Цитокины

Цитокины — небольшие сигнальные белки, с помощью которых клетки иммунной системы и других тканей передают друг другу команды. Они запускают и выключают воспаление, управляют ростом и созреванием клеток крови, направляют иммунный ответ и вызывают общие реакции организма, например лихорадку.

В отличие от гормонов, которые вырабатываются специальными железами и действуют на расстоянии, цитокины выделяют самые разные клетки: макрофаги, лимфоциты, клетки эндотелия, фибробласты, жировые клетки. Чаще всего цитокины действуют на соседние клетки или на саму клетку-источник, но при сильном воспалении попадают в кровь и влияют на весь организм.

📚 Основные группы цитокинов

Семейства цитокинов

Цитокины условно делят на провоспалительные, которые усиливают воспаление (ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6), и противовоспалительные, которые его тормозят (ИЛ-10, ТФР-β, естественный антагонист рецептора ИЛ-1). Это деление относительно: один и тот же цитокин в разных условиях может оказывать разные эффекты.

⚙️ Как работают цитокины

Цитокин действует, связываясь со своим рецептором на поверхности клетки. Сигнал передаётся внутрь и включает определённые гены — клетка начинает делиться, двигаться, вырабатывать другие вещества или погибает. Для системы цитокинов характерны несколько общих свойств.

• Плейотропность — один цитокин действует на много разных клеток и вызывает разные эффекты.
• Избыточность — несколько разных цитокинов могут вызывать одинаковый эффект.
• Каскадность — один цитокин вызывает выработку других, и сигнал усиливается.
• Короткий срок жизни — цитокины быстро разрушаются, поэтому их действие в норме ограничено во времени.

🌡️ Общие реакции организма

Когда провоспалительные цитокины попадают в кровь, они действуют на мозг, печень и костный мозг. В гипоталамусе ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО-α через простагландин Е2 смещают «установочную точку» терморегуляции, и возникает лихорадка. Они же вызывают слабость, сонливость, снижение аппетита — так называемое поведение болезни.

ИЛ-6 заставляет печень вырабатывать белки острой фазы, прежде всего С-реактивный белок и фибриноген. Костный мозг под действием цитокинов выпускает больше нейтрофилов. Одновременно цитокины стимулируют выработку кортизола, который по принципу обратной связи ограничивает воспаление.

⚠️ Цитокины и болезни

Нарушение баланса цитокинов лежит в основе многих заболеваний. При избытке провоспалительных сигналов воспаление выходит за пределы очага или не прекращается.

• Цитокиновый шторм — лавинообразный выброс цитокинов при тяжёлых вирусных инфекциях, некоторых болезнях крови и как осложнение отдельных видов иммунотерапии.
• Сепсис — нарушенная реакция организма на инфекцию с поражением органов, в которой цитокины играют ключевую роль.
• Аутоиммунные болезни — ревматоидный артрит, псориаз, болезнь Крона, — при которых определённые цитокины годами поддерживают воспаление.
• Аллергические болезни, связанные с цитокинами ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13.
• Хроническое слабое воспаление при ожирении и старении, связанное с повышенным уровнем ИЛ-6 и ФНО-α.

💊 Цитокины как мишень и как лекарство

Сведения о препаратах приведены в ознакомительных целях. Понимание роли цитокинов привело к созданию генно-инженерных биологических препаратов — моноклональных антител и рецепторных белков, блокирующих отдельные цитокины или их рецепторы. Их применяют при ревматоидном артрите, воспалительных болезнях кишечника, псориазе, тяжёлой бронхиальной астме и других болезнях. Такие препараты ослабляют защиту от инфекций, поэтому перед лечением исключают туберкулёз и вирусные гепатиты.

Некоторые цитокины, наоборот, сами используют как лекарства. Препараты интерферонов применяют при отдельных вирусных инфекциях и рассеянном склерозе, колониестимулирующие факторы — для восстановления нейтрофилов после химиотерапии. Глюкокортикостероиды подавляют выработку многих цитокинов сразу.

Концентрацию отдельных цитокинов, например ИЛ-6, в крови можно измерить, но в повседневной практике это делают редко: результаты сильно колеблются и не всегда меняют тактику. Чаще о цитокиновой активности судят косвенно — по С-реактивному белку, СОЭ и лейкоцитам.