3.11.7. Цитокины

Цитокины– обширное семейство биологически активных пептидов, секретируемых различными клетками организма – Т- и В-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, эндотелиоцитами, фибробластами, эпителиальными клетками, астроцитами и многими другими. При помощи них лимфоциты взаимодействуют между собой, а также с другими клетками в пределах и за пределами иммунной системы. Цитокины являются связующим звеном между иммунитетом, гемостазом, неспецифической резистентностью, гемопоэзом и другими процессами, обеспечивающими гомеостаз и защитные функции организма. Каждый вид клеток продуцирует свой набор цитокинов в строго определенной последовательности.

Все цитокины объединяются следующими общими свойствами:

1. Синтезируются в процессе реализации неспецифических механизмов защиты, или иммунного ответа;

2. Проявляют, как и гормоны, свою активность при очень низких концентрациях (10^-10 – 10^-11 моль/литр);

3. Служат медиаторами иммунного ответа и воспалительной реакции и обладают паракринной, аутокринной и эндокринной активностью;

4. Действуют как факторы роста и факторы дифференцировки различных клеток;

5. Образуют разветвленную регуляторную сеть, в которой отдельные соединения проявляют синергическое или антагонистическое действие.

6. Обладают полифункциональной (плейотропной) активностью и перекрывающимися функциями, что обеспечивает высокую надежность действия указанных соединений (А.Л. Пухальский).

Следует отметить, что одна и та же клетка может секретировать несколько различных цитокинов, тогда как один и тот же цитокин способен продуцироваться различными клетками. Как правило, на одну и ту же клетку действует одновременно или последовательно несколько цитокинов, частично перекрывающих эффект друг друга. Все это обеспечивает высокую биологическую надежность действию цитокинов и не позволяет наступить срыву важнейших физиологических процессов, осуществляемых в целом организме.

В настоящее время описано биологическое действие, клонированы гены и получено рекомбинантно более 50 цитокинов.

Условно все цитокины можно разделить на 4 группы: 1. интерлейкины – IL(к настоящему времени выявлено, а также изучена природа 18 интерлейкинов); 2. интерфероны –IF(,,и); 3. гемопоэтические колониестимулирующие ростовые факторы; 4. факторы, тормозящие опухолевый рост, – фактор некроза опухолей(TNF)и, онкостатин М, лейкозингибирующий фактор и др.

По происхождению цитокины делят на монокины и лимфокины. К монокинам относятся: IL-1, IL-3, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-15, TNF, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), макрофагальный воспалительный белок-1(MIP-1), макрофагальный хемоаттрактирующий белок – 1, 2, 3 (MCP-1, 2, 3), лимфоцитарный хемоаттрактирующий фактор (LCF), макрофагальный хемоаттрактирующий активирующий фактор (MCAF), рецепторный антагонист IL-1 (RAIL-1), трансформирующий фактор роста(TGF). К лимфокинам принадлежат: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-10, IL-13, IL-14, IL-16,If(C.А. Кетлинский, Н.М. Калинина). Первые из них продуцируются макрофагами/фагоцитами, вторые – лимфоцитами. Однако это деление является чисто условным, так как многие монокины продуцируются лимфоцитами и другими клетками, а лимфокины – моноцитами и макрофагами (рис. 13, 14, 15).

Большинство цитокинов, за исключением IL-1 и IL-4, действуют преимущественно местно. В то же время их функция наиболее ярко проявляется в процессе иммунного ответа, хотя этим она не ограничивается. Эффекты цитокинов выявляются практически во всех органах: красном костном мозге, печени, сосудах, центральной нервной системе, эндокринной системе и т. д. В процессе развития иммунного ответа продуцируется большое количество интерлейкинов и других факторов, которые обеспечивают надежность системы специфической защиты.

По функциям цитокины принято разделять на 4 группы: 1) лимфоцитарные цитокины (IL-2, IL-4, TGF); 2) доиммунные цитокины (TNF, IL-1, IL-6, хемокины); 3) цитокины – регуляторы иммунного воспаления (If-, IL-5, IL-10, IL-12); 4) цитокины – факторы роста (c-kit-лиганд, GM-CSF, М-CSF, IL-3, IL-7, IL-9, IL-11).

По основным механизмам действия цитокины делят на 5 групп: 1. ростовые факторы, контролирующие гемопоэз, в том числе продукцию иммунокомпетентных клеток; 2. провоспалительные цитокины, обеспечивающие мобилизацию и активацию клеток, принимающих участие в развитии воспаления; 3. противовоспалительные цитокины – ограничивающие развитие инфекционного и воспалительного процесса; 4. иммунные цитокины – регулирующие течение клеточного и гуморального иммунитета; 5. эффекторные цитокины – обладающие противовирусным, цитотоксическим и другими эффектами.

Некоторые исследователи (А.А. Ярилин, А.Ф. Возианов и др.) считают, что в отдельную группу можно выделить цитокины, обладающие свойством лимфопоэтинов (большая часть интерлейкинов), эозинофилопоэтические цитокины (IL-3, IL-5, GM-CSF) и хемокины или хемоаттрактанты(IL-8, IL-16и др.).

Следует заметить, что такое деление также во многом условно, ибо одни и те же цитокины могут быть отнесены к различным группам (см. табл. 4).

Более того, приведенная классификация не отражает всего многообразия действия цитокинов. Известно, что эти соединения контролируют ангиогенез, рост и развитие нервной, эндокринной и соединительной ткани, процессы репарации и регенерации, синтез белков острой фазы и многие другие.

Таблица 4