Кіріспе

Цитокиндер тобы
Интерлейкиндер (IL) – ақ қан жасушалары (лейкоциттер) және кейбір басқа дене жасушаларымен өндіріліп, секрецияланатын цитокиндер тобы (сыртқа шығарылатын ақуыздар мен сигнал молекулалары). Адам геномы 50-ден астам интерлейкин мен олармен байланысты белоктарды кодтайды. Иммундық жүйенің жұмысы негізінен интерлейкиндерге байланысты, және олардың бірнешеуінің сирек кездесетін жетіспеушіліктері сипатталған, барлығы аутоиммундық аурулармен немесе иммундық тапшылықпен байланысты. Интерлейкиндердің көп бөлігі CD4 көмекші T лимфоциттері, сондай-ақ моноциттер, макрофагтар және эндотелийлік жасушалар арқылы синтезделеді. Олар T және B лимфоциттерінің, сондай-ақ гематопоэздік жасушалардың дамуы мен дифференциациясын күшейтеді. Гиппокамптағы астроциттердегі интерлейкин рецепторларының егеуқырлардың кеңістіктік жадысын қалыптастыруға қатысы бар екені белгілі. Интерлейкин термині "(интер)" – "коммуникация құралы ретінде" және "(лейкин)" – "өйткені осы белоктардың көпшілігі лейкоциттермен өндіріліп, лейкоциттерге әсер етеді" дегеннен шыққан. Бұл атау шартты түрде ескірген, себебі кейіннен интерлейкиндер дене жасушаларының кең ауқымымен өндірілетіні анықталды. Бұл терминді Виктория университетінің докторы Верн Пэткау енгізді. Кейбір интерлейкиндер лимфокиндер деп жіктеледі, лимфоциттер өндіретін және иммундық жауаптарды реттейтін цитокиндер.

Интерлейкин 1

Интерлейкин 1 альфа және интерлейкин 1 бета (IL1 альфа және IL1 бета) – иммундық жауаптарды, қабыну реакцияларын және гематопоэзді реттеуге қатысатын цитокиндер. Тышқан және адам жасушалық желілерінен екі типті IL 1 рецепторы клондалды, олардың әрқайсысы үш клеткадан тыс иммуноглобулин (Ig) сияқты домендермен, шектеулі тізбектік ұқсастығымен (28%) және әртүрлі фармакологиялық сипаттамаларымен сипатталады: бұлар I және II типті рецепторлар деп аталды. Рецепторлар трансмембраналық (ТМ) және ерігіш түрлерде кездеседі: ерігіш IL 1 рецепторы мембраналық рецепторлардың клеткадан тыс бөлігінің кесілуінен посттрансляциялық түрде түзіледі деп есептеледі. Екі IL 1 рецепторы (CD121a/IL1R1, CD121b/IL1R2) эволюция барысында жақсы сақталған және хромосомалық түрде бірдей локусқа орналасқан. Рецепторлар IL 1-дің барлық үш түрін (IL 1 альфа, IL 1 бета және IL 1 рецептор антагонисі) байланыстыра алады. IL1A және IL1B кристалдық құрылымдары шешілді, олар гепарин байланыстырушы өсу факторлары және Куниц типті соялық трипсин ингибиторлары сияқты 12 талшықты бета-парақ құрылымын бөліседі. Бета-парақтар орталық осьтің айналасында 4 ұқсас жаққа орналасқан, 8 талшық антипараллель бета-баррел құрайды. Рецепторлармен байланысуға бірнеше аймақтар, әсіресе 4 және 5 талшықтар арасындағы иілгіш бөліктер қатысады. Интерлейкин 1 бета конверттейтін ферменттің молекулалық клондалуы белсенді емес прекурсор молекуласының протеолитикалық кесілуі арқылы жүзеге асырылады. Бұл кесілуді жүзеге асыратын протеазаны кодтаушы қосымша ДНК клондалды. Рекомбинантты экспрессия жасушаларға прекурсорлы интерлейкин 1 бетаның пісіп жетілген фермент түріне айналуына мүмкіндік береді. Интерлейкин 1 орталық нерв жүйесінде де маңызды рөл атқарады. Зерттеулер I типті IL 1 рецепторының генетикалық жойылуы бар тышқандарда гиппокампқа тәуелді есте сақтау функциясы және ұзақ мерзімді потенцияция айқын түрде нашарлайтынын көрсетті, бірақ гиппокамптың қалыптылығына тәуелді емес естеліктер сақталады. Алайда, бұл генетикалық өшірілуі бар тышқандардың гиппокампқа жабайы типтегі нейрондық прекурсорлық жасушалары енгізілгенде және бұл жасушаларға интерлейкин 1 рецепторлары бар астроциттерге жетілуге рұқсат берілгенде, тышқандар гиппокампқа тәуелді қалыпты есте сақтау функциясын көрсетеді және ұзақ мерзімді потенцияның ішінара қалпына келуі байқалады. Бұл факторлар, соның ішінде интерлейкин 2 (IL2), лектин немесе антигенмен стимуляцияланған Т-жасушаларымен секрецияланады және әртүрлі физиологиялық әсерлерге ие. IL2 – лимфокин, ол жауап беретін Т-жасушаларының көбеюін тудырады. Бұдан өзге, ол кейбір В-жасушаларына рецепторға ерекше байланысу арқылы өсу факторы және антидене өндірісін ынталандырушы ретінде әсер етеді. Ақуыз бір гликозильденген полипептид түрінде секрецияланады, ал оның белсенділігі үшін сигналдық тізбектің кесілуі қажет. In vivo мономер ретінде кездесетін ақуыз белсенді Т-жасушалары мен маст жасушаларында түзіледі. Ол эозинофилдердің өсуін және белсенділігін реттейді. Мономерлер 2 тізбекті дисульфидтік байланыс арқылы біріктірілген. Ол В-жасушаларының иммуноглобулин секрециялайтын жасушаларға түпкілікті дифференциациясында, сондай-ақ миелома/плазмацитома өсуін, жүйке жасушаларының дифференциациясын және гепатоциттердегі жедел фаза реакцияларын тудыруда маңызды рөл атқарады. IL6-мен тізбектік ұқсастығы негізінде бірқатар басқа цитокиндер де топтастырылуы мүмкін. Оларға гранулоциттер колониясын стимуляциялайтын фактор (GCSF) және миеломоноциттік өсу факторы (MGF) жатады. GCSF гематопоэзде қандағы екі туысқан ақ жасушалар тобының түзілуіне, дифференциациялануына және функциясына әсер ету арқылы әрекет етеді. спиральдар антипараллель, екі жоғарыдан қосылған, екі тізбекті антипараллель бета-параққа кіретін. Төртінші альфа-спираль молекуланың биологиялық белсенділігі үшін маңызды. Бұл B және T жасушаларының ерте лимфоидты жасушалары үшін өсу факторы ретінде қызмет ететін цитокин.

Интерлейкин 8

Интерлейкин 8 – макрофагтар және эпителий жасушалары, тыныс жолдарының тегіс бұлшық еттері мен эндотелий жасушалары сияқты басқа жасушалар өндіретін химиокин. Эндотелий жасушалары IL 8-ді олардың Weibel Palade денешіктері деп аталатын сақтау көпіршіктерінде сақтайды. Адамдарда интерлейкин 8 ақуызы CXCL8 генімен кодталады. IL 8 бастапқыда 99 аминқышқылынан тұратын прекурсор пептиді ретінде өндіріледі, кейін бірнеше белсенді IL 8 изоформаларын құру үшін кесіледі. Мәдениетте 72 аминқышқылы пептиді макрофагтар бөліп шығаратын басты түр болып табылады. Бұл IL2 және IL4 тәуелсіз көмекші T-жасушаларының өсуін қолдайтын цитокин. Алғашқы зерттеулер интерлейкин 9 және 7 эволюциялық жақын екенін көрсеткен, сондай-ақ интерлейкин 7/интерлейкин 9 отбасы үшін Pfam, InterPro және PROSITE жазбалары бар. Алайда, соңғы зерттеу IL 9-дың IL 7-ге қарағанда IL 2 және IL 15-ке жақын екенін көрсетті. Бұдан өзге, зерттеуде IL 7 мен γc рецепторы арқылы сигнал беретін қалған цитокиндердің (IL 2, IL 4, IL 7, IL 9, IL 15 және IL 21) арасындағы қақтығысқа келмейтін құрылымдық айырмашылықтар анықталды.

Интерлейкин 10

Интерлейкин 10 (IL 10) – белсенді макрофагтар мен Т-көмекші жасушалары өндіретін IFN-гамма, IL 2, IL 3, TNF және GM-CSF сияқты бірқатар цитокиндердің синтезін тежейтін ақуыз. IL 10 құрылымы бойынша шамамен 160 аминқышқылынан тұрады және дисульфидтік байланыстарға қатысатын төрт сақталған цистеин қышқылын қамтиды. IL 10, гамма-интерферон синтезін тежейтін Адам герпес вирусы 4 (Эпштейн-Барр вирусы) BCRF1 ақуызына және Жылқы герпес вирусы 2 (Equine herpesvirus 2) E7 ақуызына өте ұқсас. Сонымен қатар, ол адамның меланома жасушаларында антипролиферативтік қасиеттері бар mda 7 ақуызына да ұқсас, бірақ одан азырақ. Mda 7 құрамында IL 10-ның төрт цистеинінің тек екеуі ғана бар.

Интерлейкин 11

Интерлейкин 11 (IL 11) – мегакариоцитопоэзді ынталандыратын секрецияланатын ақуыз, бастапқыда тромбоциттердің өндірісін арттырады деп есептелген (кейіннен бұл қалыпты тромбоциттердің қалыптасуы үшін қажет емес екендігі анықталды), сондай-ақ остеокластарды белсендіреді, эпителий клеткаларының көбеюі мен апоптозын тежейді және макрофаг медиаторларының өндірісін ұстайды. Бұл функциялар интерлейкин 11-дің гематопоэтикалық, сүйекті және шырышты қабықтарды қорғау әсерлерін орындауда маңызды рөл атқаруы мүмкін.

Интерлейкин 12

Интерлейкин 12 (IL 12) – 35 кДа α-бөлімінен және 40 кДа β-бөлімінен тұратын дисульфидтік байланыс арқылы қосылған гетеродимер. Ол Th1 жасушалық иммундық жауаптарды стимуляциялауға және сақтауға қатысады, соның ішінде әртүрлі ішкі жасушалық патогендерге қарсы қалыпты иегерлік қорғанысты қамтиды, мысалы, Лейшмания, Токсоплазма, қызылша вирусы және адамның иммуножеткіліксіздік вирусы 1 (АИТВ). IL 12 сондай-ақ NK жасушаларының цитотоксикалық функциясын күшейтуде және ішек қабыну аурулары және көп склероз сияқты патологиялық Th1 жауаптарында маңызды рөл атқарады. Мұндай ауруларда IL 12 активтілігін басу терапиялық пайда әкелуі мүмкін. Екінші жағынан, рекомбинантты IL 12 патологиялық Th2 жауаптарымен байланысты жағдайларда терапиялық тиімділік көрсетуі мүмкін.

Интерлейкин 13

Интерлейкин 13 (IL 13) – қабыну және иммундық жауаптарды реттеуде маңызды рөл атқаратын көп әсерлі цитокин. Ол қабынуды тудыратын цитокиндердің өндірісін тежейді және интерферон-гамма синтезін реттеуде IL 2-мен бірлесіп әсер етеді. IL 4 және IL 13 тізбектерінің құрылысы алыстан туыс.

Интерлейкин 15

Интерлейкин 15 (IL 15) – әр түрлі биологиялық функцияларды атқаратын цитокин, оның ішінде жасушалық иммундық жауаптарды стимуляциялау және сақтау. IL 15 Т лимфоциттерінің көбеюін стимуляциялайды, бұл IL 15-тің IL 15R альфамен және IL 2R компоненттерімен – IL 2R бета және IL 2R гамма (ортақ гамма тізбегі, γc) – өзара әрекеттесуін қажет етеді, бірақ IL 2R альфамен емес.