МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ЦИТОКІНІВ

С.В. Сенніков, О.М. Силків

Огляд присвячений основним методам дослідження цитокінів, які нині використовуються. Коротко охарактеризовано можливості та призначення методів. Наведено переваги та недоліки різних методик підходів до аналізу експресії генів цитокінів на рівні нуклеїнових кислот та на рівні продукції білка. (Цитокіни та запалення. 2005. Т. 4, № 1. С. 22-27.)

Ключові слова:огляд, цитокіни, методи визначення.

Вступ

Цитокіни - це регуляторні білки, які утворюють універсальну мережу медіаторів, характерну як імунної системи, так клітин інших органів прокуратури та тканин. Під контролем цього класу регуляторних білків протікають усі клітинні події: проліферація, диференціювання, апоптоз, спеціалізована функціональна активність клітин. Ефекти кожного цитокіну на клітини характеризуються плейотропністю, спектр ефектів різних медіаторів перекривається і в основному кінцевий функціональний стан клітини залежить від впливу кількох цитокінів, що діють синергічно. Таким чином, система цитокінів є універсальною, поліморфною регуляторною мережею медіаторів, призначених для контролю процесів проліферації, диференціювання, апоптозу та функціональної активності клітинних елементів у кровотворній, імунній та інших гомеостатичних системах організму.

З моменту опису перших цитокінів минуло небагато часу. Однак їх дослідження призвело до виділення великого розділу знань - цитокінології, що є невід'ємною частиною різних галузей знання і, в першу чергу, імунології, що дала потужний поштовх вивчення цих медіаторів. Цитокінологія пронизує всі клінічні дисципліни, починаючи від етіології та патогенезу захворювань та закінчуючи профілактикою та лікуванням різних патологічних станів. Отже, науковим дослідникам і клініцистам необхідно орієнтуватися в різноманітності регуляторних молекул і мати чітке уявлення про роль кожного з цитокінів у процесах, що вивчаються.

Методи визначення цитокінів за 20 років їхнього інтенсивного вивчення пройшли дуже швидку еволюцію і сьогодні представляють цілу галузь наукового знання. Перед дослідниками у цитокінології на початку роботи стоїть питання щодо вибору методу. І тут дослідник повинен точно знати, яку інформацію йому потрібно отримати задля досягнення поставленої мети. В даний час розроблено сотні різних методів оцінки системи цитокінів, які дають різнопланову інформацію про цю систему. Оцінювати цитокіни у різних біологічних середовищах можна за специфічною біологічною активністю. Можна визначати їх кількісно за допомогою цілого ряду методів імуноаналізу, які використовують полі- та моноклональні антитіла. Крім вивчення секреторних форм цитокінів можна вивчати їх внутрішньоклітинний вміст та продукцію у тканинах методами проточної цитофлюориметрії, вестерн-блотингу та імуногістохімії in situ. Дуже важливу інформацію можна отримати, вивчаючи експресію мРНК цитокінів, стабільність мРНК, наявність ізоформ мРНК цитокінів, природних антисмислових нуклеотидних послідовностей. Вивчення алельних варіантів генів цитокінів може дати важливу інформацію про генетично запрограмовану високу або низьку продукцію того чи іншого медіатора. У кожного методу є свої недоліки та свої переваги, своя роздільна здатність та точність визначення. Незнання та нерозуміння дослідником цих нюансів може привести його до хибних висновків.

Визначення біологічної активності цитокінів

Історія виявлення та перших кроків у вивченні цитокінів була тісно пов'язана з культивуванням імунокомпетентних клітин та клітинних ліній. Тоді були показані регуляторні ефекти (біологічна активність) ряду розчинних факторів білкової природи на проліферативну активність лімфоцитів, синтез імуноглобулінів, розвиток імунних реакцій в моделях in vitro. Одна з перших методик визначення біологічної активності медіаторів – визначення фактора міграції людських лімфоцитів та фактора її інгібіції. У міру вивчення біологічних ефектів цитокінів з'являлися різні методи оцінки їх біологічної активності. Так, IL-1 визначали за оцінкою проліферації мишачих тимоцитів in vitro, IL-2 - за здатністю стимулювати проліферативну активність лімфобластів, IL-3 - за зростанням гемопоетичних колоній in vitro, IL-4 - за комітогенним ефектом, посилення експресії Ia-білків. , з індукції освіти IgG1 та IgE і т.д. . Список цих методів можна продовжувати, він постійно поповнюється принаймні виявлення нових біологічних активностей розчинних факторів. Головний їх недолік - нестандартність методик, неможливість їхньої уніфікації. Подальший розвиток прийомів визначення біологічної активності цитокінів призвело до створення великої кількості клітинних ліній, чутливих до того чи іншого цитокіну, або мультичутливих ліній. Зараз більшість цих цитокінчутливих клітин можна виявити в списках клітинних ліній, що комерційно розповсюджуються. Наприклад, для тестування IL-1a і b використовують клітинну лінію D10S , для IL-2 і IL-15 - клітинну лінію CTLL-2 для IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-13, GM-CSF - клітинну лінію TF-1 , для IL-6 - клітинну лінію B9 , для IL-7 - клітинну лінію 2Е8 , для TNFa та TNFb - клітинну лінію L929 , для IFNg - клітинну лінію WiDr , лінію KG-1.

Однак, подібний підхід у вивченні імуноактивних білків, поряд з добре відомими перевагами, такими як вимірювання реальної біологічної активності зрілих та активних білків, високою відтворюваністю за стандартизованих умов, має свої недоліки. До них можна віднести, в першу чергу, чутливість клітинних ліній не одного цитокіну, а до кількох родинних цитокінів, біологічні ефекти яких перекриваються. Крім того, не можна виключити можливість індукції продукції інших цитокінів клітинами-мішенями, які можуть спотворювати параметр, що тестується (як правило, це проліферація, цитотоксичність, хемотаксис). Ми знаємо ще не всі цитокіни і не всі їхні ефекти, тому оцінюємо не сам цитокін, а специфічну сумарну біологічну активність. Таким чином, оцінка біологічної активності як сумарної активності різних медіаторів (недостатня специфічність) є одним із недоліків цього методу. Крім того, використовуючи цитокінчутливі лінії, неможливо виявити неактивовані молекули та зв'язані білки. Отже, подібні методики не відображають реальної продукції для низки цитокінів. Ще один важливий недолік використання клітинних ліній – необхідність лабораторії для культури клітин. Крім того, всі процедури нарощування клітин, інкубування їх з досліджуваними білками та середовищами вимагають великих тимчасових витрат. Також слід зазначити, що клітинні лінії при тривалому їх застосуванні вимагають оновлення або повторної сертифікації, тому що в результаті культивування вони можуть мутувати і модифікуватися, що може призводити до зміни їх чутливості до медіаторів та зниження точності визначення біологічної активності. Проте цей метод ідеальний для тестування специфічної біологічної активності рекомбінантних медіаторів.

Кількісне визначення цитокінів за допомогою антитіл

Продуковані імунокомпетентними та іншими типами клітин цитокіни виділяються в міжклітинний простір для здійснення паракринних та аутокринних сигнальних взаємодій. За концентрацією цих білків у сироватці крові або в кондиційному середовищі можна судити про характер патологічного процесу та про надлишок або нестачу певних функцій клітин у хворого.

Методи визначення цитокінів за допомогою специфічних антитіл є найпоширенішими системами детекції цих білків. Дані методи пройшли через цілу серію модифікацій з використанням різних міток (радіоізотопних, флюоресцентних, електрохемілюмінесцентних, ферментних тощо). Якщо радіоізотопні методи мають ряд недоліків, пов'язаних з використанням радіоактивної мітки та обмеженою за часом можливістю використання мічених реагентів (період напіврозпаду), то імуноферментні методи знайшли широке поширення. Вони засновані на візуалізації нерозчинних продуктів ферментативної реакції, що поглинають світло з відомою довжиною хвилі, в кількостях, еквівалентних концентрації речовини, що визначається. Для зв'язування вимірюваних речовин використовуються антитіла, нанесені на полімерну тверду основу, а для візуалізації - антитіла, кон'юговані з ферментами, як правило, лужною фосфатазоюабо пероксидазою хрону.

Переваги методу очевидні: це висока точністьвизначення за стандартизованих умов зберігання реактивів та виконання процедур, кількісний аналіз, відтворюваність. До недоліків можна віднести обмежений діапазон визначених концентрацій, у результаті всі концентрації, перевищують певний поріг, вважаються рівними йому. Необхідно відзначити, що витрати часу виконання методу варіюють залежно від рекомендацій виробника. Однак у будь-якому випадку йдеться про кілька годин, необхідних для інкубацій та відмивок реагентів. Крім того, визначаються латентні та пов'язані форми цитокінів, які за своєю концентрацією можуть значно перевищувати вільні форми, переважно відповідальні за біологічну активність медіатора. Тому даний методбажано використовувати разом із методами оцінки біологічної активності медіатора.

Інша модифікація методу імуноаналізу, яка знайшла широке застосування - електрохемілюмінесцентний метод (ЕХЛ) визначення білків антитілами, міченими рутенієм та біотином. Цей метод має такі переваги в порівнянні з радіоізотопними та імуноферментними: простота виконання, невеликий час виконання методики, відсутність процедур відмивань, малий обсяг проби, великий діапазон визначуваних концентрацій цитокінів у сироватці та в кондиційному середовищі, висока чутливість методу та його відтворюваність. Розглянутий метод є прийнятним для використання як у наукових дослідженнях, так і в клінічних.

Наступний методоцінки цитокінів у біологічних середовищах розроблено на основі технології проточної флюориметрії. Він дозволяє одночасно оцінювати у зразку до сотні білків. Нині створено комерційні набори визначення до 17 цитокінів . Проте переваги цього методу визначають і його недоліки. По-перше, це трудомісткість підбору оптимальних умов визначення кількох білків, по-друге, продукція цитокінів носить каскадний характер із піками продукції різний час. Тому визначення великої кількостібілків одномоментно який завжди інформативно.

Загальною вимогою методів імуноаналізу, які використовують т.зв. "сендвіч", є ретельний підбір пари антитіл, що дозволяє визначати або вільну або пов'язану форму аналізованого білка, що накладає на цей метод обмеження, і що завжди потрібно враховувати при інтерпретації отриманих даних. Цими методами визначається сумарна продукція цитокінів різними клітинами, водночас про антигенспецифічну продукцію цитокінів імунокомпетентними клітинами можна судити лише ймовірно.

В даний час розроблено систему ELISpot (Enzyme-Liked ImmunoSpot), яка значною мірою усуває ці недоліки. Метод дозволяє напівкількісно оцінювати продукцію цитокінів лише на рівні окремих клітин. Висока роздільна здатність цього методу дозволяє оцінювати антиген-стимульовану продукцію цитокінів, що дуже важливо для оцінки специфічної імунної відповіді.

Наступний, що широко використовується в наукових цілях, метод - це внутрішньоклітинне визначення цитокінів методом проточної цитофлюориметрії. Переваги його очевидні. Ми можемо фенотипно охарактеризувати популяцію клітин-продуцентів цитокіну та/або визначити спектр продукованих цитокінів окремими клітинами, при цьому є можливість відносної кількісної характеристикицієї продукції. Разом з тим описуваний метод досить складний і вимагає дорогого обладнання.

Наступна серія методів, яка використовується в основному в наукових цілях – це імуногістохімічні методи з використанням мічених моноклональних антитіл. Переваги очевидні - визначення продукції цитокінів у тканинах (in situ), де відбуваються різні імунологічні реакції. Однак методи, що розглядаються, дуже трудомісткі і не дають точних кількісних даних.

). У зв'язку з тим, що активували або модулювали проліферативні властивості клітин цього класу, вони були названі імуноцитокінами. Після того, як стало відомо, що ці сполуки взаємодіють не тільки з клітинами імунної системи, їх назва скоротилася до цитокінів, що включають також колонієстимулюючий фактор (CSF) і багато інших (див.Вазоактивні агенти і запалення).

Цитокіни (cytokines) [грец. kytos- посудина, тут - клітина та kineo- рухаю, спонукаю] - велика та різноманітна група невеликих за розмірами (молекулярна маса від 8 до 80 кДа) медіаторів білкової природи - молекул-посередників («білків зв'язку»), які беруть участь у міжклітинній передачі сигналів переважно в імунній системі. До цитокінів відносять фактор некрозу пухлини, інтерферони, ряд інтерлейкінів та ін. Цитокіни, які синтезуються лімфоцитами та є регуляторами проліферації та диференціювання, зокрема гематопоетичних клітин та клітин імунної системи, називають лімфокінами. Термін «Цитокіни» запропонований С. Коеном із співавт. 1974 р.

Усі клітини імунної системи мають певні функції та працюють у чітко узгодженій взаємодії, яка забезпечується спеціальними біологічно активними речовинами – цитокінами – регуляторами імунних реакцій. Цитокіни – це специфічні білки, за допомогою яких різноманітні клітини імунної системи можуть обмінюватися одна з одною інформацією та здійснювати координацію дій. Набір та кількості цитокінів, що діють на рецептори клітинної поверхні, - "цитокінове середовище" - являють собою матрицю взаємодіючих і мінливих сигналів. Ці сигнали мають складний характер через велику різноманітність цитокінових рецепторів і через те, що кожен з цитокінів може активувати або пригнічувати кілька процесів, включаючи свій власний синтез та синтез інших цитокінів, а також утворення та появу на поверхні клітин цитокінових рецепторів. Для різних тканин характерне своє здорове "цитокінове середовище". Виявлено понад сотню різноманітних цитокінів.

Цитокіни є важливим елементом при взаємодії різних лімфоцитів між собою та з фагоцитами (рис. 4). Саме за допомогою цитокінів Т-хелпери допомагають координувати роботу різноманітних клітин, що задіяні в імунній реакції.

З моменту відкриття у 1970-х роках інтерлейкінів дотепер виявлено понад сто біологічно активних речовин. Різні цитокіни регулюють проліферацію та диференціювання імунокомпетентних клітин. І якщо вплив цитокінів на зазначені процеси вивчено досить добре, то дані щодо дії цитокінів на апоптоз з'явилися порівняно недавно. Їх слід враховувати і за клінічного використання цитокінів.

Міжклітинна сигналізація в імунній системі здійснюється шляхом безпосередньої контактної взаємодії клітин або за допомогою медіаторів міжклітинних взаємодій. При вивченні диференціювання імунокомпетентних і гемопоетичних клітин, а також механізмів міжклітинної взаємодії, що формують імунну відповідь, була відкрита велика і різноманітна група розчинних медіаторів білкової природи - молекул-посередників ("білків зв'язку"), що беруть участь у міжклітинній передачі сигналів - цитоки. Гормони зазвичай виключають із цієї категорії на підставі ендокринного (а не паракринного або аутокринного) характеру їхньої дії. (Див. Цитокіни: механізми проведення гормонального сигналу). Разом з гормонами та нейромедіаторами вони складають основу мови хімічної сигналізації, шляхом якої в багатоклітинному організмі регулюється морфогенез та регенерація тканин. У позитивній та негативній регуляції імунної відповіді їм належить центральна роль. На даний час у людини виявлено та вивчено тією чи іншою мірою, як уже згадувалося вище, більше ста цитокінів, і постійно з'являються повідомлення про відкриття нових. Для деяких отримано генно-інженерні аналоги. Цитокіни діють через активацію рецепторів цитокінів.

Досить часто підрозділ цитокінів на ряд сімейств проводять не за їх функціями, а за характером тривимірної структури, що відображає внутрішньогрупову подібність за конформацією та амінокислотною послідовністю специфічних клітинних цитокінових рецепторів (див. "Рецептори до цитокінів"). Частина їх продукується Т-клетками (див. " Цитокіни, продуковані T-клетками " ). Основна біологічна активність цитокінів - регуляція імунної відповіді всіх етапах її розвитку, у якій грають центральну роль. Загалом вся ця велика група ендогенних регуляторів забезпечує найрізноманітніші процеси, такі як:

Індукція цитотоксичності у макрофагів

Багато важкі захворювання призводять до значного підвищення рівня ІЛ-1 та ФНП альфа. Ці цитокіни сприяють активації фагоцитів, їх міграції у місце запалення, а також вивільненню медіаторів запалення – похідних ліпідів, тобто простагландину Е2, тромбоксанів та фактору активації тромбоцитів. Крім того, вони прямо або опосередковано викликають розширення артеріол, синтез адгезивних глікопротеїдів, активують Т-і В-лімфоцити. ІЛ-1 запускає синтез ІЛ-8, що сприяє хемотаксису моноцитів і нейтрофілів та виходу ферментів з нейтрофілів. У печінці знижується синтез альбуміну та посилюється синтез білків гострої фази запалення, включаючи інгібітори протеаз, компоненти комплементу, фібриноген, церулоплазмін, феритин та гаптоглобін. Рівень С-реактивного білка, який пов'язується з пошкодженими та загиблими клітинами, а також деякими мікроорганізмами, може підвищуватись у 1000 разів. Можливе також значне підвищення концентрації амілоїду A у сироватці та його відкладення у різних органах, що призводить до вторинного амілоїдозу. Найважливішим медіатором гострої фази запалення є ІЛ-6, хоча ІЛ-1 та ФНП альфа теж можуть викликати описані зміни функції печінки. ІЛ-1 та ФНП альфа посилюють вплив один одного на місцеві та загальні прояви запалення, тому поєднання цих двох цитокінів навіть у невеликих дозах здатне викликати поліорганну недостатність та стійку артеріальну гіпотонію. Пригнічення активності будь-якого з них усуває цю взаємодію та помітно покращує стан хворого. ІЛ-1 сильніше активує Т-і В-лімфоцити при 39С, ніж при 37С. ІЛ-1 і ФНВ альфа викликають зниження безжирової маси тіла і втрату апетиту, що призводять до кахексії при тривалій лихоманці. Ці цитокіни потрапляють у кровотік лише на короткий часале його виявляється достатньо, щоб запустити продукцію ІЛ-6. ІЛ-6 постійно присутній у крові, тому його концентрація більшою мірою відповідає виразності лихоманки та інших проявів інфекції. Проте ІЛ-6 на відміну від ІЛ-1 та ФНП альфа не вважають летальним цитокіном.

Резюме Цитокіни - це невеликі білки, що діють аутокринно (тобто на клітину, що їх продукує) або паракринно (на клітини поблизу). Утворення та вивільнення цих високоактивних молекул відбувається короткочасно та жорстко регулюється. Цитокіни, які синтезуються лімфоцитами та є регуляторами проліферації та диференціювання, зокрема, гематопоетичних клітин та клітин імунної системи, називають також лімфокінами та

«Система цитокінів. Класифікація. Основні
властивості. Механізми дії. Типи цитокінової
регуляції. Клітини-продуценти та клітини-мішені.
Цитокінова регуляція запалення та імунного
відповіді».
Цикл 1 – імунологія.
Заняття №3 а.

Цитокіни

Сигнальні (біорегуляторні) молекули,
керуючі практично всіма процесами в
організмі - ембріогенез, гемопоез,
процесами дозрівання та диференціювання
клітин, активації та загибелі клітин, ініціацією та
підтримкою різних типівімунної відповіді,
розвитком запалення, процесами репарації,
ремоделювання тканин, координацією роботи
імуно – нейро - ендокринної систем на рівні
організму загалом.

Цитокіни

Розчинні глікопротеїни (понад 1300 молекул, 550 кDa) неімуноглобулінової природи,
що звільняються клітинами організму – господаря,
які мають неферментативну дію в низьких
концентраціях (від пікомолярних до наномолярних),
діючі через специфічні рецептори на
клітинах-мішенях, що регулюють різні функції
клітин організму.
Наразі відомо близько 200 цитокінів.

Цитокіни та життєвий цикл
клітин
Цитокіни-біорегуляторні
молекули, що контролюють
різні етапи життєвого циклу
клітин:
процеси диференціювання.
процеси проліферації.
процеси функціональної
активації.
процеси загибелі клітин
Цитокіни та імунна відповідь
Цитокіни відіграють важливу роль у
здійсненні реакцій як
вродженого, так і
адаптивного імунітету.
Цитокіни забезпечують
взаємозв'язок уродженого та
адаптивного імунних
відповідей.

Властивості цитокінів

Характерний короткий період
напівжиття:
цитокіни швидко
інактивуються та
руйнуються.
Більшість із цитокінів
діє на місцевому рівні
(паракринно – на клітини
мікрооточення).
Цитокінів більше, ніж їх
рецепторів (багато цитокінів
використовують загальні
субодиниці рецепторів) на
клітинах-мішенях для
передачі сигналів у ядро
клітини-мішені
Плейотропність – єдина
молекула може викликати
безліч ефектів шляхом
активації різних генів у
клітинах-мішенях
Конвергенція функцій – різні
цитокінові молекули можуть
виконувати в організмі
подібні функції
Полісферизм – безліч
цитокінів можуть
продукуватися однією і тією
ж клітиною у відповідь на один
стимул

Плейотропність цитокінів на прикладі інтерферону-гамма

гранулоцити
ендотелій
активація
активація
Секреція
інтерферонагама
макрофаги
активація
NK
активація
багато типів клітин
підвищення
противірусної
активності
активація Т клітин
багато типів клітин
диференціювання
У клітин
індукція експресії
MHC I або MHCII

Типи цитокінової регуляції

Паракринне регулювання (у
більшості випадків
цитокіни діють місцево,
у вогнищі запалення).
Аутокринне регулювання –
цитокін виробляється
клітиною, до нього клітинавиробник даного
цитокіну експресує
рецептори, внаслідок цього
цитокін діє на клітину,
його виробляючу.
Ендокринна регуляція –
відставлена ​​дія:
інтерлейкін 1 -бета -
ендогенний піроген
(діє на центр
терморегуляції в головному
мозку),
інтерлейкін 6 діє на
гепатоцити, викликаючи синтез
білків гострої фази,
ростові фактори
діють на кістковий мозок,
активують гемопоез і т.д.

10. Уявлення про систему цитокінів у клінічній практиці

Для клінічної практики важливо
відстежити основний ланцюг
взаємодій у
імунопатогенезі
захворювань:
1. Клітини-продуценти
цитокінів.
2. Цитокіни та їх антагоністи.
3. Клітини-мішені,
експресуючі рецептори
цитокінів.
4. Вироблені цитокінами
ефекти лише на рівні організму.
Мета: розробка та впровадження в
практику нових стратегій
терапії захворювань:
цитокінова терапія
(Застосування в клініці
препаратів цитокінів),
або
антицитокінова терапія
(Застосування в клініці
антагоністів цитокінів або
моноклональних антитіл до
цитокінів).

11. Основні типи цитокінів - загальноприйняті скорочення: інтерлейкіни

У попередніх
класифікаціях цитокінів
використовувалося їх розподіл
за принципом клітин,
синтезують цитокіни:
лімфокіни (цитокіни,
секретовані в основному
активованими Т
лімфоцитами-хелперами)
і
монокіни (цитокіни,
секретовані клітинами
моноцитарно-макрофагал.ьного ряду)
Такий підхід не завжди виправданий,
так як для цитокінів
характерно часткове
перекривання функцій.
Внаслідок цього було введено
єдиний термін «інтерлейкіни»
IL (або ІЛ):
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1
5,16,17 …..35
Термін «інтерлейкіни» означає
«молекули, що беруть участь у
взаєминах, «бесідах»
між лейкоцитами».

12. Основні типи цитокінів - загальноприйняті скорочення:

фактори некрозу пухлин
(ФНП або TNF)
TNF - (кахектин)
TNF-(лімфотоксин)
Інтерферони (ІФН чи IFN)
IFN та IFN
IFN
трансформуючі ростові
фактори:
Трансформуючий
ростовий фактор -альфа -
TGF -
Трансформуючий
ростовий фактор -бета -
TGF -
-хемокіни:
IL-8
NAP-2 (neutrophil – activating
protein -2)
PF-4 (platelet factor 4)

13. Основні типи цитокінів - загальноприйняті скорочення:

Колонієстимулюючі
фактори:
G-CSF - granulocyte колонії
stimulating factor
GM - CSF – granulocyte macrophage colony stimulating
factor
M - CSF - Macrophage колонії
stimulating factor
Multi - CSF - IL - 3
«Лімфокіни» – секретуються у
здебільшого активованими Т h
клітинами:
MAF - Macrophage activating
factor
MCF - macrophage chemotactic
factor
MMIF-macrophage migration
inhibition factor
LMIF- leukocyte migration
inhibition factor

14. Основні типи цитокінів - загальноприйняті скорочення:

Поліпептидні ростові
фактори клітин:
a FGF - acidic fibroblast
growth factor
b FGF - basic fibroblast
growth factor
EGF – epidermal growth
factor
NGF – nerve growth factor
PDGF – platelet - derived
growth factor
VEGF – vascular endothelial
growth factor
Сучасні вітчизняні книги та
журнали

15. Класифікація цитокінів на основі їх біологічних ефектів

1. Інтерлейкіни (ІЛ-1 ÷
ІЛ-35) - сигнальні
молекули,
діючі між
лейкоцитами.
2. Фактори некрозу
пухлини - цитокіни з
цитотоксичним та
регуляторним
дією (ФНП).
3. Інтерферони –
противірусні
цитокіни:
1 типу -ІФН α, β та ін.
2 типу -ІФН γ
4. Фактори росту стовбурових клітин (ІЛ-3, ІЛ
-7, ІЛ-11, еритропоетин, тромбопоетин,
колонієстимулюючі фактори (КСФ): ГМКСФ (гранулоцитарно-макрофагальний)
колонієстимулюючий фактор), Г-КСФ
(гранулоцитарний КСФ), М-КСФ
(макрофагальний КСФ), що регулюють
гемопоез.
5. Хемокіни (CC, CXC (ІЛ-8), CX3C, С) ,
регулюючі хемотаксис різних клітин.
6.Фактори зростання клітин (фактор зростання
фібробластів, фактор зростання
ендотеліальних клітин, фактор росту
епідермісу та ін.), що трансформує
ростовий фактор - беруть участь у регуляції
зростання, диференціювання різних клітин.

16. Класифікація цитокінів на основі їхньої ролі в процесі регуляції запалення

Прозапальні
Синтезуються
переважно
активованими клітинами
моноцитарно/макрофагально
го ряду і підвищують
активність запального
процесу.
Прозапальних цитокінів
набагато більше, ніж
протизапальних.
Протизапальні
В основному, Т-клітинні
цитокіни, що знижують
активність запалення –
ІЛ-10,
ТГФ β (трансформуючий
фактор зростання бета);
а також -рецепторний
антагоніст інтерлейкіну-1
(РАЇЛ).

17. Цитокіни з регуляторною (протизапальною) активністю

цитокін
ефект
ІЛ-10
пригнічує продукцію
цитокінів, пригнічує
активацію Т-хелперів 1 типу
ТРФ – бета 1
(трансформуючий
ростовий фактор-бета 1)
пригнічує активацію Тхелперів 1 і 2 типу,
стимулює зростання
фібробластів

18. 1. Цитокіни вродженого імунітету

Основні клітини-продуценти – клітини
мієлоїдного
походження.
Після активації
образрозпізнаючих
рецепторів
запускається
внутрішньоклітинний
сигнальний каскад,
що приводить до
активації генів
прозапальних
цитокінів та
інтерферонів 1 типу
(α; β та ін).

19. РОЗІЗНАВАННЯ ПАТОГЕНІВ РЕЦЕПТОРАМИ ВРОДЖЕНОГО ІМУНІТЕТУ

Патогени
Патоген-асоційовані
молекулярні структури або патерни
(РАМРs)
Паттерн, що розпізнають рецептори (PRRs):
1. Розчинні (система комплементу)
2. Мембранні (TLRs-Тол-подібні рецептори, CD14)
3. Внутрішньоклітинні (NOD та ін).

20.

Сигнальні шляхи Толл-подібних рецепторів
Дімери Толл-подібних рецепторів
Клітинна
мембрана
TIR-домени
MyD88
IRAK-1
TRIF
IRAK-4
TRAF6
TAK1
IKKa
JNK
TBK
1
IKKb
IRF3
AP-1
NFkB
Експресія генів цитокінів сімейства ІЛ-1,
прозапальних цитокінів та хемокінів
АНТИБАКТЕРІАЛЬНИЙ ЗАХИСТ
Експресія генів інтерферону
АНТИВІРУСНИЙ ЗАХИСТ

21. Функціональна активність прозапальних цитокінів залежно від їх концентрації – місцева та системна дія

На місцевому рівні
Найбільш раннім ефектом
прозапальних цитокінів
є підвищення адгезивних
властивостей ендотелію та залучення
активованих клітин у вогнище
запалення з периферичної
крові.
Прозапальні цитокіни
керують місцевим запаленням з
його типовими проявами
(набряк, почервоніння, поява
больового синдрому).
На системному рівні
При підвищенні концентрації
прозапальних
цитокінів у крові,
вони діють практично на
всі органи та системи,
що беруть участь у
підтримці гомеостазу
Прикладом залежності ефектів прозапальних цитокінів від них
концентрації у крові може бути фактор некрозу пухлин-альфа

22.

РІВНІ ПРОЗАПАЛЬНИХ ЦИТОКІНІВ У ПЛАЗМІ КРОВІ
10-7 М
ФНП
10-8 М
10-9 М
Місцеве запалення
Системна
запальна
реакція
Септичний шок
Активація фагоцитозу та
продукції кисневих
радикалів. Посилення
експресії молекул
адгезії на ендотелії.
Стимуляція синтезу
цитокінів та хемокінів.
Збільшення метаболізму
сполучної тканини.
Гарячка.
Збільшення рівнів
стероїдних гормонів.
Лейкоцитоз.
Збільшення синтезу
гостро-фазових
білків.
Зниження скоротимо-ти
міокарда та гладком'язових клітин судин.
Збільшення проникності
ендотелію. Порушення
мікроциркуляції. Падіння
артеріального тиску
Гіпоглікемія.

23. Роль деяких цитокінів у патогенезі запальних реакцій: Посилення реакцій уродженої імунної відповіді

цитокін
ефект
ІЛ-6
Острофазова відповідь (дія на гепатоцити)
ІЛ-8
Фактор хемотаксису нейтрофілів та інших лейкоцитів
Чинник некрозу
пухлин -
альфа(ФНП α)
Активує нейтрофіли, клітини ендотелію, гепатоцити.
(продукція білків гострої фази), катаболічний
ефект – призводить до кахексії
Інтерферональфа (ІФНα)
Активує макрофаги, клітини ендотелію, природні
кілери

24. Інтерлейкін-1-бета: властивості

Клітина - мета
Ефект
Макрофаги,
фібробласти,
остеобласти,
епітелій
Проліферація, активація
Остеокласти
Посилення процесів реабсорбції у кістках
Гепатоцити
Синтез білків гострої фази запалення
Клітини
гіпоталамуса
Синтез простагландинів та наступний
підвищення температури тіла

25. Інтерлейкін-1-бета: властивості

Клітка-мішень
Ефект
Т-лімфоцити
Проліферація, диференціювання,
синтез та секреція цитокінів,
підвищення рівня експресії
рецепторів до ІЛ-2
В-лімфоцити
Проліферація, диференціювання
Нейтрофіли
Вивільнення з кісткового мозку,
хемотаксис, активація
Ендотелій
Активація експресії молекул адгезії

26. Біологічний сенс дії цитокінів при системному запаленні

На рівні цілісного
організму цитокіни
здійснюють зв'язок між
імунної, нервової,
ендокринної, кровотворної та
іншими системами
регуляції гомеостазу та
служать для їх залучення
організацію єдиної
захисної реакції.
Цитокіни забезпечують
"сигнал тревоги",
що означає, що настало
час увімкнути всі резерви,
переключити енергетичні
потоки та перебудувати роботу
всіх систем для виконання
однією, але найважливішою для
виживання завдання – боротьби
з патогеном, що впровадився.
Прикладом множинності ефектів прозапальних цитокінів
у запуску системного запалення може служити інтерлейкін 1 бета

27.

INFα
IL-6
IL-12, IL-23
TNFα
IL-1β
IL-8
Синтез цитокінів
Регуляція
температури,
поведінки,
синтезу гормонів
Активація лімфоцитів
IL-1β
Експресія молекул
адгезії на ендотеліоцитах,
прокоагулянтна активність,
синтез цитокінів
Продукція білків
гострої фази запалення
PG
Активація
кровотворення
LT
NO
Активація фагоцитозу
Активація iNOS та метаболізму
арахідонової кислоти

28. IL-1 та TNF-

IL-1 та TNF-
Інтерлейкін-1 – бета(IL-1)
та фактор некрозу
пухлин-альфа (TNF-)
відіграють основну роль у
запальних відповідях,
оскільки введення
рецепторного антагоніста
інтерлейкіну 1(IL -1 ra) , а
також моноклональних
антитіл або розчинних
рецепторів TNF-
блокує гострі та
хронічні
запальні відповіді у
експериментах на
тварин.
.
Деякі з таких
антагоністів та
моноклональних
антитіл вже
використовуються в
клініці – наприклад,
при лікуванні сепсису,
ревматоїдного
артриту, системної
червоний вовчак і
інших захворювань
людини.

29. Ростові фактори

цитокін
ГМ-КСФ
(гранулоцитарно-макрофагальний
колонієстимулюючий фактор)
М-КСФ
(Макрофаг-колонієстимулюючий
фактор)
Г-КСФ
(Гранулоцит-колонієстимулюючий
фактор)
ефект
стимулюють зростання та
диференціювання
клітинпопередників
моноцитів та
поліморфноядерних лейкоцитів

30.

31.

РЕГУЛЯЦІЯ ПРИДБАНОГО ІМУНІТЕТУ
Цитокіни – ростові та диференціювальні
фактори всіх типів Т-і В-лімфоцитів
Головні функції: регуляція диференціювання Т-хелперних клонів; визначення типів тканинного запалення, Т-клітин ефекторів та класів антитіл.
Тh1 - клітинний тип за участю макрофагів
та Т-лімфоцитів (гранулема

При туберкульозі; при саркоїдозі, контактному дерматиті, хворобі Крона)
Тh2 – алергічний тип відповіді за участю гістаміну та простагландинів
Т h 17 - нейтрофільне запалення
Tfn (фолікулярні Т хелпери) - гуморальна імунна відповідь
T reg –T h регуляторний (обмеження сили всіх типів імунної відповіді та
запалення)

А.А. Almabekova, А.К. Кусаїнова, О.А. Almabekov

Asfendiyarov Kazakh National Medical University, Department of Chemistry Almaty Technological University Department of Chemistry, Chemical Engineering and Ecology

DEVELOPMENT OF NEW FIRE-RESISTANT COMPOSITE MATERIALS

Resume: Інтерес до акторів цієї статі зайняв polyimides заснований на діагнозах aryl-alicyclic fluorine-розташування polyheterocycles. Ці складові мають unique properties, так само як високі термічні і порожні рецидиви, хімічна реставрація, solubility, які пов'язані з іншими позитивними характеристиками, вони мають чутливість до сучасної технології. Для цього види, композиції матеріалів, заснованих на fluorine-розташуванні арил-аliciclic polyimides мають бути розвинені, optimálnі умови для отримання epoxy компонентів aryl-alicyclic структури, як hardeners, використовуючи lignosulfonate, повинні бути з'єднані і ide have been studied.

Keywords: диаhydrides, diamines, polycondensation, epoxy compounds, polyimide, thermoplasticity, fire resistance, viscosity.

Національний медичний університет імені С.Д. Асфендіярова, кафедра психіатрії та наркології, наукова клініко-діагностична лабораторія

ЛАБОРАТОРНА ДІАГНОСТИКА ЦИТОКІНІВ (ОГЛЯДНА СТАТТЯ)

У цьому огляді приділено велику увагу ключовим та актуальним на даний час питанням вмісту цитокінів у різних біологічних рідинах в оцінці функціональної активності імунокомпетентних клітин та регуляції імунної відповіді. Ключові слова: цитокіни, імунохімія.

Цитокіни.

Цитокіни в даний час розглядають як білковопептидні молекули, що продукуються різними клітинами організму і здійснюють міжклітинні та міжсистемні взаємодії. Цитокіни – універсальні регулятори життєвого циклу клітин, вони контролюють процеси диференціювання, проліферації, функціональної активації та апоптозу останніх. Цитокіни, які продукуються клітинами імунної системи, називають імуноцитокінами; вони є класом розчинних пептидних медіаторів імунної системи, необхідних для її розвитку, функціонування та взаємодії з іншими системами організму (Ковальчук Л.В. та співавт., 1999).

Будучи регуляторними молекулами, цитокіни відіграють важливу роль у здійсненні реакцій вродженого та адаптивного імунітету, забезпечують їх взаємозв'язок, контролюють гемопоез, запалення, загоєння ран, утворення нових кровоносних судин (ангіогенез) та багато інших життєво важливих процесів. В даний час існує кілька різних класифікацій цитокінів, що враховують їхню будову, функціональну активність,

походження, тип цитокінових рецепторів. Традиційно, відповідно до біологічних ефектів, прийнято виділяти такі групи цитокінів.

1) Інтерлейкіни (ІЛ-1 - ІЛ-18) - секреторні регуляторні білки імунної системи, що забезпечують медіаторну взаємодію в

імунної системи та зв'язок її з іншими системами організму;

2) Інтерферони (ІФНа, ІФНр, ІФНу) -противірусні білки з вираженою імунорегуляторною та протипухлинною дією;

3) Фактори некрозу пухлини (ФНОа, ФНОр-лімфотоксин) - цитокіни з цитотоксичною та регуляторною дією;

4) Колонієстимулюючі фактори (КСФ) -стимулятори росту та диференціювання гемопоетичних клітин (ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ);

5) Хемокіни – хемоаттрактанти для лейкоцитів;

6) Фактори зростання – регулятори росту, диференціювання та функціональної активності клітин різної тканинної приналежності (фактор зростання фібробластів, фактор росту ендотеліальних клітин, фактор росту епідермісу) та трансформуючий фактор росту – ТФРр. Цитокіни розрізняються за будовою, біологічною активністю та рядом інших ознак, однак мають загальні властивості, характерні для даного класу пептидів. Як правило, цитокіни є глікозильованими поліпептидами середньої молекулярної маси (менше 30 kD). Цитокіни виробляються активованими клітинами в низькій концентрації нетривалий час, при цьому їх синтез завжди починається з транскрипції генів. Свою біологічну дію на клітини цитокіни мають через рецептори на поверхні клітин-мішеней. Зв'язування цитокіни з відповідним рецептором призводить до активації клітин, їх проліферації, диференціювання або загибелі.

Цитокіни мають свою біологічну дію переважно локально, працюючи за принципом мережі. Вони можуть діяти злагоджено та викликати каскадну реакцію, послідовно індукуючи синтез одних цитокінів іншими. Така комплексна взаємодія цитокінів необхідна формування запалення і регуляції імунних реакцій. Прикладом синергічної взаємодії цитокінів є стимуляція запальних реакцій ІЛ-1, ІЛ-6 та ФНП, а також синтезу IgE спільною дією ІЛ-4, ІЛ-5 та ІЛ-13. Антагоністична взаємодія цитокінів також може бути негативним регуляторним механізмом контролю розвитку запальної реакції та синтезу прозапальних та протизапальних цитокінів (гальмування продукції ІЛ-6 у відповідь на збільшення концентрації ФНП). Цитокінова регуляція функцій клітин-мішеней може здійснюватися за аутокринним, паракринним або ендокринним механізмом. Система цитокінів включає клітини-продуценти; розчинні цитокіни та їх антагоністи; клітини-мішені та їх рецептори. Клітини-продуценти:

I. Основну групу клітин-продуцентів цитокінів в імунній системі становлять лімфоцити.

ThO виробляють широкий спектрцитокінів у дуже низьких концентраціях.

Th1 продукують ІЛ-2, ІФНу, ІЛ-3, ФНПа, необхідні для розвитку реакцій клітинного імунітету (ГЗТ, противірусної,

протипухлинної цитотоксичності та ін.) Набір цитокінів, секретованих Th2 (ІЛ-4, ІЛ-5, ІЛ-6, ІЛ-10, ІЛ-13, ІЛ-3), визначає розвиток гуморальної імунної відповіді. В останні роки описано субпопуляцію Th3, що виробляють ТФРр, який супресує функцію як Thl, так і Th2.

Т-цитотоксичні (CD8+), В-лімфоцити, природні кілери є слабкими продуцентами цитокінів.

ІІ. Клітини макрофагально-моноцитарного ряду продукують цитокіни, що ініціюють імунну відповідь та беруть участь у реакції запалення та регенерації.

ІІІ. Клітини, що не належать до імунної системи: клітини сполучної тканини, епітелію, ендотелію спонтанно, без антигенної стимуляції, секретують цитокіни, що підтримують проліферацію гемопоетичних клітин, та аутокринні фактори росту (ФРФ, ЕФР, ТФРР та ін.).

Імунний статус - це комплексний показник стану імунної системи, це кількісна та якісна характеристика стану

функціональної активності органів імунної системи та деяких неспецифічних механізмів протимікробного захисту. Методи визначення цитокінів. Визначення вмісту цитокінів у різних біологічних рідинах має велике значенняв оцінці функціональної активності

імунокомпетентних клітин та регуляції імунної відповіді. В окремих випадках (септичний шок, бактеріальний менінгіт), коли цитокіни, зокрема ФНВа, виступає як провідний фактор патогенезу, визначення його вмісту в крові або спинномозковій рідині стає основним методом імунологічної діагностики.

Іноді рівень цитокінів визначають із метою диференціальної діагностики. Наприклад, при бактеріальному менінгіті у спинномозковій рідині визначається ФНОа, а при вірусних менінгітах у ній виявляється, як правило, лише ІЛ-1. Однак визначення присутності цитокінів у сироватці крові та інших біологічних рідинах може давати негативні результатиу зв'язку з особливостями цих пептидів. Будучи переважно короткоживучими регуляторами, цитокіни мають невеликий напівперіод життя (до 10 хв). Деякі цитокіни містяться в крові в украй низьких концентраціях, накопичуючись в основному в осередку запалення, крім того, біологічна активність цитокінів може маскуватися при зв'язуванні їх з молекулами інгібіторів, що циркулюють у крові.

Існують три різні підходи до кількісного визначення цитокінів: імунохімічний (ІФА), біотестування та молекулярно-біологічні тести. Біологічне тестування - найбільше

чутливий метод, але за специфічністю поступається ІФА. Розрізняють 4 різновиди біотестування: за цитотоксичним ефектом, індукцією проліферації, індукцією диференціювання і противірусним ефектом. За здатністю індукувати проліферацію клітин-мішеней проводять біотестування наступних цитокінів: 1Ь-1, 1Ь-2, 1Ь-4, 1Ь-5, 1Ь-6, 1Ь-7. За цитотоксичною дією на чутливі клітини-мішені ^929) тестують Т№-а та TNF-p. ШІ-у тестують за здатністю індукувати експресію молекул ША II на клітинах-мішенях. 8 тестують за здатністю посилювати хемотаксис нейтрофілів. Біотести використовуються більше з дослідницькими цілями або для підтвердження результатів ІФА.

Більшого поширення набуло визначення цитокіну в сироватці крові та інших біологічних матеріалах за допомогою твердофазного ІФА. Дослідження проводиться відповідно до протоколу, що додається до діагностичної тест-системи. Найчастіше застосовують варіант сендвіч-ELISA, який полягає в наступному: один тип МКАТ до певного цитокіну іммобілізується на внутрішній поверхні клітин планшетів для дослідження. У лунки планшета вносять досліджуваний матеріал та відповідні стандарти та контролі. Після інкубації та промивання в лунки вносять другі МКАТ до іншого епітопу даного цитокіну, кон'юговані з індикаторним ферментом (пероксидазою хрону). Після інкубації та промивання в осередки вносять субстрат-перекис водню з хромогеном. У процесі ферментативної реакції змінюється інтенсивність фарбування лунок, яке вимірюють на автоматичному фотометрі для планшетів.

ІФА із застосуванням МКАТ проти окремих епітопів у молекулі цитокінів відрізняється високою чутливістю та специфічністю, крім того, перевагою методу є об'єктивний автоматизований облік результатів. Однак цей метод також не позбавлений недоліків, оскільки виявлення присутності молекул цитокінів ще не є показником їхньої біологічної активності, можливість хибнопозитивних результатівз-

за перехресно реагуючих антигенних епітопів використання ІФА не дає можливості визначення цитокінів у складі імунних комплексів.

ІФА відрізняється від біотестування нижчою чутливістю при високій специфічності та відтворюваності. Цитокін виявляється за рахунок його здатності зв'язуватися з двома різними моноклональними антитілами, спрямованими проти двох різних антигенних епітопів у молекулі цитокіну. Використовується, наприклад, комплекс стрептавідин – фермент – субстрат ферменту. Однак здатність більшості цитокінів утворювати комплекси сироватковими білкамиі т.п. може суттєво спотворити результати кількісного визначення рівнів цитокінів. Молекулярно-біологічні методи дозволяють визначити експресію цитокінових генів досліджуваному матеріалі, тобто. наявність відповідної мРНК. Найбільш чутливою вважається зворотна транскриптаза полімеразна ланцюгова реакція (RT-PCR). Зворотна транскриптаза (ревертаза) використовується для отримання сДНК копій мРНК, виділеної з клітин. Кількість сДНК відображає вихідну кількість мРНК і побічно відбиває активність продукції даного цитокіна.

індуковану мітогенами: Кон А, ФДА, ЛПС. Інтерпретація даних у динаміці дозволяє прогнозувати подальший перебіг при органоспецифічних аутоімунних захворюваннях, при розсіяному склерозі, в оцінці ефективності застосовуваних методів імунотерапії пухлин тощо.

Тестування з біологічних ефектів, як правило, недостатньо чутливе та іноді недостатньо інформативно. Присутність у тій біологічній рідині молекул інгібіторів або антагоністів може маскувати біологічну активність цитокінів. При цьому нерідко різні цитокіни виявляють однакову біологічну активність. Крім того, постановка біологічних тестів потребує спеціального додаткового оснащення, проводиться у нестандартних умовах та використовується переважно у науково-дослідних цілях. Висновок.

Таким чином, в даний час не викликає сумніву, що цітокіни є найважливішими факторами імунопатогенезу. Вивчення рівня цитокінів дозволяє отримати інформацію про функціональну активність різних типів імунокомпетентних клітин, співвідношення процесів активації Т-хелперів І та ІІ типів, що дуже важливо при диференціальній діагностиці ряду інфекційних та імунопатологічних процесів.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1 Гумілевська О.П., Гумілевський Б.Ю., Антонов Ю.В. Здатність лімфоцитів периферичної крові хворих на поліноз секретувати IL-4, INF при поліклональній стимуляції in vitro // Цитокіни та запалення. Матеріали міжнародної науково-практичної школи – конференції. – СПб.: 2002. – Т. 1. – С. 94-98.

2 Буліна О.В., Калініна Н.М. Аналіз параметрів цитокінової ланки імунітету у дітей, які страждають на атопічний дерматит // Цитокіни та запалення. – 2002. – № 2. – С. 92-97.

3 Скляр Л.Ф., Маркєлова Є.В. Цитокінотерапія рекомбінантним інтерлейкіном-2 (ронколейкіном) у хворих з вірусним гепатитом // Цитокіни та запалення. – 2002. – № 4. – С. 43-66.

4 Marty C., Misset B, Tamion F, et al. Circulating interleukin-8 концентрації в пацієнтів з множинними органами рішучості з septic і nonseptic origin // Critical Care Medicine. – 1994. – V. 22. – P. 673-679.

5 Шаїмова В.А., Симбірцев, АЮ.Котов. Прозапальні цитокіни при різних типах перебігу гнійної виразки рогівки // Цитокіни та запалення. Матеріали міжнародної науково – практичної школи. – СПб.: 2002. – № 2. – С. 52-58.

6 Teitelbaum S.L. Bone resorption by osteoclasts // Science. – 2000. – V. 289. – P. 1504-1508.

7 Борисов Л.Б. Медична мікробіологія, вірусологія, імунологія – К.: 2002. – 736 с.

8 У.Пол Імунологія. - М: Мир,1987. – 274 с.

9 Г.Фрімел Імунологічні методи. - М: Медицина, 1987. - 472 с.

10 А.В.Караулов Клінічна імунологія. - М: Медичне інформаційне агентство, 1999 - 604 с.

11 Лебедєв К.А., Понякіна І.Д. Імунна недостатність. – М.: Медична книга, 2003 – 240 с.

12 Дж. Клаус Лімфоцити. Методи. - М: Мир, 1990. - 214 с.

13 Меньшиков І.В., Берулова Л.В. Основи імунології. Лабораторний практикум – Іжевськ: 2001. – 134 с.

14 Петров Р.В. Імунологія. - М: Медицина, 1987. - 329 с.

15 Ройт А. Основи імунології. - М: Мир, 1991. - 327 с.

16 Тотолян А.А., Фрейдлін І.С.// Клітини імунної системи. 1,2 тома. -Санкт-Петербург, Наука, – 2000 – 321с.

17 Стефанії Д.В., Вельтіщев Ю.Є. Клінічна імунологія дитячого віку. - М: Медицина, 1996. - 383 с.

18 Фрейдлін І.С., Тотолян А.А. Клітини імунної системи. – СПб.: Наука, 2001. – 391 с.

19 Хаїтов Р.М., Ігнатьєва Г.А., Сидорова І.Г. Імунологія. – М.: Медицина, 2000. – 430 с.

20 Хаїтов Р.М., Пінегін Б.В., Істамов Х.І. Екологічна імунологія. - М: ВНІРО, 1995. - 219 с.

21 Бєляєва О. В., Кеворков Н. Н. Вплив комплексної терапіїна показники місцевого імунітету хворих на пародонтит // Цитокіни та запалення. – 2002. – Т. 1. – № 4. – С. 34-37.

22 Y.T. Chang Cytokine gene polymorphisms in Chinese patients with psoriasis // British Journal of Dermatology. – 2007. -Vol. 156. – P. 899-905.

23 W. Baran IL-6 і IL-10 promoteir gene polymorphiisms in psoriasis vulgaris // Acta Derm Venereol. – 2008. – Vol. 88. -P. 113-116.

24 L. Borska Імунологічні зміни в TNF-alpha, sE-selectin, sP-selectin, sICAM-1, і IL-8 в педіатричних пацієнтів, потерпілих з псоріазіями з goeckerman regimen // Pediatric Dermatology. – 2007. – Vol. 24. - №6. - P. 607-612.

25 M. O"Kane Increased expression of orphan nuclear receptor NURR1 в psoriasis and modulation following TNF-а inhibition // Journal of Investigative Dermatology. - 2008. - Vol. 128. - P. 300-310.

26 G. Fiorino Review article: anti TNF-a induced psoriasis у пацієнтів з inflammatory bowel disease // Aliment Pharmacol Ther. – 2009. – Vol. 29. – P. 921-927.

27 A.M. Tobin, B. Kirby TNFa inhibitors in treatment of psoriasis and psoriatic arthritis // Biodrugs. – 2005. – Vol. 19. – № 1. – P. 47-57.

28 А.В. Serwin Tumour некросії factor alpha (TNF-a), що надають enzym і soluble TNF-a receptor type 1 в psoriasis пацієнтів у відношенні до хронічної алкогольної consumption // Journal European Academy of Dermatology and Venereology. -2008. - Vol. 22. – P. 712-717.

29 O. Arican Serum рівнів TNF-a, IFN-y, IL-6, IL-8, IL-12, IL-17, і IL-18 в пацієнтів з активною psoriasiou і корекцією з незмінною severity // Mediators of Inflammation . – 2005. – Vol. 5. – P. 273-279.

30 A. Mastroianni Cytokine profiles протягом infliximab монотерапії в psoriatic arthritis // British Journal of Dermatology. -2005. - Vol. 153. – P. 531-536.

А.Ш. Орадова, К.З. Садуакасова, С.Д. Лісова

С.Ж. Асфендіярів атиндаги К,азац ¥лттиц медицина університету Наркологія дружині психіатрія кафедраси, гилими клінікалиц-діагностикалиц зертхана

ЦИТОКІННИН, ЗЕРТХАНАЛЬЩ ДІАГНОСТИКАСИ

Тушн: Шолуи бул вулкен назар ман,види белшген дружині сура; кекейкесп K;a3ipri уа;итта ер TYрлі біологіяли; суйьщтик; тарда імун кузирли жасушаларди функціоналди; белсендшкт багалауда цитокіндердщ мазмунію дружині імунді жауаптин, реттеук

ТYЙiндi сезiр: цитокін, імунітет; атисти хімія.

A.Sh. Орадова, К.З. Садуакасова, С.Д. Lesova

Asfendiyarov Kazakh National Medical University, Department of Psychiatry and Narcology, Scientific Clinical and Diagnostic Laboratory

LABORATORY DIAGNOSIS OF CYTOKINES

Resume: У цьому review, paid great attention to critical and emerging issues currently cytokine content in different biological fluids in assessment of functional active of inmune cells and regulation of the immune response. Keywords: cytokines, імунологія.

УДК 616.831-005.1-056:616.12-008.331.1

А.Ш. Орадова, А.Д. Сапаргалієва, Б.К. Дюсембаєв

Національний медичний університет імені С.Д. Асфендіярова, кафедра патологічної анатомії

МОЛЕКУЛЯРНІ МАРКЕРИ РОЗВИТКУ ІШЕМІЧНОГО ІНСУЛЬТУ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

Останнім часом значну кількість досліджень присвячено пошуку спадкових факторів, що привертають до розвитку судинних захворювань мозку. Один із головних напрямів у цих дослідженнях - вивчення ролі генів-кандидатів. У цьому огляді нами систематизовано результати молекулярно-генетичних досліджень. останніх роківвивчення зв'язку різних класів «кандидатних генів» з ризиком розвитку ішемічних інсультів у людини. Ключові слова: ішемічний інсульт, гени-кандидати.

В даний час досить добре вивчено роль таких факторів ризику розвитку ішемічного інсульту, як артеріальна гіпертензія, атеросклероз, порушення ритму серця, інфаркт, куріння, цукровий діабет, порушення ліпідного обміну, зміни в системі гемостазу, застосування оральних контрацептивів, зловживання

алкоголем та ін. Відомо, що тяжкість ішемічного інсульту зростає при поєднанні кількох факторів ризику, серед яких значними є артеріальна гіпертензія, гіперхолестеринемія, збільшення рівня ліпопротеїнів низької густини, куріння. Впровадження у клінічну практику раціональної

Цитокіни – це близько 100 складних білків, що беруть участь у багатьох імунних та запальних процесах у людському організмі. Вони не накопичуються в клітинах, що їх виробляють, і швидко синтезуються та секретуються.

Правильно функціонуючі цитокіни забезпечують безперебійну та ефективну роботу імунної системи. Їхньою характерною особливістю є багатогранність дії. У більшості випадків вони виявляють каскадну дію, яка ґрунтується на взаємному самостійному синтезі інших цитокінів. Розвивається запальний процесконтролюється взаємозалежними прозапальними цитокінами.

Що таке цитокіни

Цитокіни – це велика група регуляторних білків, молекулярна маса яких становить від 15 до 25 кДа (кілодальтон – це атомна одиниця маси). Вони виступають посередниками міжклітинної сигналізації. Їхньою характерною особливістю є передача інформації між клітинами на короткі відстані. Вони беруть участь у контролі ключових життєвих процесів організму. Вони відповідальні за початок проліферації, тобто. процес клітинного множення, а потім за їх диференціації, зростання, активності та апоптозу. Цитокіни визначають гуморальну та клітинну фазуімунної відповіді.

Цитокіни можуть розглядатися як свого роду гормони імунної системи. Серед інших властивостей цих білків виділяють, зокрема, здатність впливати на енергетичний баланс організму через зміну апетиту та рівня метаболізму, впливу на настрій, на функції та структури. серцево-судинної системита підвищення сонливості.

Особливу увагу слід звернути на прозапальні та протизапальні цитокіни. Переважання перших призводить до запальної реакції з лихоманкою, прискоренням частоти дихання та лейкоцитозом. Перевага інших полягає у формуванні протизапальної відповіді.

Особливості цитокінів

Основні характеристики цитокінів:

• надмірність- здатність виробляти той самий ефект
• пліотропія– здатність впливати на різні типи клітин та викликати в них різні дії
• синергізм– взаємодія
• індукціяпозитивних та негативних каскадів зворотного зв'язку
• антагонізм– взаємне блокування ефектів дії

Цитокіни та їх вплив на інші клітини

Цитокіни впливають, зокрема, на:

• Лімфоцити B – клітини імунної системи, відповідальні за гуморальний імунну відповідь, тобто. вироблення антитіл;
• Т-лімфоцити – клітини імунної системи, відповідальні за клітинну імунну відповідь; вони виробляють, зокрема, лімфоцити Th1 та Th2, між якими спостерігається антагонізм; Th1 підтримують відповідь клітин та Th2 гуморальна відповідь; цитокіни Th1 впливають негативно на розвиток Th2, і навпаки;
• NK-клітини – група клітин імунної системи, що відповідає за явища природної цитотоксичності (токсична дія на цитокіни, яка не потребує стимуляції специфічних механізмів у формі антитіл);
• Моноцити – морфологічні елементи крові, їх називають білими кров'яними клітинами;
• Макрофаги є популяцією клітин в імунній системі, яка походить від попередників моноцитів крові; вони діють як у процесах вродженого імунітету, і придбаного (адаптивного);
• Гранулоцити – тип білих кров'яних клітин, що виявляють властивості фагоцитів, що слід розуміти як здатність поглинати та знищувати бактерій, мертві клітини, деякі віруси.

Прозапальні цитокіни

Прозапальні цитокіниберуть участь у регуляції імунної відповіді та гемопоезу (процес виробництва та диференціації морфотичних елементів крові) та ініціюють розвиток запальної реакції. Їх часто називають імунотрансмітерами.

До основних прозапальних цитокінів відносять:

• TNF або фактор некрозу пухлини, Раніше називалися кекцин. Під цією назвою знаходиться група білків, що визначають активність лімфоцитів. Вони можуть спричинити апоптоз, природний процес запрограмованої смерті ракових клітин. Виділяють TNF-α та TNF-β.
• IL-1, тобто. інтерлейкін 1. Це один із основних регуляторів запальної імунної відповіді. Особливо бере активну участь у запальних реакціях кишечника. Серед 10 його різновидів виділяють IL-1α, IL-1β, IL-1γ. В даний час він описується як інтерлейкін 18.
• IL-6, тобто інтерлейкін 6, який має плейотропний або багатоспрямований ефект. Його концентрація збільшується у сироватці пацієнтів з виразковим колітом. Він стимулює гемопоез, демонструючи синергію з інтерлейкіном 3. Стимулює диференціювання В-лімфоцитів у плазматичні клітини.

Протизапальні цитокіни

Протизапальні цитокіни зменшують запальну відповідь за рахунок пригнічення вироблення прозапальних цитокінів моноцитами та макрофагами, особливо IL-1, IL-6, IL-8.

Серед основних протизапальних цитокінів згадують, зокрема, IL-10, тобто інтерлейкін 10 (фактор, що гальмує синтез цитокінів), IL 13, IL 4, який в результаті індукції секреції цитокінів, що впливають на кровотворення, має позитивний впливвиробництва клітин крові.