Классификация интерферонов
По способности связываться со специфическими рецепторами интерфероны объединяют в три семейства:
- Тип I. Самая большая группа, включающая IFNα, IFNβ, IFNδ, IFNε, IFNκ, IFNτ, IFNω и лимитин. У человека присутствуют не все варианты (отсутствуют IFNδ, IFNτ и лимитин). Гены расположены на 9-й хромосоме и не имеют интронов.
- Тип II. Представлен только одним цитокином — IFNγ (ранее его называли «иммунным интерфероном»). Генетически, структурно и по функциям он сильно отличается от остальных.
- Тип III. Включает три молекулы: IFNλ1, IFNλ2 и IFNλ3 (или IL-29, IL-28A, IL-28B). Гены находятся на 19-й хромосоме и содержат интроны.
Как интерфероны борются с вирусами
Прямое противовирусное действие — визитная карточка интерферонов, особенно I типа. Для подавления вирусной инфекции они запускают внутриклеточные каскады:
- Деградация вирусной РНК. Интерфероны стимулируют синтез 2'5'-олигоаденилатсинтетазы. Она активирует фермент РНКазу L, которая разрезает одноцепочечную РНК вируса.
- Остановка синтеза вирусных белков. Индуцируется протеинкиназа R. Активируясь вирусной двуспиральной РНК, она блокирует фактор инициации трансляции eIF2α. В итоге клетка перестает собирать вирусные белки.
- Блокада жизненного цикла вируса. Интерфероны запускают синтез белков семейства Mx, которые способны к самосборке в комплексы, подавляющие транскрипцию вирусных белков.
Продуценты и рецепторы
Клетки, вырабатывающие интерфероны, зависят от типа молекулы. Основным источником интерферонов I типа выступают плазмоцитоидные дендритные клетки. При инфицировании IFNα начинают выделять моноциты, макрофаги и все зараженные ядросодержащие клетки, а IFNβ — преимущественно фибробласты и эпителий. Главными продуцентами интерферона II типа (IFNγ) служат лимфоциты: естественные киллеры (NK-клетки), Т-хелперы 1 типа (Th1) и цитотоксические Т-лимфоциты.
Интерфероны действуют через специфические рецепторы. Молекулы I типа связываются с рецептором IFNAR (состоит из цепей β1 и β2). Сигнал внутрь клетки передается через киназы семейства Jak (Jak1, Tyk2) и транскрипционные факторы STAT, что в итоге запускает считывание интерферонзависимых генов.
Иммунорегуляторные эффекты
Помимо противовирусной активности, интерфероны модулируют работу иммунитета. Они усиливают защиту от внутриклеточных бактерий, грибов и простейших.
Интерфероны I типа стимулируют макрофаги, дендритные клетки и цитотоксические лимфоциты, а также повышают экспрессию молекул MHC-I. IFNγ выделяется своим сильным иммунорегуляторным эффектом: он мощно активирует макрофаги, усиливает презентацию антигенов (MHC-II) и направляет дифференцировку Т-лимфоцитов по Th1-пути.
Вопросы с занятий и экзамена
Какой интерферон обладает самым сильным противовирусным действием?
Наиболее выраженным прямым противовирусным действием обладают интерфероны I типа (особенно IFNα и IFNβ). Интерферон γ (II тип) в этом отношении значительно слабее.
В чем главное отличие интерферона γ от остальных типов?
Интерферон γ выполняет в первую очередь роль иммунорегулятора адаптивного ответа, а не классического противовирусного агента. Он активирует макрофаги и Т-клетки.
Какие клетки являются главным источником интерферонов при вирусной инфекции?
Основным специализированным источником интерферонов I типа выступают плазмоцитоидные дендритные клетки. Однако при вирусной атаке IFNα могут выделять любые инфицированные ядросодержащие клетки.
Что ещё разобрать по теме
- Внутриклеточная передача сигнала (JAK-STAT путь и роль факторов IRF)
- Взаимодействие интерферонов с Toll-подобными рецепторами (TLR)
- Кинетика и динамика выработки различных типов интерферонов
- Гены-мишени, индуцируемые интерферонами (MHC, iNOS, TAP)
- Противоопухолевое действие интерферонов
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Интерфероны» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Врождённый иммунитет»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.