Chương 4 Cytokines

9/13/2012 1 Bài giảng Miễn dịch học CHƯƠNG 4 CYTOKINES 1 Đặc tính chung của các cytokines • Cytokin là các polypeptid được sản xuất khi có kích thích của vi sinh vật hay các kháng nguyên khác nhằm trung gian và điều hòa các phản ứng miễn dịch và viêm 2 9/13/2012 2 Tính chất chung • Cytokin được bài tiết với lượng nhỏ và tự hạn chế. • Các phản ứng của cytokin thường đa hướng và trùng lặp • Cytokin này thường ảnh hưởng đến sinh tổng hợp và tác động của cytokin khác. 3 cytokin được sản xuất bởi đại thực bào cytokin kích thích sự tăng sinh và biệt hóa lymphô bào 4 9/13/2012 3 5 Tính tác động đa hướng: một cytokin có thể cho tác dụng lên nhiều tế bào khác nhau Tính tác động trùng lặp: nhiều cytokin có thể có cùng tác dụng trên một loại tế bào Các tính chất của cytokin Các tính chất của cytokin 6 Tính hiệp lực: hai hay nhiều cytokin tạo tác dụng mạnh hơn một loại Tính đối kháng: một cytokin có thể ức chế tác động của một cytokin khác. 9/13/2012 4 Chức năng của cytokin Làm chất trung gian và điều hòa miễn dịch bẩm sinh Làm chất trung gian và điều hòa miễn dịch thu được Làm chất kích thích tạo máu (kích thích sự phát triển và biệt hóa của bạch cầu non ) 7 Thụ thể và tín hiệu cytokin 8 Các thụ thể cytokin được phân loại dựa trên tính tương đồng về cấu trúc của các domain gắn kết cytokin bên ngoài tế bào. 1. Thụ thể cytokin typ I: Những thụ thể này có các chuỗi liên kết ligand đặc biệt và một hoặc nhiều chuỗi truyền tín hiệu có cấu trúc giống nhau khi tiếp nhận các cytokin khác nhau 2. Thụ thể cytokin typ II : Thụ thể loại này có một chuỗi polypeptid liên kết ligand và một chuỗi truyền tín hiệu. 9/13/2012 5 9 Thụ thể của cytokin được xếp thành nhiều họ Thụ thể cytokin được cấu tạo bởi các chuỗi liên kết ligand đặc hiệu cytokin Thụ thể và tín hiệu cytokin 3. Một số thụ thể cytokin có các domain Ig ngoại bào: liên kết với những cytokin khác nhau và truyền tín hiệu theo những cơ chế khác nhau 4. Thụ thể TNF: hoạt hóa một số protein nội bào để tạo nên hiện tượng chết lập trình (apoptosis) hoặc kích thích biểu hiện gen 5. Thụ thể bảy vòng xoán xuyên màng : làm trung gian cho các phản ứng nhanh của một họ cytokin có tên là chemokin (những cytokine được sản xuất trong những giai đoạn sớm của nhiễm trùng) 10 9/13/2012 6 Các cytokin trung gian và điều hòa miễn dịch bẩm sinh 11 TNF (tumor necrosis factor) + Là chất trung gian chính của phản ứng viêm cấp chống vi khuẩn gram âm và một số vi sinh vật khác + Được sinh ra từ thực bào đơn nhân, lymphô T, NK + LPS (Lipopolysaccharide - nội độc tố vi khuẩn ) kích thích mạnh nhất đối với đại thực bào để dẫn đến sản xuất TNF 12 Các hoạt tính sinh học của TNF 9/13/2012 7 Các tác động toàn thân của TNF • TNF tác động lên vùng dưới đồi để gây ra sốt • TNF tác động lên tế bào gan làm tăng tổng hợp protein huyết thanh • Sự sản xuất TNF kéo dài gây ra tiêu hao tế bào cơ và mỡ • Một lượng lớn TNF được sản xuất thì khả năng co cơ tim và cơ trơn thành mạch bị ức chế gây ra tụt huyết áp. • TNF gây ra huyết khối nội mạch do tế bào nội mô mất tính chất chống đông bình thường. 13 Interleukin-1 (IL-1) Làm trung gian cho đáp ứng viêm của cơ thể chủ chống lại nhiễm trùng cũng như các kích thích viêm khác. IL-1 hoạt động cùng với TNF trong hệ miễn dịch bẩm sinh IL-1 còn được sản xuất bởi một số tế bào khác như tế bào trung tính, tế bào biểu mô, tế bào nội mô. Có hai thụ thể màng cho IL-1 được gọi là thụ thể typ I và thụ thể typ II 14 9/13/2012 8 Hoạt tính sinh học • Nồng độ thấp: IL-1 tác động như một chất trung gian của phản ứng viêm • Nồng độ cao: IL-1 đi vào máu và có tác dụng như nội tiết tố. • IL-1 không trung gian quá trình chết lập trình (apoptosis) 15 Chemokines • Là một họ gồm nhiều cytokin có khả năng kích thích bạch cầu di chuyển và điều hòa sự di chuyển từ máu đến các mô (cytokin hóa hướng động) • Các chemokin liđược sản xuất bởi tế bào bạch cầu khi có các kích thích đến từ bên ngoài. 16 9/13/2012 9 Hoạt tính sinh học • Chemokin tập trung các loại tế bào của cơ thể chủ đến vị trí nhiễm trùng • Chemokin còn kích thích sự di chuyển của bạch cầu đến nơi có tổn thương • Chemokin điều hòa sự lưu thông của tế bào lymphô và các bạch cầu khác trong các mô lymphô 17 Interferon (IFN) typ I • Là những chất làm trung gian đáp ứng sớm của miễn dịch bẩm sinh chống lại các nhiễm trùng virus • IFN typ I gồm có 2 nhóm protein có tên là IFN-α và IFN-β • IFN-α được sản xuất bởi các thực bào đơn nhân - interferon bạch cầu • IFN-β được sản xuất bởi nhiều loại tế bào như nguyên bào sợi - interferon nguyên bào sợi 18 9/13/2012 10 Hoạt tính sinh học • IFN typ I mang tính tự thân (autocrine) - ức chế được sự nhân lên của virus trong bản thân mình và tác động kế cận (paracrine) - bảo vệ các tế bào chưa nhiễm bên cạnh • IFN typ I gia tăng khả năng nhận diện kháng nguyên lạ liên Tế bào T CD8+ (MHC lớp I) • IFN typ I còn có khả năng gia tăng hoạt tính tế bào NK 19 20 IFN typ I thúc đẩy hoạt tính CTL T gây độc tế bào (cytolytic T lymphocyte 9/13/2012 11 Các cytokin trung gian và điều hòa miễn dịch thu được • Là những cytokin làm trung gian cho sự tăng sinh và biệt hóa của lymphô bào sau khi nhận diện kháng nguyên trong giai đoạn hoạt hóa • Khởi động tế bào T giúp đỡ CD4+ để chuyển chúng thành các quần thể tế bào hiệu quả • 2 cytokin chủ yếu là IL-2 và interferon-γ (IFN-γ). 21 Interleukin-2 (IL-2) • IL-2 là một yếu tố phát triển đối với lymphô T và chịu trách nhiệm phát triển dòng tế bào T • IL-2 được sản xuất phần lớn bởi tế bào T CD4+ và một ít bởi tế bào T CD8+ • Thụ thể IL-2 (IL-2R) cấu tạo bởi 3 protein có tênlà α, β, và γ 22 9/13/2012 12 Hoạt tính sinh học • IL-2 kích thích sự tăng sinh và biệt hóa của lymphô bào T và B và tế bào NK • IL-2 cũng có chức năng ức chế đáp ứng miễn dịch (ví dụ chống lại tự kháng nguyên) bằng cách tạo ra hiện tựơng chết lập trình của tế bào T • Kích thích hoạt tính của tế bào T điều hòa. 23 Hoạt tính sinh học 24 9/13/2012 13 Interferon-γ (IFN-γ) • IFN-γ là cytokin hoạt hóa đại thực bào, đóng vai trò quan trọng trong miễn dịch bẩm sinh cũng như miễn dịch thu được • IFN-γ còn được gọi là IFN miễn dịch hay IFN typ II • IFN-γ là một protein dimer do tế bào NK, tế bào CD4+ và CD8+ sản xuất • Thụ thể của IFN-γ bao gồm hai chuỗi polypeptid chuỗi có chức năng gắn với cytokin và chuỗi truyền tín hiệu 25 Hoạt tính sinh học • IFN-γ là cytokin hoạt hóa đại thực bào, tế bào T và NK để giết các vi sinh vật • IFN-γ là chất hoạt hóa tế bào nội mạc thành mạch và tăng cường khả năng tác động của TNF trên tế bào nội mạch, kết dính tế bào lymphô vào thành mạch và xuyên mạch đi đến vị trí nhiễm trùng • IFN-γ kích thích sự biệt hóa của tế bào T CD4+ • IFN-γ tác động lên tế bào B để chuyển mạch các tiểu lớp IgG sang các isotyp 26 9/13/2012 14 Hoạt tính sinh học 27 Cytokines kích thích tạo máu 9/13/2012 15 KẾT THÚC CHƯƠNG 4 29