Цитокиновый контроль имунной системы. Местное действие цитокинов. Механизм действия цитокинов на иммунитет.
Цитокинами называют белковые и полипептидные молекулы, которые продуцируются клетками иммунной системы (лимфоцитами, мононукле-арными фагоцитами, дендритными клетками), а также стромальными клетками. Цитокины действуют на клетки, соединяясь со своими поверхностными рецепторами. Связывание цитокина с рецептором служит источником сигнала активации генов, который передается в ядро клетки. Чувствительность клеток-мишеней к действию цитокинов изменяется в зависимости от количества цитокиновых рецепторов на их поверхности. Время синтеза цитокина, как правило, краткосрочно: лимитирующим фактором служит нестабильность молекул мРНК. Отдельные цитокины (например, ростовые факторы) продуцируются спонтанно.
Синтез цитокинов индуцируется: чаще всего, микробными компонентами и продуктами (например, бактериальным эндотоксином). Кроме того, один цитокин может служить индуктором синтеза других цитокинов (например, интерлейкин 1 индуцирует продукцию интерлейкинов-6, -8, -12), чем обеспечивается каскадный характер цитокинового контроля. Для биологических эффектов цитокинов характерно то, что один и тот же цитокин проявляет разную биологическую активность, в то же время одну и ту же функцию могут выполнять разные цитокины. Этим обеспечивается запас прочности системы цитокинового контроля. При совместном влиянии на клетки цитокины могут выступать в качестве синергистов или антагонистов.
Большинство цитокинов оказывают наиболее выраженное влияние в ближайшем микроокружении клеток-продуцентов. Местное действие цитокинов может быть как аутокринное, так и паракринное, в зависимости от того, связывается ли цитокин с рецептором на самой клетке-продуценте, или — на соседней клетке. Системное (эндокринное) влияние цитокинов возможно только в случае интенсивного накопления их в циркулирующей крови (например, при эндотоксическом шоке). Обычно в крови присутствуют следовые количества цитокинов, недостаточные для проявления системных эффектов.
В костном мозге, в тимусе и лимфоидных органах постоянно происходит спонтанный синтез цитокинов, выполняющих функции ростовых факторов, которые связываются с рецепторами на клетках-предшественницах, стимулируя процессы их пролиферации и дифференцировки.
В очаге инфекции бактериальные компоненты и продукты индуцируют синтез макрофагами так называемых провоспалительных цитокинов (интер-лейкины-1, -6, -8, туморнекротизирующий фактор), которые связываются с рецепторами на других макрофагах, лимфоцитах и эндотелиальных клетках. Их основные функции: усилить приток лейкоцитов из кровяного русла в очаг инфекции, активировать синтез фагоцитирующими клетками бактерицидных молекул — супероксидных и нитроксидных радикалов.
В динамике процесса воспаления те же макрофаги начинают продуцировать противовоспалительные цитокины—интерлейкины-10, -13, трансформирующий ростовой фактор, которые связываются со своими рецепторами на клетках, посылая к ядру сигналы ингибиции функций фагоцитирующих клеток, в том числе продукции провоспалительных цитокинов.
Цитокины, контролирующие силу и форму специфического иммунного ответа, продуцируются Thl (гамма-интерферон и туморнекротизирующий фактор бета) или Th2 (интерлейкины-4, -5, -6, -10, -13). Первая группа цитокинов обеспечивает перевес клеточного иммунного ответа над гуморальным, а вторая обеспечивает перевес гуморального иммунного ответа над клеточным. Например, продукт Th2 интерлейкин-4 ингибирует большинство функций макрофагов, активированных гамма-интерфероном. Ин-терлейкин-10 ингибирует представление антигена, продукцию провоспалительных цитокинов, является синергистом ИЛ-4. Продукт Thl гамма-интерферон ингибирует функции В-лимфоцитов, участвующих в гуморальном ответе. Таким образом, под влиянием отдельных цитокинов и их сочетаний может изменяться характер специфического иммунного ответа. Это значит, что от баланса цитокинов зависит эффективность противоинфек-ционной защиты, поскольку от внутриклеточно паразитирующих микроорганизмов эффективна клеточная защита, а против внеклеточно паразитирующих микроорганизмов эффективнее специфический гуморальный ответ. Цитокины выполняют функции межклеточных медиаторов, обеспечивающих передачу сигналов активации или ингибиции от одних клеток к другим.
