Интерлейкин-2

фото Интерлейкин-2
Среди цитокинов одним из первых был обнаружен интерлей-кин-2. В середине 60-х годов XX в. было показано, что культура стимулированных митогеном или антигеном лимфоцитов накапливает в надосадочной жидкости фактор, который значительно усиливает пролиферацию свежевыделенных лимфоцитов периферической крови in vitro. Особый интерес вызвал тот факт, что надосадок от культуры стимулированных лимфоцитов способен длительное время поддерживать пролиферацию интактных Т-клеток и обеспечивать функциональную активность клонов таких клеток. Активным соединением в культуральной жидкости стимулированных лимфоцитов оказался цитокин Т-клеточной природы, названный первоначально Т-клеточным ростовым фактором.

ИЛ-2 представляет собой мономерный гликопротеин с молекулярной массой 14,6 кДа, включающий 133 аминокислотных остатка. По данным изоэлектрофокусирования, данный белок представлен несколькими биологически активными формами, отличающимися друг от друга зарядом в связи с разной степенью гликозилирования молекул в посттрансляционный период. ИЛ-2 человека кодируется одним геном, включающим 6684 пары нуклеотидов, и состоит из 4 экзонов и 3 интронов.

Формирующийся в процессе трансляции предшественник ИЛ-2 содержит 153 аминокислотных остатка, 20 из которых образуют сигнальную последовательность, отсутствующую у зрелой молекулы. Полипептид имеет одну внутримолекулярную дисульфидную связь в положении 58 — 105, которая играет ключевую роль в создании биологически активной конформации молекулы.


Замена цистеина на серин хотя бы в одном положении приводит к полной потере биологической активности ИЛ-2. Место связывания с рецептором к данному цитокину расположено на участке цепи, включающем аминокислотные остатки 1 — 58. Предполагается наличие второго участка связывания с последовательностью 106 — 115, однако оценка вклада этого участка во взаимодействие с рецептором требует дополнительной информации.

Основными продуцентами ИЛ-2 являются Т-хелперы. Субпопуляция данного клеточного типа неоднородна по такому показателю, как синтез различных цитокинов. Тем не менее приблизительно 75 % ее клеток синтезируют именно ИЛ-2. Около 20 % цитотоксических Т-клеток также способны к продукции данного цитокина. На синтез ИЛ-2 в них влияют не только антигены или митогены, но и ряд других биологически активных соединений. Так, определенные цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО, ИФН), продуцируемые другими классами клеток, стимулируют продукцию ИЛ-2 у преактивированных антигеном Т-клеток. Гормоны тимуса (тимозин, сывороточный фактор тимуса) обеспечивают дифференцировку незрелых тимоцитов в клетки-продуценты ИЛ-2. Ионофоры, увеличивающие уровень внутриклеточного Са2+, также усиливают продукцию данного цитокина.

Мишенями регуляторного действия ИЛ-2 являются различные субпопуляции Т-клеток, В-клетки, натуральные киллерные клетки, макрофаги. Все они имеют соответствующий рецептор для восприятия сигнала от ИЛ-2. Рецептор построен из трех нековалентно связанных полипептидов: CD25, CD122, ИЛ-2Ру.


Первые два из них изучены достаточно полно, третий открыт недавно и требует дополнительного изучения. Полипептид CD 122 с молекулярной массой 75 кДа в отличие от CD25 постоянно представлен на клеточной поверхности Т-клеток и натуральных киллеров. На первом этапе происходит взаимодействие ИЛ-2 именно с CD122. Поскольку этот рецеигорный полипептид имеет достаточно большой цитоплазматический хвост, сигнал от взаимодействия легко проходит внутрь клетки. В результате получения сигнала клетка активируется, что проявляется, в частности, в усилении ее пролиферации. Второй рецепторный полипептид (CD25 с молекулярной массой 55 кДа) в покоящихся клетках либо отсутствует на клеточной поверхности, либо его крайне мало. Его полноценная экспрессия начинается после стимуляции клетки ИЛ-2. Данный белок имеет слишком короткий, включающий всего 13 аминокислотных остатков, цитоплазматический хвост и в силу этого не способен связывать тирозинкиназы и передавать сигнал внутрь клетки. Функция второго полипептида состоит в усилении аффинности всего рецепторного комплекса. Собственная аффинность CD25 низкая и характеризуется константой диссоциации (Кд), равной 10~8. При взаимодействии полипептида CD122 с ИЛ-2 Дц отличается на порядок и составляет 10"9. При образовании единого рецептора из двух полипептидов резко повышается эффективность связывания ИЛ-2 с клеткой. В этом случае К-Д равняется 10-11. Наличие на клеточной поверхности всего 1 — 2 тыс. таких высокоаффинных гетеродимерных рецепторов обеспечивает полноценный ответ клеток на очень низкие физиологические дозы ИЛ-2. Основным результатом действия ИЛ-2 на покоящиеся или стимулированные антигеном или митогеном клетки является обеспечение их пролиферации. Именно эта биологическая активность ИЛ-2 определяет его в качестве типичного ростового фактора клеток лимфомиелоидного комплекса.


Оцените статью: (12 голосов)
4.17 5 12
Вернуться в раздел: Иммунология / Цитокины
2007-2017 © Copyright ООО «МЕДКАРТА». Все права на материалы, находящиеся на сайте medkarta.com,
охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах.