XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Цитокинами называют биологически активные пептиды, обладающие гормоноподобным действием, обеспечивающим взаимодействие клеток иммунной, кроветворной, нервной и эндокринной систем. В отличие от гормонов, поддерживающих гомеостатический баланс, цитокины обеспечивают ответную реакцию на внедрение чужеродных тел, иммунные повреждения, а также воспаления, репарацию и регенерацию [1]. Цитокины являются обязательными медиаторами межклеточного взаимодействия, поскольку они формируют сеть коммуникационных сигналов между клетками иммунной системы и клетками других органов и тканей. Эти медиаторы, секретируемые лимфоцитами и моноцитами, получили следующие названия: «лимфокины» и «монокины». Kогда было обнаружено, что подобные белковые медиаторы могут секретировать не только иммунокомпетентные, но и другие клетки, эти молекулы стали называть цитокинами. Выявлено, что у больных меланомой наблюдалось низкое содержание провоспалительного цитокина ИЛ-1β по сравнению с контрольной группой [2].

Содержание ФНОα и ИЛ-4 достоверно не отличалось от донорской группы. В то же время у большей части больных (у 15 - ФНОα и у 18 - ИЛ-1β из 23 обследованных больных ) отмечалось крайне низкое содержание ФНОα и ИЛ-1β, что указывает на ограничение синтеза провоспалительных цитокинов. Результаты исследований [3] показали возможность выделения групп больных с отсутствием нормальной наработки противовоспалительных цитокинов, что имеет огромное диагностическое и прогностическое значение в оценивании развития иммунного ответа, в первую очередь, на инфекционные агенты.

Выделяют следующие группы цитокинов:

интерлейкины: секреторные регуляторные белки иммунной системы, которые обеспечивают медиаторное взаимодействие и связь её с другими системами организма;

факторы некроза опухоли: цитокины с цитотоксическим и регуляторным действием (ФНО-α, ФНО- β);

колониестимулирующие факторы: стимуляторы роста и дифференцировки гемопоэтических клеток;

хемокины: хемоаттарактанты для лейкоцитов;

 факторы роста: регулируют рост, функциональную активность различных тканевых клеток и дифференцировку [4].

Механизмы действия цитокинов. 

Рис.1.Участие белка gр130 в формировании высокоаффинных рецепторов для цитокинов

ИЛ-6К — рецептор для ИЛ-6;

Эффекты, оказываемые цитокинами, очень сходны с симптомами, проявляющимися у больных с острыми и хроническими заболеваниями инфекционного происхождения.

Это указывает на то, что цитокины являются главными

Факторами регуляции активности нейронов ЦНС

утилизации липидов, проницаемости сосудов, гемопоэза и уровня белков острой фазы. При местно протекающем воспалении цитокины увеличивают функциональную активность макрофагов и гранулоцитов, стимулируют синтез одного из основных медиаторов воспаления —гистамина, усиливают продукцию факторов свертываемости крови эндотелиоцитами сосудов, активируют систему остеокластов, стимулируют выработку хондролитических ферментов, способствуют заживлению ран и формированию рубцовой ткани.

Фактор некроза опухолей – ФНО –имеет особое значение среди цитокинов. Его название связано со способностью вызывать геморрагический некроз некоторых опухолей [5].

Выделяют следующие механизмы влияния ФНО:

Цитотоксическое действие как на опухолевые клетки, так и на клетки, пораженные вирусами.

Стимулирует выработку других активных веществ - лейкотриенов, простагландинов, тромбоксана.

Обладает иммуномодулирующим и противовоспалительным действием (при активации макрофагов и нейтрофилов).

Увеличение проницаемости мембран.

Усиление инсулинорезистентности (эффект приводящий к развитию гипергликемии, возможно вследствие замедления активности тирозинкиназы рецептора инсулина, а также стимуляции липолиза и увеличения концентрации свободных жирных кислот).

Повреждение эндотелия сосудов и повышение проницаемости капилляров.

Активация системы гемостаза.

Особенности противоопухолевого действия ФНО:

ФНО действует не на все опухолевые клетки; устойчивые к цитотоксическому действию клетки сами продуцируют эндогенный ФНО и активный ядерный транскрипционный фактор NF-kB (ядерный фактор каппа-легкой цепи-энхансер активированных B-клеток). Ряд клеток обнаруживает зависимое действие ФНО, совместное применение цитокинов ФНО и ИФН-гамма дает намного более усиленный эффект, чем при лечении одним из этих препаратов; ФНО оказывает воздействие на опухолевые клетки, невосприимчивые к химиопрепаратам, а терапия на базе ФНО в сочетании с химиотерапией позволяет эффективно уничтожать пораженные клетки.

Рис.2.Участие цитокинов в регуляции иммунных реакций

1 — действие иммуномодуляторов; 2 — направление дифференцировки клеток.

Рис.3 Клетки воспаления экспрессируют на своей поверхности фактор некроза опухолей-альфа (ФНО-α) и усиливают продукцию интерферона-гамма (ИФ-γ). Совместное действие цитокинов обеспечивает эффективное образование фаголизосом, накопление кислородных радикалов и окиси азота, которые обладают бактерицидными свойствами, усиливают экспрессию молекул II класса МНС, повышают продукцию ФНО-α. Подобная активация биохимических процессов в макрофагах способствует внутриклеточному уничтожению бактерий и определяет дополнительное включение Т-клеток в иммунный ответ.

В заключение хочется сказать о том, что продукция различных цитокинов обычно сопровождается развитием иммунного ответа, воспалительных реакций и процессов гемопоэза. Опыты клинического применения показали, что эти белки имеют чрезвычайно многообразные биологические и фармакологические свойства, порядок цитокинов может индуцировать экспрессию, а взаимодействие нескольких цитокинов приводит к различным биологическим эффектам. Представление о физиологической роли и о механизмах действия различных цитокинов, их дальнейшее изучение будет способствовать более успешному клиническому применению цитокинов, в том числе в онкологиии.

Список литературы

1.Князева, О.А. Иccлeдoвaниe влияния кoмплeкcoв иoнoв 3d-мeтaллoв c глюкoнoвoй киcлoтoй нa синтез цитoкинoв при экспериментальном иммунoдeфицитe / О.А. Князева, С.И. Уразаева // «Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова». – 2018. – Т. 26, № 4. – С. 459-465.

2.Князева О.А., Уразаева С.И., Саптарова Л.М. Иммуномодулирующее действие глюконата цинка / Научный взгляд в будущее. 2017. Т.6. № 5. С.24-33

3.Долгих Т.И,Бычкова Е,Галиулин Р.Х.СОДЕРЖАНИЕ ЦИТОКИНОВ И ЛАКТОФЕРРИНА У ОНКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ//Медицинская иммунология. 2008. Т. 10. № 1. С. 67-70.

4.Телетаева Г.М. ЦИТОКИНЫ И ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЙ ИММУНИТЕТ//Практическая онкология. 2007. Т. 8. № 4 (32). С. 211-218.

5.Кадагидзе З.Г. ЦИТОКИНЫ //«Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН ,Москва». - 2003. С.131-139