Цитокины: классификация , химическая структура , биологическая функция

1. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ БУ ВО «СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ХМАО-ЮГРЫ»
Реферат
Практическое занятие №8
Тема: « Цитокины: классификация , химическая структура ,
биологическая функция».
Работу подготовила:
Эргашева Т.Х
Группа 501-55 а
Преподаватель
проф.,д.м.н Болотская Л.А
Сургут 2020

2. Цитокины. Общая характеристика

Цитокины это самая многочисленная, наиболее важная универсальная в функциональном отношении группа
гуморальных факторов системы иммунитета. Являются медиаторами межклеточных взаимодействий при иммунном
ответе, гемопоэзе, воспалительных реакциях, осуществляют эффекторные функции реакций иммунитета и служат
связующим звеном между иммунной и другими системами организма.
Для цитокинов характерны общие свойства:
1)
Разные типы клеток могут продуцировать одноимённые цитокины и экспрессировать рецепторы для них.
2)
Действие цитокина избыточно «чрезмерно». С одной стороны разные цитокины могут вызвать внешне
одинаковые реакции клеток, с другой, каждый цитокин индуцирует в разных клетках различные биологические
эффекты.
3)
Секреция цитокина занимает крайне маленький временной промежуток.
4)
Синтез всегда начинается с транскрипции генов.Матричная РНК цитокинов короткоживущая , что объясняет
транзиторный характер продукции их клеткой , они вырабатываются вскоре после «запроса» на их продукцию и
недолго.
5)
Вырабатывается крайне в низких концентрациях.
6)
Одни и те же цитокины действуют на различные клетки мишени – плейотроность (интерферон гамма обладает
стимулирующей активностью в отношении моноцитов – макрофагов , NK, угнетают активность Th2.
7)
Свои эффекты цитокины опосредуют через рецепторы на клетках мишенях.
8)
Каскадность действия цитокинов - выражается в том что, под влиянием одного цитокина клетка может начать
вырабатывать другие. Это приводит к усилению биологических эффектов.
9)
Каскад цитокинов саморегулируется – клетка начав продуцировать активационные цитокины через несколько
часов или суток переключается на синтез супрессорных цитокинов и/или экспрессируют ингибиторнные
рецепторы либо рецепторы для сигналов к апоптозу.
10)
В зависимости от клетки мишени выделяют аутокринные эффекты – действуют на саму клетку секретировать в
шую цитокин. Так макрофаги – продуценты и потребители ИЛ-1, а ИФ-у, продуцируемый Th1, необходим для его
полноценного функционирования . Паракринные эффекты – действуют на другие рядом расположеные клетки.
Эндокринные эффекты эффекты цитокининов реализуются на расстоянии от места его продукции через кровь.

3. Классификация

По функциональному значению выделяют пять основных групп цитокинов:
Гемопоэтические цитокины - регулируют пролиферацию и дифференцировку всех клеток кроветворнойсистем. К ним
относятся: колониестимулирующий фактор, эритропоэтин, тромбопоэтин , интерлейкин-3 интерлейкин-5
интерлейкин-7. Негативные регуляторы гемопоэза ФНО альфа и трансформирующие факторы роста В.
Первичные про воспалительные цитокины (цитокины врождённого иммунитета ИЛ1,2 ; ИЛ-1бета, Ф-НО альфа и ИЛ
6. Они чрезвычайно плейотпропны и действуют на клетки близлежащих тканей. Их продуцируют главным образом
макрофаги и дендритные клетки.
Имуннорегуляторные Цитокины – регулируют пролиферацию и дифференцировку Т и В лимфоцитов и NK в
периферических лимфоидных органах и тканях. В первую очередь их продуцируют AПК и сами лимфоциты. К этой
группе относятся: ИЛ 2, ИЛ 4, ИЛ 12, ИЛ 15, ИФ у.
Цитокины – медиаторы воспаления являются продуцентами активированных Т лимфоцитов вызывают
активацию лейкоцитов общевоспалительного назначения интерферон гамма, ИЛ 5, ФНО бета.
Противовоспалительные цитокины: к ним относят ИЛ 10, ТФР бета. Кроме того ИЛ 4, ИЛ 13- цитокины
ингибирующие макрофаги.
Цитокины делятся на 6 групп на основе биологических эффектов:
1) интерлейкины;
2) Интерфероны;
3) Фактор некроза опухоли;
4) Колониестимулирующий фактор;
5) Хемокины;
6) Фактор роста.

4. Интерлейкины

• Секреторные белки иммунной системы ,
обеспечивающие взаимодействие ИК
между собой и связь иммунной системы с
другими системами организма (ИЛ 1- ИЛ
35).

5. Провоспалительные цитокины

К провоспалительным цитокинам относят ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ФНО.
Интерлейкин-1 - яв-ся цитокином широкого спектра действия, продуцируется преимущественно макрофагами и
обуславливает:
-пусковые реакции иммунитета
-играет ключевую роль в реакции воспаления
-участвует в регуляции гемопоэза
-яв-ся медиатором взаимодействий между иммунной и нервной системами
Интерлейкин-6- полифункциональный цитокин, продуцируемый фибробластами, макрофагами и др.
-участвует в развитии воспаления, иммунных реакций, в регуляции кроветворения, служит ростовым фактором
плазматических клеток, участвует в межсистемных взаимодействиях.
-влияние на синтез белков острой фазы гепатоцитами
-способствует обострению хронических и хронизации острых воспалительных процессов
-противовирусное действие
ИЛ-8 - небольшой гликопротеин с молекулярной массой 8,8 кДа. Клетками-продуцентами ИЛ-8 являются макрофаги,
лимфоциты, эпителильные клетки, фибробласты, клетки эпидермиса, опухолевые клетки. ИЛ-8 является мощным
медиатором воспаления, относящимся к группе хемокинов. Продуцируется под воздействием бактериальных
эндотоксинов и цитокинов, главным образом под действием фактора некроза опухолей (ФНО) и ИЛ-1, а также ИЛ-3.
Повышенный уровень ИЛ-8 ассоциируется с острыми и хроническими воспалительными состояниями.
Интерлейкин-12 – полипотентный активатор клеточного иммунитета с противоопухолевой и антиметастатической
активностью.
ФНО-альфа – важный провоспалительный цитокин. Под действием этого фактора:
-увелич.кол-во молекул адгезии на эндотелиальных клетках сосудов, что способствует привлечению лейкоцитов в очаг
воспаления
-происходит активация клеток, участвующих в воспалительной реакции
-увелич.кол-во молекул главного комплекса гистосовместимости на поверхности инфицированных клеток, что
способствует их разрушению цитотоксическими клетками

6. Противовоспалительные цитокины

К противовоспалительным цитокинам относятся ИЛ-4, ИЛ-10 они способны подавлять
транскрипцию генов провоспалительных цитокинов в клетках-продуцентах, индукцировать
синтез рецепторных антагонистов интерлейкинов (РАИЛ), усиливать образование
растворимых рецепторов и посредством down-регуляции снижать плотность
провоспалительных рецепторов на клетках.
• ИЛ-4- основные продуценты-СД4 и СД-8, В-лф и Мф, ТБ. Главные продуценты ИЛ-4 – Th2
• -участвует в дифференцировке Т-хелперов : Th-0 в Th-1 и Th-2
• -контроль за регуляцией продукции ИЛ-1 (бета), ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-8
• (ИЛ-10) противовоспалительный цитокинин с молекулярной массой 17 - 21 кДа. Он обладает
многими противововоспалительными свойствами, включая способность подавлять
лихорадку. Продуцируется Т-клетками (Th2) и может рассматриваться как антагонист ряда
других цитокинов. Но одновременно ИЛ-10 может стимулировать синтез IgE. В результате он
способствует развитию гуморальной составляющей иммунного ответа, обусловливая
антипаразитарную защиту и аллергическую реактивность организма. Значение ИЛ-10 очень
важно в геронтологии: болезни, связанные с возрастом ИЛ-10 обнаружен в материнском
молоке. Он способен защитить новорожденных от синдромов воспаления кишечника

7. Цитоконы регулирующие развитие иммунного ответа через Th1.

• Дефференцированные Th1-клетки вырабатывают ИФН-y, ИЛ-2, ИЛ-3,
ФНО-альфа ,-В, ГМ-КСФ, усиливающие клеточно-опосредованный
иммунный оттвет с преимущественной цитотоксической
направленностью. (в часности, против внутриклеточных патогенов и
опухолей). Th1 и секретируемые ими цитокины также учавствуют в
развитии аутоиммунных процессов клеточного типа.
• Под влиянием бактериальных, вирусных агентов и сигналов опасности
активируются TLR, индуцирующие синтез ИЛ-12 ДК, что в дальнейшем
активирует STAT4 и транскрипционный фактор T-bet, который
запускает Th1-ответ лимфоцитов.

8. Цитокины регулирующие развитие иммунного ответа ч/з Th2.

ИЛ 4,5,6,9,10,13,21,23,3, гм-ксф.
ИЛ3: секреция подавляется глюкокортикоидами,обеспечивают пролиферацию стволовых
клеток.
ИЛ4,13:учавствуют в иммунопатогенезе многих аллергических заболеваний,
АЛЬТЕРНАТИВНАЯ АКТИВАЦИЯ МАКРОФАГОВ,учавствует в дифференцировке Т-хелперов.
Контроль за регуляцией продукции:ил5,6,8
ИЛ5:отвечает за развитие эозинофилии,роль в патогенезе астмы(ИЛ4,13)
ИЛ6:участие в восполит и иммунной реакции и кроветворения, влияние на синтез белков
острой фазы,противовирусное действие, способствует обострению хронич.процессов.Клетки
мишени: соединительнотканные элементы, клетки крови,иммунной системы,печени, в
иммунной системе-в-лимфоциты.
Ил9: привлечение и активация тучных клеток и базофилов.

9. Интерфероны

Интерферон был описан в 1957 году как активная субстанция в аллантоисной жидкости эмбрионов кур,
образованных инактивированным вирусом гриппа. Эта субстанция индуцировала устойчивость к
действию различных вирусов. В 70-х годах появилось понятие «иммунный интерферон»,
т.е.интерферон, образующийся в процессе иммунной стимуляции. Выделяют интерфероны:
-альфа (макрофагальный)
-бета (фибробластный)
-гамма (лимфоцитарный, иммунный)
Альфа интерферон клетки продуценты-В-лф и макрофаги,Индукроры- опухолевые клетки,
вирустрансформированные клетки, вирусы
Бета интерферон КЛЕТКИ ПРОДУЦЕНТЫ – фибробласты и эпителиоидные кл-ки, макрофаги, NKклетки, Т- и В- лимфобласты, ИНДУКТОРЫ= РНК вирусов и бактерий, синтетические РНК, митогены Тклеток
Гамма интерферон КЛЕТКИ ПРОДУЦЕНТЫ-Т-лф, , NK-клетки, моноциты, макрофаги. ИНДУКТОРЫ=Тклеточные митогены(лектины, оксиданты) и большинство микроорганизмов

10. Хемокины

Важный класс провоспалительных цитокинов, необходимых для активации
нейтрофилов и моноцитов и привлечения этих клеток в очаг воспаления,
составляют хемокины (хемотаксические цитокины). Источником этих небольших
белков служат эндотелиальные иэпителиальные клетки , фибробласты ,
нейтрофилы и моноциты . Хемокины действуют черезрецепторы, состоящие из
семи трансмембранных доменов и сопряженные с G-белками . Выделяют два
основных класса хемокинов: альфа-хемокины (например, ИЛ-8 ) и бетахемокины(например, макрофагальный воспалительный белок 1альфа ). Альфахемокины опосредуют преимущественно хемотаксис нейтрофилов, бетахемокины - хемотаксис моноцитов и лимфоцитов. Многие из сигнальных молекул
обладают хемотаксическими свойствами, в том числе это C5a, лейкотриен B4 и
разнообразные низкомолекулярные цитокины .

11. Список литературы

1-Галактионов, В. Г. - Иммунологический словарь : учеб. пособие для вузов по спец.
012000 "Физиология" и другим биол. спец. рек. УМО РФ / В. Г. Галактионов. - М. :
Академия, 2005
2-Внутриклеточные цитокины: проблемы детекции и клиническое значение / Л. В.
Пичугина, Б. В. Пинегин // Иммунология. - 2008.
3. Учебник: Р.М Хаитов// Иммунология- М.: ГЭОТАР – медиа 2013.
4. Учебник А.А Ярилин // Иммунология- М.:ГЭОТАР - медиа 2014
5. https://studfile.net/preview/4081752/page:12/