ЦИТОКІНИ ІМУННОЇ СИСТЕМИ І ЇХ ЗМІНИ |
61 |
|
|
кувати апоптоз пухлинних клітин, викликає диференціювання клітин підгрупи гострого мієлобластного лейкозу.
Інтерлейкін 8 (IL-8) - цитокін запалення. Належить до сімейства хемокінів. Продукується під впливом бактерійних ендотоксинів і цитокінів, головним чином TNF- α і IL-1. Активує нейтрофіли, інші гранулярні лейкоцити та моноцити, викликає їх хемотаксис у вогнище запалення. Підвищений рівень IL-8 асоціюється з хронічними і гострими запальними станами і корелює з тканинною інфільтрацією нейтрофілів при ревматоїдному артриті, виразковому коліті. IL-8, з'являючись після IL-1 і TNF- α в місцях запалення, відіграє важливу роль при псоріазі.
Інтерлейкін 10 (IL-10) - лімфокін з молекулярною масою 17-21 kDa, що продукується Т-хелперами (Th2), може розглядатися як антагоніст ряду цитокінів. Так, IL-10 пригнічує продукцію IFN- γ Th1-клітинами. Крім того, він гальмує проліферативну відповідь Т-клітин на антигени і мітогени, а також пригнічує секрецію активованими моноцитами IL-1 β, TNF-α і IL-6. В той же час IL-10 стимулює секрецію імуноглобулінів В- лімфоцитами. IL-10 може стимулювати синтез IgE. У своїй інгібірувальній дії на клітинний імунітет IL-10 синергічний з IL-4. При різних пухлинах відмічено підвищення рівня IL-10, при цьому вважається, що підвищення рівня продукції IL-10 є поганою прогностичною ознакою і поєднується з вираженою прогресією пухлинного зростання.
Інтерлейкін 11 (IL-11) синтезується стромальними клітинами кісткового мозку. Клітини-мішені - гемопоетичні попередники остеокластів. Функціональні властивості: утворення остеокластів, зниження продукції прозапальних цитокінів. IL-11 посилює антитілоутворення як in vitro, так
іin vivo, причому його дія опосередковується Т-хелперами. IL-11 стимулює мегакаріоцитоз, впливає на розвиток і інших клітин крові, зокрема, макрофагів. Джерелом IL-11, окрім клітин строми кісткового мозку, слугують фібробласти, стимульовані IL-1. Подібно до IL-1 і IL-6, IL-11 бере участь в індукції синтезу білків гострої фази.
Інтерлейкін 12 (IL-12) є глікопротеїном з молекулярною вагою 70 kDa, складається з двох субодиниць: р40 і р35. Субодиниця р40 бере участь в зв'язуванні з рецептором, а р35 потрібна для трансдукції сигналу. IL-12 секретується активованими макрофагами. IL-12 підвищує цитотоксичність клітин системи ЛАК, Т-лімфоцитів і NK-клітин, є індуктором секреції IFN-γ і інгібітором синтезу IgE. Дефіцит продукції IL-12 знижує протипухлинну активність макрофагів. Посилений ріст пухлини, зокрема, раку прямої кишки, асоціюється зі зниженням продукції IL-12
іпосиленням продукції IL-10. Важливою властивістю IL-12 є посилення
62 |
ІМУНОЛОГІЯ |
експресії FasL та індукція апоптозу. IL-12 інгібірує ангіогенез. Останніми роками встановлено, що IL-12 є ключовим цитокіном в розвитку T-хел- перів 1 типу. IL-12 відіграє важливу роль в резистентності до бактерійної або паразитарної інфекції, противірусній відповіді, включаючи ВІЛ. IL12 є ад’ювантом при вакцинації.
Інтерлейкін 13 (IL-13) є білком з молекулярною масою 10 kDa, який продукується переважно активованими Т-лімфоцитами і мастоцитами. Функції IL-13 подібні до біологічної активності IL-4. Він є модулятором активності моноцитів і В-клітин, стимулює секрецію IgG4 і IgЕ В-лім- фоцитами, не має прямого біологічного впливу на Т-лімфоцити. IL-13 здійснює інгібірувальний ефект на продукцію інших цитокінів, стимулюючих початок запального процесу при сепсисі або ревматоїдному артриті. IL-13 спільно з IL-4 і IL-10 бере участь в імунних реакціях T- хелперів 2 типи.
Інтерлейкін 15 (IL-15) продукується макрофагами, моноцитами, епітеліальними, гладко-м'язовими клітинами, по своїй дії близький до IL- 2: активує макрофаги, підвищує синтез ними TNF-α. IL-15 бере участь в активації Т-лімфоцитів антигенпредставленими клітинами, стимулює проліферацію і диференціювання Т- і В-лімфоцитів в клітини-ефектори, синтез цитокінів, імуноглобулінів, захищає гепатоцити від апоптозу. Вміст IL-15 збільшується при запальних захворюваннях шлунку, тонкої і товстої кишки.
Інтерлейкін 16 (IL-16) - білок з молекулярною масою 14-17 kDa. IL16 продукується Т-лімфоцитами, головним чином, CD8+-лімфоцитами. Рецептор для IL-16 відноситься до сімейства CD4, тому IL-16 здатний взаємодіяти з СD4. СD4 +-Т-хелпери є його основними мішенями. IL-16 служить для них хемоатрактантом, підвищує адгезивність цих клітин, зазвичай пригнічує (у деяких ситуаціях індукує) їх проліферацію. В той же час інтерлейкін посилює експресію СD25 і синтез цитокінів. У пацієнтів з III і IV стадією раку молочної залози, кишковика, нирки, сечового міхура, матки, яєчника в сироватці крові виявляють підвищений рівень IL-16.
Інтерлейкін 17 (IL-17) синтезується з Т-хелперами. Клітини-мішені - епітеліальні, ендотеліальні клітини, фібробласти. За своїми функціональними властивостями близький протизапальним IL-4, 10, регулює виділення клітинами-продуцентами IL - 6, 8, G - CSF, стимулює фібробласти. IL-17 може призводити до посилення антитілозалежної загибелі пухлинних клітин.
ЦИТОКІНИ ІМУННОЇ СИСТЕМИ І ЇХ ЗМІНИ |
63 |
|
|
Інтерлейкін 18 (IL-18) синтезується у вигляді неактивного пропептида з масою 24 кДа. Після протеолітичного розщеплювання під впливом ICE (інтерлейкін-1в перетворюючого ензиму, каспази-1) утворюється активний пептид з молекулярою масою 18 кДа. IL-18, також відомий як IFN-γ-індукуючий чинник (IGIF), первинно був охарактеризований як потенційний індуктор синтезу IFN-γ Т- і NK -клітинами. Незалежно від IL-12, IL-18, впливаючи на секрецію IFN-γ, активує клітини моноцитарної/макрофагальної системи, що веде до активації антибактеріальних, антипухлинних і антивірусних реакцій у відповідь. IL-18 індукується стресовими сигналами (нейрогенними або бактерійного походження). Показано, що експресія Fas-ліганда CD4+-Th1 і NK -клітинами відбувається під впливом IL-18. З іншого боку, IFN- γ бере участь в активації експресії самого Fas. Таким чином, IL-18 самостійно (FasL) або за допомогою IFN -γ (Fas) стимулює ініціалізацію процесів апоптозу.
Колонієстимулюючі чинники (CSF) - цитокіни стимулюючі гемопоез. Їх три: G-CSF (гранулоцитарний), GM-CSF (гранулоцитарномакрофагальний), M-CSF (моноцитарно-макрофагальний). Поліпептиди з молекулярною масою 20-40 kDa. G-CSF, GM-CSF та M-CSF продукуються фібробластами, ендотеліальними клітинами і мононуклеарними фагоцитами, відповідно. GM-CSF індукує зростання і диференціацію незрілих кістково-мозкових клітин в різні типи клітин мієлоїдного ряду, при цьому прискорює процес дозрівання попередників гранулоцитів і мононуклеарних макрофагів. Високий рівень GM-CSF, що секретується пухлинними клітинами, обумовлює нейтрофілію у хворих із злоякісним процесом. M-CSF викликає диференціацію гемопоетичних клітинпопередників в мононуклеарні фагоцити, G-CSF - в нейтрофіли. CSF відносяться до прозапальних цитокінів, їх рівні в плазмі збільшуються при запаленні різної етіології.
Чинник некрозу пухлин (TNF). До групи чинників некрозу пухлин входять TNF-α і TNF-β (лімфотоксин). TNF-α і TNF-β є поліпептиди з молекулярною масою близько 17 kDa. TNF-α є продуктом моноцитів/макрофагів, ендотеліальних, мієлоїдних клітин, мастоцитів, ЛАК-клітин, клітин нейроглії, в особливих випадках - активованих цитотоксичних Т- лімфоцитів. Останні є основними продуцентами TNF-γ. TNF-β утворюється при дії на Т-клітини антигенів і мітогенів значно пізніше, ніж TNF-α (2-і - 3-и доба після активації). Протипухлинна дія, пов'язана з некрозом клітин пухлини і відповідає його назві, проте не обмежує спектр дій цього чинника. Існує три основні напрями дії TNF:
- цитотоксична, спрямована на клітини пухлини або клітини, уражені вірусами;
64 |
ІМУНОЛОГІЯ |
-імуномодулююча і протизапальна, така, що обумовлена активацією макрофагів, нейтрофілів, еозинофілів і ендотеліальних клітин;
-вплив на метаболізм, здатний привести до гіперглікемії, резорбції кістки і збільшення м'язового глікогенолізу, тобто кахексії, спостережуваній також при деяких паразитарних інфекціях.
В результаті вивільнення TNF підвищується проникність капілярів, ушкоджується ендотелій судин, виникає внутрішньосудинний тромбоз. Високі рівні TNF-α виявляють під час септичного шоку. Збереження високих рівнів вказує на можливість виникнення небажаних наслідків. Було показано, що у ВІЛ-інфікованих осіб в початковий період захворювання значно збільшуються концентрації TNF-α і IFN-γ. Підвищений рівень TNF-α при СНІДі індукує реплікацію вірусу в інфікованих клітинах по аутокринному або паракринному шляху. Крім того, TNF, знищує клітини, уражені вірусом, викликає вірусемію і зараження нових лімфоцитів. Опортуністичні інфекції у ВІЛ-інфікованих осіб призводять до додаткової продукції TNF-α і IL-1, і це теж викликає збільшення кількості клітин, що містять вірус імунодефіциту.
Розчинний рецептор до чинника некрозу пухлин I (sTNF-RI) TNF проявляє свою біологічну активність при зв'язуванні із специфічними високоафінними мембранними рецепторами. TNF-RI, відомий також як CD120-α, є білком з молекулярною вагою 55-60 кDa. Він експресується клітинами більшості типів тканин. Активація різних типів клітин призводить до протеолітичного розщеплювання мембранних рецепторів
іутворення їх розчинних форм. sTNF-RI стабілізує циркулюючий TNF і збільшує період напіврозпаду цього цитокіну. Він бере участь в апоптозі
імає антивірусну активність. Рівень sTNF-RI підвищений в сироватці пацієнтів з онкологічними захворюваннями, хронічною нирковою недостатністю і в бронхо-альвеолярному лаважі дорослих пацієнтів, що страждають на респіраторний дистрес-синдром. Рівень sTNF-RI також корелює із ступенем тяжкості паразитемії і малярії.
Розчинний рецептор до чинника некрозу пухлин II (sTNF-RII). TNFRII (відомий також як CD120-β) є білком з молекулярною вагою 75-80 kDa. Він експресується клітинами більшості типів тканин. При активації клітин відбувається протеоліз мембранних рецепторів, внаслідок чого утворюються розчинні форми. sTNF-RII стабілізує циркулюючий TNF і збільшує період напіврозпаду цього цитокіну в сироватці крові. Визначення sTNF-RII дозволяє оцінити стан імунної системи.
Інтерферони (IFN) мають противірусну і імуномодулюючу активність. Залежно від походження і будови молекули інтерферонів людини
ЦИТОКІНИ ІМУННОЇ СИСТЕМИ І ЇХ ЗМІНИ |
65 |
|
|
діляться на 3 основні типи: IFN-α, продуцентами якого переважно є макрофаги і В-лімфоцити; IFN-β, продукований фібробластами, і IFN-γ, який синтезують головним чином активовані Т-хелпери, що відносяться до субпопуляції Th1. Т-хелпери 1 типу продукують IFN-γ в результаті стимуляції Т-клітинними митогенами, антитілами проти CD3, специфічними вірусними антигенами. Ефекти IFN -γ можна підрозділити таким чином:
-має великий спектр противірусної, протипаразитарної і протипухлинної дії;
-має численні імуномодуляторні ефекти, включаючи стимуляцію експресії антигенів тканинної сумісності класів I і II;
-чинить безповоротну цитотоксичну дію на трансформовані клітини, тоді як його цитостатичний вплив на нормальні клітини є зворотнім;
-посилює цитотоксичні реакції, опосередковані Т-лімфоцитами і NKклітинами;
-одночасно селективно підвищує резистентність нормальних клітин до цитопатичних ефектів NK-клітин.
Зниження продукції IFN-γ встановлено при синдромі Сезари, гострому лімфолейкозі, неходжкінських лімфомах, хронічному лімфолейкозі. У ВІЛ-інфікованих осіб більшою мірою порушена функція Th1 (продукуючих IL-2 і IFN-γ і, отже, понижена функціональна активність NK-клітин), в порівнянні з Th2 (продукуючих IL-4 і IL-5, посилюючих антитілоутворення). У хворих на СНІД в початковий період захворювання значно збільшується концентрація IFN-γ. IFN-γ підвищується в плазмі при тяжкій цитомегаловірусній інфекції. IFN-γ і IFN-β підвищуються в плазмі при хворобах центральної нервової системи, розсіяному склерозі.
IFN-α існує в 20 варіантах з молекулярною вагою від 19 до 26 kDa. IFNα має виражену антивірусну, антипаразитарну і антипроліферативну активність. IFN-α продукується макрофагами, моноцитами, лімфобластами і фібробластами, а також різними типами вірус-активованих клітин. Він використовується при лікуванні карциноми нирки і саркоми Капоши. IFN-α підвищується в плазмі при аутоімунних захворюваннях, при СНІДІ, міастенії.
Лейкоцитарний інгібітор протеінази (SLPI) є протизапальним цитокіном з молекулярною масою 12 kDa. Він інгібірує еластазу і перешкоджає вивільненню гістаміну з мастоцитів. Крім того, він грає певну роль при виникненні легеневих і шкірних захворювань.