Цитокины продуцируются клетками, вовлеченными в реакции как специфического, так и врожденного иммунитета, являясь посредниками и регуляторами иммунного ответа и воспаления.

Посредством цитокинов система лимфоцитарного иммунитета сращена с организмом в целом, причем воздействие цитокинов на клетки может реализоваться по-разному. В зависимости от иррадиации эффектов цитокинов выделяют:

§ аутокринные эффекты – цитокин действует на саму клетку, продуцирующую цитокин

§ паракринные – воздействие на рядом расположенные клетки

§ эндокринные (т.е. системные или дистантные) эффекты – цитокин достигает клетки-мишени, циркулируя с кровью (так функционируют некоторые цитокины при тяжелой системной патологии).

Цитокины не депонируются в клетках, а синтезируются импульсно, т.е. «по заказу»: тогда, когда они нужны. мРНК цитокинов короткоживущая – они продуцируются недолго, а их секреция – быстрый и лимитированный процесс.

Цитокины взаимодействуют друг с другом по каскадному механизму: действие одного цитокина на клетку вызывает выработку этой клеткой других цитокинов, – так называемый «цитокиновый каскад».

Биологический эффект цитокина

Эффект цитокинов является плейотрофным: отдельные виды цитокинов продуцируются многими типами клеток и реализуют свой эффект, действуя на многие типы клеток. Например, один и тот же цитокин может вызывать самые разные, вплоть до противоположенных, эффекты в разных клетках. Поскольку цитокин является лигандом для рецептора клетки-мишени, а рецепторы многих клеток могут обладать сродством к одному и тому же цитокину, эффект от связывания рецептора с лигандом (реализация биологического эффекта цитокина) зависит от внутренней программы дифференцировки клетки-мишени.

Оказывая воздействие на клетки, цитокины усиливают либо подавляют выработку друг друга клетками, т.е реализуют позитивные или негативные механизмы регуляции иммунного ответа и воспаления. Их эффекты могут быть:

а. антагонистические

б. аддитивные (дополняющие друг друга)

в. синергистические (более мощные, чем аддитивные).

 

31.3. Основные функциональные группы цитокинов

А. Медиаторы доиммунного воспаления (IL-1, IL-6, IL-12, TNF-a, IFN-a, IFN-b). Эти цитокины продуцируют главным образом клетки покровных тканей, например, макрофаги в ответ на прямое раздражение микробными продуктами. Наиболее мощным и специфическим индуктором активности макрофагов является гамма-интерферон. Активация макрофагов включает комплекс структурно-функциональных сдвигов, направленных на повышение защитной способности клеток. В процессе активации резко увеличивается интенсивность метаболических процессов, повышаются синтез и секреция биологически активных продуктов, активность лизосомальных ферментов, экспрессия поверхностных рецепторов и антигенов, что проявляется усилением фагоцитарной активности макрофагов.

Б. Регуляторы активации, пролиферации и дифференцировки лимфоцитов. К группе относят IL-4, IL-13 и IL-2, которые продуцируют лимфоциты.

В. Регуляторы иммунного воспаления – это IL-5, IL-9, IL-10, – эти цитокины являются главным продуктом зрелых иммунных Т-лимфоцитов.

Г. Факторы роста клеток: IL-3 и IL-7 – продукт клеток стромы костного мозга, а также активированных лимфоцитов и макрофагов.

Д. Регуляторы Т-клеточного иммунного ответа: ИЛ-2, ИНФ-g, ИЛ-12, ИЛ-10, ИЛ-15 и ИЛ-18.

Е. Регуляторы В-клеточного антигенспецифического иммунного ответа: ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-13, ИЛ-16 и TNF-b.

Хемокины

А. Хемокины (от англ. chemo tactic cyto kines ) – это цитокины из группы медиаторов доиммунного воспаления, которые привлекают в очаг воспаления лейкоциты из циркулирующей крови (к настоящему времени идентифицировано около 50 хемокинов). Хемокины синтезируются лейкоцитами, фибробластами, клетками эндотелия в случае активации этих клеток цитокинами или их повреждении. Главная функция – привлечение лейкоцитов в очаг инфекции. Хемокины могут связываться с молекулами межклеточного матрикса, с одной стороны, а с другой стороны обратимо связывают свои молекулы-лиганды на мембране клетки-мишени. После связывания хемокин диффундирует от клетки-продуцента по межклеточному матриксу, при этом создается градиент его концентрации, нарастающий по мере приближения к месту продукции хемокина. Нужный лейкоцит «прыгает» по молекулам хемокина, фиксированным на матриксе, как с кочки на кочку.

Рис.31.4-1. Реализация эффекта хемокина – привлечение лейкоцита в место локализации

клетки – мишени.

 

Б. Роль адгезивных молекул в развитии воспаления. Воспаление развивается в несколько этапов:

1 этап – атака:под влиянием цитокинов на поверхности эндотелия и лейкоцитов появляются молекулы семейства селектинов. Они замедляют движение лейкоцита, который приближается к эндотелию и начинает «катиться» по его поверхности.

2 этап – адгезия: по мере приближения к месту воспаления привлеченные хемокинами лейкоциты прилипают к эндотелию (распластываются).

3 этап – трансмиграция: лейкоциты с помощью интегринов проникают между клетками эндотелия и попадают в ткань.

Рис.31.4-2.Рольадгезивных молекул в развитии воспаления (по Дранику Г.Н., 2003).

 

12Г. Тестовые вопросы по теме занятия

Анатомическую основу иммунной системы организма человека сотавляет:

-лимфатическая система

нервная система

соединительная ткань

мышечная система

 

Иммунная система состоит из:

-органов

-отдельных клеток

-отдельных молекул

 

Центральные органы иммунной системы:

-костный мозг

-тимус

селезёнка

лимфатические узлы

неинкапсулированная лимфоидная ткань

 

Периферические органы иммунной системы:

костный мозг

тимус

-селезёнка

-лимфатические узлы

-неинкапсулированная лимфоидная ткань

 

Транспортно-коммуникационный компонент иммунной системы:

костный мозг

тимус

селезёнка

лимфатические узлы

неинкапсулированная лимфоидная ткань

-периферическая кровь

 

Истинные иммуноциты:

-лимфоциты

-дендритные клетки

эпителиальные клетки

нейтрофилы

эритроциты

макрофаги

базофилы

 

Дифференцировка лимфоцита от стволовой клетки до зрелого неиммунного лимфоцита происходит:

-в центральных органах иммунной системы

в периферических лимфоидных органах иммунной системы

в той ткани, в которой присутствует причинный антиген

 

Дифференцировка неиммунного лимфоцита в иммунные (эффекторные) лимфоциты происходит в:

в центральных органах иммунной системы

-в периферических лимфоидных органах иммунной системы

в той ткани, в которой присутствует причинный антиген

 

Процессы организации деструкции причинного антигена происходят в:

в центральных органах иммунной системы

в периферических лимфоидных органах иммунной системы

-в той ткани, в которой присутствует причинный антиген

 

Дифференцировка лимфоцита от стволовой клетки до зрелого неиммунного лимфоцита происходит в процессе:

-лимфопоэза

иммуногенеза

иммунного ответа

 

Дифференцировка неиммунного лимфоцита в иммунные (эффекторные) лимфоциты происходит в процессе:

лимфопоэза

-иммуногенеза

иммунного ответа

 

Организации деструкции причинного антигена происходит в процессе:

лимфопоэза

иммуногенеза

-иммунного ответа

 

TCR:

-в его состав входит молекула CD3

в его состав входит мономерная форма иммуноглобулина

-корецептором служит молекула МНС-I

-корецептором служит молекула МНС-II

корецептором служит молекула CD19

корецептором служит молекула CD21

 

TCR у CD8-субпопуляции Т-лимфоцитов:

-в его состав входит молекула CD3

в его состав входит мономерная форма иммуноглобулина

-корецептором служит молекула МНС-I

корецептором служит молекула МНС-II

корецептором служит молекула CD19

корецептором служит молекула CD21

 

TCR у CD4-субпопуляции Т-лимфоцитов:

-в его состав входит молекула CD3

в его состав входит мономерная форма иммуноглобулина

корецептором служит молекула МНС-I

-корецептором служит молекула МНС-II

корецептором служит молекула CD19

корецептором служит молекула CD21

 

Активируют клеточный иммунный ответ:

-Т-хелперы 1-го типа

Т-хелперы 2-го типа

Т-киллеры/супрессоры

 

Активируют гуморальный иммунный ответ:

Т-хелперы 1-го типа

-Т-хелперы 2-го типа

Т-киллеры/супрессоры

 

Участвуют в осуществлении эффекторного звена клеточного иммунного ответа:

Т-хелперы 1-го типа

Т-хелперы 2-го типа

-Т-киллеры/супрессоры

 

CD-молекулы, характерные для Т-хелперов:

-CD3

-CD4

CD8

CD19

CD21

 

CD-молекулы, характерные для Т-киллеров/супрессоров:

-CD3

CD4

-CD8

CD19

CD21

 

CD-молекулы, характерные для В-лимфоцитов:

CD3

CD4

CD8

-CD19

-CD21

 

BCR:

в его состав входит молекула CD3

-в его состав входит мономерная форма иммуноглобулина

корецептором служит молекула МНС-I

корецептором служит молекула МНС-II

-корецептором служит молекула CD19

-корецептором служит молекула CD21

 

Основная функция – превращение в ходе иммунного ответа в плазматическую клетку, секретирующую иммуноглобулины (антитела):

Т-хелперы

Т-киллеры/супрессоры

-В-лимфоциты

 

Факторы межклеточного взаимодействия иммунной системы, экспрессирующиеся на иммунокомпетентных клетках:

-дифференцировочные молекулы CD44

-интегрины

-селектины

-мембранные иммуноглобулины

-TCR

-МНС

-CD3,4,8

-адгезины клеток иммунной системы

цитокины

интерфероны

 

Факторы межклеточного взаимодействия иммунной системы, синтезирующиеся иммунокомпетентными клетками:

дифференцировочные молекулы CD44

интегрины

селектины

мембранные иммуноглобулины

TCR

МНС

CD3,4,8

адгезины клеток иммунной системы

-цитокины

-интерфероны

 

Молекулы иммуноглобулинового суперсемейства:

дифференцировочные молекулы CD44

интегрины

селектины

-мембранные иммуноглобулины

-TCR

-МНС

-CD3,4,8

-адгезины клеток иммунной системы

цитокины

интерфероны

 

Представляют собой CD-молекулы лейкоцитов и эндотелия сосудов, обеспечивающие адгезию между различными клетками и их сопутствующую стимуляцию (костимуляцию):

дифференцировочные молекулы CD44

интегрины

селектины

мембранные иммуноглобулины

TCR

МНС

CD3,4,8

-адгезины клеток иммунной системы

цитокины

интерфероны

 

Молекулы, экспрессированные на активированном эндотелии, активированных лейкоцитах, активированных тромбоцитах:

дифференцировочные молекулы CD44

интегрины

-селектины

мембранные иммуноглобулины

TCR

МНС

CD3,4,8

адгезины клеток иммунной системы

цитокины

интерфероны

 

Главные молекулы, опосредующие взаимодействие клеток с межклеточным веществом:

дифференцировочные молекулы CD44

-интегрины

селектины

мембранные иммуноглобулины

TCR

МНС

CD3,4,8

адгезины клеток иммунной системы

цитокины

интерфероны

 

Определяют родство циркулирующих лимфоцитов к лимфоидным органам:

-дифференцировочные молекулы CD44

интегрины

селектины

мембранные иммуноглобулины

TCR

МНС

CD3,4,8

адгезины клеток иммунной системы

цитокины

интерфероны

 

Семейство биологически активных пептидов, обладающих гормоноподобным действием и обеспечивающих взаимодействие клеток иммунной, кроветворной, нервной и эндокринной систем:

дифференцировочные молекулы CD44

интегрины

селектины

мембранные иммуноглобулины

TCR

МНС

CD3,4,8

адгезины клеток иммунной системы

-цитокины

-интерфероны

 

К цитокинам относятся:

-интерлейкины

-колониестимулирующие факторы

-факторы некроза опухолей

-хемокины

-интерфероны

интегрины

селектины

 

Хемокины относятся к группе:

-медиаторов доиммунного воспаления

регуляторов активации, пролиферации и дифференцировки лимфоцитов

регуляторов иммунного воспаления

факторам роста клеток

 

Двухкомпонентная серологическая реакция с корпускулярным антигеном:

-реакция агглютинации

реакция преципитации

реакция связывания комплемента

реакция иммобилизации

реакция иммунного прилипания

реакция лизиса

 

Двухкомпонентная серологическая реакция с растворимым антигеном:

реакция агглютинации

-реакция преципитации

реакция связывания комплемента

реакция иммобилизации

реакция иммунного прилипания

реакция лизиса

 

Простые серологические реакции:

-реакция агглютинации

-реакция преципитации

реакция связывания комплемента

реакция иммобилизации

реакция иммунного прилипания

реакция лизиса

 

Сложные серологические реакции:

реакция агглютинации

реакция преципитации

-реакция связывания комплемента

-реакция иммобилизации

-реакция иммунного прилипания

-реакция лизиса

 

Какая серологическая реакция используется для визуализации РСК:

реакция агглютинации

реакция преципитации

реакция связывания комплемента

реакция иммобилизации

реакция иммунного прилипания

-реакция гемолиза