У цитокинов есть особые свойства

Все цитокины характеризуются общими свойствами:

  • в основном аутокринное и паракринное действие,
  • каскадность действия,
  • отсутствие в крови в норме,
  • синтез только «по требованию»,
  • специфичность,
  • плейотропность,
  • чрезмерность,
  • синергизм или антагонизм эффектов.
Действие на клетки

Действие цитокинов может быть:

  • аутокринное – цитокин связывается с рецептором внутри клетки или секретируется и связывается с рецептором на клеточной мембране (например, IL-1, IL-6, IL-18, TNFα),
  • паракринное – цитокин воздействует на соседние клетки (например, IL-1, IL-6, IL-12, IL-18, TNFα),
  • эндокринное (системное) – для большинства цитокинов отсутствует. Только четыре цитокина (TNF-α, IL-1, IL-6, M-CSF) способны переносить сигнал в отдаленные клетки, но только при системных патологиях.

Виды действия цитокинов

Виды действия цитокинов
Каскадность действия

Секретированный цитокин оказывает влияние на клетку-мишень через высокоаффинный рецептор, находящийся на клетках. Клетка-мишень, в свою очередь, может вырабатывать новые цитокины, такой же или другие, передающие сигнал дальше. Таким образом, цитокиновая система – это система каскадного, умножительного, действия.

Синтез по требованию

Цитокины не синтезируются впрок, не запасаются в виде преформированных молекул. Образование и выделение их происходит только в ответ на активирующий стимул и синтез новых молекул ограничивается быстрым разрушением мРНК. Срок жизни цитокинов небольшой – они быстро инактивируются, связываясь с аутоантителами или со свободными (растворимыми) рецепторами к ним. Также цитокины быстро выводятся из кровотока печенью и почками.

Растворимый рецептор – это отщепленный мембранным ферментом внеклеточный домен любого мембранного рецептора. Растворимые рецепторы сохраняют высокую аффинность в отношении своих лигандов и, в данном случае, способны связывать цитокины, препятствуя их доступу к работающим мембранным рецепторам. Они могут выполнять функции конкурирующих антагонистов, а также участвовать в транспорте, доставке цитокинов в очаг поражения и выведении их из организма. Растворимые рецепторы можно обнаружить в сыворотке крови и в моче.
Чрезмерность действия

На одну клетку могут воздействовать несколько разных цитокинов, порознь или одновременно, при этом зачастую конечный результат принципиально не отличается. Такое явление получило название чрезмерность (избыточность), т.е. действие одних цитокинов перекрывается или частично дублируется другими. Чрезмерность может быть показана на примере усиления пролиферации В-лимфоцитов под действием IL-2, IL-4, IL-5, секретируемых разными типами Т-хелперов.

Избыточность действия цитокинов

Пример чрезмерности влияния цитокинов
Плейотропность действия

В то же время один и тот же цитокин способен действовать на гистологически разные типы клеток, имеющих к нему рецепторы, и индуцировать одну или разную функциональную активность клеток-мишеней, т.е. цитокины проявляют плейотропность.

Примером плейотропности может служить влияние IL-6 на разные типы клеток, где он подавляет выработку IL-1 и TNFα, стимулируя в то же время продукцию гемопоэтических факторов — M-CSF, G-CSF, GM-CSF. Также примером может служить действие IL-4, который способствует не только дифференцировке «наивных» Т-хелперов, но одновременно действует и на В-клетки, способствуя их пролиферации и дифференцировке в плазматические клетки.

Плейотропное влияние цитокинов

Пример плейотропного влияния цитокинов
Синергизм эффектов

В результате своего воздействия на клетку цитокины могут усиливать действие других цитокинов, т.е. проявлять синергизм. Например, лимфотоксин-α (также называемый TNFβ) из гемопоэтических клеток, макрофагальный TNFα и лимфоцитарный IFNγ стимулируют на многих типах клеток повышенную экспрессию антигенов гистосовместимости класса I (MHC-Imajor histocompatibility complex). Их совместное действие превышает тот эффект, который индуцирует каждый из цитокинов, действующий по отдельности.

Синергизм влияние цитокинов

Пример синергичного влияния цитокинов
Антагонизм эффектов

Также цитокины могут проявлять антагонизм, если один из цитокинов тормозит продукцию или эффекты других цитокинов. Так, IL-10, секретируемый T-хелперами-2, хоть и не напрямую, но подавляет выработку IFNγ Т-хелперами-1 и NK-клетками. В результате подавляются все функции макрофагов, стимулируемые IFNγ.

Антагонизм влияния цитокинов

Пример антагонистического влияния цитокинов

В следующем примере активированные Т-хелперы-1, действуя своим IFNγ на В-лимфоциты, снижают в них синтез Ig E, препятствуя влиянию Т-хелперов-2 через IL-4. 

Антагонистическое влияние цитокинов

Пример антагонистического влияния цитокинов
Top.Mail.Ru
-->