Цитокини и стареене

Компасът е посветен на специфични молекули, които осигуряват изпълнението на много функции в тялото, свързани предимно с имунитета - цитокини, тяхната роля в нормата и в процеса на стареене.

  • Съдържание:
  • Съдържание:

Всички клетки на имунната система имат определени функции и работят в добре координирано взаимодействие, което се осигурява от специални биологично активни вещества -цитокини- регулатори на имунните отговори.Специфични протеини се наричат ​​цитокини, с помощта на които различни клетки на имунната система могат да обменят информация помежду си и да координират действията си.Наборът и количествата цитокини, действащи върху рецепторите на клетъчната повърхност - "цитокинова среда" - представляват матрица от взаимодействащи и често променящи се сигнали. Тези сигнали са сложни поради голямото разнообразие от цитокинови рецептори и защото всеки цитокин може да активира или инхибира няколко процеса, включително собствения си синтез и синтеза на други цитокини, както и образуването и появата на цитокинови рецептори на клетъчната повърхност. Различните тъкани имат своя собствена здрава "цитокинова среда". Открити са повече от сто различни цитокини.

Цитокините са важен елемент във взаимодействието на различни лимфоцити помежду си и с фагоцитите. Именно чрез цитокините Т-хелперите спомагат за координирането на работата на различни клетки, участващи в имунния отговор.

От откриването на интерлевкините през 70-те години на миналия век до наши дни са открити повече от 20 биологично активни вещества. Различни цитокини регулират пролиферацията и диференциацията на имунокомпетентните клетки. Но ако се изследва влиянието на цитокините върху тези процесидоста добре, данните за ефекта на цитокините върху апоптозата се появиха сравнително наскоро. Те също трябва да се вземат предвид при клиничната употреба на цитокини.

Успоредно с откриването на растежните фактори са идентифицирани няколко извънклетъчни сигнални протеини, които взаимодействат с клетките на имунната система. Това са локални пептидни хормони, които регулират парокринните и автокринните функции (вижте интерлевкини, интерферони, фактор на туморната некроза (TNF)). Поради факта, че те активират или модулират пролиферативните свойства на клетки от този клас, те са наречениимуноцитокини. След като стана известно, че тези съединения взаимодействат не само с клетките на имунната система, името им беше съкратено доцитокини. Цитокините включват някои растежни фактори катоинтерферони,туморен некрозисфактор(TNF), редицаинтерлевкини,колония стимулиращ фактор(CSF) и много други.

-пролиферация и диференциация на прекурсори на функционално активни имунокомпетентни клетки,-хемотаксис,-промени в експресията на антигени и различни маркери,-превключване на синтеза на имуноглобулини,-индукция на цитотоксичност в макрофагите,-образуване на възпалително огнище.

Цитокините са малки протеини (молекулно тегло от 8 до 80 kDa), действащи, както бе споменато по-горе,автокринно(т.е. върху клетката, която ги произвежда) илипаракринно(върху клетки, разположени наблизо). Образуването и освобождаването на тези силно активни молекули е преходно и строго регулирано. Цитокини, които се синтезират от лимфоцити и са регулатори на пролиферацията и диференциацията, по-специално на хематопоетичните клеткии клетките на имунната система също се наричат ​​лимфокини. Те включват интерлевкини (IL) - (от inter-between, левкини бели кръвни клетки), интерферони и фактори, стимулиращи колониите. IL се произвеждат и действат върху белите кръвни клетки. Факторите, стимулиращи колониите - (например, факторът, стимулиращ колониите на гранулоцитните макрофаги) стимулират хематопоезата, процеса на превръщане на прекурсорите в бели и червени кръвни клетки. Някои цитокини регулират пролиферацията на нервните клетки и експресията на гените в тях. Цитокините могат да бъдат разделени на няколко групи: хематопоетини, интерферони, молекули, свързани с TNF, членове на суперсемейството на имуноглобулините и хемокини.

Много тежки заболявания водят до значително повишаване на нивото на IL-1 и TNF алфа. Тези цитокини допринасят за активирането на фагоцитите, тяхната миграция към мястото на възпалението, както и освобождаването на получени от липиди възпалителни медиатори, т.е. простагландин Е2, тромбоксани и фактор, активиращ тромбоцитите. В допълнение, те пряко или косвено причиняват разширяването на артериолите, синтеза на адхезивни гликопротеини, активират Т- и В-лимфоцитите. IL-1 задейства синтеза на IL-8, който насърчава хемотаксиса на моноцитите и неутрофилите и освобождаването на ензими от неутрофилите. В черния дроб синтезът на албумин намалява и синтезът на възпалителни протеини в острата фаза се увеличава, включително протеазни инхибитори, компоненти на комплемента, фибриноген, церулоплазмин, феритин и хаптоглобин. Нивото на С-реактивния протеин, който се свързва с увредени и мъртви клетки, както и с някои микроорганизми, може да се увеличи 1000 пъти. Възможно е също така значително повишаване на концентрацията на амилоид А в серума и отлагането му в различни органи, което води до вторична амилоидоза. Най-важният медиатор на острата фаза на възпалението е IL-6, въпреки че IL-1 и TNF алфасъщо може да причини описаните промени в чернодробната функция. IL-1 и TNF алфа взаимно засилват влиянието си върху локалните и общите прояви на възпаление, така че комбинацията от тези два цитокина, дори в малки дози, може да причини полиорганна недостатъчност и персистираща артериална хипотония. Потискането на активността на някой от тях елиминира това взаимодействие и значително подобрява състоянието на пациента. IL-1 активира Т- и В-лимфоцитите по-силно при 39*C, отколкото при 37*C. IL-1 и TNF алфа причиняват намаляване на чистата телесна маса и загуба на апетит, което води до кахексия (изтощение) с продължителна треска. Тези цитокини навлизат в кръвния поток само за кратко време, но е достатъчно, за да започне производството на IL-6. IL-6 постоянно присъства в кръвта, така че концентрацията му е по-съобразена с тежестта на треската и други прояви на инфекция. Въпреки това, IL-6, за разлика от IL-1 и TNF алфа, не се счита за смъртоносен цитокин.По този начин цитокините изпълняват огромен брой функции, насочени към защита на тялото от увреждащи агенти (предимно от инфекциозен и туморен характер), за поддържане на хомеостазата на тялото.