Cytokine là gì? Các công bố khoa học về Cytokine

Một loạt các dòng tế bào T trợ giúp đặc hiệu kháng nguyên ở chuột đã được mô tả theo các mô hình sản xuất hoạt động của cytokine, và hai loại tế bào T đã được phân biệt. Tế bào T trợ giúp loại 1 (TH1) sản xuất ra IL 2, interferon-gamma, GM-CSF và IL 3 để phản ứng với kháng nguyên + tế bào trình diện hoặc với Con A, trong khi tế bào T trợ giúp loại 2 (TH2) sản xuất ra IL 3, BSF1, và hai hoạt động độc đáo khác đặc trưng cho tập hợp con TH2, một yếu tố tăng trưởng tế bào mast khác biệt với IL 3 và một yếu tố tăng trưởng tế bào T khác biệt với IL 2. Các dòng đại diện cho mỗi loại tế bào T đã được mô tả và mô hình hoạt động của cytokine là nhất quán trong mỗi tập hợp. Các protein được tiết ra do Con A gây ra đã được phân tích bằng cách gắn nhãn sinh học và điện di gel SDS, và sự khác biệt đáng kể đã được thấy giữa hai nhóm của dòng tế bào T. Cả hai loại tế bào T đều phát triển để phản ứng với các chu kỳ xen kẽ của kích thích kháng nguyên, tiếp theo là sự tăng trưởng trong môi trường chứa IL 2. Các ví dụ về cả hai loại tế bào T cũng đặc hiệu hoặc bị hạn chế bởi vùng I của MHC, và kiểu hình bề mặt của phần lớn cả hai loại là Ly-1+, Lyt-2-, L3T4+. Cả hai loại tế bào T trợ giúp đều có thể cung cấp sự trợ giúp cho các tế bào B, nhưng bản chất của sự trợ giúp là khác nhau. Tế bào TH1 được tìm thấy trong số các ví dụ về dòng tế bào T đặc hiệu với RBC của gà và kháng nguyên đồng loài của chuột. Tế bào TH2 được tìm thấy trong số các dòng đặc hiệu với kháng nguyên đồng loài của chuột, gamma-globulin gà và KLH. Mối quan hệ giữa hai loại tế bào T này và các tập hợp con của tế bào T trợ giúp đã được mô tả trước đó được thảo luận.

Nghiên cứu hiện tại chứng minh rằng bạch cầu đơn nhân người được kích hoạt bằng lipopolysaccharides (LPS) có khả năng sản xuất mức cao interleukin 10 (IL-10), trước đây được gọi là yếu tố ức chế tổng hợp cytokine (CSIF), phụ thuộc vào liều lượng. IL-10 có thể được phát hiện 7 giờ sau khi kích hoạt bạch cầu đơn nhân và mức tối đa của sự sản xuất IL-10 được quan sát sau 24-48 giờ. Những động học này chỉ ra rằng việc sản xuất IL-10 bởi bạch cầu đơn nhân người tương đối muộn so với sự sản xuất IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-6, IL-8, yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF alpha), và yếu tố kích thích thuộc địa bạch cầu trung tính (G-CSF), tất cả đều được tiết ra ở mức cao từ 4-8 giờ sau khi kích hoạt. Việc sản xuất IL-10 bởi bạch cầu đơn nhân được kích hoạt bởi LPS, tương tự như của IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-6, IL-8, TNF alpha, yếu tố kích thích thuộc địa bạch cầu đại thực bào (GM-CSF), và G-CSF, bị ức chế bởi IL-4. Hơn nữa, chúng tôi chứng minh rằng IL-10, được thêm vào bạch cầu đơn nhân, khi được kích hoạt bởi interferon gamma (IFN-gamma), LPS, hoặc các tổ hợp của LPS và IFN-gamma vào đầu giai đoạn nuôi cấy, giảm mạnh sản xuất IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-6, IL-8, TNF alpha, GM-CSF, và G-CSF ở mức phiên mã. Viral-IL-10, với các hoạt động sinh học tương tự trên tế bào người, cũng ức chế sản xuất TNF alpha và GM-CSF bởi bạch cầu đơn nhân sau khi kích hoạt LPS. Kích hoạt bạch cầu đơn nhân bằng LPS với sự hiện diện của các kháng thể đơn dòng trung hòa anti-IL-10 dẫn đến sản xuất một lượng cytokine lớn hơn so với điều trị chỉ với LPS, chỉ ra rằng IL-10 được sản xuất nội sinh đã ức chế sản xuất IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-6, IL-8, TNF alpha, GM-CSF, và G-CSF. Ngoài ra, IL-10 có tác động tự điều hòa vì nó ức chế mạnh mẽ sự tổng hợp mRNA IL-10 trong bạch cầu đơn nhân được kích hoạt bằng LPS. Hơn nữa, IL-10 được sản xuất nội sinh được tìm thấy là chịu trách nhiệm cho việc giảm biểu hiện phức hợp hòa hợp mô chính II (MHC) sau khi bạch cầu đơn nhân được kích hoạt với LPS. Tóm lại, kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng IL-10 có tác động điều hòa quan trọng trên các đáp ứng miễn dịch và viêm nhiễm do khả năng của nó làm giảm biểu hiện phức hợp MHC II và ức chế sản xuất các cytokine gây viêm bởi bạch cầu đơn nhân.

Werner, Sabine và Richard Grose. Điều hòa quá trình lành vết thương bằng các yếu tố tăng trưởng và cytokine. Physiol Rev 83: 835–870, 2003; doi:10.1152/physrev.00032.2002.—Quá trình lành vết thương trên da là một quá trình phức tạp bao gồm đông máu, viêm nhiễm, hình thành mô mới và cuối cùng là tái tạo mô. Quá trình này đã được mô tả rõ ràng ở cấp độ mô học, nhưng các gen điều tiết sự hồi phục của da chỉ được xác định một phần. Nhiều nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng đã chứng minh những tác động đa dạng, nhưng trong hầu hết các trường hợp là tích cực, của các yếu tố tăng trưởng ngoại sinh đối với quá trình lành vết thương. Tuy nhiên, vai trò của các yếu tố tăng trưởng nội sinh phần lớn vẫn chưa rõ. Các phương pháp ban đầu nhằm giải quyết câu hỏi này tập trung vào phân tích biểu hiện của các yếu tố tăng trưởng, cytokine và các thụ thể của chúng trong các mô hình vết thương khác nhau, với dữ liệu chức năng đầu tiên được thu thập thông qua việc áp dụng kháng thể trung hòa cho các vết thương. Trong những năm gần đây, sự xuất hiện của chuột được biến đổi gen đã cho phép làm sáng tỏ chức năng của các gen khác nhau trong quá trình lành vết thương, và các nghiên cứu này đã làm sáng tỏ vai trò của các yếu tố tăng trưởng, cytokine và các tác nhân hiệu ứng thứ cấp trong sự hồi phục vết thương. Bài tổng quan này tóm tắt các kết quả nghiên cứu biểu hiện đã được thực hiện trên chuột, lợn và người để xác định vị trí của các yếu tố tăng trưởng và các thụ thể của chúng trong các vết thương da. Quan trọng nhất, chúng tôi cũng báo cáo về các nghiên cứu di truyền nhằm giải thích chức năng của các yếu tố tăng trưởng nội sinh trong quá trình hồi phục vết thương.

Các cytokine loại IL-6 bao gồm IL-6, IL-11, LIF (yếu tố ức chế bạch cầu), OSM (oncostatin M), yếu tố dưỡng thần kinh mi, cardiotrophin-1 và cytokine giống cardiotrophin là một họ quan trọng của các chất trung gian tham gia điều hòa phản ứng cấp tính đối với tổn thương và nhiễm trùng. Bên cạnh chức năng của chúng trong viêm và đáp ứng miễn dịch, những cytokine này cũng đóng một vai trò quan trọng trong sự tạo máu, tái sinh gan và tế bào thần kinh, phát triển phôi và khả năng sinh sản. Rối loạn điều hòa tín hiệu cytokine loại IL-6 góp phần vào sự khởi phát và duy trì của nhiều bệnh lý như viêm khớp dạng thấp, bệnh viêm ruột, loãng xương, đa xơ cứng và các loại ung thư khác nhau (ví dụ như đa u tủy và ung thư tuyến tiền liệt). Các cytokine loại IL-6 phát huy tác dụng của mình thông qua các chất chuyển tín hiệu gp (glycoprotein) 130, thụ thể LIF và thụ thể OSM dẫn đến sự kích hoạt các dãy JAK/STAT (Janus kinase/chất chuyển và kích hoạt tín hiệu của phiên mã) và MAPK (proteinkinase hoạt hóa bởi yếu tố phát triển). Bài tổng quan này tập trung vào tiến bộ gần đây trong sự hiểu biết về cơ chế phân tử của dẫn truyền tín hiệu cytokine loại IL-6. Đặc biệt nhấn mạnh vào sự kết thúc và điều chỉnh của con đường tín hiệu JAK/STAT được hoà giải bởi các phosphatase tyrosine, các chất ức chế phản hồi SOCS (chất ức chế dẫn truyền cytokine) và các protein PIAS (protein ức chế liên kết STAT được hoạt hoá). Đồng thời, nghiên cứu cũng thảo luận về sự tương tác chéo giữa con đường JAK/STAT với các dãy dẫn truyền khác.