Ген TNF

Ген TNF (также известный как TNF-α) кодирует белок фактор некроза опухоли альфа - ключевой провоспалительный цитокин, играющий важную роль в иммунном ответе, воспалении, апоптозе и клеточной пролиферации.

1. Общая характеристика гена TNF

Локализация:

• Ген расположен на хромосоме 6p21.3 в регионе главного комплекса гистосовместимости (MHC) III.

Структура:

• Состоит из 4 экзонов, кодирует белок из 233 аминокислот (мембранная форма), который затем процессируется до растворимой формы (157 а.о.).

Регуляция:

• Экспрессия TNF контролируется транскрипционными факторами (NF-κB, AP-1) и активируется при инфекциях, повреждении тканей и аутоиммунных процессах.

2. Функции белка TNF-α

TNF-α действует через два рецептора:

• TNFR1 (TNFRSF1A) - активирует пути NF-κB, MAPK и апоптоза (через каспазный каскад).
• TNFR2 (TNFRSF1B) - участвует в пролиферации и выживании клеток, особенно иммунных.

Основные биологические роли:

Воспаление:

• Стимулирует выработку других цитокинов (IL-1, IL-6).

Иммунный ответ:

• Активирует макрофаги, нейтрофилы и Т-клетки.

Апоптоз:

• Индуцирует гибель опухолевых и инфицированных клеток.

Метаболические эффекты:

• Участвует в инсулинорезистентности и кахексии.

3. Роль TNF в заболеваниях

Аутоиммунные болезни

Ревматоидный артрит (РА):

• Повышенный уровень TNF-α вызывает хроническое воспаление суставов.

Болезнь Крона:

• TNF-α способствует воспалению кишечника.

Псориаз:

• Цитокин стимулирует гиперпролиферацию кератиноцитов.

Инфекции и сепсис

• Избыточная продукция TNF-α может привести к цитокиновому шторму (например, при COVID-19).

Онкология

• TNF-α может как подавлять опухоли (через апоптоз), так и способствовать их росту (через активацию NF-κB).

4. Терапевтическое применение ингибиторов TNF

Препараты, блокирующие TNF-α, широко используются в лечении аутоиммунных заболеваний:

• Инфликсимаб, Адалимумаб - моноклональные антитела.
• Этанерцепт - растворимый рецептор TNF.

Побочные эффекты:

• Повышенный риск инфекций (туберкулез), демиелинизирующих заболеваний.

5. Исследования и последние открытия

• Генетические полиморфизмы TNF (например, -308G>A) ассоциированы с тяжестью аутоиммунных болезней.
• Роль в нейродегенерации: TNF-α участвует в патогенезе болезни Альцгеймера.
• Комбинация с иммунотерапией рака: Изучается влияние TNF на эффективность PD-1/PD-L1 ингибиторов.

6. Базы данных и ключевые публикации 

• NCBI Gene: TNF (7124)
• UniProt: P01375 (TNF_HUMAN)
• Клинические исследования: ClinicalTrials.gov (TNF inhibitors)

Рекомендуемые обзоры:

1. Brennan FM, McInnes IB. (2008) "Evidence that cytokines play a role in rheumatoid arthritis" - J Clin Invest.
2. Kalliolias GD, Ivashkiv LB. (2016) "TNF biology, pathogenic mechanisms and emerging therapeutic strategies" - Nat Rev Rheumatol.

Заключение

Ген TNF - центральный регулятор воспаления и иммунитета, играющий двойственную роль в защите организма и развитии патологий.

Изучение его механизмов остается важным направлением в иммунологии и фармакологии.