Главные медиаторы ответа острой фазы
Интерлейкин-1 (ИЛ-1) - многофункциональный (плейотропный) цитокин, обнаруженный впервые как продукт лейкоцитов, вызывающий лихорадку при введении животным. Он относится к семейству, состоящему из трех структурно родственных пептидов: интерлейкина-la (ИЛ-1а); интерлейкина-1(3) (ИЛ-1(3) и антагониста рецептора для ИЛ-1. Интерлейкин-1 секретируют многие клетки: моноциты, макрофаги, эндотелиальные клетки, нейтрофилы, В-клетки, натуральные киллерные клетки, фибробласты, дендритные клетки кожи, мезангиальные клетки почек, клетки глии, нейроны. Способностью секретировагь ИЛ-1 обладают также некоторые опухолевые клетки.Интерлейкин-1 стимулирует иммунную систему: активирует Т-клетки, В-клетки, способствуя их пролиферации и дифференцировке в плазматические клетки, продуцирующие антитела. Этот цитокин воздействует на центральную нервную систему. Появление в мозге ИЛ-1 вызывает лихорадку, сонливость, снижение аппетита, адинамию, снижение интереса к окружающему, депрессию, меняет функцию эндокринной системы. Он активизирует ось «гипоталамус – гипофиз - надпочечники», вызывает высвобождение гипоталамусом аргинин-вазопрессина. В то же время он ингибирует секрецию пролактина, снижает секрецию гонадотропина и половых стероидных гормонов. Интерлейкин-1 действует как гемопоэтин на стволовые клетки костного мозга в присутствии ИЛ-3 и других факторов гемопоэза, что приводит к нейтрофильному лейкоцитозу со сдвигом влево и к увеличению содержания тромбоцитов в крови. ИЛ-1 стимулирует секрецию других цитокинов, участвующих в ответы острой фазы, прежде всего ИЛ-6 и ФНО-а.
В организме человека существует сложная система регуляции потенциально повреждающего действия ИЛ-1. В крови здоровых и больных людей циркулируют растворимые рецепторы ИЛ-1,которые являются внеклеточными фрагментами цитоплазмати-ческих рецепторов ИЛ-1 типов I и II. Оба растворимых рецептора связывают свободный ИЛ-1, предупреждая тем самым его взаимодействие с мембранными рецепторами.
Другим важным элементом системы регуляции действия ИЛ-1 является естественный антагонист рецептора ИЛ-1. Несмотря на существование указанных механизмов сдерживания провоспали-тельной активности ИЛ-1, при некоторых обстоятельствах он секретируется в чрезмерных количествах, что вызывает разрушение тканей, степень которого может превышать первоначальное повреждение. В таких случаях продукция ИЛ-1 становится фактором, определяющим все дальнейшее течение болезни. Значительное увеличение сывороточного ИЛ-1(3) обнаруживается при септическом шоке - клиническом синдроме, возникающем при тяжелых бактериальных инфекциях. Имеются веские доказательства участия ИЛ-1 в повреждении тканей при воспалительных болезнях кишечника, почек, в гибели В-клеток поджелудочной железы при инсулинзависимом сахарном диабете, в развитии атеросклероза и в патогенезе многих других болезней. Представлены данные о том, что ИЛ-1 способствует прогрессии миелолейкоза.
Интерлейкин-6 (ИЛ-6) — многофункциональный (плейотропный) цитокин, идентифицированный впервые как секретируемый Т-клетками фактор, вызывающий конечную дифференцировку В-клеток в плазматические клетки. К числу клеток-продуцентов ИЛ-6 относятся макрофаги, фибробласты, клетки сосудистого эндотелия, эпителиальные клетки, моноциты, Т-клетки, кератиноциты кожи, клетки эндокринных желез, глиальные клетки и нейроны дискретных областей мозга.Стимуляторами синтеза ИЛ-6 являются вирусы, бактерии, эндотоксины, липополисахариды, грибы, провоспалительные цитокины ИЛ-1 и ФНО-а. Интерлейкин-6 секретируют также многие формы опухолевых клеток (клетки остеосаркомы, карциномы мочевого пузыря, шейки матки, миксомы, глиобластомы). В отличие от нормальных клеток опухолевые клетки продуцируют ИЛ-6 постоянно без внешней стимуляции.Интерлейкин-6 является главным стимулятором синтеза и секреции гепатоцитами печени белков острой фазы. Кроме того, он активирует ось «гипоталамус - гипофиз - надпочечники», вызывая секрецию кортико- тропинвысвобождающего фактора нейронами гипоталамуса и непосредственно воздействуя на клетки передней доли гипофиза. Подобно ИЛ-1, ИЛ-6 опосредует лихорадочный ответ на эндотоксин, стимулирует пролиферацию лейкоцитов в костном мозге. Интерлейкин-6 необходим для конечной дифференцировки активированных В-клеток в плазматические клетки, продуцирующие антитела, он усиливает продукцию некоторых классов иммуноглобулинов зрелыми плазматическими клетками, стимулирует пролиферацию и дифференцировку Т-клеток, увеличивает продукцию интерлейкина-2 зрелыми Т-клетками. Интерлейкин-6 относится к семейству гемопоэтических цитокинов. Он обладает свойствами фактора роста и дифференцировки для мультипотентных стволовых клеток, стимулирует рост гранулоцитов и макрофагов.
Хотя первичная роль ИЛ-6 состоит в активации процессов восстановления нарушенного гомеостаза, его избыточная продукция способствует повреждению тканей. Так, существует прямая корреляция между степенью увеличения ИЛ-6 и прогрессией аутоиммунного ответа. Интерлейкин-6 способствует воспалитель-ному повреждению суставов при ревматоидном артрите. Длительное повышение уровня ИЛ-6 в крови может быть причиной активации остеокластов, разрушающих костную ткань.
Фактор некроза опухолей (ФНО-а). Вперве был обнаружен как агент, способный уничтожать опухолевые клетки in vitro и вызывать геморрагический некроз трансплантированных опухолей у мышей in vivo. Этот же агент оказался ответственным за кахексию, развивающуюся при тяжелых хронических болезнях, что дало ему второе название «кахектин». Клетками-продуцентами ФНО-а являются прежде всего макрофаги, а кроме того, Т-, В-клетки, Т-киллеры, нейтрофилы, эозинофилы, астроциты, тучные клетки. Продукция ФНО-а может быть вызвана бактериальными токсинами (липополисахаридами, энтеротоксином), вирусами, микобактериями, грибами, паразитами, активированными компонентами комплемента, комплексами «антиген —антитело», цитокинами (Ш1-1, ИЛ-6, ГМ-КСФ).Фактор некроза опухолей а обладает мощным провоспа-лительным действием, которое обнаруживается прежде всего в местах его высвобождения. Он активирует лейкоциты, вызывает экспрессию молекул адгезии на мембране эндотелиальных клеток микроциркуляторных сосудов, способствуя тем самым миграции лейкоцитов из крови во внеклеточный матрикс; стимулирует секрецию лейкоцитами активных метаболитов кислорода; стимулирует участвующие в воспалении клетки к секреции провоспалительных цитокинов, в том числе ИЛ-1, ИЛ-8, ИЛ-6, у-интерферона. Во время заживления раны ФНО-а содействует пролиферации фибробластов, стимулирует ангиогенез.Фактор некроза опухолей усиливает пролиферацию Т-клеток, пролиферацию и дифференцировку В-клеток, стимулирует рост натуральных киллеров, усиливает их цитотоксичность. ФНО-а - один из важных факторов защиты от внутриклеточных патогенов, он обладает противовирусной активностью, замедляет рост или вызывает геморрагический некроз опухолей in vivo, цитотоксичен для многих линий опухолевых клеток in vitro.
В то время как все перечисленные действия ФНО-а направлены на восстановление нарушенного гомеостаза, избыточная продукция его взывает системные токсические эффекты, Гиперпродукция ФНО-а может вызвать и другие угрожающие жизни расстройства, включая острый респираторный дистресс-синдром взрослых, множественные некрозы в желудочно-кишечном тракте, некроз эпителия почечных канальцев, кровоизлияния в надпочечники.Увеличение концентрации ФНО-а в меньшей степени, но на более длительный период вызывает анорексию, лихорадку, кахексию, обусловленную усиленным катаболизмом белка и исчезновением жировых запасов, обезвоживание, синтез белков острой фазы в печени, резистентность к инсулину.
Как острый, так и хронический эффекты ФНО-а являются следствием его непосредственного действия на клетки-мишени и действия других веществ, высвобождение которых ФНО-а стимулирует. Так, острое токсическое действие высокой концентрации ФНО-а связано с его прямым цитотоксическим действием на многие клетки, включая клетки сократительного миокарда, гладкие мышцы сосудов и клетки сосудистого эндотелия, и с высвобождением таких биологически активных веществ.
VI. ЛИХОРАДКА: ТЕРМИН, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ, ЭТИОЛОГИЯ, ПАТОГЕНЕЗ (МЕХАНИЗМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ДЕЙСТВИЯ ПИРОГЕНОВ). ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПИРОТЕРАПИИ И ЖАРОПОНИЖАЮЩЕЙ ТЕРАПИИ
Лихорадка (febris, pyrexia) - типовое изменение терморегу-ляции высших гомойотермных животных и человека на воздействие пирогенных раздражителей, выражающееся перестройкой терморегуля-торного гомеостаза организма на поддержание более высокого уровня теплосодержания и температуры тела. В отличие от лихорадки - гипертермия (hyperthermia - перегревание) - состояние организма, характеризующееся нарушением теплового баланса и повышением теплосодержания организма. Лихорадка и гипертермия - это типические патологические процессы, общим признаком которых является повышение температуры тела. Главным их отличием является то, что при лихорадке уровень температуры тела не зависит от температуры окружающей среды. При гипертермии имеется прямая зависимость. По своему биологическому значению лихорадка - это защитно-приспособительная реакция, а гипертермия - это полом, нарушение терморегуляции, отсюда разный подход к ведению больных.