Цитокины при ревматоидном артрите

Макрофаги и фибробласты являются основными источниками цитокинов в ревматической синовиальной оболочке при ревматоидном артрите. Синовиальные макрофаги и фибробласты синтезируют в суставе множество провоспалительных факто­ров, вовлеченных в цитокиновые сети, включая ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ИЛ-15, ИЛ-16, ИЛ-18, ИЛ-32, ФНО-а, гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) и множество хемокинов. Эти цито­кины участвуют в паракринной и аутокринной регуляции, в результате которой усиливается и поддерживается воспаление синовиальной оболочки. Например, макрофаги и фибробласты покровного слоя активируют смежные клетки, которые, в свою очередь, синтезируют медиаторы, стимулирующие их «сосе­дей». Понятие цитокиновых сетей, в которых основная функция принадлежит синовиальным клеткам, сыграло главную роль в появлении антицитокинового лечения при ревматоидном артрите.

Хотя провоспалительные цитокины могут быть уравновешены супрессирующими цитокинами (ИЛ-10), растворимыми рецепторами (ФНО-а), связывающими белками (ИЛ-18) и естественными антагонистами рецептора, которые синтезируются макрофагами и фибробластами в синовиаль­ной оболочке, их концентрации ниже требуемых для подавления воспаления. Несмотря на то, что цитокиновая сеть крайне избыточна, контроль болезни у многих пациентов достигается путем ингибирования единичного цитокина. Самый яркий пример — антагонисты ФНО-а; при блокаде этого цитокина у 30- 50% пациентов наблюдается выраженное клиническое улучшение.

Некоторые ключевые цитокины, синтезируемые макрофагами и фибробласта­ми при ревматоидном артрите, обсуждены ниже. Это неполный список, с каждым годом сеть все более усложняется. В некоторых случаях вклад недавно описанных провоспалительных цитокинов не был определен.

Фактор некроза опухоли

Фактор некроза опухоли альфа (ФНО-а) — провоспалительный цитокин, который синтезируется как связанный с мембраной белок и высвобождается после протеолитического расщепления ФНО-конвертазой. Его именем также обозначают группу родственных цитокинов, известных как суперсемейство ФНО, многие из которых также синтезируются в пораженном суставе. Некоторые члены семейства регулируют микроструктуру субсиновиального слоя (лимфотоксины и лиганд рецептора лимфотоксина (3, или LIGHT), в то время как другие участвуют в апоптозе (TRAIL, лиганд Fas) или активации остеокластов (RANKL, лиганд рецептора активатора NF-кВ). При ревматоидном артрите ФНО-а в основном синтезируется синовиальными макрофагами. Активирующие сигналы четко не определены, но могут вовлекать TLR-семейство рецепторов, которые распознают специфические молекулы и активируют врожденный иммунитет и другие цитокины, например ИЛ-15. ФНО-а связывается с двумя повсеместно экспрессированными рецепто­рами (ФНО-RI и ФНО-RII), таким образом, вызывая секрецию фибробластами других цитокинов и металлопротеаз, уменьшая синтез протеогликанов хондроцитами и способствуя дифференцировке моноцитов в остеокласты в присутствии RANKL. Ингибиторы ФНО-а подавляют симптомы РА, а также уменьшают про­грессирование костных эрозий из-за действия на другие цитокины и остеокласты. Кроме участия в патогенезе данного заболевания, ФНО-а участвует также в отве­те макроорганизма на определенные инфекционные агенты. Ингибиторы ФНО-а могут способствовать развитию инфекций, вызываемых условно-патогенными возбудителями, инфицировать реактивации латентного туберкулеза и подавлять противоопухолевый иммунитет

Интерлейкин-1

Интерлейкин-1 (ИЛ-1) активирует воспалительный процесс посредством различных механизмов, в том числе за счет повышения синтеза ИЛ-6, хемокинов, ГМ-КСФА, простагландина и коллагеназы. Ему также принадлежит важ­ная роль в развитии артрита на многих экспериментальных моделях. Из двух форм ИЛ-1 ИЛ-1-b секретируется, тогда как ИЛ-1-a экспрессируется в клетках и связан с клеточными мембранами. Биологически активная форма ИЛ-1-b образуется из белка-предшественника после его расщепления цистеиновой протеазой каспазой-1 (известной nакже как ИЛ-1 конвертирующий фермент — ICE). Действие ИЛ-1 опосредовано рецепторами ИЛ-1 I типа, тогда как IUI-1R2 — рецептор-ловушка, не передающий внутриклеточный сигнал. Главный источник ИЛ-1 в синовиальной оболочке при ревматоидном артрите — макрофаги. Синтез ИЛ-1 индуцируют различные воспалительные факторы, включая ФНО-a, ГМ-КСФ, Fc-фрагменты иммуноглобулинов, фрагменты коллагена и в меньшей степени иммунные комплексы.

Интерлейкин-18

Интерлейкин-18 (ИЛ-18) — провоспалительный представитель семейства ИЛ-1, который индуцирует синтез синовиальными макрофагами у-ИФН, ИЛ-8, ГМ-КСФ и ФНО-a. ИЛ-18 также смещает иммунные ответы Т-клеток к Thl фенотипу. Он экспрессируется главным образом синовиальными фибробластами и макрофагами в ответ на стимуляцию ФНО-a и ИЛ-1. Ингибирование ИЛ-18 значительно снижает коллаген-индуцированный артрит у мышей. Человеческий белок, связывающий ИЛ-18 in vitro, блокирует активность ИЛ-18 и является потенциальным терапевтическим агентом.

Белок — антагонист рецептора интерлейкина-1

При ревматоидном артрите в суставах обнаруживают естественный ингибитор ИЛ-1 — антагонист рецептора ИЛ-1, однако его концентрация слишком мала для подавления актив­ности ИЛ-1. Введение экзогенного белка-антагониста рецептора ИЛ-1 очень эффективно при ИЛ-1-зависимых заболеваниях, таких как системный по началу ювенильный идиопатический артрит, болезнь Стилла взрослых или семейный холодовый аутовоспалительный синдром. Антагонист рецептора ИЛ-1 наряду с другими ИЛ 1-направленными факторами (ингибиторами каспазы-1 и ИЛ-1- связывающими белками) малоэффективен при ревматоидном артрите. Суммируя эти данные, можно предположить, что ИЛ-1 не является центральным цитокином, регули­рующим воспаление синовиальной оболочки при данном заболевании.

Семейство интерлейкина-6

Интерлейкин-6 оказывает плейотропное действие и запускает системное вос­паление, влияя на гемопоэз и многие типы клеток иммунной системы. Возможно, ИЛ-6 является главным фактором, индуцирующим синтез белков острой фазы, например синтез СРБ печенью. В синовиальной жидкости больных с ревматоидным артитом обна­ружены очень высокие концентрации ИЛ-6, при этом их главным источником являются синовиоциты типа В. ИЛ-6 также вовлечен в активацию эндотелия и способствует развитию костных эрозий путем стимуляции созревания остеокла­стов. При ревматоидном артрите после лечения ингибиторами ФИО уровни ИЛ-6 резко снижаются. Клинические испытания ингибиторов ИЛ-6 показали, что они сопоставимы по эффективности с антагонистами ФНО-а.

Дополнительные цитокины

Количество дополнительных цитокинов и факторов роста, синтезируемых макрофагами и фибробластами при ревматоидном артрите, велико, и их полное описание не входит в задачи этой главы. Например, синовиальная оболочка синтезирует множество С-С, С-Х-С хемокинов, которые привлекают в сустав мононуклеарные клетки и нейтрофилы. ИЛ-15 — макрофагальный цитокин, активирующий Т-клетки и увеличивающий эндогенный синтез ФНО-а. Определенные продукты макро­фагов, такие как ИЛ-12, влияют на дифференцировку Т-клеток и смещают клетки к фенотипу Т. Колоние-стимулирующие факторы (макрофагальный и гранулоцито-макрофагальный) синтезируются в синовиальной оболочке как макрофагами, так и фибробластами и увеличивают дифференцировку остеокла­стов и активацию макрофагов соответственно.