Цитокины

Что такое цитокины?

•Цитокины представляют собой группу полипептидных медиаторов, участвующих в формировании и защитных реакций

Классификация

Классификация цитокинов по механизму биологического действия:

1. Цитокины, регулирующие воспалительные реакции:

•провоспалительные (интерлейкины 1, 2, 6, 8, интерферон и другие);

•противовоспалительные (интерлейкины 4, 10, и другие).

2.Цитокины, регулирующие клеточный иммунитет: ИЛ-1, ИЛ-12, ИФН-гамма, ТРФ- бета и другие.

3.Цитокины, регулирующие гуморальный иммунитет (ИЛ-4, ИЛ-5, ИФН-гамма, ТРФ- бета и другие).

Классификация

Другая классификация делит цитокины на группы по характеру действия:

•Интерлейкины (ИЛ-1 – ИЛ-18) – регуляторы иммунной системы (обеспечивают взаимодействие в самой системе

и ее связи с другими системами).

•Интерфероны (ИФН-альфа, бета, гамма) – противовирусные иммунорегуляторы.

•Факторы некроза опухолей (ФНО-альфа, ФНО-бета) –

обладают регуляторным и токсическим действием на

клетки.

•Хемокины (МСР-1, RANTES, MIP-2, PF-4) – обеспечивают активное перемещение различных видов лейкоцитов и других клеток.

•Факторы роста (ФРЭ, ФРФ, ТФР-бета) – обеспечивают и регулируют рост, дифференцировку и функциональную

активность клеток.

•Колониестимулирующие факторы (Г-КСФ, М-КСФ, ГМ- КСФ) – стимулируют дифференцировку, рост и размножение ростков гемопоэза (кроветворных клеток).

Классификация

Классификация цитокинов по особенностям их вторичной структуры:

1) Молекулы с преобладанием α- спирализованных тяжей. Они содержат 4 α-спиральных домена (2 пары α-спиралей, расположенных под углом друг к другу). Выделяют короткий и длинный (по протяженности α-спиралей) варианты. К первому относят большинство цитокинов- гемопоэтинов- IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-7, IL-9, IL-13, IL-21, IL-27, IFNγ и М-CSF; ко второму —IL-6, IL-10, IL-11 и GM-CSF.

Классификация

2)Молекулы с преобладанием β- складчатых структур. К ним относят цитокины семейства фактора некроза опухоли и лимфотоксины («β-трилистник»), семейство IL-1 (β- сендвич), семейство TGF (цитокиновый узел).

3)Короткая α/β-цепь (β-пласт с прилежащими α-спиралями) — хемокины.

4) Смешанные мозаичные

структуры, например, IL-12.

Классификация

Так же выделяют		классификацию,
основанную	на	принадлежности
цитокинов	к	структурно-
функциональным		( табл.
1).

Семейство	Цитокины	Биологические функции
Факторы гемопоэтических клеток	SCF, Flt3-L, IL-3, эритропоэтин,	Поддержание жизнеспособности и
	тромбопоэтин, GM-CSF, G-CSF, M-CSF	пролиферации кроветворных клеток
Интерфероны I и III типов	IFNα, IFNβ, IFNδ, IFNK, IFNT, IFN?, IFNλ	Противовирусная,
	(IL-28, IL-29)	антипролиферативная,
		иммунорегуляторная активность
Семейство IL-1	IL-1 (Fl-Fll):IL-1α, IL-1β, raIL-1,IL-18, IL-	Провоспалительная активность,
	33	участие в развитии иммунного ответа
Семейство фактора некроза	TNFα, Ltα, LTβ, а также мембранные	Провоспалительная активность,
опухолей	молекулы	медиаторы межклеточных
		взаимодействий, индукция апоптоза,
		участие в морфогенезе
Семейство IL-6	IL-6, IL-U,IL-31,OSM, LIF	Провоспалительное и
		иммунорегуляторное действие
Хемокины	Группы: СС, СХС, СХЗС, С	Хемотаксис и активация клеток
		иммунной системы
Семейство TGF	TGFα, TGFβ, морфогенетические	Регуляция воспаления, ангиогенеза,
	факторы	морфогенетических процессов
Семейство IL-10	IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26	Иммуносупрессивное действие
Семейство IL-12	IL-12, IL-23, IL-27	Определение направления иммунного
		ответа путем выбора пути
		дифференцировки Т-хелперов
Тh1-цитокины	IFNγ, IL-2, IL-21	Индукция Т-клеточного ответа
		воспалительного типа
Тh2-цитокины	IL-4, IL-5, IL-9, IL-13	Индукция гуморального и
		антипаразитарного иммунного ответа
Семейство IL-17	IL-17A-F	Медиаторы хронического воспаления.
		Привлекают нейтрофилы

Табл.

Свойства цитокинов

1.Цитокины являются полипептидами или белками, часто гликозилированными, с молекулярной массой от 5 до 50 кДа.

2.Цитокины не имеют антигенной специфичности биологического действия. Они влияют на функциональную активность клеток, принимающих участие в реакциях врожденного и приобретенного иммунитета. Тем не менее, воздействуя на Т- и В- лимфоциты, цитокины способны стимулировать антиген-зависимые процессы в иммунной системе.

3.Синтез цитокинов является индуцибельным процессом. Большинство цитокинов не синтезируется клетками вне воспалительной реакции и иммунного ответа. Экспрессия генов цитокинов начинается в ответ на проникновение в организм патогенов, антигенное раздражение или повреждение тканей. Одними из наиболее сильных индукторов синтеза цитокинов служат компоненты

клеточных стенок бактерий: липополисахариды,

Свойства цитокинов

4.Цитокины синтезируются в ответ на стимуляцию через короткий промежуток времени. Синтез прекращается за счет разнообразных механизмов ауторегуляции, включая повышенную нестабильность РНК, и существования отрицательных обратных связей, опосредуемых простагландинами, кортикостероидными гормонами и другими факторами.

5.Один и тот же цитокин может продуцироваться различными по гистогенетическому происхождению типами клеток организма в разных органах.

6.Цитокины обладают плейотропностью биологического действия. Один и тот же цитокин может действовать на многие типы клеток, вызывая различные эффекты в зависимости от вида клеток- мишеней.

7.Для цитокинов характерна взаимозаменяемость биологического действия. Несколько разных

цитокинов могут вызывать один и тот же