Цитокіни та старіння

Компас присвячений специфічним молекулам, які забезпечують виконання в організмі безлічі функцій, перш за все пов'язаних з імунітетом,-цитокінам, їх ролі в нормі та в процесі старіння

  • Зміст:
  • Зміст:

Всі клітини імунної системи мають певні функції і працюють у чітко узгодженій взаємодії, яка забезпечується спеціальними біологічно активними речовинами -цитокінами- регуляторами імунних реакцій.Цитокінами назвали специфічні білки, за допомогою яких різноманітні клітини імунної системи можуть обмінюватися один з одним інформацією та здійснювати координацію дій.Набір та кількості цитокінів, що діють на рецептори клітинної поверхні, - "цитокінове середовище - являють собою матрицю взаємодіючих і часто змінюються сигналів. Ці сигнали мають складний характер через велику різноманітність цитокінових рецепторів і через те, що кожен з цитокінів може активувати або пригнічувати кілька процесів, включаючи свій власний синтез та синтез інших цитокінів, а також утворення та появу на поверхні клітин цитокінових рецепторів. Для різних тканин характерне своє здорове "цитокінове середовище". Виявлено понад сотню різноманітних цитокінів.

Цитокіни є важливим елементом при взаємодії різних лімфоцитів між собою та з фагоцитами. Саме за допомогою цитокінів Т-хелпери допомагають координувати роботу різноманітних клітин, що задіяні в імунній реакції.

З моменту відкриття у 1970-х роках інтерлейкінів дотепер виявлено понад 20 біологічно активних речовин. Різні цитокіни регулюють проліферацію та диференціювання імунокомпетентних клітин. Але якщо вплив цитокінів на вказані процеси вивченоДосить добре, то дані щодо дії цитокінів на апоптоз з'явилися порівняно недавно. Їх слід враховувати і за клінічного використання цитокінів.

Паралельно з відкриттям факторів росту було ідентифіковано кілька екстраклітинних сигнальних білків, що взаємодіють з клітинами імунної системи. Це локальні пептидні гормони, що регулюють парокринну та аутокринну функції (Інтерлейкіни, інтерферони, фактор некрозу пухлини (TNF)). У зв'язку з тим, що вони активували або модулювали проліферативні властивості клітин цього класу, вони були названіімуноцитокінами. Після того, як стало відомо, що ці сполуки взаємодіють не тільки з клітинами імунної системи, їхня назва скоротилася доцитокінів. Цитокіни включають деякі фактори росту, такі якінтерферони,фактор некрозу пухлини(TNF), рядінтерлейкінів,колонії стимулюючий фактор( CSF) та багато інших.

-проліферація та диференціювання попередників функціонально активних імунокомпетентних клітин,-хемотаксис,-зміна експресії антигенів та різних маркерів,>-перемикання синтезу імуноглобулінів,-індукція цитотоксичності у макрофагів,-формування вогнища запалення.

Цитокіни - це невеликі білки (мол. маса від 8 до 80 КДа), що діють, як уже говорилося вище,аутокринно(тобто на клітину, яка їх продукує) абопаракринно(на клітини, розташовані поблизу). Утворення та вивільнення цих високоактивних молекул відбувається короткочасно та жорстко регулюється. Цитокіни, які синтезуються лімфоцитами та є регуляторами проліферації та диференціювання, зокрема, гематопоетичних клітині клітин імунної системи називають такожлімфокінами. Вони включають інтерлейкіни (IL) - (від inter-між, leukins білі клітини крові), інтерферони і колонії стимулюючі фактори . IL продукуються та діють на білі клітини крові. Колонієстимулюючі фактори - (гранулоцит макрофаг колоній стимулюючий фактор, наприклад) стимулюють гемопоез, процес перетворення попередників на білі та червоні клітини крові. Деякі цитокіни регулюють проліферацію нервових клітин та експресію в них генів. Цитокіни можуть бути поділені на декілька груп: гемопоетини, інтерферони, TNF-родинні молекули, члени суперродини імуноглобулінів та хемокіни.

Багато тяжких захворювань призводять до значного підвищення рівня IL-1 та TNF альфа. Ці цитокіни сприяють активації фагоцитів, їх міграції у місце запалення, а також вивільненню медіаторів запалення-похідних ліпідів, тобто простагландину Е2, тромбоксанів та фактору активації тромбоцитів. Крім того, вони прямо або опосередковано викликають розширення артеріол, синтез адгезивних глікопротеїдів, активують Т-і В-лімфоцити. ІЛ-1 запускає синтез IL-8, що сприяє хемотаксису моноцитів та нейтрофілів та виходу ферментів з нейтрофілів. У печінці знижується синтез альбуміну та посилюється синтез білків гострої фази запалення, включаючи інгібітори протеаз, компоненти комплементу, фібриноген, церулоплазмін, феритин та гаптоглобін. Рівень С-реактивного білка, який пов'язується з пошкодженими та загиблими клітинами, а також деякими мікроорганізмами, може підвищуватись у 1000 разів. Можливе також значне підвищення концентрації амілоїду A у сироватці та його відкладення у різних органах, що призводить до вторинного амілоїдозу. Найважливішим медіатором гострої фази запалення є IL-6, хоча IL-1 та TNF альфатакож можуть викликати описані зміни функції печінки. IL-1 та TNF альфа посилюють вплив один одного на місцеві та загальні прояви запалення, тому поєднання цих двох цитокінів навіть у невеликих дозах здатне викликати поліорганну недостатність та стійку артеріальну гіпотонію. Пригнічення активності будь-якого з них усуває цю взаємодію та помітно покращує стан хворого. IL-1 сильніше активує Т-і В-лімфоцити при 39С, ніж при 37С. IL-1 і TNF альфа викликають зниження безжирової маси тіла та втрату апетиту, що призводять до кахексії (виснаження) при тривалій лихоманці. Ці цитокіни потрапляють у кровообіг лише на короткий час, але його виявляється достатньо, щоб запустити продукцію IL-6. IL-6 постійно присутній у крові, тому його концентрація більшою мірою відповідає виразності лихоманки та інших проявів інфекції. Тим не менш, IL-6 на відміну від IL-1 і TNF альфа не вважають летальним цитокіном.Таким чином, цитокіни виконують величезну кількість функцій, спрямованих на захист організму від ушкоджуючих агентів (в основному інфекційної та пухлинної природи), на підтримку гомеостазу організму.