Практична імунологія

Молекули клітинної адгезії (адгезивні молекули – селектини, інтегрини, адресини, суперсімейство імуноглобулінів (ІСАМ 1, 2, 3) – експресовані на клітинах імунної системи та на поверхні епітеліальних і ендотеліальних клітин, сприяють їх кооперації завдяки адгезії імунокомпетентних клітин до стінки судини та їх проникненню у вогнище запалення. Перехід (хомінг) наївних Т-хелперів у лімфатичні вузли здійснюється через взаємодію L-селектинів Т-лімфоцитів з муцин-подібними адресинами судин ( CD34), які експресовані на ендотеліальних клітинах. Хомінг клітин імунної системи в тканини проходить за участі інтегрину LFA-1 і членів суперсімейства імуноглобулінів (ІСАМ 1, 2, 3). 

Інтерферони (ІFN) - група цитокінів, які синтезуються та вивільнюються імунокомпетентними та іншими клітинами у відповідь на вірусну інфекцію.

Види інтерферонів: альфа (α), бета (β), каппа (κ), омега (ω) та гамма (γ), які розділені на три типи. Перший тип (альфа, бета, каппа) синтезується, в першу чергу, стимульованими вірусами лейкоцитами. ІFN-α –лейкоцитарний інтерферон, продукується макрофагами, ІFN-κ –продукується кератиноцитами; ІFN-β – фібробластичний інтерферон, продукується фібробластами. ІFN -γ – імунний (тип 2), синтезується Т-лімфоцитами, які стимульовані антигенами, цитокінами або мітогенами; NК-клітинами, стимульованими цитокінами та в невеликих кількостях активованими макрофагами. ІFN-ω -  відноситься до 3-го типу, виявлений у плаценті, мало вивчений, дослідники вважають, що він приймає участь у виношуванні плода під час вагітності. 

Людський організм синтезує більше як 20 видів ІFN-α (додатково види цього інтерферону позначаються арабськими цифрами, наприклад - ІFN-α 1) та по одному виду ІFN-β, κ, ω та γ. Натуральний ІFN-α є комплексом багатьох підтипів і може мати дещо відмінні властивості від “рекомбінантного” ІFN-α, який складається з ідентичних молекул одного підтипу.

ІFN-α та ІFN-β синтезуються не тільки вірус-інфікованими клітинами. Синтез цих інтерферонів провокують: ендотоксини; певні синтетичні полімери (наприклад, кополімер пірану); полісахариди; полінуклеотиди; деякі бактерії та найпростіші; цитокіни (IL-1, IL-2 та TNF). Доведено, що головним джерелом ІFN-α в периферичній крові є дендритні клітини, які здатні продукувати його в 1000 разів більше, ніж інші лейкоцити.

 ІFN-γ синтезуються  NК-клітинами та Т-лімфоцитами під впливом IL-2, IL-12, IL-15, IL-18 або IL-21. У залежності від стимулюючого фактору (антигени, мітогени чи віруси), Т-лімфоцити можуть продукувати інтерферони типу 2 чи типу 1. Для впливу на клітину інтерферони 1 типу використовують один і той же рецептор. Необхідно відзначити, що ІFN-β порівняно з ІFN-α володіє значно менш вираженими протипухлинними властивостями.

Противірусна дія (IFN-α та IFN-β)

Інтерферони не мають безпосередньої противірусної дії, вони синтезуються вірус-інфікованими клітинами, впливаючи на інші клітини, індукуючи в них активацію противірусних факторів та “стану противірусної готовності”. Цей механізм є багатофакторним, він опосередкований ферментами та генами.

1)опосередкований ферментами: РНКаза – руйнує вірусну РНК; аденозинова дезаміназа - приводить до деградації двониткової РНК; протеїнкініза R -  цей фермент активний у присутності двониткової РНК, діє тільки на певні віруси, гальмує трансляцію та синтез вірусних білків;

2)опосередкований генами: IFN-α та IFN-β індукують експресію гену Мх, який потужно гальмує реплікацію вірусів грипу та інших РНК-вірусів.

 

Основні функції інтерферонів:

• противірусна дія;
• протипухлинна дія;
• імуномодулююча дія;
• посилюють активність цитотоксичних клітин (NК-клітин, К-клітин, Т- цитотоксичних лімфоцитів), здатних до знищення власних заражених вірусами клітин,;
• посилюють цитотоксичну та фагоцитарну активність макрофагів, посилюють фагоцитоз, переводять незавершений фагоцитоз у завершений – особливо це стосується ІFN-γ;
• посилюють експресію молекул головного комплексу гістосумісності;
• посилюють експресію деяких поверхневих молекул та рецепторів (CD80, FcR); 
• посилюють експресію цитокінів (ІL-1, ІL-6, TNF, IP10, MIG);
• посилюють диференціацію В-лімфоцитів у плазматичні клітини, стимулюючи імунофагоцитоз та антитілозалежну цитотоксичність. 

ІFN-γ щодо впливу на імунну систему, виявився більш активним, ніж ніж ІFN-α  та ІFN-β; він є найсильнішим активатором експресії молекул HLA ІІ класу; посилює антигенпрезентацію Т-лімфоцитам.

Всі інтерферони, особливо ІFN-γ, посилюють синтез антигенів, присутніх на пухлинних клітинах, чим полегшують їх розпізнавання факторами імунної системи. Такі пухлинні клітини стають більш чутливими до захисних імунологічних механізмів. Стимульовані ІFN-γ макрофаги, набувають цитотоксичних властивостей, наприклад,  проти пухлинних клітин; незавершений фагоцитоз трансформується в завершений, відбувається стимуляція синтезу реактивних сполук кисню та цитокінів. ІFN-γ у 1000 разів сильніше активує макрофаги, ніж ІFN-α  та ІFN-β.Інтерферони гальмують також проліферацію та диференціацію багатьох клітин. Найбільш вираженими антипроліферативними властивостями володіє ІFN-γ. Щодо гальмування проліферації існує синергічний вплив всіх типів інтерферонів, а також їх комплексний антипроліферативний вплив разом з туморнекротичним фактором. Відомо, що інтерферони гальмують експресію протоонкогенів (Myc, Fos, Ras), зв΄язаних з ростом пухлинних клітин, можливо активують фермент, який розщеплює триптофан. У зв’язку антипроліферативною діяльністю інтерферонів, їх можна віднести до інгібіторів кровотворення, а деякі дослідники вважають, що ІFN-γ приймають активну участь у патогенезі апластичної анемії. Окрім цього, ІFN-γ можуть змінювати диференціацію мієлоїдних клітин в напрямку моноцитопоезу.

Таким чином, до прозапальних цитокінів відносяться - ІL-1, ІL-2, ІL-6, TNF-α, ІFN-γ; до антизапальних – ІL-4, ІL-5, ІL-9, ІL-10, ІL-13; цитокіни, які сприяють деструкції клітин – ІL-2, ІL-15, TNF-α, ІFN-γ; цитокіни, які посилюють синтез антитіл - ІL-4, ІL-5, ІL-9, ІL-10, ІL-13; цитокіни, рівень яких підвищується при алергічних хворобах - ІL-4, ІL-5, ІL-9, ІL-13; цитокіни, рівень яких підвищується при автоімунних хворобах - ІL-1, ІL-2, ІL-6, TNF-α, ІFN-γ.

 

Шаперони - білки-тілоохоронці, білки теплового шоку (HSP - heat shock protein), присутні в клітинах