Цитокины – это подобные гормонам специфические белки, которые синтезируются различными клетками в организме: клетками иммунной системы, клетками крови, селезенки, вилочковой железы, соединительной ткани и другими типами клеток. Основная масса цитокинов образуется лимфоцитами.
Цитокины представляют собой низкомолекулярные информационные растворимые белки, обеспечивающие передачу сигналов между клетками. Синтезированный цитокин выделяется на поверхность клетки и взаимодействует с рецепторами соседних клеток. Таким образом, сигнал передается от клетки к клетке. Образование и выделение цитокинов длится кратковременно и четко регулируется. Один и тот же цитокин может вырабатываться разными клетками и оказывать действие на разные клетки (мишени). Цитокины могут усиливать действие других цитокинов, но могут и наоборот – нейтрализовать, ослаблять его.
Цитокины проявляют активность в очень маленьких концентрациях. Они играют важную роль в развитии физиологических и патологических процессов. В настоящее время цитокины используют в диагностике многих заболеваний и применяют в качестве лечебных средств при опухолевых, аутоиммунных, инфекционных и психиатрических заболеваниях.
Функции цитокинов в организме многогранны. В целом их деятельность можно охарактеризовать как обеспечение взаимодействия между клетками и системами:
- регуляция продолжительности и интенсивности иммунных реакций (противоопухолевая и противовирусная защита организма);
- регуляция воспалительных реакций;
- участие в развитии аутоиммунных реакций;
- определение выживаемости клеток;
- участие в механизме возникновения аллергических реакций;
- стимуляция или подавление роста клеток;
- участие в процессе кроветворения;
- обеспечение функциональной активности или токсического воздействия на клетку;
- согласованность реакций эндокринной, иммунной и нервной систем;
- поддержание гомеостаза (динамического постоянства) организма.
В настоящее время выяснено, что цитокины являются регуляторами не только иммунного ответа организма. По меньшей мере, их значение имеет такие основные составляющие:
- регуляция процесса оплодотворения, закладки органов (включая иммунную систему) и их развитие;
- регуляция нормально протекающих (физиологических) функций организма;
- регуляция клеточного и гуморального иммунитета (местных и системных защитных реакций);
- регуляция процессов восстановления (регенерации) поврежденных тканей.
В настоящее время уже известно больше 200 цитокинов, и их обнаруживается с каждым годом все больше и больше. Существует несколько классификаций цитокинов.
Классификация цитокинов по механизму биологического действия:
- Цитокины, регулирующие воспалительные реакции:
- провоспалительные (интерлейкины 1, 2, 6, 8, интерферон и другие);
- противовоспалительные (интерлейкины 4, 10, и другие).
- Цитокины, регулирующие клеточный иммунитет: интерлейкин-1 (ИЛ-1 или IL-1), ИЛ-12 (IL-12), ИФН-гамма (IFN-гамма), ТРФ-бета и другие).
- Цитокины, регулирующие гуморальный иммунитет (ИЛ-4, ИЛ-5, ИФН-гамма, ТРФ-бета и другие).
Другая классификация делит цитокины на группы по характеру действия:
- Интерлейкины (ИЛ-1 – ИЛ-18) – регуляторы иммунной системы (обеспечивают взаимодействие в самой системе и ее связи с другими системами).
- Интерфероны (ИФН-альфа, бета, гамма) – противовирусные иммунорегуляторы.
- Факторы некроза опухолей (ФНО-альфа, ФНО-бета) – обладают регуляторным и токсическим действием на клетки.
- Хемокины (МСР-1, RANTES, MIP-2, PF-4) – обеспечивают активное перемещение различных видов лейкоцитов и других клеток.
- Факторы роста (ФРЭ, ФРФ, ТФР-бета) – обеспечивают и регулируют рост, дифференцировку и функциональную активность клеток.
- Колониестимулирующие факторы (Г-КСФ, М-КСФ, ГМ-КСФ) – стимулируют дифференцировку, рост и размножение ростков гемопоэза (кроветворных клеток).