinelor secretate de o singură celulă.

14. Descrieți secvența metodelor utilizate pentru a detecta un defect la nivelul receptorilor de citokine.

15. Descrieți secvența metodelor utilizate pentru a detecta un defect la nivelul celulelor producătoare de citokine.

16. Ce informații pot fi obținute prin examinarea producției de citokine în cultura celulelor mononucleare, în serul sanguin?

mD, prof. Univ. Tsaregorodtseva T.M., șef. laborator de imunologie

Institutul Central de Cercetare în Gastroenterologie al Departamentului de Sănătate din Moscova

Citokinele (CK) joacă un rol important în dezvoltarea și evoluția bolilor diferitelor organe și sisteme, inclusiv sistemul digestiv. CK - proteine \u200b\u200bcu greutate moleculară mică, mediatori endogeni biologic activi care asigură transmiterea semnalului, schimb de informații între diferite tipuri de celule dintr-un singur organ, comunicare între organe și sisteme, atât în \u200b\u200bcondiții fiziologice, cât și sub acțiunea diferiților factori patogeni. La persoanele sănătoase, CK sunt produse în cantități minime suficiente pentru manifestarea unui efect biologic; în condiții patologice, conținutul lor crește de multe ori.

CK sunt sintetizate de celulele activate, în principal limfocite, monocite, macrofage tisulare. Diferite celule, de exemplu, macrofage, limfocite, celule endoteliale, pot sintetiza același CK. Pe de altă parte, aceleași celule pot produce CK-uri diferite.

Sinteza CK este programată genetic, pe termen scurt, reglată de inhibitori. Conținutul crescut de CK poate fi cauzat nu numai de o creștere a sintezei acestora, ci și de o încălcare a catabolismului, excreția în timp util din organism în cazul afectării ficatului și a rinichilor.

Sinteza crescută a CK duce la activarea multor tipuri diferite de celule. Astfel, se realizează o interacțiune largă la nivel subcelular, celular, de organ, sistemic, formarea unei reacții de apărare complexe care vizează neutralizarea agenților dăunători, distrugerea acestora, eliminarea din corp, conservarea homeostaziei sale, integritatea structurală și funcțională.

Clasificarea citokinelor

În prezent, au fost identificate peste 100 de CC, iar numărul lor continuă să crească. Dintre CK, se disting următoarele grupe principale: interleukine (IL), interferoni (IF), factori de necroză tumorală (TNF), factori de creștere, chemokine etc.

Mecanisme de acțiune

CK își realizează efectul biologic legându-se de receptorii localizați pe membranele celulelor țintă - imunocompetente, endoteliale, epiteliale, musculare netede și alte celule specializate. În afara celulelor, CK se poate lega de receptorii circulanți, care îi transportă la focarul leziunii și îi îndepărtează din patul vascular. Sinteza receptorilor se desfășoară mai intens și mult timp decât sinteza CK, ceea ce contribuie la o realizare mai completă a efectului lor biologic și îndepărtarea din corp.

Proprietăți funcționale

CK au o gamă largă de proprietăți biologice: induc și reglează procese fiziologice și patologice, cum ar fi creșterea, proliferarea, diferențierea celulară, metabolismul, inflamația și răspunsul imun. CC sunt multifuncționale, universale, pleiotrope. Aceleași CK pot interacționa cu receptori ai diferitelor celule, în timp ce CK-urile cu o structură similară pot avea efecte biologice diferite, iar CK-urile structurale diferite pot provoca același efect.

În organism, CK interacționează strâns între ele, formând o rețea universală care lansează și reglează o cascadă de procese inflamatorii, imune, metabolice, atât locale, cât și sistemice, care vizează neutralizarea și eliminarea agenților patogeni. Acest sistem biologic de comunicare are o marjă semnificativă de siguranță datorită duplicării majorității funcțiilor diferitelor CK, a interschimbabilității acestora, a unei combinații de reglare autocrină și paracrină. Cu toate acestea, cu toată varietatea funcțiilor, CC-urile specifice predomină anumite proprietăți dezvoltate în procesul de evoluție.

Citokine și inflamații

CK proinflamatorii (IL-1β, IL-6, IL-8, IL-12, IFN-γ, TNF-α) se caracterizează printr-o gamă largă de acțiuni biologice asupra numeroaselor celule țintă. IL-1β sub acțiunea factorilor patogeni este unul dintre primii care sunt incluși în răspunsul corpului, activând limfocitele T și B, inițierea sintezei IL-6, TNF-α, PG, oferind un efect pirogen. IL-6 este produsă în principal de limfocite, dar hepatocitele, celulele Kupffer, endoteliul, celulele epiteliale ale căilor biliare și fibroblastele pot participa la sinteza acestuia. IL-6 are nu numai efect pro, ci și antiinflamator, completează faza acută a inflamației, activează limfocitele B, reglează proliferarea celulelor hepatice, a căilor biliare, formarea fibrozei, formarea granuloamelor. IL-8 - chimiochină - stimulează și reglează aderența, chimiotaxia leucocitelor la leziune. TNF-α este un CK multifuncțional cheie al acțiunii sistemice, joacă un rol dominant în dezvoltarea proceselor patologice locale și generale, stimulează sinteza IL proinflamator, proliferarea celulelor endoteliale și reglează tonul vaselor de sânge. TNF-α îmbunătățește stresul oxidativ, are un efect citotoxic puternic și induce necroza tumorilor, a celulelor infectate și a altor celule afectate. Prin stimularea activității citotoxice, fagocitare, utilizarea celulelor defecte, neutralizarea toxinelor bacteriene, TNF-α participă la formarea reacțiilor de apărare ale organismului. Cu toate acestea, sinteza intensivă prelungită a acestei CK contribuie la tulburări hemodinamice, la dezvoltarea hipertermiei, cașexiei, necrozei, șocului septic toxic și insuficienței multiple a organelor. IL-12, stimulează sinteza IFN-γ - un imunomodulator universal care mărește activitatea adezivă, citotoxică, fagocitară a celulelor, are un efect antiproliferativ, antiviral.

Citokinele antiinflamatorii - IL-4, -10, -13, -17 - inhibă inflamația, inhibă sinteza CK proinflamatorie, formarea de metaboliți foarte activi ai oxigenului și azotului. IL-4 stimulează proliferarea și diferențierea limfocitelor B în celule plasmatice, sinteza imunoglobulinelor, anticorpilor și răspunsul imun umoral. Aceasta este o scurtă descriere a principalelor funcții biologice ale CK cheie care reglementează atât procesele inflamatorii locale, cât și cele sistemice. Inflamația este o reacție universală care se dezvoltă în organism ca răspuns la acțiunea diferiților factori dăunători. Cele mai multe boli ale sistemului digestiv - gastrită, pancreatită, hepatită, colecistită și altele - se datorează în mare măsură dezvoltării inflamației. CK reglează intensitatea, prevalența și durata inflamației. Pe de o parte, CK proinflamatoare sporește fenomenele de alterare, distrugere, stimulează sinteza proteinelor de fază acută, stresul oxidativ. Pe de altă parte, dezvoltarea timpurie a proceselor inflamatorii adecvate contribuie la limitarea focalizării leziunii, la creșterea funcțiilor de barieră, la regenerare, la vindecarea unui defect tisular și la prevenirea complicațiilor sistemice.

Citokinele și răspunsul imun

CK sunt direct implicați în formarea atât a apărării nespecifice, cât și a unui răspuns imun specific, formând în complex un sistem integrativ unic de apărare celular-umoral al corpului sub acțiunea agenților patogeni. În cazurile în care factorul dăunător este un purtător de informații străine genetic, procesele inflamatorii includ mecanisme imune. Principalele celule care implementează răspunsul imun sunt macrofagele, limfocitele T și B și celulele plasmatice. Cu toate acestea, multe celule tisulare (endoteliu, epiteliu, mușchi netezi, ficat etc.) iau parte la răspunsul imun, interacționând cu celulele imunocompetente. Rolul principal în dezvoltarea și reglarea răspunsului imun aparține limfocitelor T, a căror populație include ajutoare T, supresoare T, limfocite T citotoxice. Celulele T Helper (Tx) produc CK cu proprietăți funcționale diferite. Тх tip 1 sintetizează IFN-γ, IL-2, TNF-α; Tipul 11 \u200b\u200b- IL-4, -5, -6, -10, -13, inducând, respectiv, răspuns imun celular și umoral. În lamina propria și patch-urile Peyer ale tractului gastro-intestinal, Tx tip 11 este localizat în principal, stimulând răspunsul imun umoral îndreptat împotriva numeroaselor antigene bacteriene care afectează mucoasa gastro-intestinală și este realizat în principal de IgA.

Citokinele joacă un rol principal în reglarea principalelor etape ale răspunsului imun. În funcție de natura agentului patogen, intensitatea, durata stimulării antigenice și starea inițială a sistemului imunitar al organismului, CK poate acționa ca antagoniști și sinergici, completându-se reciproc. În bolile sistemului digestiv (DOP), se formează un răspuns integrat al sistemului imunitar, mediat de factori celulari și umorali, al căror scop final este inactivarea și îndepărtarea agenților patogeni din organism. În condiții fiziologice, funcționarea sistemului imunitar este determinată de producția echilibrată de citokine reglatoare de către T-helper tipurile 1 și 11. Încălcarea echilibrului citokinelor joacă un rol semnificativ în cronicitatea și progresia DOP.

Pentru a determina conținutul cantitativ al CK, o metodă extrem de informativă de imunoanaliză enzimatică cu utilizarea sistemelor de testare foarte sensibile, incl. și producția internă.

Rezultatele multor ani de cercetări efectuate la Institutul Central de Cercetare în Gastroenterologie au relevat particularitățile modificărilor stării citokinelor în DOP, în funcție de factorul etiologic, opțiunile cursului, stadiul, durata bolii și terapia.

Pentru astfel de boli cronice recurente ale sistemului digestiv (CRID), cum ar fi ulcerul peptic, colelitiaza, pancreatita, este caracteristică o creștere multiplă, relativ pe termen scurt, a conținutului unei game largi de CK în sângele periferic, care reflectă secvența temporală a sintezei lor, dinamica procesului patologic. În fazele incipiente și în vârful exacerbării CRID, în faza proceselor alterativ-distructive, prevalează o creștere a nivelului de IL-1β, -6, -8, -12, IF-γ, TNF-α (în medie - 240-780, ajungând la unii pacienți cu activitate exprimată - 1100-3200 pg / ml, în control - până la 40 pg / ml). Odată cu îmbunătățirea proceselor regenerative-restaurative, conținutul de CK proinflamator scade semnificativ, iar antiinflamatorul (IL-4, -10) crește. Odată cu trecerea la remisie la majoritatea pacienților, concentrația CK se apropie de valorile normale. În consecință, în dinamica procesului patologic din CRDD, conținutul de CK cu diferite proprietăți funcționale, raportul lor suferă modificări semnificative.

Pentru astfel de boli cronice progresive (CPDD), cum ar fi hepatita cronică, ciroză hepatică, boala Crohn, colita ulcerativă, este caracteristică o creștere moderată (în medie 160-390 pg / ml), persistentă, relativ monotonă a conținutului de CK pro- și antiinflamator cheie crește cu acțiunea factorilor nefavorabili, dezvoltarea complicațiilor, a bolilor concomitente. Odată cu creșterea duratei bolii, a frecvenței recidivelor, sinteza CK scade ca urmare a inhibării activității funcționale a sistemului imunitar, epuizarea resurselor sale, dezvoltarea imunodeficienței secundare datorită progresului bolii în sine, precum și a efectului inhibitor al terapiei medicamentoase.

Citokinele reglează intensitatea proceselor patologice locale și sistemice. Bolile stomacului, pancreasului, vezicii biliare, ficatului, intestinului subțire și gros sunt însoțite de modificări ale conținutului de CK în țesutul deteriorat și zona adiacentă, care caracterizează intensitatea răspunsului imun local. O creștere pronunțată a concentrației de CK în sângele periferic este o reflectare a răspunsului sistemic al corpului, în special al sistemului imunitar, hematopoietic, la afectarea organelor locale și poate servi drept unul dintre indicatorii intensității proceselor inflamatorii și imune, a activității și a progresiei bolii.

Factorul etiologic are un impact semnificativ asupra nivelului de CK circulant în DOP. Astfel, creșterea conținutului de CK în bolile cronice infecțioase, inflamatorii, autoimune este mai pronunțată decât în \u200b\u200bneoplazii maligne, tulburări metabolice, leziuni ereditare.

O creștere a sintezei CK este un fenomen secundar, răspunsul organismului la acțiunea factorilor patogeni. O creștere a concentrației de IL-1β, -2, -6, -8, -12, IF-γ, TNF-α în stadiile incipiente și la înălțimea bolii reflectă o creștere a activității adezive, chimiotoxice, citotoxice, sinteza substanțelor biologic active, proteinele de fază acută, radicalii liberi. Aceste procese cauzează tulburări de microcirculație, dezvoltarea hiperemiei, edem, necrobioză. În perioadele ulterioare, sub influența CK (IF-γ, TNF-α, IL-6, -4, -10), celulele deteriorate sunt fagocitate, se utilizează material distructiv, procesele de regenerare, angiogeneză, restaurarea stratului epitelial și creșterea țesutului fibros cresc. Prin mecanismele de mai sus, CK participă la patogeneza PDO, inițierea și reglarea proceselor exudativ-alterative și compensatorii-restaurative în țesuturile tractului gastro-intestinal, realizând interacțiunea dintre imunocompetente și diferite celule specializate. În funcție de condițiile specifice, Comitetul central poate juca rolul ambilor factori de agresiune și de apărare. Efectul protector al CK este asociat cu activarea imunității înnăscute și dobândite prin stimularea rezistenței nespecifice, naturale și a unui răspuns imun specific.

Efectul biologic al CK sub acțiunea diferiților factori patogeni (infecțioși, toxici, mecanici, termici) este determinat de intensitatea și durata stimulării antigenice și se caracterizează printr-o lipsă de specificitate. O creștere a sintezei CK este un răspuns universal, nespecific al corpului la acțiunea agenților patogeni. Sinteza prelungită, intensivă a CK, eliberarea excesivă a acestora poate deveni un factor în progresia procesului patologic, exercitând un efect dăunător direct asupra celulelor și țesuturilor.

Rolul citokinelor în diagnosticul bolilor sistemului digestiv

Modificările stării citokinelor la DOP de etiologie diferită diferă în parametrii cantitativi; totuși, nu este posibil să se identifice caracteristici semnificative calitative, specifice. În acest sens, nu se poate vorbi despre valoarea diagnosticului direct al determinării stării citokinelor, care nu exclude semnificația indirectă a acesteia. De exemplu, o creștere a concentrației de CK proinflamator în bilă indică prezența unui proces inflamator în vezica biliară. Cu toate acestea, determinarea statutului citokinelor în DOP are o valoare pronostică importantă, deoarece nivelul CK pro- și antiinflamator, raportul lor reflectă intensitatea proceselor alterativ-distructive și regenerative-restaurative, dinamica lor și progresia bolii.

Terapia de bază la pacienții cu exacerbări ale DOP cronice este însoțită la majoritatea pacienților de o scădere semnificativă a concentrațiilor crescute de CK serice comparativ cu nivelul anterior tratamentului. Aceste date reflectă dinamica pozitivă a indicatorilor activității clinice și de laborator a bolii, starea imună, eficacitatea terapiei. Creșterea continuă a conținutului de CK proinflamatorie (în principal TNF-α) pe fondul terapiei în curs indică absența unor modificări pozitive pronunțate, progresia procesului patologic.

Terapia cu citokine

Realizările de biologie moleculară modernă, biotehnologie, imunologie, genetică în studiul organizării structurale, proprietățile funcționale ale CK servesc drept bază pentru utilizarea lor în scopuri terapeutice în boli ale diferitelor organe și sisteme.

CK poate fi utilizat ca terapie de substituție, stimulatoare și inhibitoare pentru activitatea funcțională a sistemului imunitar. Efectul terapeutic al unui număr de CK se datorează capacității lor de a spori reactivitatea generală a corpului, protecția nespecifică și imunitatea specifică, de a oferi efect antiviral, antibacterian, antitoxic. Indicația pentru terapia de înlocuire, compensatorie a CK este o scădere a conținutului acestora, stări secundare de imunodeficiență, care se găsesc adesea în bolile infecțioase, inflamatorii, autoimune cronice progresive.

S-au observat rezultate pozitive cu utilizarea preparatelor recombinante de interferoni, interleukine care activează imunitatea locală și sistemică. În prezent, a fost obținut un material faptic extins cu privire la efectul terapeutic al preparatelor recombinante de interferon-α (roferon A, reaferon, intron A), utilizate ca agent antiviral universal nespecific, în special pentru hepatita virală. La Institutul Central de Cercetare pentru Gastroenterologie, utilizarea terapiei antivirale combinate la pacienții cu hepatită virală cronică C, inclusiv preparate domestice de interferon-α 2 recombinant, a fost însoțită de dinamica pozitivă a indicatorilor activității clinice, histologice, biochimice, virologice și a stării imune.

Un activator puternic al rezistenței naturale este preparatele INF-α, inductori ai sintezei sale (cicloferon, amiksin), stimulând apărarea nespecifică, activitatea citotoxică, fagocitară, contribuind astfel la distrugerea și îndepărtarea celulelor infectate, tumorale și a altor celule defecte din corp.

În cazurile de creștere persistentă a sintezei CK în bolile cronice progresive, se utilizează inhibitori, antagoniști ai CK. Acestea includ, în special, medicamente care conțin anticorpi monoclonali împotriva TNFα (infliximab). Administrarea intravenoasă de infliximab la pacienții cu colită ulcerativă nespecifică, boala Crohn, care au fost spitalizați la Institutul Central de Cercetare pentru Gastroenterologie, a fost însoțită de o modificare pronunțată a statutului citokinelor: o scădere a conținutului de sânge periferic al TNF-α (de la 110 la 55 pg / ml), dar și al IL-6 (de la 60 la 30 pg / ml), cu o creștere simultană a concentrației de IL-12 (de la 90 la 210 pg / ml), fără o modificare semnificativă a nivelului de IL-4.

Astfel, utilizarea CK, inductorii lor, inhibitori este însoțită de o îmbunătățire a indicatorilor activității clinice și de laborator, o scădere a intensității reacțiilor inflamatorii, imunopatologice în DOP cronică, cu toate acestea, efectul pozitiv este temporar.

Concluzie

Modificările stării citokinelor în DOP sunt exprimate în grade diferite în funcție de factorul etiologic, opțiunile cursului, durata, stadiul, activitatea bolii și terapia. Creșterea maximă, relativ relativ scurtă, a conținutului unui spectru larg de CK în sângele periferic, reflectând dinamica procesului patologic, este caracteristică exacerbărilor DOP recurente cronice. O creștere prelungită, monotonă, moderată pronunțată a concentrației de CK pro- și antiinflamatoare cheie a fost observată în DOP progresive. Terapia de bază pentru DOP este însoțită de o scădere a conținutului crescut de CK cu o dinamică pozitivă simultană a indicatorilor clinici și de laborator ai activității bolii.

Determinarea statutului citokinelor are o mare valoare prognostică, deoarece permite evaluarea intensității proceselor inflamatorii, infecțioase, imunopatologice, a dinamicii acestora, a progresiei DOP, precum și a eficacității terapiei.

Literatură

1. Lyashenko A.A., Uvarov V.Yu. Despre problema sistematizării citokinelor // Progrese în biologia modernă. - 2001. - 121. - Nr. 6.- P. 589-603.

2. Chereshnev V.A., Gusev E.I. Imunologia inflamației: rolul citokinelor // Med. Imunologie.- 2001.- vol. 3.- Nr. 3.- P. 361-368.

3. Royt A., Brostoff J., Mail D. Immunology.- M.: Mir, 2000.- pp. 169-175.

4. Adler Guido. Boala Crohn și colita ulcerativă.- M.: Medicină, 2001.- 64 p.

5. Andersen L., Norgard A., Bennedsen M. Răspunsul imun celular la infecția cu H. p. / În carte: Helicobacter pylori: o revoluție în gastroenterologie. - M., 1999. - P. 46-53.

6. Astakhin A.V., Levitan B.N., Dudina O.S. și colab. Citokine reglatoare ale serului sanguin în hepatita cronică și ciroză hepatică // Ros. zhurn. Gastroenterol., Hepatol., Coloproctol. - 2002. - 12. - 5. - P. 80.

7. Gudkova R.B., Zhukova S.G., Krum L.M. Citokine serice în enteropatie cu gluten // Ros. gastroenter. Jurnal. - 2001. - Nr. 2. - P. 121.

8. Zhukova E.N. Interleukina serică 8 în diferite perioade ale cursului pancreatitei cronice recurente și a participării sale la patogeneza bolii // Ross. gastroenterol. zhurn.- 2000.- Nr. 1.- P. 15-18.

9. Kondrashina E.A., Kalinina N.M., Davydova N.I., Baranovsky A.Yu., Kondrashin A.S. Caracteristici ale profilului de citokine la pacienții cu gastrită cronică asociată cu H. pilor și ulcer peptic // Citokine și inflamație. - 2002. - vol. 1. - Nr. 4. - P. 3-11.

10. Lazebnik LB, Tsaregorodtseva TM, Serova TI și colab. Citokine și citokinoterapie în bolile sistemului digestiv // Ter. arh. - 2004. - Nr. 4. - P. 69–72.

11. Tsaregorodtseva T.M., Serova T.I. Citokine în gastroenterologie.- M.: Anacharsis, 2003.- 96 p.

12. Tsaregorodtseva T.M., Vinokurova L.V., Zhivaeva N.S. Starea citokinelor în pancreatita cronică de etiologie alcoolică și biliară // Ter. arh. - 2006. - Nr. 2. - P. 57-60.

13. Loginov A.S., Tsaregorodtseva T.M., Serova T.I. și colab. Interleukinele în hepatita virală cronică // Ter. arh. - 2001. - Nr. 2. - P. 17–20.

14. Pavlenko V.V. Interleukina-1b și activitatea regenerativă a mucoasei colonului în colita ulcerativă // Ros. zhurn. gastroenter., hepatol., coloproctol. - 2002.- vol. XII.- Nr. 5.- S. 58.

15. Semenenko T.A. Răspunsul imun celular în hepatita C // Hepatita virală.- 2000.- Nr. 1.- (8) .- P. 3-9.

16. Sokolova G.N., Tsaregorodtseva T.M., Zotina M.M., Dubtsova E.A. Interleukinele în ulcerul gastric și ulcerul duodenal // Ros. gastroenterol. Jurnal. - 2001. - Nr. 2. - P. 147-148.

17. Tkachenko E.I., Eremina E.I. Câteva comentarii cu privire la starea actuală a problemei ulcerului peptic // Gastroenterologie.- SPb.- 2002.- Nr. 1.- P. 2-5.

18. Trukhan D.I. Variante clinice și imunologice ale cursului pancreatitei cronice // Ter. arh. - 2001. - Nr. 2. - pp. 20–23.

19. Sherlock S., Dulli J. Boli ale ficatului și ale tractului biliar. M.: Medicină, 1999.- pp. 92-95.

20. Shichkin V.P. Semnificația patogenetică a citokinelor și perspectivele terapiei cu citokine / anticitokine // Imunologie. 1998. Nr. 2. P. 9-13.

21. A. Zmyzgova. Terapia cu interferon a hepatitei virale - M., 1999.

22. Dolgushina A.I. Beta-leucina în tratamentul ulcerului peptic // Citokine și inflamații. - 2002.- vol. 1.- Nr. 2.- P. 34.

23. Moskalev A.V., Golofeevsky V.Yu., Botieva V.I. și colab. Corecția beta-leucinică a tulburărilor de stare a citokinelor la pacienții cu eroziuni gastrice cronice // Gastroenterologie.- SPb.- 2003.- Nr. 2.- 3.- P. 110.

24. Panina A.A., Antonov Yu.V., Nedogoda V.V. Experiența utilizării roncoleukinei la pacienții cu hepatită virală cronică B // Med. Imunologie.- SPb .- 2002.- 4.- 2.- P. 370-371.

25. Sklyar L.F., Markelova E.V. Terapia cu citokine cu interleukină 2 recombinantă (Roncoleukin) la pacienții cu hepatită cronică virală C // Citokine și inflamație.- 2002.- vol. 1.- Nr. 4.- pp. 43-46.

26. Ilchenko L.Yu., Tsaregorodtseva T.M. Interferoni și terapie cu interferon pentru hepatita virală cronică // Experimentală. și clinici. gastroenterol. - 2003. - Nr. 1. - P. 126.

27. Mammaev S.N., Lukina E.A., Ivashkin V.T. și colab. Producția de citokine la pacienții cu hepatită C virală cronică în timpul terapiei cu interferon // Clinică. laboratoare diagnostice. - 2001. - Nr. 8. - P. 45–47.

28. Panaccione R., Ricart E., Sandborn W.J. și colab. Infliximab pentru boala Crohn în practica clinică la Clinica Mayo // Am..J. Gastroenterol ..- 2001.- 96.- P. 722-729.

29. Sandborn W.J., Hanauer S.B. Infliximab în tratamentul bolii Chrohn // Am. J. Gastroenterol. - 2002. - v. 97.- Nr. 12.- P. 2962-2972.

30. Tremaine W.I., Sands B.E., Rutgeerts P.J. și colab. Infliximab în tratamentul colitei ulcerative severe, refractare la steroizi // J.B.D. - 2001.- 7.- P. 83-88.

31. Wagner C., Cornillie F., Shealy D. și colab. Infliximab a indus o activitate imunomodulatoare puternică antiflammatorie și locală, dar nu a supresie imună sistemică la pacienții cu boala Crohn // Aliment. Farmacol. Ther.- 2001.- 15.- P. 463-473.

32. Belousova E.A. Infliximab - o nouă etapă în tratamentul bolii Crohn // Pharmateca. - 2002. - Nr. 9. - P. 17-25.

Citokinele sunt un tip special de proteine \u200b\u200bcare pot fi generate în organism de către celulele imune și celulele din alte organe. Majoritatea acestor celule pot fi generate de leucocite.

Cu ajutorul citokinelor, corpul poate transmite diverse informații între celulele sale. O astfel de substanță pătrunde pe suprafața celulei și poate contacta alți receptori, transmitând un semnal.

Aceste elemente sunt formate și alocate rapid. Diferite țesături pot participa la crearea lor. De asemenea, citokinele pot avea un anumit efect asupra altor celule. Ambele își pot îmbunătăți acțiunea reciprocă și o pot reduce.

O astfel de substanță își poate manifesta activitatea chiar și atunci când concentrația sa în organism este mică. De asemenea, o citokină poate afecta formarea diferitelor patologii în organism. Cu ajutorul acestora, medicii efectuează diverse metode de examinare a unui pacient, în special în oncologie și în boli infecțioase.

Citokina face posibilă diagnosticarea corectă a cancerului și, prin urmare, este adesea utilizată în oncologie pentru a stabili un diagnostic rezidual. O astfel de substanță se poate dezvolta în mod independent și se poate multiplica în corp, fără a-i afecta activitatea. Cu ajutorul acestor elemente, orice examinare a pacientului, inclusiv în oncologie, este facilitată.

Acestea joacă un rol important în organism și au multe funcții. În general, activitatea citokinelor este de a transfera informații de la celulă la celulă și de a asigura munca coordonată a acestora. De exemplu, ei pot:

• Reglați răspunsurile imune.
• Participați la reacții autoimune.
• Reglează procesele inflamatorii.
• Participați la procesele alergice.
• Determinați durata de viață a celulelor.
• Participă la fluxul sanguin.
• Pentru a coordona reacțiile sistemelor corpului atunci când sunt expuse la stimuli.
• Oferiți un nivel de efecte toxice asupra celulei.
• Mențineți homeostazia.

Medicii au descoperit că citokinele pot participa nu numai la procesul imunitar. De asemenea, participă la:

1. Evoluția normală a diferitelor funcții.
2. Procesul de fertilizare.
3. Imunitate umorală.
4. Procese de recuperare.

Clasificarea citokinelor

Astăzi, oamenii de știință cunosc mai mult de două sute de tipuri ale acestor elemente. Dar noi specii sunt în mod constant descoperite. Prin urmare, pentru a îmbunătăți procesul de înțelegere a acestui sistem, medicii au elaborat o clasificare pentru ei. Aceasta:

• Reglarea proceselor inflamatorii.
• Celulele care reglează imunitatea.
• Reglarea imunității umorale.

De asemenea, clasificarea citokinelor determină prezența anumitor subspecii în fiecare clasă. Pentru o cunoaștere mai exactă a acestora, trebuie să vă uitați la informațiile din rețea.

Inflamație și citokine

La debutul inflamației, corpul începe să producă citokine. Ele pot afecta celulele aflate în apropiere și pot transfera informații între ele. De asemenea, printre citokine pot fi găsite și cele care împiedică dezvoltarea inflamației. Ele pot provoca efecte similare cu manifestarea patologiilor cronice.

Citokine pro-inflamatorii

Limfocitele și țesuturile pot produce astfel de corpuri. Citokinele în sine și anumiți agenți patogeni ai bolilor infecțioase pot stimula producția. Cu o eliberare mare de astfel de corpuri, apare inflamația locală. Cu ajutorul anumitor receptori, alte celule pot fi, de asemenea, implicate în procesul inflamator. Toate încep, de asemenea, să producă citokine.

Principalele citokine inflamatorii sunt TNF-alfa și IL-1. Ele pot adera la pereții vaselor de sânge, pot pătrunde în sânge și apoi se pot răspândi cu el în tot corpul. Astfel de elemente pot sintetiza celule care sunt produse de limfocite și afectează focarele inflamației, oferind protecție.

De asemenea, TNF-alfa și IL-1 pot stimula activitatea diferitelor sisteme și pot provoca aproximativ 40 de alte procese active în organism. În acest caz, efectul citokinelor poate fi exercitat asupra tuturor tipurilor de țesuturi și organe.

Citokine antiinflamatorii

Citokinele antiinflamatorii pot controla citokinele de mai sus. Ele nu numai că pot neutraliza efectele primelor, ci și sintetiza proteinele.

Când are loc procesul de inflamație, cantitatea acestor citokine este un punct important. Complexitatea cursului patologiei, durata și simptomele acesteia depind în mare măsură de echilibru. Cu ajutorul citokinelor antiinflamatorii se îmbunătățește coagularea sângelui, se produc enzime și se formează cicatrici ale țesuturilor.

Imunitate și citokine

În sistemul imunitar, fiecare celulă are un rol important de jucat. Prin anumite reacții, citokinele pot controla interacțiunile celulare. Acestea le permit să facă schimb de informații importante.

Particularitatea citokinelor este că au capacitatea de a transmite semnale complexe între celule și de a suprima sau activa majoritatea proceselor din corp. Cu ajutorul citokinelor, sistemul imunitar și alții interacționează.

Când conexiunea este întreruptă, celulele mor. Așa apar patologii complexe în organism. Rezultatul bolii depinde în mare măsură de faptul dacă citokinele din proces pot stabili comunicarea între celule și pot preveni introducerea agentului patogen în organism.

Când reacția de apărare a corpului nu a fost suficientă pentru a rezista patologiei, atunci citokinele încep să activeze alte organe și sisteme care ajută corpul să lupte împotriva infecțiilor.

Când citokinele își exercită efectul asupra sistemului nervos central, atunci toate reacțiile umane se schimbă, hormonii și proteinele sunt sintetizate. Dar astfel de schimbări nu sunt întotdeauna întâmplătoare. Ele sunt fie necesare pentru protecție, fie schimbă corpul pentru a combate patologia.

Analize

Determinarea citokinelor în organism necesită teste sofisticate la nivel molecular. Cu ajutorul unui astfel de test, un specialist poate identifica genele polimorfe, poate prezice apariția și evoluția unei anumite boli, poate dezvolta o schemă de profilaxie pentru afecțiuni etc. Toate acestea se fac doar pe bază individuală.

Gena polimorfă se găsește doar la 10% din populația lumii. La astfel de oameni, o activitate crescută de imunitate poate fi observată în timpul operațiilor sau al bolilor infecțioase, precum și alte efecte asupra țesuturilor.

Atunci când se testează astfel de persoane, celulele kipper sunt adesea identificate în organism. Care poate provoca supurație după procedurile de mai sus sau tulburări septice. De asemenea, activitatea crescută a imunității în anumite cazuri din viață poate interfera cu o persoană.

Pentru a trece testul, nu trebuie să vă pregătiți special pentru acesta. Pentru analiză, va trebui să luați o parte a membranei mucoase din gură.

Sarcina

Cercetările au arătat că astăzi, femeile însărcinate pot avea o tendință crescută a corpului de a forma cheaguri de sânge. Acest lucru poate provoca întreruperea sarcinii sau infecția fătului.

Când o genă, atunci când poartă un făt, începe să mute în corpul mamei, aceasta în 100% din cazuri devine cauza morții copilului. În acest caz, pentru a preveni manifestarea acestei patologii, va fi necesar să se examineze mai întâi tatăl.

Aceste teste ajută la prezicerea evoluției sarcinii și iau măsuri, dacă este posibil, manifestări ale anumitor patologii. Dacă riscul patologiei este ridicat, atunci procesul de concepție poate fi amânat pentru o altă perioadă, timp în care tatăl sau mama copilului nenăscut trebuie să fie supuse unui tratament cuprinzător.