Citokinek: szerkezet, funkció és betegségek

A citokinek kifejezés egy nagyon differenciált peptidcsoportot és fehérjék amelyek hírvivőként jelentős hatást gyakorolnak a veleszületett és megszerzett immunrendszer sejtjeinek immunválaszaira. A citokinek közé tartoznak az interleukinek, interferonok, daganat elhalás faktorok és más polipeptidek vagy fehérjék. A citokineket többnyire - de nem kizárólag - a sejtek termelik immunrendszer és az immunrendszer különféle sejtjein található specifikus receptorokra dokkolnak a célsejtek szükséges aktiválásának elérése érdekében.

Mik azok a citokinek?

Az ember immunrendszer főként két komponensből áll, a nem specifikus, genetikailag rögzített rendszerből és az adaptív, megszerzett, immunvédelemből. A. Genetikailag rögzített összetevője immunrendszer perceken belül válaszolhat. Ide tartoznak például a gyulladásos válaszok és a fagocitózis. Az adaptív immunvédelem sokkal lassabb az immunválaszaiban, de előnye, hogy képes alkalmazkodni az új kihívásokhoz kórokozók amelyre a veleszületett immunvédelem nem reagál. Az immunrendszer mindkét részének sejtjeinek gyorsan és megfelelően kell reagálniuk a kiszámíthatatlan helyzetekre a kórokozók elpusztításával csíra vagy káros anyagok lebontása, összehasonlítva a rendőri feladatokkal. Az érintett immunsejtek szükséges ellenőrzését a citokinek veszik át, amelyeket többnyire maguk az immunsejtek szabadítanak fel. Ők fehérjék vagy polipeptidek, amelyek messenger anyagként dokkolnak a célsejtek specifikus receptoraihoz. A citokineknek nem kell belépniük a célsejtbe, hogy a sejt megkapja a szükséges választ. Például a citokin „üzenete” magában foglalhatja az osztódással szaporodásra, a szaporodásra való ösztönzést vagy az aktív stádiumba történő differenciálódás utasítását.

Anatómia és felépítés

Az immunválaszok nagyon differenciáltak és összetettek, így az immunrendszer kontrolljának analógia útján differenciált üzenetekből vagy utasításokból kell állnia. Mivel minden üzenetváltó egyszerre csak egy adott utasítást tud továbbítani meghatározott célsejtekhez, a citokinekkategóriába sorolt ​​ismert hírvivők száma nagyon nagy. Öt különböző anyagcsoport teszik ki a citokinek osztálya. Ezek interferonok (IFN), interleukinek (IL), kolóniastimuláló faktorok (CSF), tumor elhalás faktorok (TNF) és kemokinek. Az interferonok, az interleukinek és a kolóniastimuláló tényezőként besorolt ​​anyagok többnyire viszonylag rövid láncú fehérjék vagy polipeptidek, amelyek körülbelül száz-hatszáz között képződnek aminosavak. A kemokinek csoportját még rövidebb láncú fehérjék alkotják, amelyek kevesebb, mint 100 és legfeljebb 125 között vannak aminosavak, így szinte mindegyik polipeptid. A citokinek közös tulajdonsága, hogy a stimuláláshoz nem szükséges belépniük a sejtbe, csupán a sejtekből kiemelkedő specifikus receptorokhoz kötődnek. sejt membrán hogy hatékonnyá váljon.

Funkció és feladatok

A citokin-anyagcsoportok egyikébe tartozó egyes anyagok különböző funkciókkal és feladatokkal rendelkeznek. Minden tevékenység azonban összefüggésbe hozható az öröklött és megszerzett immunrendszer irányításával és befolyásolásával. Az interferonokat főleg a szekretálja leukociták mint például a makrofágok és monociták. Serkentik a sejteket olyan speciális fehérjék termelésére, amelyek vírusellenes és daganatellenes tulajdonságokkal rendelkeznek, és ezáltal immunstimuláló hatásúak. Az interleukinek lehetővé teszik a fehér színt vér sejtek (leukociták) kommunikálni egymással és a daganattal együtt elhalás alfa faktor, koncentrált védekezési és gyulladásos reakciók kontrollja. Ez magában foglalja a szisztémás hatásokat, például a kiváltást láz és növekszik az áteresztőképesség, némelyikük képes vezet veszélyes körülmények között, amikor vér a vér fokozott permeabilitása miatt bejuthat a szövetekbe hajók. A telepeket stimuláló tényezők közé tartoznak a fehér és a vörös növekedési faktorai vér sejtek. Olyan anyagok, mint pl eritropoetin (EPO), amelyet tiltottnak is neveznek dopping szer és a trombopoietin közöttük van. A tumor nekrózis faktor a többfunkciós hírvivő anyag elnevezése, amelyet főként a makrofágok szabadítanak fel. A TNF képes szabályozni a különféle immunsejtek aktivitását. A TNF például apoptózist (sejthalált), de sejtszaporodást, sejtdifferenciálódást és más citokinek felszabadulását is kiválthatja. A kemokinek kis jelzőfehérjékből állnak, amelyek a sejtek vándorlását okozhatják a legmagasabb felé koncentráció kemokinek. Az ilyen vándorlási mozgalmak a gyulladás bizonyos immunsejtek felhalmozódásával.

Betegségek

A citokinek által már erősen differenciált és komplex kontroll vezet arra a várakozásra, hogy téves válaszok is lehetnek, amelyek hatással lehetnek az immunrendszerre. Például az immunválaszok lehetnek túl gyengék vagy túl erősek, vagy rosszul irányíthatók. Az immunrendszer zavarai előfordulhatnak endogén módon, azaz kívülről felismerhető befolyás nélkül, vagy a patogén hatás miatt is csíra vagy mérgező anyagok. Az immunrendszer tipikus túlreakciói enyhe vagy súlyos Egészség károsodások allergiás reakciók. Az allergiás immunválasz speciális formája anafilaxiás sokk, amely helyi immunreakciótól életveszélyes szisztémás reakcióvá nagyon rövid idő alatt kialakulhat feltétel nagy mennyiségű gyulladás- messenger anyagok kiváltása. Ugyanúgy ismertek, mint az immunrendszer allergiás túlreakciói, a rosszul irányított autoimmun reakciók, amelyek a test saját szövete ellen irányulnak, mivel a szöveti sejtek nem képesek „azonosítani” magukat megfelelően, ezért idegennek tekintik őket a test számára, vagy mert a citokinek nem tudják osztályozni a sejteket mint a test sajátja a saját meghibásodásai miatt. Tipikus és viszonylag gyakori autoimmun betegségek faliórái sokízületi gyulladás és reumatoid arthritis. Az interleukin-1 fokozottan felhalmozódik az ízületekÚgy, hogy porcogó az anyag jobban lebomlik, mint felépül. Hasonló folyamatok fordulhatnak elő a csontok amikor a csontot lebontó oszteoklasztok egyre inkább aktiválódnak anélkül, hogy a csontot felépítő oszteoblasztok kompenzálni tudnák a lebontást. Példa a kórokozók által okozott rendellenes immunválaszokra csíra a megszerzett immunhiány AIDS, amelyet a HIV-vírus vált ki a T-helper sejtek támadásán keresztül.