Советуем для ознакомления:

Онкология:

Популярные разделы сайта:

Классификация цитокинов и их функции

Известно более 20 цитокинов — ростовых факторов и 18 интерлейкинов, участвующих в гемопоэзе. Классифицировать цитокины в настоящее время, когда активно идет накопление информации, — не тривиальная задача. Можно попытаться разбить их на группы согласно их функции или по типу рецепторов, при этом некоторые цитокины попадут одновременно в несколько разделов.

Эффекты факторов разнообразны и неоднозначны. Один из важнейших — способность поддерживать выживание кроветворных предшественников, которые в отсутствие ростовых факторов, предотвращающих запрограммированную клеточную смерть, быстро погибают.

Уже на мембране самых ранних предшественников выявляются рецепторы к фактору стволовых клеток (SCF) и Flt-3-лиганду. Оба фактора относятся к классу наиболее раннедействующих цитокинов и необходимы для выживания СКК в состоянии покоя; важна также достаточная концентрация ИЛ-6, тромбопоэтина и некоторых других. Эти же факторы необходимы не только для выживания СКК, но и для их пролиферации. Наоборот, торможение выхода СКК из состояния покоя в клеточный цикл регулируется ингибиторами: лейкозингибирующим фактором (LIF), трансформирующим фактором роста (TGFp), воспалительным белком макрофагов (MIP-1), фактором некроза опухолей (ФНО) и др.

Функции цитокинов

функции цитокинов

Существуют непосредственно и опосредованно действующие факторы. Некоторые из них оказывают только стимулирующее или ингибирующее действие, однако большинство цитокинов обладают более сложными функциями в регуляции пролиферации кроветворных клеток. Например, ИЛ-4 может оказывать как стимулирующее, так и ингибирующее влияние на пролиферацию предшественников в зависимости от степени их зрелости. Один и тот же цитокин может иметь множественные функции на различных этапах дифференцировки.

От многих цитокинов зависят активация и усиление функций зрелых клеток. Клетка может начать дифференцировку только при взаимодействии с ростовыми факторами, хотя в выборе направления дифференцировки факторы, как отмечалось, видимо, не участвуют. Уровень фактора может определять количество тех или иных клеток крови, что легко видеть на примере эритропоэтина. Число проделываемых кроветворной клеткой митозов также определяется ростовыми факторами.

К сожалению, имеющихся данных недостаточно для понимания строго согласованной активности цитокиновой системы в регуляции кроветворения. Несмотря на это, мы сочли возможным представить роль основных кроветворных цитокинов в упрощенной схеме гемопоэза.

На рисунке видно, что ростовые факторы можно разделить на три категории:
1) позднедействующие линейно специфические факторы;
2) среднедействующие линейно неспецифические факторы;
3) факторы, влияющие на кинетику клеточного цикла дремлющих примитивных предшественников.

Позднедействующие линейно специфические факторы. Большинство позднедействующих факторов линейно специфические и поддерживают пролиферацию и созревание коммитированных предшественников.

Цитокины в гемопоэзе
Цитокины в кроветворной иерархии

К ним относятся эритропоэтин, макрофагальный ростовой фактор (M-CSF) ИЛ-5, тромбопоэтин. Среди позднедействующих факторов есть и такие, как гранулоцитарный (G-CSF), который необходим для созревания и функциональной активности гра-нулоцитов, но при этом участвует и в активации очень ранних предшественников, находящихся в состоянии покоя.

Среднедействующие линейно неспецифические факторы. К этой группе относятся ИЛ-3, ИЛ-4, гранулоцитарно-макрофагальный ростовой фактор (GM-CSF). Все эти факторы поддерживают пролиферацию полипотентных предшественников, но только после их выхода из фазы G0. Так, ИЛ-3 не рекрутирует в цикл дремлющие клетки, но поддерживает пролиферацию полипотентных предшественников. Зависимость клеток-предшественниц от ИЛ-3 снижается по мере их созревания и этот фактор не поддерживает терминальных стадий дифференцировки.

GM-CSF также поддерживает деление мультипотентных предшественников, однако его мишенями могут быть и более зрелые клетки-предшественницы. Показано, что рецепторы ИЛ-3 и GM-CSF обладают одинаковой b-субъединицей, что может в некоторых случаях объяснять их плейотропное действие. Возможно, все эти факторы оказывают синергическое действие с линейноспецифическими факторами.

Факторы, влияющие на кинетику клеточного цикла дремлющих примитивных предшественников. Механизм регуляции пролиферации ранних предшественников до сих пор неизвестен. Считалось, что ИЛ-1 в сочетании с ИЛ-3 поддерживает пролиферацию очень ранних клеток. В настоящее время к самым ранним факторам относят SCF, FLT-3-лиганд и G-CSF, ИЛ-6, ИЛ-11, ИЛ-12. Обнаружено, что и лейкозингибирующий фактор (LIF) может усиливать пролиферацию примитивных предшественников.

- Читать "Функции эритропоэтина - свойства"

Оглавление темы "Цитокины в гемопоэзе":
  1. Классификация цитокинов и их функции
  2. Функции эритропоэтина - свойства
  3. Функции тромбопоэтина - свойства
  4. Функции фактора роста стволовых кроветворных клеток (SCF) - свойства
  5. Функции Flt-3-лиганда - свойства
  6. Функции гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF) - свойства
  7. Функции гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (GM-CSF) - свойства
  8. Функции интерлейкина-2 (ИЛ-2) - свойства
  9. Функции интерлейкина-3 (ИЛ-3) - свойства
  10. Функции интерлейкина-5 (ИЛ-5) - свойства