<<
>>

Дальнейшая судьба лейкоцитов в интиме

Основная физиологическая роль миграции клеточных компонентов крови в сосудистую стенку и подлежащие ткани заключается в участии лейкоцитов в различных механизмах защиты организма.

Нейтрофилы одними из первых появляются в очаге поражения для нейтрализации патогенного стимула. В дальнейшем, к ним присоединяются лимфоциты, определяющие локальный иммунный ответ и модуляцию иммунитета в целом. Совместные действия различных клеточных популяций заканчиваются, обычно, устранением патогена и репарацией повреждения.

Между тем, наряду с положительными эффектами присутствия клеток крови, их биологическая активность может иметь и отрицательные стороны, вследствие нарушения баланса метаболических процессов в сосудистой стенке. Одной из причин "негативного" поведения клеток крови в интиме является их высокая синтетическая и секреторная активность.

Уже в процессе взаимодействия с эндотелием клетки крови частично активируются (см. выше); их дальнейшая активность определяется, как минимум, двумя факторами: межклеточным матриксом и смесью биологически активных молекул, продуцируемых а) ими же самими, б) эндотелием, в) ГМК.

Ведущая роль во взаимодействии лейкоцитов как с интимальными клетками, так и с отдельными компонентами матрикса опосредовано системой мембранных гликопротеинов - интегринов. Все интегрины представляют собой afi гетеродимеры. На сегодняшний день известны 8 /? и 14 а субъединиц, которые, теоретически, способны участвовать в создании более сотни различных сочетаний [Luscinskas, Lawler, 1994; Hynes, 1992]. В реальности, их обнаружено значительно меньше, поскольку некоторые а субъединицы способны ассоциировать лишь с единичными р. Подобная ассоциация достигается путем нековалентного связывания, в результате которого две субъединицы существуют и транспортируются на мембрану в виде комплекса, что и определяет их лигандную специфичность [Luscinskas, Lawler, 1994; Hynes, 1992; Smith et al, 1993; Juliano, Haskill, 1993].

Часть из них, как, например (VLA-4) и рі (йі^2, амрг) определяют взаимодействие с молекулами VCAM-1 и ICAM-1 на поверхности эндотелиальных и гладкомышечных клеток; роль других - участие в прикреплении клеток к матриксу и распознавании его отдельных

компонентов.

В ответ на стимуляцию нейтрофилы н моноциты способны быстро экспрессировать >3| и интегрины, что достигается благодаря слиянию с клеточной поверхностью мембран секреторных гранул, являющихся внутриклеточными хранилищами ранее синтезированных молекул (как в случае экспрессии Р-селектина ЭК). Взаимодействие интегрин-лигаид является дополнительным (либо независимым) фактором, передающимся внутрь клетки при участии трансмембранного домена и активирующим лейкоцит на секрецию цитокинов и/или пролиферацию в случае низкодифференцированных форм клеток. Способностью активировать клетки крови через интегрин-опосредованный механизм обладают многие компоненты внеклеточного матрикса, синтезируемые интимальными клетками: коллаген I и IV типа, ламинин, фибронсктин, фактор фон Виллебранда и др. [Dri et al, 1991; Kita et al, 1996; Lloyd et al, 1996; Mansfield, Suchard, 1993]. Еще одним, крайне интересным компонентом внеклеточного матрикса, способным активировать клетки крови, является тромбоспондин [Lawler, 1986; Mansfield, Suchard, 1993], способный взаимодействовать с сц/?| (VLA-4) и аф\ (VLA-5) интегринами [Yabkowitz et al, 1993]. Помимо прочих свойств, как белка внеклеточного матрикса, тромбоспондин обладает уникальной способностью стимулировать адгезию/активацию не только зрелых лейкоцитов, но и низкодифференцированных форм гемопоэтических клеток, способствовать их пролиферации и дифференцировке [Long, Dixit, 1990].

Между тем, способностью экспрессировать различные интегрины обладают не только лейкоциты, но и эндотелиальные и гладкомышечные клетки [Albcda, Buck, 1990]. Более того, имеются данные о возможном участии некоторых интегринов, в частности оц,Рз, в патогенезе атеросклеротического перерождения интимы [Hoshida et al, 1995]: высокий уровень экспрессии с^Рз был выявлен в ЭК и, особенно, ГМК, формирующих участки атеросклеротических изменений в коронарных артериях человека.

Повышенной экспрессии аурз ГМК способствуют также PDGF и TGF-P, которые выявляются в участках атеросклеротических поражений у человека и неоинтиме артерий экспериментальных животных [Wilcox et al, 1988; Nikol et al, 1992; Majeski et al, 1990]. Это может оказаться интересным в связи с тем, что именно аУРз участвует в активации и миграции ГМК в область поражения по градиенту остеопонтииа, количество которого повышено в атеросклеротических бляшках [Giachelli et al, 1993; O'Brien et al, 1994; Hirota et al, 1993; Ikeda et al, 1993]. Кроме этого, ауРз способен связываться с фибриногеном, фибронектином, тромбоспондином и коллагеном I типа [Albeda, Buck, 1990; Davis, 1992] и

участвовать в регуляции функционального статуса ГМК через их взаимодействие с внеклеточным матриксом.

4. Цитокиновая сеть. Источники и мишени цитокинов в сосудистой стенке

Воспалительные и иммунные реакции сосудистой стенки включают целый комплекс межклеточных взаимодействий между клетками крови (нейтрофилами, лимфоцитами, моноцитами/макрофагами) и резидентными клетками сосудистой стенки (эндотелиальными и гладкомышечными). Многочисленные цитокины и факторы роста присутствуют в сосудистой стенке, и каждый из них способен по- своему влиять на возникновение, развитие и дальнейшее течение воспалительного процесса. ЭК и ГМК должны действовать достаточно интегрировано, чтобы с помощью этих многочисленных факторов регулировать гомеостаз сосудистой стенки с помощью различных классов МКА и растворимых субстанций. Эта интеграция достигается благодаря селективной экспрессии разнонаправленных медиаторов, способных, как запустить цепь воспалительных реакций, так и препятствовать этому.

Фактор некроза опухолей-альфа (TNF-a). История открытия этого соединения начинается еще с конца XIX - начала XX века, когда появились первые сообщения о возникновении у онкологических пациентов геморрагического некроза опухолевых тканей и снижение их размеров в ответ на введение живых бактерий или их гомогената.

В дальнейшем, из Грам-негативных бактерий был выделен и очищен липополисахарид (LPS), обладающий аналогичной активностью в отношении привитых мышам опухолевых клеток. Поскольку ни сами бактерии, ни LPS не обладали активностью в отношении опухолевых клеток в условиях in vitro, был предпринят поиск агента, способного образовываться в ответ на данную стимуляцию непосредственно в организме. У человека им оказался 17 кДа полипептид (секреторная форма), синтезируемый в виде 26 кДа трансмембранного предшественника (Jaattela, 1991; Pennica et al, 1984], который, вследствие биологической активности, и был назван фактором некроза опухолей-альфа (tumor necrosis factor-alpha, TNF-a).

Основным источником TNF-a являются моноциты и макрофаги, способные производить его в высоких количествах, особенно, в ответ на стимуляцию LPS, некоторые другие компоненты бактериальных клеток, дрожжей, паразитов, и опухолевых клеток [Beutler et al, 1988; Carswell et al, 1975; Higuchi et al, 1990; Mannel et al, 1980; Matthews, 1981]. Способностью продуцировать TNF-a обладают и

другие типы клеток периферической крови: лимфоциты, натуральные киллеры и отдельные популяции Т-клеток, а также полиморфноядерные нейтрофилы [Becker et al, 1990; Dubravec et al, 1990J. Кроме этого, продукция TNF-a моноцитами может быть усилена при их активации ИЛ-1 и ИЛ-2, ИФН-a и -у, а также GM-CSF [Kasid et al, 1990].

Среди множества функций, приписываемых TNF-a, наиболее важным представляется его участие в регуляции воспалительных и иммунных реакций организма. Одной из основных мишеней TNF-a являются ЭК, отвечающие на него повышением адгезивных свойств в отношении клеток периферической крови и усилением трансмиграции лейкоцитов в субэндотелиальное пространство. Наряду с другими про-воспалительными цитокинами, такими как ИЛ-1 и ИФН-у, TNF-a стимулирует ЭК на экспрессию различных классов молекул клеточной адгезии: Е- селектина, ICAM-1, VCAM-1 (см. выше). Кроме этого, в культивируемых ЭК TNF-a усиливает экспрессию антигенов 1 класса гистосовместимости [Collins et al, 1986; Johnson, Pober, 1990], увеличивает про-коагулянтную активность клеток и секрецию ИЛ-1 [Bevilacqua et al, 1987; Nawroth, Stem, 1986; Nawroth et al, 1986]. Подобная активность TNF-a способствует развитию воспалительной реакции и внутрисосудистой коагуляции крови, которая наблюдается при наиболее тяжелых формах инфекционных заболеваний.

Другой мишенью TNF-a являются лейкоциты, в которых данный цитокин также стимулирует про-воспалительную активность. Нейтрофилы при этом повышают токсичность для различных патогенов, активность фагоцитоза, продукцию реактивных производных кислорода, перекисей и супероксид анионов [Jaattela, 1991; Dleu et al, 1986; Klebanoffe/ al, 1986; Shalaby et al, 1985; Silberstein et al, 1986; Tsujimoto et al, 1986]. Активированные Т-клетки в ответ на добавление TNF-a усиливают экспрессию рецепторов ИЛ-2, антигенов II класса гистосовместимости и продукцию ИФН-у [Lee et al, 1987; Lowenthal et al, 1989; Scheurich et al, 1987]. Параллельно, TNF-a стимулирует лейкоциты на выработку других медиаторов воспаления и иммунного ответа: ИЛ-1, ИЛ-6, ИФН-р и GM-CSF [Dinarello et al, 1986; Le et al, 1987; Jacobsen et al, 1989; Katz et al, 1989; Tabibzadeh et al, 1989; Van Damme et al, 1987; Fujita et al, 1989; Reis et al, 1989; Munker et al, 1986]. Кроме этого, TNF-a проявляет и хемотаксические свойства по отношению к нейтрофилам, моноцитам и эозинофилам [Ming et al, 1987; Sanz et al, 1997]. Таким образом, локальная продукция TNF-a способствует привлечению большего количества клеток крови в участки развивающихся воспалительных реакций.

В дополнение к стимуляции лейкоцитов и усилению их способности убивать бактериальные патогены, TNF-a проявляет и прямую антибактериальную и антивирусную активность: повышает клеточную резистентность в отношении некоторых ДНК и РНК содержащих вирусов (вирус простого герпеса, вирус энцефаломиокардита, аденовирус-2 и др.), снижая их способность к репродукции [Jaattela, 1991; Wong, Goedder, 1986]. Примечательно, что изначально устойчивые к действию TNF-a клетки погибают в случае развития в них вирусной инфекции. Антивирусная активность TNF-a проявляется в отсутствие в системе ИФН-у, однако, последний потенцирует данный эффект. Аналогично, действие TNF-a могут усиливать ИФН-Рі и ИЛ-6, экспрессия которых возрастает параллельно.

Однако, антивирусная активность TNF-a проявляется не всегда. Прежде всего, это относится к клеткам, прежде являющимся инфицированными и в которых развилась латенция вируса. Так, TNF-a способен реактивировать латентную инфекцию моноцитов, вызванную вирусом простого герпеса I типа, а также Т-клеток и моноцитов, инфицированных вирусом иммунодефицита человека [Domke-Opiz, 1990; Folks et al, 1989; Osborn et al, 1989; Poll et al, 1990]. Сходные результаты были получены в культуре моноцитов, латентно инфицированных цитомегаловирусом [Sanz et al, 1997]. Подобная активность TNF-a, по-видимому, может способствовать локальному развитию продуктивной вирусной инфекции на фоне развития воспалительного процесса, в том числе, в сосудистой стенке.

Интерлейкин-1 (ИЛ-1). Согласно существующим данным, ИЛ-1 обладает способностью стимулировать некоторые защитные механизмы и работать, как стимулятор иммунитета [Dinarello, 1997]. На этом, в частности, основано его использование при лечении злокачественных новообразований и для улучшения функции костного мозга. Однако граница между терапевтическими концентрациями данного цитокина и его цитотоксичностью весьма неопределенна. Причиной тому является крайне выраженная про-воспалительная направленность биологического действия.

Существуя в виде двух форм, ИЛ-la и ИЛ-ір, практически неотличимых по функциональной активности, ИЛ-1 синтезируется большинством клеточных типов в виде предшественников. Про-ИЛ-1 a (31 кД) сохраняется в цитоплазме клетки и попадает во внеклеточное пространство лишь в случае ее гибели. Здесь он способен активироваться мембранными или внеклеточными кальций-зависимыми цистеиновыми протеазами с высвобождением 17 кД активной формы [Kobayashi et al, 1988, 1990; Miller et al, 1994]. По этой же причине ИЛ-1 а обычно не

обнаруживается в крови или других биологических жидкостях, за исключением случаев тяжелых заболеваний, сопровождающихся массивной гибелью клеток. Про- ИЛ-la выявляется также на поверхности некоторых типов клеток, в частности, моноцитов и В-лимфоцитов, особенно, после их стимуляции [Stevenson et at, 1993; Kurt-Joncs et al, 1985]. В последнем случае, в составе мембранной формы может содержаться до 10-15% синтезированного (биологически активного) предшествен­ника ИЛ-1 а.

Про-ИЛ-10 также имеет в основном цитоплазматическую локализацию, но, в отличие от про-ИЛ-1 а не имеет мембранной формы [Dinarello, 1997; Jobling et al, 1988]. Некоторое количество про-ИЛ-ip выявляется в лизосомах или ассоциировано с микротрубочками, что, возможно, связано с механизмами его секреции, в том числе - из интактных клеток [Jobling et al, 1988; Bakoucbe et al, 1987; Rubartelli et al, 1990; Auron et al, 1987; Beucher et al, 1990]. Внеклеточная активация npo-ИЛ-ір может происходить при взаимодействии с трипсином, эластазой, химазой тучных клеток и некоторыми другими ферментами, обнаруживаемыми в воспалительном экссудате [Fantuzzi et al, 1997]. Основная, внутриклеточная, масса про-ИЛ-ір активируется при участии ICE (IL-lp converting enzyme) - внутриклеточной цистеиновой протеазы [Wilson et al, 1994].

Взаимодействие ИЛ-1 с клеткой-мишенью осуществляется при участии двух рецепторных белков, кодируемых различными генами, но, тем не менее, имеющих высокую степень гомологии [Greenfeder et al, 1995; Sims et al, 1994]. ИЛ-1-RI обнаруживается на эндотелиальных, гладкомышечных и эпителиальных клетках, гепатоцитах, фибробластах, кератиноцитах и Т-лимфоцитах. Именно ИЛ-1-RI является сигнал-проводящим рецептором, благодаря трансмембранному сегменту и цитоплазматическому домену [Sims et al, 1994]. С помощью моноклональных антител к ИЛ-1-RI удается заблокировать и связывание ИЛ-1 с рецептором, и последующую передачу сигнала внутрь клетки [Greenfeder et al, 1995].

В отличие от рецептора 1 типа, ИЛ-l-RIl выступает лишь в роли рецептора- ловушки, в особенности, в отношении ИЛ-1р. Отсутствие сигнального цитоплазматического домена делает его функционально неактивным. Рецептор прочно связывает ИЛ-1, предотвращая, таким образом, возможность его связывания с ИЛ-1-RI [Colotta et al, 1993]. Подобная конкуренция за агонист между сигнальным и несигнальным рецептором на поверхности одной и той же клетки является уникальной и не встречается в случае других цитокинов. Биологическая роль данного явления также до конца не изучена. Возможно, что подобным образом клетка защищает себя от избыточного количества поступающего в нее сигнала.

Интересно, что параллельно с продукцией ИЛ-1 клетки синтезируют и секретируют еще одну, крайне интересную, молекулу - растворимый антагонист рецептора, ИЛ-l-RA [Dinarello, 1997; Andersson et al, 1992; Arend et al, 1993]. Особенностью ИЛ-1-RA является его способность связываться с рецептором ИЛ-1- RI по одному из двух мест связывания ИЛ-1 и блокировать рецептор. Подобное взаимодействие не сопровождается активацией путей передачи сигнала в клетку и, как и в случае ИЛ-1-RlI, направлено на снижение связывания лиганда.

Антагонист рецептора ИЛ-1 (ИЛ-1-RA). ИЛ-1-RA - представляет собой белковую молекулу (152 аминокислоты), которая функционирует как специфический ингибитор двух других представителей группы ИЛ-1: ИЛ-1а и ИЛ- ip [Dinarello, 1996,1998]. Ген ИЛ-1-RA расположен (у человека) в длинном плече 2- й хромосомы в непосредственной близости от генов, кодирующих ИЛ-1а и ИЛ-ір [Dinarello, 1996; Opal, 1996]. Основным свойством ИЛ-1-RA является способность блокировать действие ИЛ-1а и ИЛ-1р благодаря конкурентному высоко аффинному связыванию с их рецепторами [Opal, 2000; Schreuder et al, 1997].

ИЛ-1-RA синтезируется преимущественно моноцитами и макрофагами, причем концентрация его в системном кровотоке может быть более чем в 100 раз выше, чем концентрация ИЛ-1а и ИЛ-ір в ответ на введение добровольцам бактериального липополисахарида LPS [Dinarello, 1998]. Мыши, нокаутные по гену, кодирующему ИЛ-1-RA, погибают в результате хронического воспаления сосудистой стенки, связанного с массивной инфильтрацией моноцитами, макрофагами и лимфоцитами, особенно, в участках ветвления сосудов [Nicklin et al, 2000].

Интерлейкин-4 (ИЛ-4). Одним из основных свойств ИЛ-4 является его способность влиять на дифференцировку Th-клеток в ТЬ2-подобные [Mosmann et al, 1986]. Последние в свою очередь также секретируют ИЛ-4, аутокринно способствующий их пролиферации и дальнейшей дифференцировке. Продуцируемый Т-клетками ИЛ-4 представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 20 кД. Помимо указанных клеточных типов, способностью секретировать ИЛ-4 обладают тучные клетки и базофилы, для которых он одновременно является хемоаттрактантом и активатором [Brown, Hural, 1997; Wang etal, 1995].

ИЛ-4 обладает выраженной способностью ингибировать экспрессию и выброс провоспалительных цитокинов различными типами клеток [Opal et al, 2000; Tedgui, Mallat, 2001]. Он способен подавлять продукцию моноцитами ИЛ-1, ИЛ-6,

ИЛ-8 и TNF-a [Brown, Hural, 1997; Wang et al, 1995; Velde et al, 1990; Paul, 1991], снижать цитотоксическую активность и продукцию оксида азота макрофагами, стимулировать продукцию антагониста рецептора ИЛ-1 [Hart et al, 1989]. В присутствии бактериальных агентов иммунологические свойства этого цитокина до конце не выяснены. С одной стороны, ИЛ-4 способствует клиренсу Грам-негативных патогенов при бактериальных пневмониях [Jain-Vora et al, 1998], с другой, в случае золотистого стафилококка, он может действовать, как активатор и ростовой фактор, способствуя генерализации инфекции и повышению летальности от сепсиса [Hultgren et al, 1998].

Другим проявлением активности ИЛ-4 является его способность влиять на пролиферацию некоторых типов клеток стромального ряда - потенцировать действие ростовых факторов в случае эндотелиальных клеток и фибробластов кожи, но снижать скорость роста сосудистых ГМК И астроцитов человека [Brown, Hural, 1997; Toi et al, 1991]. В дополнение, ИЛ-4 способен индуцировать выраженный противоопухолевый цитотоксический ответ [Терреге/а/, 1992; Toi etal, 1992].

В отношении ЭК известно, что ИЛ-4 является селективным индуктором экспрессии VCAM-1. Эффекты ИЛ-4 на эндотелий усиливаются совместным действием TNF-a и ИФН-у. Изменения экспрессии белков главного комплекса гистосовместимости, HLA-I, DR, DP и DQ, под влиянием ИЛ-4, а также влияния иа их изменения, вызванные ИФН-у, не отмечено [Thornhill, 1990; Briscoe et al, 1992; Galea et al, 1993; Iademarco etal, 1995].

Интерлейкин-6 (ИЛ-6). В отличие от прочих цитокинов, ИЛ-6 был описан под разными именами сразу несколькими группами исследователей и клонирован задолго до того, как была выявлена его биологическая активность. В ходе попыток клонирования ИФН-Р из фибробластов человека Wiessenbach и соавт. [Wiessenbach et al, 1980] удалось получить два клона кДНК, кодирующих белок с молекулярной массой 26 кД, который обладал противовирусной активностью. Поскольку данная активность не ингибировалась антителами к ИФН-р, новому белку было присвоено имя ИФН-Рг. Используя аналогичный прием. Content и соавт. описали 26К-фактор - белок с аналогичными свойствами [Content et al, 1982]. В дальнейшем было установлено, что активированные Т-клетки выделяют фактор, индуцирующий продукцию иммуноглобулинов активированными В-клетками и клеточными линиями, иммортализованными вирусом Эпштейна-Барр [Hirano et al, 1984; Teranishi et al, 1982]. Так называемый фактор стимуляции В-клеток, BSF-2 (B-cell stimulatory factor-2) был выделен, очищен и клонирован [Hirano et al, 1985, 1986], в

результате чего была установлена его полная гомология с фактором из фибробластов. Параллельно, Van Snick и соавт. [Van Snick et al, 1986, 1987] и Nordan и соавт. [Nordan et al, 1987] выделили из супернатанта линии Т-хэлперов и макрофагов белки, названные IL-HP1 и PCT-GF (plasmacytoma growth factor), a Van Damme и соавт. [Van Damme et al, 1987, 1987a] - HPGF (hybridoma/plasmacytoma growth factor) из клеточной линии остеосаркомы. Все они также оказались аналогами уже известных молекул, описанных ранее. В дальнейшем было установлено, что этот белок носит еще несколько имен: HSF - hepatocyte-stimulating factor, CDF - Т- cell differentiation factor [Gauldie et al, 1987; Ikebuchi et al, 1987; Wong et al, 1988; Takai et al, 1988]. С введением единой номенклатуры цитокинов все ранее описанные идентичные белки были объединены под названием ИЛ-6 [Van Snick, 1990].

Человеческий ИЛ-6, выделяемый из супернатантов Т-клеток, фибробластов и мононуклеаров периферической крови, представляет собой белковую цепочку с молекулярной массой от 21 до 28 кД в зависимости от клеточного источника и метода выделения [Hirano et al, 1984; Van Damme et al, 1987, 1988]. Способностью продуцировать ИЛ-6 обладают многие клеточные типы, включая фибробласты [Weissenbach etal, 1980], ЭК [Corbel etal, 1984], кератиноциты [Baumann et al, 1984], моноциты/макрофаги [Aarden et al, 1987; Van Snick et al, 1986], линии Т-клеток [Hirano et al, 1984; Van Snick et al, 1986], тучные клетки [Plaut et al, 1989; Hultner et al, 1989] и различные линии опухолевых клеток [Hirano et al, 1986]. В обычных условиях продукция ИЛ-6 незначительна, однако она может возрастать при инфицировании клеток некоторыми вирусами или в ответ на добавление LPS [Cayphas et al, 1987; Sehgal et al, 1988; Frei et al, 1989; Nakajima et al, 1989; Nordan, Potter, 1986]. Кроме этого, индукторами секреции ИЛ-6 являются многие цитокины: ИЛ-1, TNF-a (один или в сочетании с ИФН-у), PDGF, ИЛ-3 и GM-CSF [Shalaby et al, 1989; Sanceau et al, 1989; Kohase et al, 1987; Van Damme et al, 1987; Van Snick, 1990]. При этом, разные клеточные типы отвечают на эти индукторы по-разному: в случае фибробластов наибольшей активностью обладает ИЛ-1; клетки костномозгового происхождения преимущественно отвечают на ИЛ-3 или GM-CSF.

Рецептор ИЛ-6 представляет собой классический трансмембранный белковый рецептор с сигнальным доменом и высокой гомологией экстрацеллюлярной части с рецепторами к PDGF, CSF-1 (M-CSF) и ИЛ-1 [Yamasaki et al, 1988]. Способностью специфически связывать ИЛ-6 обладают многие типы клеток человека, включая линии эпителиального, фибробластоидного, нейронального и гемопоэтического происхождения [Taga et al, 1987; Coulie et al,

1987; Syners et al, 1989]. Высоким содержанием рецепторов отличаются Т- и В- лимфоциты и макрофаги. Примечательно, что экспрессия ИЛ-6-рецептора регулируется по-разному в Т- и В-клетках: в случае Т-клеток экспрессия рецептора снижается при активации, тогда как В-лимфоциты, наоборот, приобретают его по мере созревания [Zhang et al, 1988]. Очень высокий уровень экспрессии ИЛ-6- рецептора был выявлен в клетках множественной миеломы человека, что может указывать на возможную роль ИЛ-6 в развитии опухолей лимфобластоидного происхождения [Kawano et al, 1988]. Одним из наиболее изученных эффектов ИЛ-6 на В-клетки является его способность регулировать продукцию иммуноглобулинов, не влияя на пролиферацию [Hirano et al, 1985; Kishimoto, Hirano, 1988]. Еще одним аспектом физиологии ИЛ-6 является синергизм его действия с другими цитокинами, в частности, с ИЛ-1 [Vink et al, 1986]. Эта способность была впервые описана для В- клеток селезенки, активированных декстрансульфатом. Было установлено, что по отдельности ИЛ-6 и ИЛ-1 обладают незначительным эффектом на продукцию IgM, которая возрастает в несколько десятков раз в случае одновременного добавления. Одновременно, возрастает пролиферативный ответ клеток на стимуляцию коктейлем цитокинов. Аналогичный синергизм ИЛ-6 и ИЛ-1 был описан для человеческих В- клеток, стимулированных ИЛ-2 и дексаметазоном [Emilie et al, 1988]. Результаты, полученные на Т-клетках, еще более убедительны.

Вовлечение ИЛ-6 в активацию Т-клеток было независимо описано двумя группами исследователей, работающих как с самим ИЛ-6, так и изучающих новые факторы активации лейкоцитов [Lotz et al, 1988; Uyttenhove et al, 1988; Gaman et al, 1987; Takai et al, 1988]. В ходе этих исследований была подтверждена роль ИЛ-6 в регуляции пролиферации и активности Т-клеток периферической крови и тимуса [Houssiau et al, 1988; Tosato et al, 1988; Baroja et al, 1988; McKenzie, 1988]. В дополнение к способности активировать периферические Т-клетки, было установлено, что ИЛ-6 способен стимулировать пролиферацию зрелых CD4+CD8' и CD4'CD8+ тимоцитов и способствовать дифференцировке Т-клсток из предшественников [Uittenhove et al, 19888; Okada etal, 1988; Takai et al, 1988].

Еще одним проявлением активности ИЛ-6 является его способность индуцировать пролиферацию низкодифференцированных предшественников гемопоэза [Ikebuchi et al, 1987; Koike et al, 1988]. В этом плане интересно, что ИЛ-6 способен потенциировать действие гемопоэтических факторов, таких как GM-CSF и M-CSF [Hoang et al, 1988; Bot et al, 1989].

Между тем, биологическая роль ИЛ-6 не ограничивается его воздействием на резидентные или циркулирующие в крови клетки гематогенного происхождения.

Имеющиеся литературные данные свидетельствуют, что ИЛ-6 участвует в развитии многих патологических состояний на уровне целого организма. Бактериальные и вирусные инфекции, злокачественные новообразования и многие иммунные нарушения запускают в организме комплекс реакций, известных, как "острая фаза". Это состояние характеризуется лихорадкой, лейкоцитозом, нарушением сосудистой проницаемости, изменением концентрации стероидных гормонов и увеличением продукции гепатоцитами белков острой фазы, таких как оц-антитрипсии, aj- антихимотрипсин, гаптоглобин, фибриноген, С-реактивный белок и др. [Koj, 1985]. Продукция альбумина и трансферрина, напротив, страдает в этих условиях. Попытки обнаружения циркулирующего в крови фактора, способного передать печени сигнал от поврежденного органа и запустить каскад реакции острой фазы, вылились в открытие фактора стимуляции гепатоцитов (hepatocyte-stimulating factor), который также оказался идентичным ИЛ-6 [Ritchie et al, 1983; Andus et al, 1987; Gauldie et al, 1987]. После однократного внутривенного введения мышам ИЛ-6 достаточно быстро (более 50% в течение первых 3 минут) исчезал из кровотока, зато выявлялся на поверхности клеток паренхимы печени [Castell et al, 1988]. Появление ИЛ-6 в крови сопровождает многие инфекционные и воспалительные заболевания: поражение центральной нервной системы в результате вирусных или бактериальных инфекций, сепсис, ревматоидный артрит, и, в ряде случаев, может использоваться для прогнозирования течения заболевания [Houssiau et al, 1988; Frei et al, 1988; Waage et al, 1989; Hack et al, 1989; Houssiau et al, 1988b],

Интерлейкин-19 (ИЛ-10). Данный цитокин экспрессируется Т-клетками, моноцитами-макрофагами, кератиноцитами и активированными В-клетками, а также клеточными линиями трансформированными вирусом Эпштейна-Барр [Moore et al, 1993; Vieira et al, 1991; de Waal et al, 1991; Salgame et al, 1991; Yamamura et al, 1991; Ralph et al, 1992; Benjamin et al, 1992]. По сравнению с другими цитокинами, продукция ИЛ-10 активированными Т-лимфоцитами и моноцитами-макрофагами более замедлена [de Waal et al, 1991; Fiorentino et al, 1991], что может играть определенную роль в последующей регуляции активности этих клеток. Уникальным свойством ИЛ-10 является его способность ингибировать синтез цитокинов, как на генном, так и на белковом уровне: продукция ИФН-у, ИЛ-4, ИЛ-5, TNF-a и GM-CSF Т-клетками, активированными фитогемагтлютинином или антителами к комплексу CD3 резко снижена в присутствии ИЛ-10 [Moore et al, 1993; Vieira et al, 1991; Hsu et al, 1990]. Аналогичным образом ИЛ-10 ингибирует выработку ИЛ-1а и ИЛ-1р, ИЛ-6, ИЛ-8, TNF-а, G-CSF и GM-CSF мышиными и человеческими моноцитами-

макрофагами, активированными липополисахаридом или его комбинацией с ИФН-у [de Waal et al, 1991; Fiorentino et al, 1991; Ralph et al, 1992; Bogdan et al, 1991]. Поскольку макрофаги также способны продуцировать ИЛ-10, последний может не только участвовать в ауто- и паракринной регуляции продукции ими широкого набора цитокинов, но и в своей собственной ауторегуляции [de Waal et al, 1991]. Наряду с этим, ИЛ-10 усиливает экспрессию антагониста ИЛ-1 рецептора, т.е. также способствует противовоспалительной направленности клеточного ответа [Hannum et al, 1990].

Другой особенностью ИЛ-10 является его способность ингибировать пролиферацию Т-клеток, антиген-стимулированных ТЫ и митоген-активированных CD4* и CD8* популяций [Moore et al, 1993; Ding et al, 1992; Taga, Tosato, 1992]. Bee вместе позволяет рассматривать ИЛ-10, как мощный агент, способный противостоять развитию воспалительных реакций, в том числе — в сосудистой стенке.

Интерпейкин-11 (ИЛ-11). ИЛ-11 - 178-аминокислотный негликозилирован- ный пептидный цитокин, изначально, изолированный из гемопоэтического микроокружения [Du et al, 1994]. ИЛ-11 имеет много общего с ИЛ-6, включая общее использование рецепторного комплекса gpl30 для передачи сигнала внутрь клетки: ИЛ-11 связывается со своим уникальным рецептором, который затем образует комплекс с gpl30 в клеточной мембране [Du et al, 1994; Neddermann et al, 1996]. Изначально, ИЛ-11 был описан, как гемопоэтический ростовой фактор с преобладающей активностью в отношении тромбопоэза. В связи с этим, ИЛ-И был утвержден для клинического применения в качестве агента, способствующего восстановлению концентрации тромбоцитов в крови пациентов после проведенной миелосупессивной терапии [Tepler et al, 1996].

В дополнение к гемопоэтической активности, ИЛ-11 снижает синтез и секрецию ИЛ-1 и TNF-a клеточными линиями моноцитов-макрофагов, благодаря способности препятствовать транслокации NF-кВ в ядро клетки [Trepicchio et al, 1997]. Еще одним проявлением активности ИЛ-11 является его способность ингибировать синтез ИФН-у и ИЛ-2 CD4+ Т-клетками [Hill et al, 1998], не влияя на продукцию ИЛ-10 или TGF-p. Это означает, что ИЛ-11 обладает прямой ингибирующей активностью на ТЫ-лимфоциты. В отличие от других цитокинов, ИЛ-11 редко выявляется в системной циркуляции, хотя может определяться в участках воспаления, в частности при артритах и некоторых других формах воспалительных заболеваний [Hermann et al, 1998].

Интерлейкин-13 (ИЛ-13). Данный цитокин обладает выраженной способностью влиять на активность моноцитов и В-клеток и синтезируется, преимущественно, активированными Т-лимфоцитами [de Waal Malefit et al, 1993; Zurawski et al, 1994]. ИЛ-13 представляет собой 132-аминокислотный белок с молекулярной массой около 10 кД. У человека ген, кодирующий этот цитокин, расположен в непосредственной близости от гена, кодирующего ИЛ-4 [McKenzie et al, 1993] и имеет с ним значительную гомологию; а сами ИЛ-4 и ИЛ-11 используют для взаимодействия с клетками общий клеточный рецептор (ИЛ-4 тип 1 рецептор). Этим, по всей видимости, определяется и высокая гомология в биологической активности двух противовоспалительных цитокинов [Callard et al, 1996]. Принципиальным отличием в активности ИЛ-4 и ИЛ-13 является их активность в отношении Т-лимфоцитов. ИЛ-4 является основным медиатором дифференцировки, пролиферации и активности ТИ2-клсток, тогда как ИЛ-13 обладает в отношении Т- клеток минимальной активностью [Zurawski etal, 1994].

К числу основных проявлений активности ИЛ-13 можно отнести его способность снижать продукцию TNF-a, ИЛ-1 и ИЛ-8 моноцитами [de Waal Malefit et al, 1993; Zurawski et al, 1994], а также влиять на экспрессию поверхностных молекул моноцитов и макрофагов. В частности, ИЛ-13 повышает экспрессию р2 интегринов и молекул главного комплекса гистосовместимости II типа, но в то же время, снижает экспрессию CD 14 и Fey рецепторов [de Waal Malefit et al, 1993; Mijatovic et al, 1997; Di Santo et al, 1997; Muchamuel et al, 1997].

Видимо, с противовоспалительной направленностью действия данного цитокина можно связать и его активность в модельных системах заболеваний, в частности, при воспалительном поражении легких после отложения иммунных комплексов [Mulligan et al, 1997; Lcntsch et al, 1998]. Возможность применения ИЛ- 13 в аналогичных ситуациях у человека пока не описана.

Колоние-стимулирующиефакторы. Колоние-стимулирующие факторы, макрофагальный (М-CSF, или CSF-1), гранулоцитарно-макрофагальный (GM-CSF) и гранулоцитарный (G-CSF), изначально были описаны, как специфические регуляторы обновления, пролиферации и дифференцировки миелоидных клеток. Между тем, эти же факторы, обладая свойствами цитокинов, способны внести весомый вклад в течение многих известных физиологических и патологических процессов, включая воспалительные и иммунные реакции сосудистой стенки.

Моноцитарный колоние-стимулирующий фактор (M-CSF, CSF-I). Помимо гемопоэтической активности [Rettenmier et al, 1989; Stanley et al, 1994], этот цитокин играет не последнюю роль в метаболизме костной ткани, процессах оплодотворения, собственно беременности, а также в развитии воспаления [Fixe, Praloran, 1998]. Па сегодняшний день известно три формы существования этого соединения: связанная с поверхностью клетки, "заякоренная" во внеклеточном матриксе и секретируемая (растворимая). Первые две формы, гликопротеидная и протеогликановая, действуют локально; третья, растворимая (гликопротеидная), - гуморально. При этом, все три формы используют один и тот же рецептор: поверхностный рецептор из семейства тирозиновых киназ [Stanley et al, 1994; Shcrr etal, 1985].

Концентрация M-CSF в биологических жидкостях настолько мала, что он практически не определяется с помощью обычных методик [Praloran, 1991]. In vitro, этот цитокин продуцируется спонтанно или в результате индукции большинством известных клеточных типов: фибробластами, ЭК, эпителиальными клетками тимуса, моноцитами-макрофагами, стромальными клетками костного мозга, мезенхимальными стволовыми клетками, Т- и В-клетками, остеобластами, астроцитами, клетками микроглии, нейронами, кератиноцитами и т.д. [Praloran, 1991; Alterman, Stanley, 1994; Rettenmier et al, 1989]. Гамма-интерферон, TNF-a, интерлейкины 1, 3 и 4, а также GM-CSF индуцируют продукцию M-CSF моноцитами, ЭК, фибробластами, Т-клетками и полиморфно-ядерными лейкоцитами [Rettenmier et al, 1989; Praloran, 1991].

Биологическая роль M-CSF сводится, преимущественно, к стимуляции роста предшественников моноцитов и СЭ34-положительиых клеток-предшественников, хотя эта активность во многом зависит от присутствия других цитокинов, таких как ИЛ-1, ИЛ-3 и ИЛ-6 [Bartelmez et al, 1989; Bot et al, 1989]. Эффекты M-CSF являются дозозависимыми: низкие концентрации способствуют пролиферации

низкодифференцированных форм; высокие, - образованию мелких колоний, состоящих преимущественно из зрелых моноцитов и макрофагов. Несмотря на эти наблюдения, роль M-CSF в поддержании гемопоэза до конца не выяснена. Это связано, в том числе, и с тем, что наиболее низкодифференцированные предшественники миелопоэза не несут на своей поверхности рецептора для этого ростового фактора и, следовательно, не могут воспринимать его сигналы [Olweus et al, 1996]. In vitro, M-CSF способствует выживанию зрелых моноцитов/макрофагов и опосредует многие из их биологических функций [Ralph et al, 1990]. В частности, этот цитокин стимулирует противобактериальную и противогрибковую активность

этих клеток, повышает продукцию реактивных производных кислорода, фагоцитарную активность и способность убивать многие микроорганизмы [Ralph et al, 1990; Roilides et al, 1996].

Еще одна роль M-CSF заключается в участии его в метаболизме липопротеидов и холестерина макрофагами, в частности в клиренсе ЛНП из сосудистой стенки. Именно с его присутствием в сосудистой стенке (благодаря синтезу ЭК и ГМК) принято связывать накопление, как самих макрофагов, так и низкодифференцированных предшественников моноцитов [Rajavashisth et al, 1990]. Таким образом, M-CSF может играть не последнюю роль в процессах атерогенеза, участвуя в привлечении моноцитов/макрофагов в сосудистую интиму и формировании атеросклеротической бляшки [Ishii et al, 1994; Rajavashisth et al, 1990].

Гранулоцитарно-макрофагальный колоние-стимулирующий фактор (GM- CSF). Основным свойством GM-CSF является его способность стимулировать рост колоний гранулоцитов и макрофагов из их предшественников [Hamilton, 2002; Burgess, Metcalf, 1980]. Параллельно, GM-CSF может активировать перечисленные клеточные типы, что свидетельствует о его возможном участии в процессах воспаления [Hamilton, 2002; Handman, Burgess, 1979; Hamilton et al, 1980; Gamble et al, 1985]. Системное введение GM-CSF донорам приводит не только к увеличению содержания в крови моноцитов, но и к их активации: усилению продукции супероксидных радикалов и повышению цитотоксичности [Wing et al, 1989]. Благодаря подобной активности, GM-CSF стимулирует защитные силы организма в отношении различных бактериальных и вирусных патогенов и может действовать как неспецифический адъювант [Armitage, 1998]. Помимо этого, цитокин способствует развитию дендритных (антиген-презентирующих) клеток из различных предшественников костного мозга и периферической крови [Inaba et al, 1992], что также направлено на поддержание иммунного статуса организма.

Способностью продуцировать GM-CSF in vitro обладают многие клеточные типы, включая фибробласты, хондроциты ЭК и ГМК, особенно, в ответ на стимуляцию про-воспалительными цитокинами, ИЛ-1 и TNF-a [Zukali et al, 1986; Bagby et al, 1986; Leizer et al, 1990; Campbell et al, 1991; Filonzi et al, 1993]. Постоянное присутствие GM-CSF в участках воспаления и про-воспалительная активность в случае системного введения свидетельствуют, что этот цитокин может являться одним из ключевых звеньев в развитии воспалительных реакций в сосудистой стенке. Основываясь на этих данных, можно предполагать, что роль

гемопоэтического ростового фактора может сводиться к обеспечению взаимодействия между клетками крови и стромальными элементами сосудистой стенки в ходе развития воспалительной реакции. Существование подобной цитокиновой сети может объяснять не только сам факт привлечения моноцитов, макрофагов, гранулоцитов и других зрелых клеточных типов в интиму, но и пролиферацию и дифференцировку их предшественников.

Таким образом, если про-воспалительные цитокины типа ИЛ-1 или TNF-a способны "запускать" воспалительный процесс, то колоние-стимулирующие факторы способствуют его дальнейшему развитию или даже переходу в хроническое состояние, связанное с существенным ремоделированием сосудистой стенки.

Трансформирующий ростовой фактор-бета (TGF-P). Активность TGF-p в отношении адгезивных параметров резидентных типов клеток сосудистой стенки была рассмотрена в предыдущем разделе. Другие биохимические и биологические свойства этого цитокина суммированы ниже.

В отличие от других цитокинов и факторов роста TGF-P секретируется, практически всеми известными типами клеток, в виде биологически неактивной формы [Dallas et al, 1995; Miyasono et al, 1993]. Большинство клеток секретируют TGF-P в виде латентного комплекса с молекулярной массой около 290 кДа, состоящего из гомодимера с молекулярной массой 25 кДа (собственно TGF-P), пептида, определяющего латенцию — LAP (latency-associated peptide) и белка, связывающего латентную форму - LTBP (latent TGF-p binding protein), с молекулярной массой 130 кДа (тромбоциты) или 190 кДа (остальные клетки) [Dallas et al, 1995; Kanzaki et al, 1990].

Подобная, на первый взгляд весьма сложная, схема появления и существования этого белка в сосудистой стенке определяет некоторые особенности его функционирования. Прежде всего, это связано с существованием LTBP, одним из свойств которого является его способность взаимодействовать с некоторыми компонентами внеклеточного матрикса in vitro и in vivo. Сам по себе LTBP нс влияет на активность или латенцию TGF-p, однако, в силу структурных особенностей [Kanzaki et al, 1990; Tsuji et al, 1990] определяет его накопление и удержание в межклеточном пространстве. Кроме этого, существование в молекуле LTBP EGF- повторов, кальций связывающего домена и последовательностей, идентичных взаимодействующему с клеточной мембраной домену Рг-ламинина, позволяет рассматривать этот белок, как один из мажорных компонентов внеклеточного матрикса и некий аналог молекул клеточной адгезии [Kanzaki et al, 1990; Tsuji et al,

1990]. Таким образом, включение латентного TGF-P в состав внеклеточного матрикса представляет собой один из механизмов поддержания высоких концентраций этого фактора в клеточном микроокружении.

Однако, латентная форма TGF-p не обладает способностью взаимодействовать с рецепторами на поверхности клетки-мишени. Для этого, комплекс TGF-p/LAP должен быть расщеплен с высвобождением активного димера. В условиях in vitro это может быть достигнуто с помощью плазмина, катепсина D, низкого pH или нагревания [Pepper, 1997; Brunner et al, 1989; Miyazono et al, 1988, 1989; Purchio etal, 1988; Lions etal, 1990; Brown et al, 1990]. Активация TGF-P может происходить и при непосредственном контакте эндотелиальных и гладкомышечных клеток (или перицитов) в условиях со-культивирования in vitro [Flaumenhaft et al, 1993; Sato et al, 1993; Sato, Rifkin, 1989), и, возможно, в тонком слое субэндотелиальной интимы in vivo. Кроме этого, способностью активации латентной формы TGF-p обладают некоторые компоненты внеклеточного матрикса, синтезируемого ЭК, например, тромбоспондин [Schultz-Cherry, Murphy-Ullrich, 1993]. Еще одним агентом, активирующим латентный TGF-P, являются ферменты, сектерируемые клетками крови: химаза тучных клеток и эластаза лейкоцитов [Taipale et al, 1995]. Дезактивация "лишнего" TGF-p в межклеточном пространстве осуществляется путем его связывания с LAP, который экспрессируется и секретируется клетками параллельно с латентной формой TGF-p [Pepper, 1997; Miyasono et al, 1993].

Биологический эффект TGF-p достигается через его взаимодействие с клеточными рецепторами (TGF-pRs I, II, III) [Pepper, 1997]. Способностью связывания TGF-P обладает рецептор II типа, существующий на клеточной поверхности в виде гомо-олигомера. Взаимодействие TGF-P с TGF-PRII сопровождается подключением TGF-pRI и формированием стабильного трехкомпонентного комплекса. Цитоплазматический домен TGF-PRII автофосфорилирован и активен постоянно; передача сигнала внутрь клетки осуществляется путем фосфорилирования TGF-PRI в результате киназной активности TGF-PRII. Таким образом, передача сигнала невозможна без согласованного действия обоих типов рецепторов, составляющих комплекс. Третий тип рецептора, TGF-pRIII, трансмембранный протеогликан, не участвует в процессе передачи сигнала, но способствует доставке TGF-P к сигнальным рецепторам и формированию надмолекулярного комплекса. Кроме этого, ЭК экспрессируют эндоглин, белок с высокой структурной гомологией с TGF-PRIII.

Биологическая роль TGF-P достаточно велика. Во-первых, TGF-p принимает активное участие в процессах васкуляризации как нормальных, так и злокачественных тканей. Например, в случае окклюзии сосудов мозга, приводящей к формированию ишемизированного участка и/или инфарктной зоны, наивысшая концентрация свободного TGF-Pi и его мРНК обнаруживается в непосредственной близости от границы поврежденной области (Pepper, 1997; Krupinski et al, 1996]. Другим примером могут служить органные трансплантации; экспрессия TGF-0 возрастает в тканях с нарушенной васкуляризацией, приводящей к развитию в них длительной гипоксии. Аналогичными свойствами TGF-P обладает и в различных экспериментальных моделях: при подкожном введении новорожденным или взрослым мышам [Roberts et al, 1986; Frank et al, 1994], крысам [Rubbia-Brandt et al, 1991], при аппликации на хориоаллантоисиую мембрану куриных эмбрионов [Yang, Moses, 1990], роговицу кроликов [Philips et al, 1992] и в некоторых других условиях [Philips et al, 1993; Pierce et al, 1992; Fajardo et al, 1996]. Инъекция трансфицированных миоцитов, стабильно продуцирующих TGF-Pi, в ткань миокарда мышей также приводила к выраженному ангиогенному ответу [Koh et al, 1995]. Наряду с этим, развитию ангиогенного действия TGF-p предшествовали хемотаксис и накопление клеток воспалительного ряда, а также активация стромальных и эпителиальных клеточных элементов [Yang et al, 1990; Pierce et al, 1989; Reibman et al, 1991]. Возможно, что воспалительные и репарационные процессы, имеющие место в участках инъекции TGF-p, запускают последующую цепь событий с участием других регуляторов ангиогенеза, таких как VEGF и т.п. Об этом, в частности, свидетельствуют наблюдения, демонстрирующие способность TGF-Pi стимулировать продукцию VEGF различными типами культивируемых клеток in vitroz лимфомы человека, сосудистыми ГМК, клетками аденокарциномы легкого, глиомы и др. [Dolecki et al, 1991; Brogi et al, 1994; Petrovaara et al, 1994; Koochekpoor et al, 1996]. Кроме этого, TGF-pi увеличивал продукцию моноцитами как себя самого, так и bFGF, PDGF, TNF-a, ИЛ-1 и TGF-a [Walh et al, 1987; Wiseman etal, 1988; McCartney-Francis et al, 1990; Chantry et al, 1989].

Другим свойством TGF-p является его способность регулировать экспрессию многих генов, определяющих синтетическую и функциональную активность эндотелия. TGF-Pi усиливает синтез и депонирование в состав внеклеточного матрикса таких компонентов, как фибронектин, коллаген I, IV и V типа, тромбоспондин и др. [Madri et al, 1988, 1989; Muller et al, 1987; Sigarini et al, 1989; Merwin et al, 1990; Newton et al, 1990; RayChaudhury et al, 1994; Sankar et al, 1996; Basson et al, 1992], хотя сила активации ЭК слабее, чем других клеточных типов

[Iruela-Arispe, Sage, 1993]. Одновременно, TGF-P> влияет на экспрессию аг, аз, as, а$, Pi и Рз субъединиц интегринов [Basson et al, 1992; Enenstein et al, 1992], в зависимости от условий культивирования и типа клеток стимулирует или ингибирует активность uPA [Sankar et al, 1996; Saksela et al, 1987; Pepper et al, 1990], усиливает экспрессию PAI-1 [Saksela et al, 1987; Flaumenhaft et al, 1992; Sawdey et al, 1989; Slivka, Loscutoff, 1991] и снижает продукцию TIMP-1 [Pepper, 1997]. Экспрессия и продукция эндотелина, N0, А- и В-цепей PDGF, МСР-1 и фактора фон Виллебранда ЭК также регулируются при участии TGF-Pi [Brown etal, 1991; Inoue et al, 1995; Starksen et al, 1987; Kavanaugh et al, 1988; Takehara et al, 1987; Arciniegas et al, 1992].

Еще одной мишенью TGF-p являются стромообразующие клеточные элементы, присутствующие во многих типах тканей, включая сосудистую стенку. TGF-P стимулирует образование соединительной ткани, благодаря стимуляции пролиферации мезенхимальных клеток, усилению продукции и снижения деградации компонентов внеклеточного матрикса [Ignotz, Massague, 1986]. Этому также способствует замедление пролиферации эндотелиальных и эпителиальных клеток. Кроме этого, обладая хемотактическими свойствами для фибробластов, моноцитов и нейтрофилов, TGF-p способствует развитию тканевого фиброза [Nabel et al, 1993]. Одновременно, TGF-P проявляет иммуносуппрессивные свойства: мыши, лишенные гена TGF-pi погибают вскоре после рождения от различных воспалительных осложнений. Эти свойства TGF-P крайне важны в случае физиологической репарации поврежденных тканей [Border et al, 1992]. Напротив, отклонения в активности TGF-P могут приводить к развитию патологического процесса и заболеваний, связанных с усиленным фиброзом: гломерулонефрита, фиброза легких, цирроза печени, склерозирования пересаженных органов при реакции отторжения, а также фиброзу пересаженных в процессе коронарной ангиопластики артерий [Border ef al, 1992; Nikol et al, 1992].

Интерфероны. Термин "интерферон" (ИФН) объединяет группу белков, связанных способностью защищать клетки от вирусной инфекции. На основании различных признаков интерфероны подразделяются на три класса: ИФН-а, ИФН-р (тип I) и ИФН-у (тип II) [Farrar, Schreiber, 1993]. ИФН-а - лейкоцитарный - продуцируется мононуклеарами периферической крови и включает, по крайней мере, 22 белка с молекулярной массой около 20 кДа, кодируемых различными генами [Henco et al, 1985; Zoon et al, 1992]. Хотя причина столь сложной системы

продукции до конца не ясна, имеются данные о различной биологической активности отдельных изоформ в различных типах клеток [Zoon et al, 1992].

ИФН-р, продуцируемый фибробластами и эпителиальными клетками, представлен единственной изоформой. Несмотря на невысокую, 15-30%, гомологию аминокислотных последовательностей [Stewart, 1979], оба типа ИФН связываются с одним и тем же рецептором на поверхности клеток. Некоторые исследования позволили предположить существование второго представителя группы Р - ИФН-Рг [Zilberstcin et al, 1988], однако, в последующем выявленная активность была приписана ИЛ-6, обладающему опосредованным антивирусным действием [Van Snick, 1990; Wong, Goeddel, 1986].

ИФН-у (тип II или иммунный) никак не связан с ИФН I типа, ни на генетическом, ни на белковом уровне [Gray et al, 1982; Gray, Goeddel, 1982, 1983]. Более того, ИФН-у индуцируется только уникальными стимуляторами и только в Т- лимфоцитах и натуральных киллерных клетках; причем вирусная инфекция этих клеток не является прямым индуктором продукции ими ИФН-у.

Между представителями I и II типов (а/p и у, соответственно) существуют достаточно интересные взаимоотношения в плане функциональной активности. ИФН-у, обладающий всеми видами активности, свойственным интерферонам, демонстрирует в 10-100 раз более слабое антивирусное действие, нежели ИФН-а или ИФН-р. В то же время его активность, как иммуномодулятора, превышает другие классы в тысячи раз [Расе et al, 1985]. Подобные сведения свидетельствуют, что основной антивирусный эффект связан с деятельностью ИФН I типа, тогда как ИФН-у функционирует преимущественно, как иммуномодулятор и активатор различных клеточных типов [De Маеуег, 1984].

В здоровом организме основным источником ИФН-у являются Т-лимфоциты: способностью синтезировать этот белок обладают все CD8+ и часть CD4* клеточных популяций [Vilcek et al, 1985; Schreiber, Cedala, 1985]. При этом продукция ИФН-у может быть усилена при воздействии агонистов, усиливающих продукцию Т- клетками и других цитокинов [Vilcek et al, 1985; Schreiber, Cedala, 1985; Trinchieri, Perussia, 1985], а также при непосредственном воздействии на CD3 комплекс антителами или при активации клеток митогенами, форболовым эфиром и кальциевым ионофором [Pestka et al, 1987; Stewart, 1979; Gajewski et al, 1989]. Кроме этого, продукты активированных Т-клеток, такие как ИЛ-2, перекиси и лейкотриены (В4, С4, D4) могут, аутокринно, усиливать экспрессию и синтез ИФН-у этими же клетками [Kasahara et al, 1983; Vilcek et al, 1985; Farrar et al, 1986; Munakata et al, 1985; Johnson, Torres, 1984; Johnson et al, 1986]. Экспрессия ИФН-у может быть

также активирована ИЛ-12, секретируемым В-клетками и макрофагами [Wolf et al, 1991; Stem et al, 1990]; ингибитором экспрессии и синтеза является ИЛ-10, который выделяется как самими Т-клетками, так и макрофагами [Howard, O'Garra, 1992]. Таким образом, макрофаги являются возможными клеточным типом, способным регулировать продукцию ИФН-у в сосудистой стенке. Кроме этого, TNF-a, секретируемый макрофагами (и другими клеточными типами), способен значительно повысить продукцию интерферона в условиях in vitro.

В физиологических условиях моноциты и макрофаги являются не только модуляторами продукции, но и основной мишенью ИФН-у: этот цитокин способен стимулировать созревание и дифференцировку миелоидных предшественников, равно как их функциональную активность [Schreiber, Cedala, 1985; Adams, Hamilton, 1984; Johnson, Panitch, 1988; Allen, Unanue, 1987; Pober et al, 1986; Mantovani, Dcjana, 1989]. Результаты некоторых исследований свидетельствуют, что ИФН-у способен индуцировать продукцию TNF-a макрофагами, особенно активированными другими агентами [Beutler et al, 1986; Collart et al, 1986; Cedala et al, 1989; Nedwin et al, 1985].

Другой мишенью ИФН-у являются сосудистые ЭК. Непосредственное добавление цитокина к культивируемым ЭК вызывает усиление экспрессии ICAM-1 и молекул I класса гистосовместимости, но не Е-сслектина [Pober et al, 1986; Doukas, Pober, 1990]. Одновременное добавление ИФН-у с низкими дозами TNF-a значительно повышало активность последнего, в том числе, и в случае Е-селектина; кроме этого, было отмечено более продолжительное присутствие молекул адгезии на поверхности клеток, активированных обоими цитокинами. Таким образом, совместное действие двух цитокинов способно индуцировать более сильный и продолжительный про-воспалительный эффект, связанный с привлечением клеток периферической крови. Сходные результаты были получены и в условиях in vivo при подкожном введении ИФН-у, TNF-a или их комбинации [Munro et al, 1989].

<< | >>
Источник: РОМАНОВ Юрий Аскольдович. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭНДОТЕЛИЯ ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПРИ АТЕРОСКЛЕРОЗЕ. Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук. Москва - 2003 г. 2003

Скачать оригинал источника

Еще по теме Дальнейшая судьба лейкоцитов в интиме:

  1. Глава 15. Аутоиммунные заболевания
  2. Вопросы патогенеза
  3. Клинико-анатомические формы воспаления. Классификация. Терминология
  4. ОГЛАВЛЕНИЕ
  5. ВВЕДЕНИЕ
  6. Другие участники взаимодействия ЭК - лейкоцит
  7. Дальнейшая судьба лейкоцитов в интиме
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -