Cytokiny
Cytokiny
Cytokiny
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Imunitní systém jako<br />
informační soustava<br />
<strong>Cytokiny</strong><br />
M.Průcha
Imunitní systém - úkoly<br />
Zachování homeostázy<br />
Zachování integrity makroorganismu<br />
Rozpoznání cizího a vlastního
Imunitní systém - signální<br />
systém<br />
Solubilní faktory<br />
– vysokomolekulární ( cytokiny,<br />
chemokiny, růstové faktory)<br />
- lipidové – eikosanoidy<br />
- nízkomolekulární - NO
Imunitní systém – signální<br />
systémy<br />
Membránové interakce<br />
- receptory<br />
- adhezní molekuly<br />
-kostimulační molekuly<br />
- akcesorní molekuly
Hráči v přenosu signálu<br />
Imunokompetentní buňky<br />
Trombocyty, erytrocyty<br />
Endotelové buňky<br />
Epitelové buňky<br />
Keratinocyty, fibroblasty<br />
Buňky nervové a endokrinní soustavy<br />
Molekuly mezibuněčné hmoty
<strong>Cytokiny</strong> - funkce<br />
Aktivační signály, které se podílejí na<br />
buněčné aktivaci, regulaci buněčného<br />
cyklu<br />
Autokrinní, parakrinní a systémové<br />
působení<br />
Regulace exprese povrchových,<br />
kostimulačních a akcesorních molekul
<strong>Cytokiny</strong> - funkce<br />
Změny buněčného cytoskeletu<br />
Indukce apoptózy<br />
Regulace zánětu<br />
Regulace proliferace a diferenciace<br />
buněk imunitního systému
<strong>Cytokiny</strong> – receptory<br />
5 rodin receptorů pro cytokiny<br />
Receptory pro hematopoetinové<br />
cytokiny<br />
Receptory pro interferony α,β,γ a IL-10<br />
Receptory pro TNFα<br />
Receptory pro IL-1, M-CSF a další<br />
Transmembránový receptor –<br />
serpentinová molekula – vazba<br />
chemokinů
<strong>Cytokiny</strong> – nitrobuněčný<br />
přenos aktivačního signálu<br />
Vazba ligandu na receptor –aktivace<br />
Janusových kináz(JAK – Janus Activated<br />
Kinase) – ty fysforylují receptorové<br />
podjednotky a umožňují vazbu<br />
cytoplasmatických molekul – STAT<br />
(Signal Transducers and AcTivators – ty<br />
přecházejí do jádra a váží se na<br />
regulační sekvence genů –to vede k<br />
přepisům genů, popř. k indukci buněčné<br />
proliferace a diferenciace
Caspase Cascade<br />
CytoC<br />
C<br />
2009<br />
ProteinLounge.com<br />
FADD<br />
Caspase8<br />
BID<br />
tBID<br />
CytoC<br />
Caspase9<br />
TNF<br />
TRADD<br />
APAF1<br />
Lamin-A<br />
TNFR<br />
RAIDD<br />
TRADD<br />
RICK TRAF2<br />
Apoptosis<br />
Caspase2<br />
Caspase1<br />
SMAC/<br />
DIABLO<br />
RIP2<br />
TRADD<br />
Ca 2+<br />
Calcium Calcium<br />
Channel Channel<br />
Sphingomyelinase<br />
CIAP<br />
Ca 2+<br />
D4-GDIICAD<br />
Ceramide<br />
CLEAVAGE OF DEATH SUBSTRATES<br />
ICAD<br />
CAD<br />
ER Stress<br />
Calpain<br />
GranzymeB<br />
Perforin<br />
Activated Tissue<br />
Transglutaminase<br />
Kinase<br />
Caspase12<br />
PARP<br />
CAD<br />
GRB<br />
GRB<br />
JNK<br />
Rb<br />
Perforin<br />
Procaspase8<br />
Caspase8<br />
Caspase<br />
3,6,7<br />
Daxx<br />
PAK1BAD<br />
DNA-PK<br />
Lamin-A<br />
FADD<br />
Caspase10<br />
Lamin-B1<br />
DNA<br />
Fragmentation<br />
F<br />
a<br />
s<br />
L<br />
Caspase2<br />
Fas Fas<br />
RAIDD<br />
Caspase2<br />
CRMA<br />
Lamin-B2<br />
Apoptosis<br />
NIK<br />
CIAP<br />
Cell Survival<br />
NF-κB
Regulace koncentrace<br />
cytokinů<br />
Nutnost lokální regulace<br />
Neutralizace vazbou na přirozené inhibitory<br />
(IL-1Ra) a solubilní formy receptorů<br />
Vazba na makromolekuly buněčných povrchů a<br />
mezibuněčné hmoty<br />
Uvolňování z lokálních rezervoárů<br />
(mezibuněčná hmota- matrixové<br />
metaloproteinázy, elastázy, aktivátory<br />
plasminogenu, heparanázy
<strong>Cytokiny</strong> – regulace<br />
koncentrace<br />
Degradační enzymy rozloží<br />
mezibuněčnou hmotu a a umožní<br />
prostup buněk imunitního systému do<br />
tkání, kde pak uplatní svou vlastní<br />
produkci<br />
DARC (Duff Antigen Receptor for<br />
Chemokines, CD234) na ery a<br />
endotelových bb.<br />
Vazba CXC a CC chemokinů a odstranění<br />
z oběhu
<strong>Cytokiny</strong> - členění<br />
Charakteristika na molekulové úrovni<br />
Aminokyselinové složení a struktura,<br />
lokalizace genu odpovědného za<br />
produkci<br />
Klonace genu<br />
Zdroj cytokinů, buněčný substrát
<strong>Cytokiny</strong> - členění<br />
Růstové faktory krvetvorby<br />
Interferony I. a II. třídy<br />
Interleukiny – stimulující hematopoezu,<br />
pluripotentní - prozánětlivé a regulující<br />
kooperaci Ta B lymfocytů, protizánětlivé<br />
Chemokiny<br />
Rodina TNFα<br />
Rodina TNFβ
<strong>Cytokiny</strong> regulující<br />
krvetvorbu<br />
STF (Stem Cell Factor)<br />
IL-3 – produkovaný T ly a NK bb.<br />
(pluripotentní kolonie stimulující faktor)<br />
Kolonie stimulující faktory (G-CSF, GM-<br />
CSF a M-CSF)<br />
Klinické použití – léčba neutropenií po<br />
indukci cytostatickou léčbou
Interferony<br />
Interferony I. typu – α,β,ω<br />
Stimulátor – virová infekce<br />
Antiproliferativní, cytostatický účinek<br />
IFN α – leukocyty (chron.akt.hepatitida<br />
B, C, leukemie z vlasatých buněk<br />
IFN β –léčba RS<br />
IFN γ – Th ly , obrana – intracelulární<br />
parazité (M.tuberculosis)
<strong>Cytokiny</strong> regulující T a B<br />
lymfocytární systém<br />
Heterogenní skupina<br />
Prototypem je IL-2<br />
Th0, Th1 a Th2 subsety<br />
Rozdílný profil produkovaných cytokinů<br />
Th1 – buňkami zprostředkovaná<br />
specifická imunita<br />
Th2 syntéza protilátek a diferenciace<br />
eosinofilů
Pluripotentní prozánětlivé<br />
cytokiny<br />
IL – 6 a IL-1<br />
Produkce aktivovanými<br />
monocyto-makrofágovými bb<br />
IL- 1 – endogenní pyrogen<br />
Aktivace T ly<br />
Produkce RAF
Rodina tumor nekrotizujících<br />
faktorů<br />
LPS jako podnět<br />
Aktivace přes LBP a CD14<br />
Úloha v regulaci zánětu<br />
Klinické aplikace –diagnostické<br />
i terapeutické – inhibitory TNF
Transformující růstové<br />
faktory<br />
TGFβ<br />
Růstový aktivátor, růstový inhibitor<br />
Chemoatraktant fibroblastů<br />
Protizánětlivý účinek<br />
Aktiviny a inhibiny
Chemokiny<br />
M.h. < 10 000<br />
Regulace pohybu buněčných populací<br />
Prozánětlivé účinky<br />
Produkovány všemi jadernými buňkami<br />
Stimulace endo i exogenně<br />
Členění do skupin podle přítomnosti<br />
cysteinových zbytků<br />
IL-8
Metody stanovení cytokinů<br />
In vivo, ex vivo, in vitro<br />
In vivo – uplatnění – septické stavy<br />
Ex vivo – septické stavy, funkční stav<br />
při onemocnění, stimulace in vivo a<br />
produkce in vitro
Metody stanovení<br />
Chemiluminiscence – IL-10, IL-6<br />
Bead Array Systém – průtoková<br />
cytometrie<br />
ELISA<br />
ELISPOT<br />
mRNA – klidový stav, aktivace
Indikace vyšetření<br />
Sérum – IL-6,8,10 – SIRS, trauma,<br />
sepse<br />
Ex vivo produkce TNF – sepse<br />
Lokálně –zánětlivá onemocnění
Metody stanovení<br />
Produkce v supernatantu – ELISA<br />
ELISPOT Enzyme – linked Immunospot<br />
Assay<br />
Principem metody je vazba cytokinu<br />
produkovaného specifickou buňkou na<br />
protilátku vázanou na destičku
ELISPOT<br />
Použití periferních mononukleárních buněk<br />
Specifická stimulace studovaných buněk<br />
odpovídajícím stimulem po dobu, která je<br />
nutná pro prezentaci antigenu<br />
Inkubace PBMC s antigenem(bílkovina,<br />
peptid), poté přenos aktivovaných T lymfocytů<br />
na mikrotitrační destičky<br />
Po inkubaci (6-24 hodin) jsou buňky lyzovány,<br />
odmyty a přidána biotinem značená druhá<br />
protilátka proti testovanému antigenu<br />
Detekce pomocí streptavidinu konjugovaného<br />
s křenovou peroxidázou
ELISPOT<br />
Vyhodnocení – inverzní mikroskop<br />
ELISPOT reader – digitální analýza<br />
obrazu<br />
Detekce a kvantifikace specif. T<br />
lymfocytů v periferní krvi<br />
Sledování průběhu nemoci<br />
Sledování vlivu léků na produkci<br />
cytokinů in vitro<br />
Autoimunita, transplantace
Change language