Цитокінотерапія, що це таке і скільки коштує? Метод онкоімунології або цитокінотерапії, спосіб в основі якого лежить використання білків (цитокіни), що відтворюються самим організмом людини у відповідь (цитотоксини) на патологічні процеси, що виникають (різного генезу віруси, аномальні клітини, бактерії та антигени, мітогени та інші).

Історія появи цитокінотерапії

Цей спосіб лікування раку застосовується в медицині вже досить давно. В Америці та європейських країнах у 80-ті роки. ввели у практику застосування білка кахектин () вилученого з рекомбінантного білка. При цьому його використання допускалося лише тоді, коли вдавалося відокремити орган від загальної системи кровотоку. Дія даного виду білка за допомогою апарату штучного кровообігу поширювалася виключно на уражений орган, зважаючи на високу токсичність його дії. В даний час, токсичність препаратів на основі цитокінів знижена в сто разів. Дослідження методу цитокінотерапії описані у наукових працях С.А. Кетлінського та А.С. Симбірцева.

Провідні клініки в Ізраїлі

Які функції виконують цитокіни?

Види взаємодії цитокінів є цілим процесом різних функцій. За допомогою застосування цитокінотерапії відбувається:

• Запуск реакції імунної системи організму на руйнівні дії патогенного процесу за допомогою виділення антитіл – цитотоксини);
• Моніторинг роботи захисних властивостей організму та клітин, що борються з хворобою;
• Перезапуск роботи клітин із аномальної на здорову;
• Стабілізація загального стану організму;
• Участь у алергічних процесах;
• зменшення обсягів пухлини або її руйнування;
• Провокування або стримування зростання клітин та цитокінезу;
• недопущення рецидивів утворення пухлини;
• створення «цитокінової мережі»;
• Корекція імунного та цитокінового дисбалансу.

Різновиди білків-цитокінів

На основі методів вивчення цитокінів виявлено, що продукування цих білків є однією з первинних реакцій організму у відповідь на патологічні процеси. Їхня поява фіксується у перші кілька годин і днів з періоду виникнення загрози. На цей час, є близько двохсот різновидів цитокінів. До них відносяться:

• Інтерферони (ІФН) – противірусні регулятори;
• Інтерлейкіни (ІЛ1, ІЛ18) їх біологічні функції, що забезпечують стабілізуючу взаємодію імунної системи з іншими системами в організмі;
  У ряді їх містяться різні похідні, такі як цитокинини;
• Інтерлейкін12, сприяє стимулюванню зростання та диференціації Т-лімфоцитів (Th1);
• Фактори некрозу пухлин - тимозин альфа1 (ФНП), що регулюють вплив токсинів на клітини;
• Хемокіни, які здійснюють контроль за лейкоцитами всіх видів;
• Чинники зростання, у віданні яких перебуває процес управління зростанням клітин;
• Фактори колонієстимулюючий, що відповідають за кровотворні клітини.

Найбільш широко відомі та ефективні за своєю дією визнані 2 групи: альфа-інтерферони (реаферон, інтрон та інші) та інтерлейкіни або цитокіни (іл-2). Дана група медикаментів ефективна при лікуванні онкології нирок та раку шкіри.

Які хвороби лікують цитокінотерапія?

Майже п'ятдесят видів захворювань різного походження до певної міри реагують на процедуру цитокінотерапії. Використання цитокінів у складі комплексної терапії має практично повністю оздоровчий ефект на 10-30 відсотків хворих, частковий позитивний вплив зазнають майже 90 відсотків пацієнтів. Сприятливий ефект цитокінотерапії при одночасному проведенні хімічної терапії. Якщо за тиждень до початку хіміотерапії розпочати курс цитокінотерапії, то це дозволить запобігти анемії, лейкопенії, нейтропенії, тромбоцитопенії та інших негативних наслідків.

До захворювань, що піддаються лікуванню за допомогою цитокінів, входять:

• Онкологічні процеси, до четвертої стадії розвитку;
• Гепатит B та C вірусного походження;
• Різні види меланом;
• Кондиломи гострокінцеві;
• Множинний геморагічний саркоматоз () при ВІЛ-інфекції;
• Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) та синдром набутого імунного дефіциту (СНІД);
• гостра респіраторна вірусна інфекція (ГРВІ), вірус грипу, інфекції бактеріального характеру;
• Легеневий туберкульоз;
• Вірус герпесу у формі оперізуючого лишаю;
• Шизофренічна хвороба;
• Розсіяний склероз (РС);
• Захворювання сечостатевої системи у жінок (ерозія шийки матки, вагініт, дисбактеріозні процеси у піхві);
• Бактеріальні інфекції слизових оболонок;
• Анемія;
• Коксартроз кульшового суглоба. При цьому лікування проводиться цитокіном ортокін/регенокін.

Після проходження процедури цитокінотерапії, у пацієнтів починається вироблення імунітету.

Лікарські препарати для цитокінотерапії

Цитокіни були розроблені в РФ на початку 1991 року. Перші ліки російського виробництва отримали назву Рефнот, що має механізм протипухлинної дії. Після проведення трьох фаз тестових випробувань у 2009 році даний медикамент був введений у виробництво і став застосовується для лікування раку різної етіології. В його основі стоїть фактор некрозу пухлини. Щоб виявити динаміку лікування, рекомендується прийняти від одного до двох курсів терапії. Чи часто читачі задаються питанням, про дію Рефнота і що є правда та брехня у його дії?

Порівняно з іншими ліками, його перевагами визнано:

• Зменшення токсичності у сто разів;
• Вплив прямо на онкологічні клітини;
• Активізація ендотелічних клітин та лімфоцитів, що сприяє вимиранню пухлини;
• Зниження кровопостачання освіти;
• Перешкода поділу пухлинних клітин;
• Збільшення противірусної активності майже тисячу разів;
• Підвищення ефекту хімічної терапії;
• Стимулювання роботи здорових клітин та клітин, що борються з пухлиною (відбувається виділення цитотоксинів);
• Значне зменшення ймовірності появи рецидивів;
• Легка переносимість пацієнтами процедури лікування та відсутність побічної дії;
• Поліпшення загального стану пацієнта.

Іншим ефективним препаратом імуноонкології в цитокінотерапії вважається Інгарон, розроблений на основі ліків гамма-інтерферон. Дія даного медикаменту спрямовано блокування вироблення білків, і навіть днк і рнк вірусних походження. Препарат зареєстровано на початку 2005 року і використовується для лікування наступних хвороб:

• Гепатит B та C;
• ВІЛ та СНІД;
• Легеневий туберкульоз;
• ВПЛ (вірус папіломи людини);
• Урогенітальний хламідіоз;
• Онкологічне захворювання.

Ефект Інгарона полягає в наступному:

Згідно з інструкцією із застосування, інгарон показаний як профілактика ускладнень, що виникають при хронічному гранулематозі, а також при лікуванні ГРВІ (застосовується при обробці слизових поверхонь). У випадку пухлини, ці ліки дозволяють активувати рецептори онкоклітин, що допомагає Рефноту впливати на їх некроз. З цієї точки зору, у цитокінотерапії рекомендовано використання двох препаратів разом. Ключовою перевагою спільного застосування інгарону та рефноту є той факт, що вони практично не токсичні, не ушкоджують кровотворну функцію, проте, при цьому повністю активізують імунну систему для боротьби з раковими проявами.

Згідно з дослідженнями, комбінація цих двох препаратів ефективна при таких захворюваннях, як:

• Утворення, що виникають у нервовій системі;
• Рак легенів;
• Онкологічні процеси у шиї та голові;
• Карцинома шлунка, підшлункової залози та товстої кишки;
• рак простати;
• Освіта у сечовому міхурі;
• рак кісток;
• Пухлина у жіночих органах;
• Лейкемія.

Період лікування вищезгаданих процесів за допомогою цитокінотерапії становить близько двадцяти днів. Дані препарати застосовують у вигляді ін'єкцій – на один курс потрібно десять флаконів, які зазвичай видаються за рецептом. Згідно з науковими дослідженнями, перспективними визнаються інгібітори цитокінів – антицитокінові препарати. До них входять такі ліки як: Ember, Інфліксімаб, Анакінра (блокатор інтерлейкінових рецепторів), Симулект (специфічний антагоніст рецептора іл2) та ряд інших.

Не витрачайте час на марний пошук неточної ціни на лікування раку

* Тільки за умови отримання даних про захворювання пацієнта представник клініки зможе розрахувати точну ціну на лікування.

Різновиди побічних наслідків лікування цитокінами

Застосування таких препаратів імуноонкології, як інгарон та рефнот можуть призвести до таких негативних ефектів:

• Гіпертермія на два чи три градуси. Із цим стикається близько десяти відсотків хворих. Зазвичай підвищення температури тіла виникає через чотири або шість годин після введення ліків. Щоб збити жар, рекомендується прийом аспірину, ібупрофену, парацетамолу або анбіотиків;
• Біль і почервоніння в області ін'єкції. У зв'язку з цим, проходячи курс лікування, необхідно вводити препарат у різні місця. Запальний процес може зняти прийом нестероїдних протизапальних засобів та нанесення на запалене місце йодової сітки;
• У разі наявності пухлини великих розмірів не виключається інтоксикація організму елементами її розпаду. У цьому випадку застосування цитокінотерапії відкладається (від 1 до 3 днів) до нормалізації стану хворого.

Після проходження курсу лікування пацієнту необхідно повторити діагностику за допомогою таких методів обстеження як: магнітно-резонансна томографія (МРТ), позитронно-емісійна томографія (ПЕТ), комп'ютерна томографія (КТ), УЗД та тест на онкомаркери.

Увага: проведений відразу після завершення процедури цитокінотерапії може видати високий рівень показників унаслідок розкладання пухлини на фоні лікування.

Незважаючи на те, що цитокінотерапія є в цілому нешкідливим методом лікування, існує певна категорія осіб, яким цей спосіб протипоказаний. Серед них виділяються:

• Жінки «у положенні»;
• Період лактації;
• Індивідуальна непереносимість препаратів (що рідко відзначалося);
• Хвороби аутоімунного характеру.

Слід зазначити, що до цитокінотерапії чутливі більшість пухлин, проте така патологія, як (внаслідок зростання клітин Ашкеназі-Гюртле) не входить до онкозахворювань, які можна лікувати за допомогою цитокінів. Це пов'язано з тим, що лікарські препарати з вмістом інтерферону впливають на тканини та роботу щитовидної залози, що може призвести до руйнування клітин.

Ефективність цитокінотерапії

Аналіз лікування пацієнтів за допомогою аналізованої методики показує, що його ефективність обумовлена, насамперед, ступенем чутливості онкоутворення до елементів цитокіну та залежить від класифікації пухлини. У разі абсолютної впливу на пухлину чутливості, регрес хвороби практично гарантований (розпад пухлини і позбавлення метастазу). При такому розкладі через два або 4 тижні пацієнту необхідно пройти ще 1 курс цитокінотерапії.

У разі, якщо цитокінова реакція до препарату є помірною, то можна досягти зменшення пухлини в розмірах та скорочення метастаз – фактично регресія настає частково. Однак це не виключає необхідності повторного курсу.

Тоді коли ракові клітини показують стійкість до лікування, ефект від застосування цитокінотерапії полягає в стабілізації процесу розвитку раку. Насправді, це дозволяло домогтися перетворення злоякісних клітин на доброякісні.

Згідно зі статистикою, приблизно двадцять відсотків пацієнтів освіти після такої терапії продовжують демонструвати зростання.
У цьому випадку показано поєднання цитокінотерапії з хімічною або радіаційною терапією.

Хімічна терапія, що проводиться в комплексі з цитокінотерапією, не має таких тяжких побічних ефектів і більш ефективна.

Скільки коштує цитокінотерапія?

Як показують відгуки, сьогодні, однією з визнаних спеціалізованих клінік, що надає послуги з лікування методом цитокінотерапії, знаходиться в Москві - Центр онкоімунології та цитокінотерапії (має одне відділення в Новосибірську). Вартість лікування залежить від виду захворювання та типу препарату.

Для довідки: Відомим своїми дослідженнями та терапією хворих з імунозалежними патологіями є «ГНЦ Інститут Імунології» ФМБА Росії, клініки в Санкт-Петербурзі, Єкатеринбурзі, Уфі, Казані, Краснодарі та Ростові-на-Дону.

Купити ліки можна у Москві. Ціни виглядають таким чином: середня вартість 5 флаконів Рефнота в дозі 100000 МО становить від 10 до 14 тисяч рублів, 5 флаконів Інгарону в дозі 500000 МО - від 5 тисяч рублів, Інтерлейкіна-2 - в районі 5500 тисяч рублів, Ерітропо 000 рублів.

І імунорегуляції, які секретуються неендокринними клітинами (в основному, імунними) та надають місцеву дію на сусідні клітини-мішені.

Цитокіни регулюють міжклітинні та міжсистемні взаємодії, визначають виживання клітин, стимуляцію або пригнічення їх зростання, диференціацію, функціональну активність та апоптоз, а також забезпечують узгодженість дії імунної, ендокринної та нервової систем на клітинному рівні в нормальних умовах та у відповідь на патологічні впливи.

Важлива особливість цитокінів, що відрізняє їх від інших біолігандів, полягає в тому, що вони не виробляються "на запас", не депонуються, не циркулюють довго за кровоносною системою, а виробляються "на вимогу", живуть короткий час і надають місцеве вплив на найближчі клітини -мішені.

Цитокіни разом з клітинами, що їх продукують, утворюють «мікроендокринну систему» , яка забезпечує взаємодію клітин імунної, кровотворної, нервової та ендокринної систем. Образно можна сказати, що за допомогою цитокінів клітини імунної системи спілкуються один з одним і з іншими клітинами організму, передаючи від цитокін-продукуючих клітин команди зміну стану клітин-мішеней. І з цього погляду цитокіни можна назвати для імунної системи «цитотрансмітерами», «цитомедіаторами» або «цитомодуляторами»за аналогією з нейротрансмітерами, нейромедіаторами та нейромодуляторами нервової системи.

Термін "цитокіни" було запропоновано S. Cohen у 1974 році.

Цитокіни разом з факторами зростання відносяться до гістогормонам (тканинним гормонам) .

Функції цитокінів

1. Запальні, тобто. сприяють запальному процесу.

2. Протизапальні, тобто. гальмують запальний процес.

3. Ростові.

4. Диференціювальні.

5. Регуляторні.

6. Активуючі.

Види цитокінів

1. Інтерлейкіни (ІЛ) та фактор некрозу пухлин (ФНП)
2. Інтерферони.
3. Малі цитокіни.
4. Колонієстимулюючі фактори (КСФ).

Функціональна класифікація цитокінів

1. Прозапальні, що забезпечують мобілізацію запальної відповіді (інтерлейкіни 1,2,6,8, ФНПα, інтерферон γ).
2. Протизапальні, що обмежують розвиток запалення (інтерлейкіни 4,10, TGFβ).
3. Регулятори клітинного та гуморального імунітету (природного або специфічного), що володіють власними ефекторними функціями (противовірусними, цитотоксичними).

Механізм дії цитокінів

Цитокіни виділяються активованою цитокін-продукуючої клітиною і взаємодіють з рецепторами клітин-мішеней, що знаходяться поруч з нею. Таким чином, від однієї клітини до іншої у вигляді пептидної речовини, що управляє (цитокіна) передається сигнал, який запускає в ній подальші біохімічні реакції. Неважко помітити, що цитокіни за механізмом своєї дії дуже нагадують. нейромодуляториале тільки вони секретуються не нервовими клітинами, а імунними та деякими іншими.

Цитокіни активні в дуже малих концентраціях, їх освіта та секреція відбувається короткочасно та суворо регулюються.
Цитокінів було відомо у 1995 році понад 30, а у 2010 – вже понад 200.

Цитокіни не мають суворої спеціалізації: той самий процес може стимулюватися в клітині-мішені різними цитокінами. У багатьох випадках діях цитокінів спостерігається синергізм, тобто. взаємопідсилення. Цитокіни не мають антигенної специфічності. Тому специфічна діагностика інфекційних, аутоімунних та алергічних захворювань за допомогою визначення рівня цитокінів неможлива. Але в медицині визначення їхньої концентрації в крові дає інформацію про функціональну активність різних типів імунокомпетентних клітин; про тяжкість запального процесу, його перехід на системний рівень та про прогноз захворювання.
Цитокіни діють на клітини, з'єднуючись з поверхневими рецепторами. Зв'язування цитокіну з рецептором призводить через низку проміжних етапів до активації відповідних генів. Чутливість клітин-мішеней до дії цитокінів змінюється залежно кількості цитокінових рецепторів з їхньої поверхні. Час синтезу цитокіну, як правило, буває коротким: лімітуючим фактором є нестабільність молекул мРНК. Окремі цитокіни (наприклад, ростові фактори) продукуються спонтанно, але більшість цитокінів індуковано секретуються.

Синтез цитокінів індукується, найчастіше, мікробними компонентами та продуктами (наприклад, бактеріальним ендотоксином). Крім того, один цитокін може бути індуктором для синтезу інших цитокінів. Так, наприклад, інтерлейкін-1 індукує продукцію інтерлейкінів-6, -8, -12, що забезпечує каскадний характер цитокінового контролю. Для біологічних ефектів цитокінів характерна поліфункціональність або плейотропність. Це означає, що той самий цитокін виявляє різноспрямовану біологічну активність, і в той же час одну і ту ж функцію можуть виконувати різні цитокіни. Цим забезпечується запас міцності та надійність системи цитокінової хеморегуляції. При спільному впливі на клітини цитокіни можуть виступати як як синергістів, так і як антагоністів.

Цитокіни є регуляторними пептидами, що продукуються клітинами організму. Таке широке визначення неминуче через гетерогенність цитокінів, але потребує додаткових пояснень. По-перше, до цитокінів відносяться прості поліпептиди, складніші молекули з внутрішніми дисульфідними зв'язками та білки, що складаються з двох і більше однакових або різних субодиниць, з молекулярною масою від 5 до 50 кДа. По-друге, цитокіни є ендогенними медіаторами, які можуть синтезуватися практично всіма клітинами організму, що містять ядро, причому гени деяких цитокінів експресуються у всіх без винятку клітинах організму.
До системи цитокінів нині відносять близько 200 індивідуальних поліпептидних речовин. Усі вони мають низку загальних біохімічних та функціональних характеристик, серед яких найважливішими вважаються такі: плейотропність та взаємозамінність біологічної дії, відсутність антигенної специфічності, проведення сигналу шляхом взаємодії зі специфічними клітинними рецепторами, формування цитокінової мережі. У зв'язку з цим цитокіни можуть бути виділені в нову самостійну систему регуляції функцій організму, що існує поряд з нервовою та гормональною регуляцією.
Очевидно, формування системи цитокінової регуляції еволюційно відбувалося разом із розвитком багатоклітинних організмів і було зумовлено необхідністю утворення посередників міжклітинної взаємодії, яких можуть бути зараховані гормони, нейропептиди і молекули адгезії. Цитокіни в цьому плані є найбільш універсальною системою регуляції, оскільки здатні проявляти біологічну активність як дистантно після секреції клітиною-продуцентом (місцево і системно), так і при міжклітинному контакті, біологічно активними у вигляді мембранної форми. Цим система цитокінів відрізняється від молекул адгезії, виконують вужчі функції лише за безпосередньому контакті клітин. У той же час система цитокінів відрізняється від гормонів, які в основному синтезуються спеціалізованими органами та діють після потрапляння в систему циркуляції.
Цитокіни мають плейотропні біологічні ефекти на різні типи клітин, головним чином, беручи участь у формуванні та регуляції захисних реакцій організму. Захист на місцевому рівні розвивається шляхом формування типової запальної реакції після взаємодії патогенів з паттерн-розпізнавальними рецепторами (мембранними Toll-рецепторами) з подальшим синтезом прозапальних цитокінів. Синтезуючись в осередку запалення, цитокіни впливають практично на всі клітини, що беруть участь у розвитку запалення, включаючи гранулоцити, макрофаги, фібробласти, клітини ендотелію та епітеліїв, а потім на Т-і В-лімфоцити.

В рамках імунної системи цитокіни здійснюють взаємозв'язок між неспецифічними захисними реакціями та специфічним імунітетом, діючи в обох напрямках. Прикладом цитокінової регуляції специфічного імунітету є диференціювання та підтримання балансу між Т-лімфоцитами хелперами 1-го та 2-го типів. У разі неспроможності місцевих захисних реакцій цитокіни потрапляють у циркуляцію, і їхня дія проявляється на системному рівні, що призводить до розвитку острофазової відповіді на рівні організму. При цьому цитокіни впливають практично на всі органи та системи, що беруть участь у регуляції гомеостазу. Дія цитокінів на ЦНС призводить до зміни всього комплексу поведінкових реакцій, змінюється синтез більшості гормонів, острофазових білків у печінці, експресія генів ростових та диференціювальних факторів, змінюється іонний склад плазми. Однак жодна з змін не носить випадкового характеру: всі вони або потрібні для безпосередньої активації захисних реакцій, або вигідні в плані перемикання енергетичних потоків для одного лише завдання - боротьби з патогеном, що впровадився. На рівні організму цитокіни здійснюють зв'язок між імунною, нервовою, ендокринною, кровотворною та іншими системами та служать для їх залучення до організації та регулювання єдиної захисної реакції. Цитокіни якраз і є тією організуючою системою, яка формує і регулює весь комплекс патофізіологічних зрушень при впровадженні патогенів.
В останні роки з'ясувалося, що регуляторна роль цитокінів в організмі не обмежується лише імунною відповіддю і може бути поділена на чотири основні складові:
Регуляція ембріогенезу, закладення та розвитку низки органів, у тому числі органів імунної системи.
Регуляція окремих нормальних фізіологічних функцій, наприклад, нормального кровотворення.
Регуляція захисних реакцій організму на місцевому та системному рівні.
Регулює процеси регенерації для відновлення пошкоджених тканин.
До цитокінів відносять інтерферони, колонієстимулюючі фактори (КСФ), хемокіни, що трансформують ростові фактори; фактор некрозу пухлин; інтерлейкіни з історично порядковими номерами, що склалися, і деякі інші. Інтерлейкіни, що мають порядкові номери, починаючи з 1, не належать до однієї підгрупи цитокінів, пов'язаних спільністю функцій. Вони у свою чергу можуть бути поділені на прозапальні цитокіни, ростові та диференціювальні фактори лімфоцитів, окремі регуляторні цитокіни. Назва "інтерлейкін" присвоюється знову відкритому медіатору в тому випадку, якщо дотримано наступних критеріїв, вироблених номенклатурним комітетом Міжнародного союзу імунологічних товариств: молекулярне клонування та експресія гена досліджуваного фактора, наявність унікальної нуклеотидної та відповідної їй амінокислотної послідовності. Крім того, нова молекула повинна продукуватися клітинами імунної системи (лімфоцитами, моноцитами або іншими типами лейкоцитів), мати важливу біологічну функцію в регуляції імунної відповіді, а також додаткові функції, через що їй не може бути надано функціональну назву. Нарешті, перелічені властивості нового інтерлейкіну мають бути опубліковані в науковому виданні, що рецензується.
Класифікація цитокінів може проводитися за їх біохімічними та біологічними властивостями, а також за типами рецепторів, за допомогою яких цітокіни здійснюють свої біологічні функції. Класифікація цитокінів за будовою (табл. 1) враховує як амінокислотну послідовність, а передусім третинну структуру білка, точніше відбиває еволюційне походження молекул .

До цитокінів належать різноманітні білки з молекулярною масою 15-40 кДа, які синтезуються різними клітинами в організмі. Цитокіни – це молекули, які забезпечують взаємодію клітин імунної системи, ендотелію судин, нервової системи, печінки. Нині відомо понад 200 цитокінів.

Однакові цитокіни можуть синтезуватися клітинами різних типів – імунної системи, селезінки, тимусу, сполучної тканини. З іншого боку, конкретна клітина здатна утворювати багато різних цитокінів. Найбільша різноманітність цитокінів утворюється лімфоцитами, завдяки цьому відбувається взаємодія лімфоцитарного імунітету з іншими імунними механізмами та з організмом загалом.

Істотною особливістю цитокінів, на відміну від гормонів та інших сигнальних молекул, є однаковий, різний чи навіть протилежний результат їхнього впливу для різних клітин. Тобто. Кінцевий результат впливу цитокіну залежить не від його типу, а від внутрішньої програми клітини-мішені, від її індивідуальних завдань!

Функції цитокінів

Роль цитокінів у регуляції функцій організму може бути розділена на 4 основні складові:

1. Регуляція ембріогенезу, закладення та розвитку органів, у тому числі органів імунної системи.

2. Регуляція процесів зростання тканин:

3. Регуляція окремих фізіологічних функцій:

• забезпечення функціональної активності клітин,
• узгодженість реакцій ендокринної, імунної та нервової систем,
• підтримка гомеостазу (динамічної сталості) організму.

4. Регуляція захисних реакцій організму на місцевому та системному рівні:

• зміна тривалості та інтенсивності імунних реакцій (протипухлинний та противірусний захист організму),
• модулювання запальних реакцій,
• участь у розвитку аутоімунних реакцій.
• стимуляція або пригнічення росту клітин,
• участь у процесі кровотворення.

Челябінський Державний Університет

На тему: «Цитокіни»

Виконала: Устюжаніна Д.В.

Група ББ 202-1

Челябінськ

Загальна характеристика цитокінів

Механізм дії цитокінів

Механізм порушення

Інтерлейкіни

Інтерферони

TNF: Фактор некрозу пухлин

Колонієстимулюючі фактори

1.Цітокіни

Цитокінами – 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 від гормонів відрізняються тим, що вони продукуються не залозами внутрішньої секреції, а різними типами клітин; Крім того вони контролюють набагато ширший спектр клітин-мішеней у порівнянні з гормонами.

Цитокіни включають деякі фактори росту, такі якінтерферони, фактор некрозу пухлини (TNF) , рядінтерлейкінів, колонії стимулюючий фактор (CSF) і багато інших.

До цитокінів відносять інтерферони, колонієстимулюючі фактори (КСФ), хемокіни, що трансформують ростові фактори; фактор некрозу пухлин; інтерлейкіни з історично порядковими номерами, що склалися, і деякі інші ендогенні медіатори. Інтерлейкіни, що мають порядкові номери, починаючи з 1, не належать до однієї підгрупи цитокінів, пов'язаних спільністю функцій. Вони у свою чергу можуть бути поділені на прозапальні цитокіни, ростові та диференціювальні фактори лімфоцитів, окремі регуляторні цитокіни.

Класифікація за будовою:

Функціональна класифікація:

Класифікація рецепторів цитокінів

Структурно-функціональна класифікація цитокінів

Загальні властивості цитокінів:

1. Цитокіни є поліпептидами або білками, часто глікозильованими, більшість з них мають ММ від 5 до 50 кДа. Біологічно активні молекули цитокінів можуть складатися з однієї, двох, трьох і більш однакових або різних субодиниць. 2. Цитокіни не мають антигенної специфічності біологічної дії. Вони впливають на функціональну активність клітин, що беруть участь у реакціях вродженого та набутого імунітету. Проте, впливаючи на Т-і В-лімфоцити, цитокіни здатні стимулювати індуковані антигенами процеси в імунній системі. 3. Для генів цитокінів існують три варіанти експресії: а) стадіоспецифічна експресія на певних стадіях ембріонального розвитку; б) конститутивна експресія для регуляції низки нормальних фізіологічних функцій; в) індуцибельний тип експресії, характерний для більшості цитокінів. Дійсно, більшість цитокінів поза запальною реакцією та імунною відповіддю не синтезуються клітинами. Експресія генів цитокінів починається у відповідь на проникнення в організм патогенів, антигенне подразнення або пошкодження тканин. Одними з найсильніших індукторів синтезу прозапальних цитокінів є патоген-асоційовані молекулярні структури. Для запуску синтезу Т-клітинних цитокінів потрібна активація клітин специфічним антигеном за участю Т-клітинного антигенного рецептора. 4. Цитокіни синтезуються у відповідь стимуляцію короткий проміжок часу. Синтез припиняється за рахунок різноманітних механізмів ауторегуляції, включаючи підвищену нестабільність РНК, та за рахунок існування негативних зворотних зв'язків, які опосередковуються простагландинами, кортикостероїдними гормонами та іншими факторами. 5. Один і той же цитокін може продукуватися різними за гістогенетичним походженням типами клітин організму в різних органах. 6. Цитокіни можуть бути асоційованими з мембранами синтезуючих їх клітин, маючи у вигляді мембранної форми повний спектр біологічної активності і проявляючи свою біологічну дію при міжклітинному контакті. 7. Біологічні ефекти цитокінів опосередковуються через специфічні клітинні рецепторні комплекси, що зв'язують цитокіни з дуже високою афінністю, причому окремі цитокіни можуть використовувати загальні субодиниці рецепторів. Рецептори цитокінів можуть існувати у розчинній формі, зберігаючи здатність зв'язувати ліганди. 8. Цитокіни мають плейотропність біологічної дії. Один і той же цитокін може діяти на багато типів клітин, викликаючи різні ефекти в залежності від виду клітин-мішеней. Плейотропність дії цитокінів забезпечується експресією рецепторів цитокінів на різних за походженням та функціями типів клітин та проведенням сигналу з використанням декількох різних внутрішньоклітинних месенджерів та транскрипційних факторів. 9. Для цитокінів характерна взаємозамінність біологічної дії. Декілька різних цитокінів можуть викликати той самий біологічний ефект або мати схожу активність. Цитокіни індукують або пригнічують синтез самих себе, інших цитокінів та їх рецепторів. 10. У відповідь на активаційний сигнал відбувається синтез клітинами одночасно кількох цитокінів, що беруть участь у формуванні цитокінової мережі. Біологічні ефекти в тканинах і на рівні організму залежать від присутності та концентрації інших цитокінів із синергічною, адитивною чи протилежною дією. 11. Цитокіни можуть впливати на проліферацію, диференціювання та функціональну активність клітин-мішеней. 12. Цитокіни діють на клітини різними шляхами: аутокринно – на клітину, що синтезує та секретує даний цитокін; паракринно - на клітини, розташовані поблизу клітини-продуцента, наприклад, в осередку запалення або в лімфоїдному органі; ендокринно – дистантно на клітини будь-яких органів та тканин після потрапляння в циркуляцію. У разі дію цитокінів нагадує дію гормонів.

Один і той же цитокін може продукуватися різними за гістогенетичним походженням типами клітин організму в різних органах і діяти на багато типів клітин, викликаючи різні ефекти в залежності від виду клітин-мішеней.

Три варіанти прояву біологічної дії цитокінів.

Очевидно формування системи цитокінової регуляції еволюційно проходило разом із розвитком багатоклітинних організмів і було зумовлено необхідністю утворення посередників міжклітинної взаємодії, яких можуть бути зараховані гормони, нейропептиди, молекули адгезії та інших. Цитокіни в цьому плані є найбільш універсальною системою регуляції, оскільки здатні проявляти біологічну активність як дистантно після секреції клітиною-продуцентом (місцево і системно), так і при міжклітинному контакті, біологічно активними у вигляді мембранної форми. Цим система цитокінів відрізняється від молекул адгезії, виконують вужчі функції лише за безпосередньому контакті клітин. У той же час система цитокінів відрізняється від гормонів, які в основному синтезуються спеціалізованими органами та діють після потрапляння в систему циркуляції. Роль цитокінів у регуляції фізіологічних функцій організму може бути поділена на 4 основні складові: 1. Регуляція ембріогенезу, закладення та розвитку органів, у т.ч. органів імунної системи2. Регулювання окремих нормальних фізіологічних функцій.3. Регуляція захисних реакцій організму на місцевому та системному рівні.4. Регуляція процесів регенерації тканин.

Цитокіни за своєю природою – це білки, які продукуються клітинами імунної системи (часто в літературі їх називають «факторами»). Вони беруть участь у диференціювання новонароджених клітин імунної системи, наділяючи їх певними особливостями, які є джерелом різноманітності імунних клітин, а також забезпечують міжклітинну взаємодію. Щоб спростити розуміння цього процесу, можна порівняти процес виробництва імунних клітин із фабрикою. На першому етапі з конвеєра виходять однакові заготівлі клітин, далі на другому етапі за допомогою різних груп цитокінів, кожна клітина наділяється особливими функціями і сортується до груп для подальшої участі в імунних процесах. Так виходять із однакових клітин Т-лімфоцити, В-лімфоцити, нейтрофіли, базофіли, еозинофіли, моноцити.

Інтерес для науки представляє особливість впливу цитокіну на клітину, що породжує вироблення цією клітиною інших цитокінів. Тобто один цитокін заводить реакцію продукування інших цитокінів.

Цитокіни, залежно від впливу на імунні клітини, розділені на шість груп:

• Інтерферони
• Інтерлейкіни
• Колонієстимулюючі фактори
• Чинники зростання
• Хемокіни
• Фактори некрозу пухлини

Інтерферони- це цитокіни, що виробляються клітинами як відповідь на вірусну інфекцію або інші варіанти стимулів. Ці білки (цитокіни) блокують репродукцію вірусу в інших клітинах і беруть участь в імунній міжклітинній взаємодії.

Перший тип (надає противірусні та протипухлинні ефекти):

інтерферон-альфа

інтерферон-бета

Інтерферон-гамма

Інтерферони альфа і бета мають подібний механізм дії, але виробляються різними клітинами.

Інтерферон-альфа виробляється мононуклеарними фагоцитами. З цього випливає його назва – « лейкоцитарний інтерферон».

Інтерферон-бета продукується фібробластами. Звідси та його назва – « фібробластний інтерферон».

Інтерферони першого типу мають завдання:

• Підсилюють продукцію інтерлейкінів (ІЛ1)
• Знижують рН-рівень у міжклітинному середовищі при підвищенні температури
• Зв'язуються зі здоровими клітинами та захищають їх від вірусів
• Чи здатні пригнічувати проліферацію (розростання) клітин блокуючи синтез амінокислот
• У зв'язці з природними клітинами-кілерами індукують або пригнічують (залежно від ситуації) формування антигенів

Інтерферон-гама продукується Т-лімфоцитами та природними клітинами-кілерами. Має назву – « імунний інтерферон»

Інтерферон другого типу також має завдання:

• Активізує Т-лімфоцити, В-лімфоцити, макрофаги, нейтрофіли,
• Гальмує проліферацію тимоцитів,
• Підсилює клітинний імунітет та аутоімунітет,
• Регулює апоптоз нормальних та інфікованих клітин.

Інтерлейкіни(скорочено ІЛ) – це цитокіни, що регулюють взаємодію між лейкоцитами. Наука ідентифікувала 27 інтерлейкінів.

Колонієстимулюючі фактори– це цитокіни, що регулюють поділ та диференціювання стовбурових клітин кісткового мозку та попередників клітин крові. Ці цитокіни відповідають за здатність лімфоцитів до клоноутворення, а також здатні стимулювати функціональність клітин поза кістковим мозком.

Фактори зростання – регулюють зростання, диференціювання та функціональність клітин різних тканин

Відкрито на сьогоднішній день такі фактори зростання:

• трансформуючі фактори росту альфа та бета
• епідермальний фактор зростання
• фактор зростання фібробластів
• тромбоцитарний фактор зростання
• фактор росту нервових клітин
• інсуліноподібний фактор зростання
• гепаринзв'язуючий фактор росту
• фактор росту ендотеліальних клітин

Найбільш вивченими вважаються функції трансформуючого фактора зростання бета. Він відповідає за придушення росту та активності Т-лімфоцитів, пригнічує деякі функції макрофагів, нейтрофілів, В-лімфоцитів. Хоча цей фактор відноситься до факторів зростання, насправді він бере участь у зворотних процесах, тобто пригнічує імунну відповідь (пригнічує функції клітин, що беруть участь в імунному захисті), коли інфекція ліквідована і в роботі імунних клітин вже не потрібно. Саме під впливом цього фактора посилюється синтез колагену та продукування імуноглобуліну IgA при загоєнні ран, відбувається генерація клітин пам'яті.

Хемокіни- Це цитокіни з низькою молекулярною масою. Основна їх функція – залучення лейкоцитів з кров'яного русла у вогнище запалення, і навіть регулювання рухливості лейкоцитів.

Фактори некрозу пухлини(скорочено ФНП) - це цитокіни двох різновидів (ФНП-альфа і ФНП-бета). Результати їхньої дії: розвиток кахексії (крайнього ступеня виснаження організму в результаті уповільнює активність ферменту, що сприяє накопиченню жиру в організмі); розвиток токсичного шоку; пригнічення апоптозу (смерті клітини) клітин імунної системи, індукування апоптозу пухлинних та інших клітин; активація тромбоцитів та загоєння ран; ігібування ангіогенезу (розростання судин) та фіброгенезу (переродження тканини в сполучну), гранулематозу (утворення гранулем - проліферації та трансформування фагоцитів) та безліч інших результатів.