Цитокины: деление и роль в организме

Цитокины - это группа растворимых полипептидов, которые продуцируются различными типами клеток (например, лимфоцитами, макрофагами, тучными клетками, эпителиальными клетками). Цитокины играют регулирующую роль в иммунной системе - они контролируют реакцию лимфоцитов на антиген, являются цитотоксическими, провоспалительными или противовоспалительными и контролируют межклеточную коммуникацию.

Оглавление

1. Цитокины: деление
2. Цитокины: действие

Цитокины действуют как медиаторы воспалительного процесса и иммунного ответа и влияют на рост, пролиферацию и дифференцировку других клеток в нашем организме. Их можно разделить на интерлейкины, факторы роста, интерфероны, хемокины и так называемые суперсемейство фактора некроза опухоли (TNF).

Цитокины: деление

• Интерлейкины

Интерлейкины - это цитокины, которые производятся и высвобождаются лейкоцитами. Они участвуют в передаче информации между лейкоцитами. Более того, их концентрация в крови значительно увеличивается во время инфекции или травмы. Из-за короткого периода полураспада их сложно определить в крови.

• Факторы роста

Факторы роста (GM-CSF, G-CSF, M-CSF, SCF) продуцируются лимфоцитами и макрофагами. Они влияют на пролиферацию и дифференцировку лейкоцитов в костном мозге и на функции зрелых клеток иммунной системы.

• Интерфероны

Интерфероны - это белки, которые обычно выделяются при вирусной инфекции. Они обладают противовирусными, противораковыми и антипролиферативными свойствами. Есть два типа интерферонов.

Тип I включает интерферон α, β, ε, ω, κ - они продуцируются фибробластами, кератиноцитами и дендритными клетками. Однако тип II включает интерферон γ, который продуцируется NK-клетками, Т-лимфоцитами и антиген-стимулированными макрофагами.

Интерфероны усиливают процессы цитотоксичности и фагоцитоза, повышают экспрессию антигенов MHC. Кроме того, они влияют на секрецию других цитокинов, важных для индукции и подавления воспалительного процесса.

• Суперсемейство молекул TNF

Молекулы суперсемейства TNF (фактора некроза опухолей) представляют собой большую группу цитокинов, которые продуцируются Т-клетками, NK-клетками, макрофагами и моноцитами. Он оказывает комплексное влияние на ряд элементов иммунного ответа. Например, TNFα, помимо его противоопухолевого действия, является одним из основных цитокинов воспалительного ответа. Более того, он играет роль в патогенезе многих заболеваний, имеющих иммунную основу, таких как, например, отторжение трансплантата, аутоиммунные заболевания, септический шок.

• Трансформирующий фактор роста TGFβ

Важным цитокином, который не принадлежит к вышеупомянутому подразделению, является трансформирующий фактор роста (TGFβ). Он продуцируется В- и Т-лимфоцитами, макрофагами, нейтрофилами и тромбоцитами. Его основная функция заключается в подавлении продукции других цитокинов, подавлении пролиферации B, T и NK-клеток и подавлении экспрессии антигенов MHC класса II.

Помимо вышеуказанного деления, существует разделение цитокинов из-за их провоспалительных эффектов, т.е.стимулирующих развитие воспаления (TNF, IL-1, IL-6) или противовоспалительных - ингибирующих развитие воспаления (TGFβ, IL-1ra, IL-10, IL-19, IL-19, -20, ИЛ-22, ИЛ-24, ИЛ-26, ИЛ-28, ИЛ-29).

Цитокины также можно разделить на те, которые участвуют в цитотоксическом ответе (IL-11, IFNα, IFNβ, IFNω, IFNγ, IL-28A, IL-28B, IL-29), участвующие в гуморальном ответе (включая IL-7, IL- 11, IL-21) и клеточные (IL-2, IL-16, IL-17 и IFNγ).

Цитокины: действие

Цитокины воздействуют на клетки благодаря наличию на их поверхности особых рецепторов. Эти рецепторы состоят из двух доменов - внеклеточного домена, который отвечает за специфичность связывания, и внутриклеточного домена, который регулирует передачу сигнала в клетку.

Кроме того, так называемые пути GTPases и митоген-активируемых протеинкиназ (MAPK), тирозинкиназ, фосфатидилинозитол-3 киназ и белков STAT.

После того, как цитокин связывается с соответствующим рецептором, передается сигнал, который стимулирует или подавляет функции клеток.

Каждый цитокин, в зависимости от того, с каким рецептором он связывается, может выполнять разные функции. Большинство из них показывают так называемые плейотропное действие.

Это означает, что они по-разному влияют на разные клетки, один цитокин может иметь разную активность и влиять на многие типы клеток.

Кроме того, цитокины могут действовать аутокринно - то есть воздействовать на клетки, которые их секретируют, паракринные - на соседние клетки, а эндокринные - в местах, удаленных от источника продукции.

Многие из них взаимозависимы и образуют сеть цитокинов, которая важна как для иммунного ответа, так и для воспаления.