Молекулярная структура ИЛ1

Это полипептид, состоящий из 156−270 аминокислот, с молекулярной массой 12−30 кД, который способен агрегироваться в более крупные комплексы и ассоциироваться с белком (альбумином), а также переходить из высокомолекулярного в низкомолекулярное состояние, не теряя при этом своей активности. Так из мочи выделены ИЛ₁ — подобные вещества с молекулярной массой 2−4 кД, обладающие почти полной биологической активностью, присущей ИЛ₁. ИЛ₁ существует в 2-х формах: в молекуле ИЛ₁ имеется 1 цистеиновый остаток, а в ИЛ₁ — два, что делает его более чувствительным к окислению. Действие ИЛ₁ не ограничено ни антигенами гистосовместимости, ни видовым барьером.

Биологическое действие ИЛ1

При повреждении или воздействии антигенного стимула происходит активация, прежде всего, клеток моноцитарно-макрофагальной системы — моноцитов, а так же перитонеальные макрофаги, зрелые макрофаги костного мозга. При этом способность к продукции ИЛ₁ возрастает с увеличением размера и степени зрелости макрофага. Далее в процесс продукции ИЛ₁ вовлекаются и многие другие клетки (В-лимфоциты, нейтрофилы, эндотелиальные клетки, фибробласты, ЕКК, клетки нейроглии), но эта способность приобретается только после первичной их активации ИЛ₁. Процесс синтеза ИЛ₁ представляет собой активный процесс, требующий синтеза м РНК и белка de novo. Так показано, что через 2 часа после стимуляции продуцентов ИЛ₁ появляется специфическая м РНК, а к 3 часам — начинает секретироваться и сам ИЛ₁. При этом существует крупномолекулярный пептидный предшественник, проявляющий все биологические свойства ИЛ₁.

В процессе развития воспалительного процесса ИЛ₁ организует как местные так и общие его проявления. Активированный антигеном макрофаг, помимо представления его покоящихся Т-хелперам, начинает выработку ИЛ₁. При этом ИЛ₁ вызывает экспрессию на поверхностной мембране Т-клетки рецепторов для ИЛ₂, который затем уже сам поддерживает этот процесс (аутокринный эффект), и начинает продуцировать ИЛ₂, необходимый для дальнейшего деления этих клеток и их дифференцировки. Таким образом, понятен факт усиления активности Т-хелперов при повышении температуры тела. Кроме преимущественного влияния на хелперные Т-клетки, ИЛ₁ подавляет Т-супрессоры, т. е. поддерживает баланс между ними. Необходимо отметить, что наибольший эффект ИЛ₁ проявляет при воздействии на тимоциты и по сему данное свойство лежит в основе самого распространенного биотеста определения активности ИЛ₁.

В-лимфоциты так же имеют свои специализированные, ростовые и дифференцированные факторы (ИЛ₄,₅,₆), но как и Т-клетки нуждаются на инициальной фазе активации в ИЛ₁. ИЛ₁ способствует как пролиферации, так и дифференцировке В-клеток. При этом ИЛ₁ индуцирует на поверхности мембранные иммуноглобулиновые рецепторы, а затем способствует и синтезу Ig M. В отношении В-лимфоцитов ИЛ₁ наиболее активно выступает в содружестве с интерлейкином НР₁ происходящим из Т-клеток.

Лимфоциты, представляющие первую линию защиты организма от чужеродных агентов, от трансформированных собственных клеток (злокачественный рост), а так же участвующих в элиминации стареющих клеток — ЕКК, — так же подвержены регуляторным воздействиям ИЛ₁. При этом ИЛ₁ может как стимулировать основной регулятор активности ЕКК — интерферон (, иформы), так и оказывать прямое стимулирующее действие, но сочетанное действие дает максимальный эффект. Активированные ЕКК могут и сами выступать продуцентами ИЛ₁. Следует, однако, заметить, что повышение температуры снижает эффект ИЛ₁ в отношении ЕКК. интерлейкин молекулярная повреждающее патология Макрофаги участвующие в презентации антигена лимфоцитами не только обеспечивают «процессинг «его, и активируют Т и В-лимфоциты, но и поддерживают продукцию ИЛ₁ (аутокринный эффект), вызывая экспрессию своих собственных генов и активируя синтез м РНК. Это доказано с помощью рекомбинантных и ИЛ₁ и подтверждено при радиоиммунологическом определении ИЛ₁ в мононуклеарных клетках человека (основная форма ИЛ₁ у человека).

Обладая свойствами хемоаттрактанта, ИЛ₁, продукция которого начинается как первичная реакция организма в ответ на любое повреждение, инфицирование или иммунизацию, способствует выраженному накоплению в этих участках организма фагоцитов — полинуклеаров и мононуклеаров, что может отграничить очаг от здоровых тканей. При начавшейся генерализации патологического процесса ИЛ₁ значительно повышает их количество. Нейтрофилия со сдвигом влево объясняется способностью ИЛ₁ стимулировать выход юных форм нейтрофилов из костного мозга в кровь. Активированные нейтрофилы под влиянием ИЛ₁ высвобождают гранулы, содержащие ферменты и специфически связывающие белки. Этот процесс происходит с участием как внеклеточного, так и внутриклеточного Са⁺⁺. Кроме этого существуют данные в пользу участия в экзоцитозе метаболитов арахидоновой кислоты, особенно продукты липоксигеназного пути метаболизма. Активированные нейтрофилы способны так же и к синтезу ИЛ₁, что обеспечивает регуляцию собственной активности. Под влиянием ИЛ₁ нейтрофилы продуцируют тромбоксан.

Действие ИЛ₁ на эндотелиальные клетки может рассматриваться как один из ключевых моментов воспалительных реакций. При действии ИЛ₁ на эндотелиальные клетки берет свое начало и именно от влияния ИЛ₁ на эндотелиальные клетки зависит распространение процесса. ИЛ₁ вызывает синтез эндотелиальными клетками простагландинов I₂ и Е₂, обладающих вазадилятаторными свойствами. Кроме этого ИЛ₁, изменяя поверхностные мембранные свойства эндотелиальных клеток, повышает адгезивную активность и способствует тем самым краевому стоянию нейтрофилов, моноцитов, лимфоцитов. Этот эффект усиливается и выделяемым самими эндотелиальными клетками ИЛ₁. Далее под влиянием ИЛ₁ происходит повышение прокоагуляционной активности у эндотелиальных клеток, активация VII фактора и тромбина, увеличение продукции ингибитора активатора плазминогена, что способствует свертыванию крови. Высвобождающийся из нейтрофилов тромбоксан так же способствует тромбообразованию через агрегацию тромбоцитов. В целом, эффекты ИЛ₁ на эндотелий представляют собой хорошо скоординированное действие организма в плане локализации воспалительного процесса, а в случае его хронизации, опосредуемые ИЛ₁ эффекторные механизмы могут поддерживать патологические изменения чаще всего в форме васкулитоподобных состояний.

Обеспечение протекания местных изменений при повреждении происходит и за счет активации ИЛ₁ функции гепатоцитов. На уровне м РНК ИЛ₁ активирует синтез сывороточного амилоида А, С-реактивного белка (увеличение в 100−1000 раз), С₃ компонента комплемента ₁-антихимотрипсина, -кислого гликопротеина, церуллоплазмина, гаптоглобулина, фибриногена. Кроме этого ИЛ₁ включает еще один механизм защиты от инфекта. Связывание необходимых для жизнедеятельности микроорганизмов сывороточных ионов железа, меди и цинка металлопротеинами увеличивается за счет активации их синтеза под действием ИЛ₁. Такая же защита возможна и от опухолевых клеток. Следует иметь в виду и еще одну сферу метаболических влияний на гепатоциты: ИЛ₁ увеличивает период полураспада лекарственных веществ.

Кроме изменения синтетических функций ИЛ₁ способен влиять и на процессы катаболизма, что и определило в свое время его название — катаболин. ИЛ₁ способен вызывать разрушение соединительно-тканных элементов, но одновременно происходит и активация процессов пролиферации и дифференцировки фибробластов за счет увеличения секреции коллагеназы. Т. е. обеспечивается более быстрое заживление ран. Фибробласты, активированные ИЛ₁, продуцируют ПГЕ₂, что определяет развитие таких компонентов острофазных реакций как артралгии и миалгии.

Одно из наиболее известных свойств ИЛ₁ — повышение температуры, зависит от влияния его на нервные клетки. Существует две точки зрения: ИЛ₁ может проникать в мозг через циркумвентрикулярные органы, лишенные гематоэнцефалического барьера, либо синтезируется в самих нервных клетках — астроцитах или микроглиальных клетках. В последних работах показано, что при введении пирогенала в сосудах мозга происходит краевое стояние нейтрофилов и моноцитов к эндотелию терминальных сосудов и при этом моноциты проникают в межэндотелиоцитарные контакты капилляра. При этом моноциты и эндотелиальные клетки выделяют ИЛ₁ и микроглия преобразуется в макрофаги. Происходит увеличение ядра, цитоплазмы, активируются органеллы. Аналогичные изменения происходят и с перицитами, астроглией, при этом ее отростки врастают в цитоплазму прилегающих нейронов. В синаптическом аппарате нейронов наблюдается увеличение функционального напряжения: синаптические пузырьки образуют конгломераты, сливаются с синаптических мембран, тем самым увеличивая протяженность синаптического контакта. Активированные астроциты и клетки микроглии сами начинают синтезировать ИЛ₁. Существует мнение, что ИЛ₁ сам непосредственно не влияет на центр терморегуляции, а возможно посредником выступают другие факторы. Наиболее вероятным является простагландин Е₁ или Е₂. Доказательством этому является обнаружение ПГ в оттекающем ликворе, повышение температуры под действием ПГ, введенных в кроваток мозга или в гипоталамическую зону, подавление температуры ингибиторами циклооксигеназы и пр. Существует точка зрения, что ИЛ₁ воздействует на систему опиоидных пептидов. Так при введении ИЛ₁ и эндотоксина обнаружено увеличение концентрации — эндорфина в сыворотке крови и в спинномозговой жидкости и сами опиоидные пептиды способны повышать температуру при введении их в различные отделы мозга. Видимо ИЛ₁ конкурирует с рецепторами за опиоидные пептиды. Следует отметить, что влиянием ИЛ₁ на нервную систему объясняется еще одно из острофазных проявлений повреждения — медленный сон (сонливость).