Проявява се функционалната активност на цитокините. Цитокиновата система. Класификация. Основни свойства. Механизми на действие. Лечение на туморни заболявания

„Цитокиновата система. Класификация. Основен
Имоти. Механизми на действие. Видове цитокини
регулиране. Продуцент и целеви клетки.
Цитокинова регулация на възпалението и имунитета
отговор."
Цикъл 1 - Имунология.
Урок №3 а.

цитокини

Сигнални (биорегулаторни) молекули,
управление на почти всички процеси в
организъм - ембриогенеза, хемопоеза,
процеси на съзряване и диференциация
клетки, клетъчно активиране и смърт, започване и
поддържане на различни видове имунен отговор,
развитие на възпаление, възстановителни процеси,
тъканно ремоделиране, координация на работата
имуно - невро - ендокринни системи на ниво
организъм като цяло.

цитокини

Разтворими гликопротеини (повече от 1300 молекули, 550 kDa) с неимуноглобулинова природа,
освободени от клетките гостоприемници
с неензимна активност при ниска
концентрации (от пикомоларни до наномоларни),
действайки чрез специфични рецептори
целеви клетки, които регулират различни функции
телесни клетки.
Понастоящем са известни около 200 цитокина.

Цитокините и жизненият цикъл
клетки
Цитокини - биорегулатори
молекули, които контролират
различни етапи от жизнения цикъл
клетки:
процеси на диференциация.
процеси на разпространение.
функционални процеси
активиране.
процеси на клетъчна смърт.
Цитокини и имунен отговор
Цитокините играят важна роля в
провеждане на реакции като
също вродени
адаптивен имунитет.
Цитокините осигуряват
връзка между вродени и
адаптивен имунен
отговори.

Свойства на цитокините

Характеризира се с кратък период
полуживот:
цитокини бързо
са инактивирани и
са унищожени.
Повечето от цитокините
действа локално
(паракринни - върху клетките
микросреда).
Има повече цитокини от
рецептори (много цитокини
използвайте общ
рецепторни субединици) на
прицелни клетки за
сигнализиране към ядрото
прицелни клетки
Плейотропията е единствената
молекулата може да причини
много ефекти чрез
активиране на различни гени в
прицелни клетки
Конвергенция на функциите - различни
цитокиновите молекули могат
извършват в тялото
подобни функции
Полисферизъм – мн
цитокините могат
да бъдат произведени от същото
същата клетка в отговор на една
стимул

Плейотропия на цитокини на примера на интерферон-гама

гранулоцити
ендотел
активиране
активиране
секреция
интерферон-гама
макрофаги
активиране
НК
активиране
много видове клетки
повишение
антивирусен
дейност
Т-клетъчно активиране
много видове клетки
диференциация
В клетки
експресионна индукция
MHC I или MHCII

Видове регулация на цитокини

Паракринна регулация (в
повечето случаи
цитокините действат локално,
на мястото на възпалението).
Автокринна регулация -
се произвежда цитокин
клетка, за него клетката е производител на това
цитокин експресира
рецептори, като резултат
цитокин действа върху клетката
произвеждайки го.
Ендокринна регулация -
забавено действие:
интерлевкин 1-бета-
ендогенен пироген
(засяга центъра
терморегулация в мозъка
мозък),
интерлевкин 6 действа върху
хепатоцити, предизвикващи синтеза
протеини на острата фаза
растежни фактори
действат върху костния мозък
активират хематопоезата и др.

10. Разбиране на цитокиновата система в клиничната практика

Важен за клиничната практика
проследете основната верига
взаимодействия в
имунопатогенеза
заболявания:
1. Клетки продуценти
цитокини.
2. Цитокини и техните антагонисти.
3. Целеви клетки,
експресиращи рецептори
цитокини.
4. Произвежда се от цитокини
ефекти на ниво тяло.
Цел: разработване и внедряване в
практикуване на нови стратегии
лечение на болестта:
цитокинова терапия
(клинична употреба)
цитокинови препарати)
или
антицитокинова терапия
(клинична употреба)
цитокинови антагонисти или
моноклонални антитела към
цитокини).

11. Основни видове цитокини - общи съкращения: интерлевкини

В по-рано
класификация на цитокините
беше използвано деление
според принципа на клетките
синтез на цитокини:
лимфокини (цитокини,
секретирани главно
активиран Т
помощни лимфоцити)
и
монокини (цитокини,
секретирани от клетките
моноцитна серия макрофаги)
Този подход не винаги е оправдан.
що се отнася до цитокините
характеризиращ се с частично
функция припокриване.
В резултат на това беше въведено
единственият термин "интерлевкини"
IL (или IL):
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1
5,16,17 …..35
Терминът "интерлевкини" означава
молекулите, участващи в
отношения, разговори
между левкоцитите.

12. Основните видове цитокини - общоприети съкращения:

тумор некротизиращи фактори
(TNF или TNF)
TNF- (кахектин)
TNF- (лимфотоксин)
Интерферони (IFN или IFN)
IFNs и IFNs
IFN
трансформиращ растеж
фактори:
преобразуващ
растежен фактор -алфа -
TGF-
преобразуващ
растежен фактор -бета-
TGF-
-хемокини:
IL-8
NAP-2 (активиращ неутрофили
протеин-2)
PF-4 (тромбоцитен фактор 4)

13. Основните видове цитокини - общоприети съкращения:

стимулиращи колониите
фактори:
G-CSF - гранулоцитна колония
стимулиращ фактор
GM - CSF - стимулиране на колониите на гранулоцитни макрофаги
фактор
M - CSF - колония от макрофаги
стимулиращ фактор
Мулти-CSF-IL-3
Лимфокините се секретират в
предимно активиран T h
клетки:
MAF - активиране на макрофаги
фактор
MCF - хемотаксичен макрофаг
фактор
MMIF-миграция на макрофаги
фактор на инхибиране
LMIF- миграция на левкоцити
фактор на инхибиране

14. Основните видове цитокини - общоприети съкращения:

Полипептиден растеж
клетъчни фактори:
a FGF - киселинни фибробласти
растежен фактор
b FGF - основен фибробласт
растежен фактор
EGF - епидермален растеж
фактор
NGF – нервен растежен фактор
PDGF-тромбоцитен произход
растежен фактор
VEGF - съдов ендотел
растежен фактор
Съвременни домашни книги и
списания

15. Класификация на цитокините въз основа на техните биологични ефекти

1. Интерлевкини (IL-1 ÷
IL-35) - сигнал
молекули,
работещи между
левкоцити.
2. Фактори на некроза
тумори - цитокини със
цитотоксични и
регулаторен
действие (TNF).
3. Интерферони -
антивирусен
цитокини:
тип 1 - IFN α, β и др.
2 вида - IFN γ
4. Фактори на растеж на стволови клетки (IL-3, IL
-7, IL-11, еритропоетин, тромбопоетин,
колонии стимулиращи фактори (CSF): GMCSF (гранулоцитно-макрофаг
колониестимулиращ фактор), G-CSF
(гранулоцитен CSF), M-CSF
(макрофаг CSF), регулиращ
хематопоеза.
5. Хемокини (CC, CXC (IL-8), CX3C, C),
регулиране на хемотаксиса на различни клетки.
6. Клетъчни растежни фактори (растежен фактор
фибробласти, растежен фактор
ендотелни клетки, растежен фактор
епидермис и др.), трансформиране
растежен фактор – участват в регулацията
растеж, диференциация на различни клетки.

16. Класификация на цитокините въз основа на тяхната роля в регулацията на възпалението

Провъзпалителни
Синтезират се
предимно
активирани клетки
моноцит/макрофаг
ред и увеличаване
възпалителна активност
процес.
Провъзпалителни цитокини
много повече от
противовъзпалително.
Противовъзпалително
Предимно Т-клетъчни
цитокини, които намаляват
възпалителна активност.
IL-10,
THF β (трансформиращ
растежен фактор бета);
както и рецептор
антагонист на интерлевкин-1
(ЖЕЛЕЗОПЪТЕН).

17. Цитокини с регулаторна (противовъзпалителна) активност

цитокин
Ефект
IL-10
потиска производството
цитокини, потиска
активиране на Т-хелперите тип 1
TRF - бета 1
(трансформиращ
растежен фактор-бета 1)
инхибира активирането на помощни типове 1 и 2,
стимулира растежа
фибробласти

18. 1. Цитокини на вродения имунитет

Основните продуциращи клетки са клетките
миелоидна
произход.
След активиране
разпознаване на образи
рецептори
започва
вътреклетъчен
сигнална каскада,
водещо до
генно активиране
провъзпалителни
цитокини и
интерферон тип 1
(α; β и т.н.).

19. РАЗПОЗНАВАНЕ НА ПАТОГЕНИ ОТ ИМУНИТЕТНИ РЕЦЕПТОРИ

патогени
Свързани с патогени
молекулярни структури или модели
(PAMP)
Рецептори за разпознаване на образи (PRR):
1. Разтворим (система на комплемента)
2. Мембрана (TLRs - Toll-подобни рецептори, CD14)
3. Вътреклетъчни (NOD и др.).

20.

Тол-подобни рецепторни сигнални пътища
Димери на Toll-подобни рецептори
Клетъчен
мембрана
TIR домейни
MyD88
ИРАК-1
TRIF
ИРАК-4
TRAF6
TAK1
IKKa
JNK
TBK
1
IKKb
IRF3
АП-1
NFkB
Експресия на гени на цитокини от семейството на IL-1,
провъзпалителни цитокини и хемокини
АНТИБАКТЕРИАЛНА ЗАЩИТА
Експресия на интерферонови гени
АНТИВИРУСНА ЗАЩИТА

21. Функционална активност на провъзпалителните цитокини в зависимост от тяхната концентрация - локално и системно действие

На местно ниво
Най-ранен ефект
провъзпалителни цитокини
е да се увеличи лепилото
свойства на ендотела и привличане
активирани клетки във фокуса
възпаление от периферните
кръв.
Провъзпалителни цитокини
контролира локалното възпаление
типичните му прояви
(подуване, зачервяване, външен вид
синдром на болка).
На системно ниво
С увеличаване на концентрацията
провъзпалителни
цитокини в кръвта
работят практически
всички органи и системи
участващи в
поддържане на хомеостаза
Пример за зависимостта на ефектите на провъзпалителните цитокини от техните
кръвните нива могат да служат като тумор некрозисфактор-алфа

22.

ПЛАЗМЕНИ НИВА НА ПРОВЪЗПАЛИТЕЛНИ ЦИТОКИНИ
10-7 М
TNF
10-8 М
10-9 М
локално възпаление
Системен
възпалителен
реакция
Септичен шок
активиране на фагоцитозата и
кислородни продукти
радикали. Печалба
експресия на молекули
адхезия към ендотела.
Стимулиране на синтеза
цитокини и хемокини.
Увеличаване на метаболизма
съединителната тъкан.
Треска.
Повишаване на нивата
стероидни хормони.
Левкоцитоза.
Увеличаване на синтеза
остра фаза
протеини.
Намален контрактилитет
клетки на миокарда и гладката мускулатура на съдовете.
Увеличаване на пропускливостта
ендотел. Нарушение
микроциркулация. Падането
кръвно налягане.
Хипогликемия.

23. Ролята на някои цитокини в патогенезата на възпалителните реакции: Укрепване на реакциите на вродения имунен отговор

цитокин
Ефект
IL-6
Отговор в острата фаза (действие върху хепатоцитите)
IL-8
Фактор на хемотаксис за неутрофили и други левкоцити
Фактор на некроза
тумори -
алфа (TNF-α)
Активира неутрофилите, ендотелните клетки, хепатоцитите
(производство на острофазови протеини), катаболит
ефект - води до кахексия
Интерфероналфа (IFNα)
Активира макрофаги, ендотелни клетки, естествен
убийци

24. Интерлевкин-1-бета: свойства

Клетка - цел
Ефект
макрофаги,
фибробласти,
остеобласти,
епител
пролиферация, активиране
остеокласти
Укрепване на процесите на реабсорбция в костите
Хепатоцити
Синтез на протеини от острата фаза на възпалението
клетки
хипоталамус
Синтез на простагландини и последващи
повишаване на телесната температура

25. Интерлевкин-1-бета: свойства

целева клетка
Ефект
Т-лимфоцити
пролиферация, диференциация,
синтез и секреция на цитокини,
повишено ниво на експресия
рецептори за IL-2
В-лимфоцити
Пролиферация, диференциация
Неутрофили
Освобождаване от костния мозък
хемотаксис, активиране
Ендотел
Активиране на експресията на адхезионни молекули

26. Биологичният смисъл на действието на цитокините при системно възпаление

На ниво холистичен
цитокини на организма
общуват между
имунна, нервна,
ендокринни, хематопоетични и
други системи
регулиране на хомеостазата и
служат за включването им в
организация на единна
защитна реакция.
Цитокините осигуряват
"тревога",
значи че е време
време за включване на всички резерви,
превключване на енергия
тече и възстановява работата
всички системи за изпълнение
един, но най-важен
задача за оцеляване - борба
с въведен патоген.
Пример за множеството ефекти на провъзпалителните цитокини
интерлевкин 1 бета може да служи като отключващ фактор за системно възпаление

27.

INFα
IL-6
IL-12, IL-23
TNFα
IL-1 р
IL-8
Синтез на цитокини
Регламент
температура,
поведение,
синтез на хормони
Активиране на лимфоцитите
IL-1 р
Експресия на молекули
адхезия върху ендотелиоцити,
прокоагулантна активност,
синтез на цитокини
Производство на протеини
остра фаза на възпаление
PG
Активиране
хематопоеза
LT
НЕ
Активиране на фагоцитоза
Активиране на iNOS и метаболизъм
арахидонова киселина

28. IL-1 и TNF-

IL-1 и TNF-
Интерлевкин-1 - бета (IL-1)
и фактор на некроза
тумори-алфа (TNF-)
играят основна роля в
възпалителни реакции,
от въвеждането
рецепторен антагонист
интерлевкин 1 (IL-1 ra) и
също моноклонални
антитела или разтворими
TNF-рецептори
блокира остри и
хроничен
възпалителни реакции в
експерименти върху
животни.
.
Някои от тези
антагонисти и
моноклонални
вече има антитела
използвано в
клиника, например
при лечение на сепсис,
ревматоиден
артрит, системен
лупус еритематозус и
други заболявания
човек.

29. Растежни фактори

цитокин
GM-CSF
(гранулоцитно-макрофагиален
колониостимулиращ фактор)
M-CSF
(Макрофаги - стимулиращи колониите
фактор)
G-CSF
(Стимулиране на гранулоцитни колонии
фактор)
Ефект
стимулират растежа и
диференциация
прогениторни клетки
моноцити и
полиморфонуклеарни левкоцити

30.

31.

РЕГУЛАЦИЯ НА ПРИДОБИТ ИМУН
Цитокини - растеж и диференциация
фактори на всички видове Т- и В-лимфоцити
Основни функции: регулиране на диференциацията на Т-хелперни клонинги, определяне на видове тъканно възпаление, ефекторни Т-клетки и класове антитела
Th1 - клетъчен тип, включващ макрофаги
и Т-лимфоцити (гранулом

С туберкулоза; със саркоидоза, контактен дерматит, болест на Crohn)
Th2 - алергичен тип реакция, включваща хистамин и простагландини
T h 17 - неутрофилно възпаление
Tfn (follicular T helpers) - хуморален имунен отговор
T reg –T h регулаторен (ограничаване на силата на всички видове имунен отговор и
възпаление)

Цитокините са около 100 сложни протеини, участващи в много имунни и възпалителни процеси в човешкото тяло. Те не се натрупват в клетките, които ги произвеждат и бързо се синтезират и секретират.

Правилно функциониращите цитокини поддържат гладкото и ефективно функциониране на имунната система. Тяхната характерна черта е гъвкавостта на действието. В повечето случаи те проявяват каскаден ефект, който се основава на взаимния независим синтез на други цитокини. Развиващият се възпалителен процес се контролира от взаимосвързани провъзпалителни цитокини.

Какво представляват цитокините

Цитокините са голяма група регулаторни протеини, чието молекулно тегло варира от 15 до 25 kDa (килодалтон е единица за атомна маса). Те действат като медиатори на междуклетъчното сигнализиране. Тяхната характерна особеност е предаването на информация между клетките на къси разстояния. Те участват в контрола на ключови жизнени процеси на тялото. Те са отговорни за стартирането пролиферация, т.е. процесът на размножаване на клетките, последван от тяхната диференциация, растеж, активност и апоптоза. Цитокините определят хуморалната и клетъчната фаза на имунния отговор.

Цитокините могат да се разглеждат като вид хормони на имунната система. Сред другите свойства на тези протеини се отличава по-специално способността да се влияе върху енергийния баланс на тялото чрез промени в апетита и скоростта на метаболизма, ефекти върху настроението, функциите и структурите на сърдечно-съдовата система и повишена сънливост.

Особено внимание трябва да се обърне на провъзпалителни и противовъзпалителни цитокини. Преобладаването на първото води до възпалителна реакция с треска, ускорено дишане и левкоцитоза. Други имат предимството да генерират противовъзпалителен отговор.

Свойства на цитокините

Основни характеристики на цитокините:

  • съкращаване- способността да произвежда същия ефект
  • плиотропия- способността да се влияе върху различни видове клетки и да се предизвикват различни действия в тях
  • синергия- взаимодействие
  • индукцияетапи на положителна и отрицателна обратна връзка
  • антагонизъм– Взаимно блокиране на ефектите на действие

Цитокините и ефектът им върху други клетки

Цитокините действат по-специално върху:

  • В лимфоцитите са клетки на имунната система, отговорни за хуморалния имунен отговор, т.е. производство на антитела;
  • Т-лимфоцити - клетки на имунната система, отговорни за клетъчния имунен отговор; те произвеждат по-специално Th1 и Th2 лимфоцити, между които се наблюдава антагонизъм; Th1 поддържащ клетъчен отговор и Th2 хуморален отговор; Th1 цитокините влияят негативно върху развитието на Th2 и обратно;
  • NK клетки - група клетки на имунната система, която е отговорна за явленията на естествена цитотоксичност (токсични ефекти върху цитокините, които не изискват стимулиране на специфични механизми под формата на антитела);
  • Моноцитите са морфологични елементи на кръвта, те се наричат ​​бели кръвни клетки;
  • Макрофагите са популация от клетки в имунната система, която идва от прекурсори на кръвни моноцити; те действат както в процесите на вроден имунитет, така и в придобития (адаптивен);
  • Гранулоцитите са вид бели кръвни клетки, които проявяват свойствата на фагоцитите, което трябва да се разбира като способността да абсорбират и унищожават бактерии, мъртви клетки и някои вируси.

Провъзпалителни цитокини

Провъзпалителни цитокиниучастват в регулирането на имунния отговор и хематопоезата (процесът на производство и диференциация на морфотични кръвни елементи) и инициират развитието на възпалителна реакция. Те често се наричат ​​имунотрансмитери.

Основните провъзпалителни цитокини включват:

  • TNF или фактор на туморната некроза, наричан по-рано кекцин. Под това име е група протеини, които определят активността на лимфоцитите. Те могат да предизвикат апоптоза, естествения процес на програмирана смърт на раковите клетки. Изолирани са TNF-α и TNF-β.
  • IL-1, т.е. интерлевкин 1. Той е един от основните регулатори на възпалителния имунен отговор. Особено активно участва във възпалителни реакции на червата. Сред неговите 10 разновидности се отличават IL-1α, IL-1β, IL-1γ. В момента се описва като интерлевкин 18.
  • IL-6, т.е. интерлевкин 6, който има плейотропен или многопосочен ефект. Концентрацията му се повишава в серума на пациенти с улцерозен колит. Стимулира хемопоезата, проявявайки синергия с интерлевкин 3. Стимулира диференциацията на В-лимфоцитите в плазмени клетки.

Противовъзпалителни цитокини

Противовъзпалителните цитокини намаляват възпалителния отговор чрез потискане на производството на провъзпалителни цитокини от моноцити и макрофаги, особено IL-1, IL-6, IL-8.

Сред основните противовъзпалителни цитокини се споменават по-специално IL-10, т.е. интерлевкин 10 (фактор, който инхибира синтеза на цитокини), IL 13, IL 4, които в резултат на индуцирането на секрецията на цитокини които засягат хемопоезата, има положителен ефект върху производството на кръвни клетки.

Челябински държавен университет

По темата: "Цитокини"

Изпълнено от: Устюжанина Д.В.

Група ВВ 202-1

Челябинск

    Обща характеристика на цитокините

    Механизмът на действие на цитокините

    Механизъм на нарушение

    Интерлевкини

    Интерферони

    TNF: Фактор на туморна некроза

    колонии стимулиращи фактори

1. Цитокини

Цитокините са специфични протеини, с помощта на които различни клетки на имунната система могат да обменят информация помежду си и да координират действията си. Наборът и количествата цитокини, действащи върху рецепторите на клетъчната повърхност - "цитокинова среда" - представляват матрица от взаимодействащи и често променящи се сигнали. Тези сигнали са сложни поради голямото разнообразие от цитокинови рецептори и защото всеки цитокин може да активира или инхибира няколко процеса, включително собствения си синтез и синтеза на други цитокини, както и образуването и появата на цитокинови рецептори на клетъчната повърхност. Различните тъкани имат своя собствена здрава "цитокинова среда". Открити са повече от сто различни цитокини.

Цитокините се различават от хормоните по това, че се произвеждат не от жлези с вътрешна секреция, а от различни видове клетки; В допълнение, те контролират много по-широк кръг от прицелни клетки от хормоните.

Цитокините включват някои растежни фактори катоинтерферони, фактор на туморна некроза (TNF) , рединтерлевкини, колониостимулиращ фактор (CSF) и много други.

Цитокините включват интерферони, колонии-стимулиращи фактори (CSF), хемокини, трансформиращи растежни фактори; фактор на туморна некроза; интерлевкини с установени исторически серийни номера и някои други ендогенни медиатори. Интерлевкините със серийни номера, започващи от 1, не принадлежат към една подгрупа цитокини, свързани с обща функция. Те от своя страна могат да бъдат разделени на провъзпалителни цитокини, фактори на растежа и диференциацията на лимфоцитите и отделни регулаторни цитокини.

Класификация на структурата:

Функционална класификация:

Класификация на цитокиновите рецептори

Структурна и функционална класификация на цитокините

Семейства цитокини

Подгрупи и лиганди

Основни биологични функции

ИнтерферониазТип

IFN, , , , , , IL-28, IL-29 (IFN)

Антивирусно действие, антипролиферативно, имуномодулиращо действие

Растежни фактори на хематопоетичните клетки

фактор на стволови клетки (комплект- лиганд, стоманен фактор), флт-3 лиганд, G-CSF, M-CSF, IL-7, IL-11

Стимулиране на пролиферацията и диференциацията на различни видове прогениторни клетки в костния мозък, активиране на хемопоезата

Лигандиличен лекар140:

IL-3, IL-5, GM-CSF

Еритропоетин, Тромбопоетин

Суперсемейство интерлевкин-1

и FRF

Семейство FRF:

Кисел FGF, основен FGF, FRF3 - FRF23

Активиране на пролиферацията на фибробласти и епителни клетки

Семейство IL-1 (Е1-11): IL-1α, IL-1β, IL-1 рецепторен антагонист, IL-18, IL-33 и др.

Провъзпалително действие, активиране на специфичен имунитет

Семейство фактор на туморна некроза

TNF, лимфотоксини α и β,Fas-лиганд и др.

Провъзпалително действие, регулиране на апоптозата и междуклетъчното взаимодействие на имунокомпетентните клетки

Семейство интерлевкин-6

Лигандиличен лекар130:

IL-6, IL-11, IL-31, онкостатин-М, кардиотропин-1,Инхибиторен фактор на левкемия, Цилиарен невротрофичен фактор

Провъзпалително и имунорегулиращо действие

Хемокини

SS, SHS (IL-8), SH3S, S

Регулиране на хемотаксиса на различни видове левкоцити

Семейство интерлевкин-10

I Л-10,19,20,22,24,26

Имуносупресивно действие

° Ссемейство интерлевкин-12

I Л-12,23,27

Регулиране на диференциацията на Т-лимфоцитите на хелперите

Цитокини на Т-хелперни клонове и регулаторни функции на лимфоцитите

Т-хелпери тип 1:

IL-2, IL-15, IL-21, IFN

Активиране на клетъчния имунитет

Т-хелпери 2 вида:

IL-4, IL-5, IL-10, IL-13

Активиране на хуморалния имунитет, имуномодулиращ ефект

Лиганди на γ-веригата на IL-2 рецептора:

IL-4 IL-13

IL-7 TSLP

Стимулиране на диференциацията, пролиферацията и функционалните свойства на различни видове лимфоцити, DC, NK клетки, макрофаги и др.

Семейство интерлевкин 17

I Л-17 А, б, ° С, д, д, Е

Активиране на синтеза на провъзпалителни цитокини

Суперсемейство от нервен растежен фактор, тромбоцитен растежен фактор и трансформиращи растежни фактори

Семейство нервни растежни фактори: NGF, невротрофичен фактор, получен от мозъка

Регулиране на възпалението, ангиогенезата, невронната функция, ембрионалното развитие и регенерацията на тъканите

Растежни фактори от тромбоцитите (PDGF), ангиогенни растежни фактори (VEGF)

TRF семейство:

TRF, активини,инхибини,възлова, Костенморфогененпротеини, Мюлерианскиинхибиторенвещество

Семейство епидермални растежни фактори

ERF, TRFα и др.

Семейство инсулиноподобни растежни фактори

IRF-аз, IRF-II

Стимулиране на пролиферацията на различни видове клетки

Общи свойства на цитокините:

1. Цитокините са полипептиди или протеини, често гликозилирани, повечето от тях имат ММ от 5 до 50 kDa. Биологично активните цитокинови молекули могат да се състоят от една, две, три или повече еднакви или различни субединици. 2. Цитокините нямат антигенна специфичност на биологичното действие. Те повлияват функционалната активност на клетките, участващи в реакциите на вродения и придобития имунитет. Независимо от това, като действат върху Т- и В-лимфоцитите, цитокините са в състояние да стимулират антиген-индуцирани процеси в имунната система. 3. За цитокиновите гени съществуват три варианта на експресия: а) стадийно-специфична експресия в определени етапи от ембрионалното развитие, б) конститутивна експресия за регулиране на редица нормални физиологични функции, в) индуцируем тип експресия, характерна за повечето цитокини. В действителност, повечето цитокини извън възпалителния отговор и имунния отговор не се синтезират от клетките. Експресията на цитокиновите гени започва в отговор на проникването на патогени в тялото, антигенно дразнене или увреждане на тъканите. Свързаните с патогени молекулярни структури служат като един от най-силните индуктори на синтеза на провъзпалителни цитокини. За да започне синтеза на Т-клетъчни цитокини, е необходимо активиране на клетки със специфичен антиген с участието на Т-клетъчния антигенен рецептор. 4. Цитокините се синтезират в отговор на стимулация за кратък период от време. Синтезът се прекъсва от различни авторегулаторни механизми, включително повишена нестабилност на РНК и от съществуването на отрицателна обратна връзка, медиирана от простагландини, кортикостероидни хормони и други фактори. 5. Един и същ цитокин може да се произвежда от различни хистогенетични типове клетки на тялото в различни органи. 6. Цитокините могат да бъдат свързани с мембраните на клетките, които ги синтезират, като имат пълен спектър от биологична активност под формата на мембранна форма и проявяват своя биологичен ефект при междуклетъчен контакт. 7. Биологичните ефекти на цитокините се медиират чрез специфични клетъчни рецепторни комплекси, които свързват цитокини с много висок афинитет, а отделните цитокини могат да използват общи рецепторни субединици. Цитокиновите рецептори могат да съществуват в разтворима форма, запазвайки способността да свързват лиганди. 8. Цитокините имат плейотропен биологичен ефект. Един и същ цитокин може да действа върху много типове клетки, причинявайки различни ефекти в зависимост от вида на прицелните клетки. Плейотропният ефект на цитокините се осигурява от експресията на цитокинови рецептори върху клетъчни типове с различен произход и функции и чрез сигнална трансдукция с помощта на няколко различни вътреклетъчни месинджъри и транскрипционни фактори. 9. Взаимозаменяемостта на биологичното действие е характерна за цитокините. Няколко различни цитокини могат да причинят същия биологичен ефект или да имат сходна активност. Цитокините индуцират или потискат синтеза на себе си, на други цитокини и техните рецептори. 10. В отговор на сигнал за активиране, клетките едновременно синтезират няколко цитокина, участващи в образуването на цитокинова мрежа. Биологичните ефекти в тъканите и на ниво тяло зависят от наличието и концентрацията на други цитокини със синергични, адитивни или противоположни ефекти. 11. Цитокините могат да повлияят на пролиферацията, диференциацията и функционалната активност на целевите клетки. 12. Цитокините действат върху клетките по различни начини: автокринно - върху клетката, която синтезира и секретира този цитокин; паракрин - върху клетки, разположени в близост до клетката производител, например във фокуса на възпалението или в лимфоидния орган; ендокринни - дистанционно върху клетките на всякакви органи и тъкани след навлизане в кръвообращението. В последния случай действието на цитокините наподобява действието на хормоните.

Един и същ цитокин може да се произвежда от клетъчни типове на тялото с различен хистогенетичен произход в различни органи и да действа върху много типове клетки, причинявайки различни ефекти в зависимост от вида на целевите клетки.

Три варианта на проявление на биологичното действие на цитокините.

Очевидно формирането на системата за регулиране на цитокините еволюира заедно с развитието на многоклетъчните организми и се дължи на необходимостта от образуване на медиатори на междуклетъчно взаимодействие, което може да включва хормони, невропептиди, адхезионни молекули и някои други. В това отношение цитокините са най-универсалната регулаторна система, тъй като те могат да проявяват биологична активност както дистанционно след секреция от клетката продуцент (локално и системно), така и по време на междуклетъчен контакт, като са биологично активни под формата на мембранна форма. Тази система от цитокини се различава от адхезионните молекули, които изпълняват по-тесни функции само при директен клетъчен контакт. В същото време цитокиновата система се различава от хормоните, които се синтезират главно от специализирани органи и действат след навлизане в кръвоносната система. Ролята на цитокините в регулацията на физиологичните функции на организма може да бъде разделена на 4 основни компонента: 1. Регулиране на ембриогенезата, залагането и развитието на органи, вкл. органи на имунната система.2. Регулиране на определени нормални физиологични функции.3. Регулиране на защитните реакции на организма на локално и системно ниво.4. Регулиране на процесите на регенерация на тъканите.

Цитокинова терапия, какво представлява и колко струва? Метод на онкоимунология или цитокинова терапия, метод, основан на използването на протеини (цитокини), възпроизведени от самия човешки организъм в отговор (цитотоксини) на възникващи патологични процеси (вируси с различен генезис, анормални клетки, бактерии и антигени, митогени и др. ).

Историята на появата на цитокинова терапия


Този метод за лечение на рак се използва в медицината отдавна. В Америка и европейските страни през 80-те години. прилагат на практика използването на протеина кахектин (), извлечен от рекомбинантния протеин. В същото време използването му е разрешено само когато е възможно да се изолира органът от общата система на кръвния поток. Действието на този вид протеин чрез сърдечно-белодробния апарат се простира изключително до засегнатия орган, поради високата токсичност на неговото действие. В съвременните времена токсичността на лекарствата, базирани на цитокини, е намалена сто пъти. Изследванията на метода на цитокиновата терапия са описани в научните трудове на S.A. Кетлински и А.С. Симбирцев.

Водещи клиники в Израел

Какви са функциите на цитокините?

Видовете взаимодействие на цитокините са цял процес с различни функции. При използването на цитокинова терапия се случва следното:

  • Стартиране на реакцията на имунната система на организма към разрушителните действия на патогенния процес, чрез освобождаване на антитела - цитотоксини);
  • Мониторинг на работата на защитните свойства на тялото и клетките, борещи се с болестта;
  • Рестартиране на клетки от анормални към здрави;
  • Стабилизиране на общото състояние на организма;
  • Участие в алергични процеси;
  • Намаляване на обема на тумора или неговото унищожаване;
  • Провокиране или инхибиране на клетъчния растеж и цитокинезата;
  • Предотвратяване на рецидив на образуване на тумори;
  • Създаване на "цитокинова мрежа";
  • Корекция на имунен и цитокинов дисбаланс.

Разновидности на цитокинови протеини

Въз основа на методите за изследване на цитокините беше установено, че производството на тези протеини е една от основните реакции на тялото в отговор на патологични процеси. Появата им се фиксира през първите няколко часа и дни от периода на заплахата. Към днешна дата има около двеста разновидности на цитокини. Те включват:

  • Интерферони (IFN) - антивирусни регулатори;
  • Интерлевкини (IL1, IL18) техните биологични функции, осигуряващи стабилизиращо взаимодействие на имунната система с други системи в организма;
    Някои от тях съдържат различни производни като цитокинини;
  • Интерлевкин12, помага за стимулиране на растежа и диференциацията на Т-лимфоцитите (Th1);
  • Фактори на туморна некроза - тимозин алфа1 (TNF), които регулират ефекта на токсините върху клетките;
  • Хемокини, които контролират движението на всички видове левкоцити;
  • Растежни фактори, които отговарят за процеса на контролиране на клетъчния растеж;
  • Колониостимулиращи фактори, отговорни за хематопоетичните клетки.

Най-известни и ефективни по своето действие са 2 групи: алфа-интерферони (реаферон, интрон и др.) и интерлевкини или цитокини (IL-2). Тази група лекарства е ефективна при лечението на рак на бъбреците и рак на кожата.

Какви заболявания се лекуват с цитокинова терапия?

Почти петдесет вида заболявания от различен произход се повлияват до определена степен от процедурата на цитокинова терапия. Използването на цитокини като част от комплексната терапия има почти пълен лечебен ефект при 10-30% от пациентите, почти 90% от пациентите имат частичен положителен ефект. Благоприятният ефект от цитокинотерапията е налице при едновременното провеждане на химиотерапия. Ако една седмица преди началото на химиотерапията започне курс на цитокинова терапия, това ще предотврати анемия, левкопения, неутропения, тромбоцитопения и други негативни последици.

Болестите, които могат да бъдат лекувани с цитокини, включват:

  • Онкологични процеси, до четвъртия стадий на развитие;
  • Хепатит В и С с вирусен произход;
  • Различни видове меланоми;
  • Кондиломите са заострени;
  • Множествена хеморагична саркоматоза () с HIV инфекция;
  • вирус на човешка имунна недостатъчност (HIV) и синдром на придобита имунна недостатъчност (СПИН);
  • Остра респираторна вирусна инфекция (ARVI), грипен вирус, бактериални инфекции;
  • Белодробна туберкулоза;
  • Херпесен вирус под формата на херпес зостер;
  • шизофренично заболяване;
  • Множествена склероза (МС);
  • Заболявания на пикочно-половата система при жените (ерозия на шийката на матката, вагинит, дисбактериозни процеси във влагалището);
  • Бактериални инфекции на лигавиците;
  • анемия;
  • Коксартроза на тазобедрената става. В този случай лечението се провежда с цитокина ортокин / регенокин.

След преминаване на процедурата на цитокинова терапия започва развитието на имунитет при пациентите.

Лекарства за цитокинова терапия


Цитокините са разработени в Руската федерация в началото на 1991 г. Първото руско лекарство се нарича Refnot, което има противотуморен механизъм. След провеждане на три фази на тестване през 2009 г., това лекарство беше въведено в производство и започна да се използва за лечение на рак с различна етиология. Основава се на фактора на туморната некроза. За да се разкрие динамиката на лечението, се препоръчва да се вземат от един до два курса на лечение. Често читателите се чудят за действието на Refnot и какво е вярно и невярно в неговото действие?

В сравнение с други лекарства, неговите предимства са признати:

  • Намаляване на токсичността сто пъти;
  • Въздействие директно върху раковите клетки;
  • Активиране на ендотелни клетки и лимфоцити, което допринася за изчезването на тумора;
  • Намалено кръвоснабдяване на образуванието;
  • Предотвратяване на деленето на туморни клетки;
  • Увеличаване на антивирусната активност почти хиляда пъти;
  • Повишаване на ефекта от химиотерапията;
  • Стимулиране на работата на здрави клетки и клетки, борещи се с тумора (има освобождаване на цитотоксини);
  • Значително намаляване на вероятността от рецидиви;
  • Лесно понасяне от пациентите на лечебната процедура и липсата на странични ефекти;
  • Подобряване на общото състояние на пациента.

Друго ефективно имуноонкологично лекарство при цитокинова терапия е Ingaron, разработен на базата на лекарството гама-интерферон. Действието на това лекарство е насочено към блокиране на производството на протеини, както и на ДНК и РНК от вирусен произход. Лекарството е регистрирано в началото на 2005 г. и се използва за лечение на следните заболявания:

  • Хепатит В и С;
  • ХИВ и СПИН;
  • Белодробна туберкулоза;
  • HPV (човешки папиломен вирус);
  • Урогенитална хламидия;
  • Онкологични заболявания.

Ефектът на Ingaron е както следва:

Съгласно инструкциите за употреба, Ingaron е показан като профилактика на усложнения, възникващи при хронична грануломатоза, както и при лечение на остри респираторни вирусни инфекции (използвани при лечение на лигавични повърхности). В случай на тумор, това лекарство ви позволява да активирате рецепторите на раковите клетки, което помага на Refnot да повлияе на тяхната некроза. От тази гледна точка при цитокиновата терапия се препоръчва използването на две лекарства заедно. Основното предимство на комбинираната употреба на ингарон и рефнот е фактът, че те са практически нетоксични, не увреждат хемопоетичната функция, но в същото време напълно активират имунната система за борба с рака.

Според проучвания комбинацията от тези две лекарства е ефективна при заболявания като:

  • Образования, възникващи в нервната система;
  • рак на белите дробове;
  • Онкологични процеси в областта на шията и главата;
  • Карцином на стомаха, панкреаса и дебелото черво;
  • Рак на простатата;
  • Образувания в пикочния мехур;
  • рак на костите;
  • Тумор в женските органи;
  • левкемия.

Срокът за лечение на горните процеси чрез цитокинова терапия е около двадесет дни. Тези лекарства се използват като инжекции - за курс са необходими десет флакона, които обикновено се издават по рецепта. Според научните изследвания инхибиторите на цитокините - антицитокиновите лекарства са признати за обещаващи. Те включват такива лекарства като: Ember, Infliximab, Anakinra (блокер на интерлевкин рецептор), Simulect (специфичен IL2 рецепторен антагонист) и редица други.

Не губете време в безполезно търсене на неточни цени за лечение на рак

* Само при условие, че получи данни за заболяването на пациента, представителят на клиниката ще може да изчисли точната цена на лечението.

Видове странични ефекти от лечението с цитокини

Употребата на имуноонкологични лекарства като ингарон и рефнот може да доведе до следните отрицателни ефекти:

  • Хипертермия две или три градуса. Около десет процента от пациентите са изправени пред това. Обикновено повишаването на телесната температура настъпва след четири или шест часа след прилагането на лекарството. За понижаване на температурата се препоръчва прием на аспирин, ибупрофен, парацетамол или антибиотици;
  • Болка и зачервяване на мястото на инжектиране. В тази връзка по време на лечението е необходимо лекарството да се прилага на различни места. Възпалителният процес може да бъде отстранен чрез приемане на нестероидни противовъзпалителни средства и прилагане на йодна мрежа върху възпалената област;
  • В случай на голям тумор не е изключена интоксикация на тялото с елементи на неговия разпад. В този случай използването на цитокинова терапия се забавя (от 1 до 3 дни), докато състоянието на пациента се нормализира.

След завършване на курса на лечение пациентът трябва да повтори диагнозата, като използва такива методи на изследване като: ядрено-магнитен резонанс (MRI), позитронно-емисионна томография (PET), компютърна томография (CT), ултразвук и тест за туморни маркери.

Внимание: провежда се веднага след приключване на процедурата по цитокинова терапия, може да даде високо ниво на показатели, поради разлагането на тумора по време на лечението.

Въпреки факта, че терапията с цитокини като цяло е безвреден метод на лечение, има определена категория хора, за които този метод на лечение е противопоказан. Сред тях се открояват:

  • Жени "на позиция";
  • период на кърмене;
  • Индивидуална непоносимост към лекарства (което рядко се отбелязва);
  • Заболявания с автоимунна природа.

Трябва да се отбележи, че повечето тумори са чувствителни към терапия с цитокини, но такава патология като (в резултат на растежа на клетките на Ashkenazi-Hürthle) не е сред онкологичните заболявания, които могат да бъдат лекувани с цитокини. Това се дължи на факта, че лекарствата, съдържащи интерферон, засягат тъканите и функционирането на щитовидната жлеза, което може да доведе до разрушаване на нейните клетки.

Ефективността на цитокиновата терапия

Анализът на лечението на пациенти с разглеждания метод показва, че неговата ефективност се дължи преди всичко на степента на чувствителност на онкологичното образуване към цитокиновите елементи и зависи от класификацията на тумора. В случай на абсолютна чувствителност към ефекта върху тумора, регресията на заболяването е практически гарантирана (разпадане на тумора и отстраняване на метастази). При този сценарий, след две или 4 седмици, пациентът трябва да премине още 1 курс на цитокинова терапия.

Ако реакцията на цитокини към лекарството е умерена, тогава е възможно да се постигне намаляване на размера на тумора и намаляване на метастазите - всъщност регресията настъпва частично. Това обаче не изключва необходимостта от втори курс.

Когато раковите клетки покажат резистентност към лечението, ефектът от цитокиновата терапия е стабилизиране на процеса на развитие на рак. На практика това направи възможно постигането на трансформация на злокачествени клетки в доброкачествени.

Според статистиката при около двадесет процента от пациентите образуванията след такава терапия продължават да показват растеж.
В този случай е показана комбинация от цитокинова терапия с химическа или лъчева терапия.

Трябва да се отбележи, че химиотерапията, проведена в комбинация с терапия с цитокини, няма толкова тежки странични ефекти и е по-ефективна.

Колко струва терапията с цитокини?

Както показват прегледите, днес една от признатите специализирани клиники, предоставящи услуги за лечение с цитокинова терапия, се намира в Москва - Центърът за онкоимунология и цитокинова терапия (има един отдел в Новосибирск). Цената на лечението зависи от вида на заболяването и вида на лекарството.

За справка: Известен със своите изследвания и терапия на пациенти с имунозависими патологии е "SSC Институт по имунология" на Федералната медико-биологична агенция на Русия, клиники в Санкт Петербург, Екатеринбург, Уфа, Казан, Краснодар и Ростов на- Дон.

Можете да закупите лекарства в Москва. Цените изглеждат така: средната цена на 5 бутилки Refnot в доза от 100 000 IU е от 10 до 14 хиляди рубли, 5 бутилки Ingaron в доза от 500 000 IU - от 5 хиляди рубли, Interleukin-2 - в регион от 5500 хиляди рубли, Еритропоетин - в диапазона от 11 000 рубли.

Въведение

    Главна информация

    Класификация на цитокините

    Цитокинови рецептори

    Цитокини и регулация на имунния отговор

    Заключение

    Литература

Въведение

Цитокините са една от най-важните части на имунната система. Имунната система се нуждае от система за предупреждение от клетките на тялото, като вик за помощ. Това е може би най-доброто определение за цитокини. Когато една клетка е увредена или атакувана от патогенен организъм, макрофагите и увредените клетки освобождават цитокини. Те включват фактори като интерлевкин, интерферон и тумор некрозисфактор-алфа. Последното също доказва, че разрушаването на туморната тъкан се контролира от имунната система. Когато цитокините се освобождават, те се обръщат към специфични имунни клетки като бели кръвни клетки и Т и В клетки.

Цитокините също сигнализират за специфична цел, която тези клетки трябва да изпълнят. Цитокините и антителата са напълно различни, тъй като антителата са това, което се свързва с антигените, те позволяват на имунната система да идентифицира нахлуващи чужди организми. Така може да се направи аналогия: цитокините са основният алармен сигнал за нашествениците, а антителата са разузнавачи. Процесът на анализиране на цитокини се нарича откриване на цитокини.

Главна информация

Цитокини (цитокини) [гр. kytos - съд, тук - клетка и kineo - движа, насърчавам] - голяма и разнообразна група от малки по размер (молекулно тегло от 8 до 80 kDa) медиатори с протеинова природа - междинни молекули („комуникационни протеини“), участващи в междуклетъчния сигнал предаване предимно в имунната система.

Цитокините включват фактор на туморна некроза, интерферони, редица интерлевкини и др. Цитокините, които се синтезират от лимфоцити и са регулатори на пролиферацията и диференциацията, по-специално на хематопоетичните клетки и клетките на имунната система, се наричат ​​лимфокини.

Всички клетки на имунната система имат определени функции и работят в добре координирано взаимодействие, което се осигурява от специални биологично активни вещества - цитокини - регулатори на имунните реакции. Цитокините са специфични протеини, с които различни клетки на имунната система могат да обменят информация помежду си и да координират действията си.

Наборът и количествата цитокини, действащи върху рецепторите на клетъчната повърхност - "цитокинова среда" - представляват матрица от взаимодействащи и често променящи се сигнали. Тези сигнали са сложни поради голямото разнообразие от цитокинови рецептори и защото всеки цитокин може да активира или инхибира няколко процеса, включително собствения си синтез и синтеза на други цитокини, както и образуването и появата на цитокинови рецептори на клетъчната повърхност.

Междуклетъчното сигнализиране в имунната система се осъществява чрез директно контактно взаимодействие на клетките или с помощта на медиатори на междуклетъчни взаимодействия. При изучаване на диференциацията на имунокомпетентни и хематопоетични клетки, както и на механизмите на междуклетъчно взаимодействие, които формират имунния отговор, беше открита голяма и разнообразна група от разтворими медиатори с протеинова природа - междинни молекули („комуникационни протеини“), участващи в междуклетъчните сигнализиране – цитокини.

Хормоните обикновено се изключват от тази категория въз основа на тяхното ендокринно (а не паракринно или автокринно) естество на тяхното действие. (виж Цитокини: механизми на провеждане на хормонален сигнал). Заедно с хормоните и невротрансмитерите те формират основата на езика на химическата сигнализация, чрез който се регулират морфогенезата и тъканната регенерация в многоклетъчния организъм.

Те играят централна роля в положителната и отрицателната регулация на имунния отговор. Към днешна дата повече от сто цитокини са открити и изследвани при хора в различна степен, както беше споменато по-горе, и непрекъснато се появяват съобщения за откриването на нови. За някои са получени генно модифицирани аналози. Цитокините действат чрез активиране на цитокиновите рецептори.

Дял: