A G-CSF egy peptid hormon, amely stimulálja a granulociták képződését. Így nagy jelentőséggel bír a immunrendszer. A hormont gyógyszerként adják olyan betegek számára is, akiknek súlyosan legyengült immunrendszer hogy stimulálja a neutrofil fehér képződését vér sejtekben.
Mi a G-CSF?
A G-CSF a granulocita kolóniastimuláló faktor rövidítése. Ez egy peptid hormon, amely stimulálja a granulociták képződését pluripotens őssejtekből. A granulocita kolóniastimuláló faktor a citokinek közé tartozik. Általában a citokinek fehérjék amelyek felelősek az immunsejtek szaporodásáért és így ellenőrzik az immunválaszt. Különböző típusú citokinek léteznek. A G-CSF peptidhormon az egyik kolóniastimuláló tényező. Kémiailag az emberi G-CSF egy 174-ből álló glikoprotein aminosavak. A 133. pozícióban a treonin aminosav található, amely hidroxilcsoportjánál glikozilezett. A molekula nem proteinogén része a glikozilezett helyen a molekulatömeg körülbelül négy százalékát teszi ki. Az α-N-acetil-neuraminsav, az N-acetil-galaktozamin és a β-galaktóz. A glikozilezés stabilizálóan befolyásolja a fehérjét. Ugyanakkor fontos szerepet játszik bizonyos funkciókban is, például az érett granulociták aktiválásában a fertőzés jelenlegi gócai ellen. Továbbá a G-CSF még mindig két diszulfidot tartalmaz hidak, amelyek meghatározzák a fehérje szekunder szerkezetét. Emberben a kódolás gén mert a G-CSF a 17. kromoszómán található.
Funkció, hatások és szerepek
Mint korábban említettük, a G-CSF fontos tényező a immunrendszer. Serkenti a hematopoietikus rendszer éretlen prekurzor sejtjeit (hematopoietic rendszer vagy pre-CFU) a differenciálódás és a szaporodás érdekében. Ez azt jelenti, hogy a G-CSF hatására a differenciálatlan pluripotens őssejtek granulocitákká differenciálódnak és sejtosztódás útján szaporodnak. A granulociták neutrofil fehérek vér sejtek, amelyek úgynevezett megsemmisítő sejtként működnek. Ezek akkor válnak hatékonnyá, amikor a szervezet fertőzött baktériumok. Így bármilyen bakteriális fertőzés a fagociták szaporodását eredményezi a differenciálatlan progenitor sejtekből. Ezenkívül a G-CSF az érett granulocitákat arra is ösztönzi, hogy a fertőzés helyeire költözzenek annak elpusztítása érdekében baktériumok ott. Ebben a funkcióban a molekulát glikozilezéshez kötött része segíti. A fertőzés helyén a G-CSF így fokozhatja a hidrogén peroxid granulocitákban, ami megöli baktériumok még hatékonyabb. A G-CSF harmadik feladata az, hogy a hematopoietikus progenitor sejteket leválassza környezetükről a csontvelő. Ez lehetővé teszi ezen sejtek egy részének a perifériába való bejutását vér. A továbbiakkal igazgatás A G-CSF esetében ez a folyamat megismételhető, ami a pluripotens őssejtek felhalmozódását eredményezi a vérben. Ez a folyamat aferézis néven is ismert. Az aferézis hasznosnak bizonyult őssejt-donorok vagy intenzív betegeknél kemoterápiás kezelés. Ily módon kemoterápiás kezelés a betegek saját őssejtekkel dúsított vérét visszaültethetik beléjük. Az őssejt-donorok viszont normálissá válhatnak véradás helyett a csontvelő adomány. A G-CSF tehát gyógyszerként szolgál, és krónikus neutropenia esetén alkalmazzák neutrofil granulociták), kemoterápiás kezelésvagy őssejt-transzplantáció.
Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
A G-CSF részt vesz a szervezet komplex homeosztatikus hálózatában. A granulocita kolóniát stimuláló faktor mind az immunrendszer, mind a endokrin rendszer. Csontvelő pluripotens őssejtek és érettek neutrofil granulociták receptorokkal rendelkeznek a G-CSF számára. Ha szükséges, a fehérjék g-CSF kötődik a receptorokhoz, és így biztosítja hatásuk kibontakozását. Minden szervezet saját G-CSF-t termel. Ha azonban megnő az igény, mint például súlyos fertőzések, kemoterápia vagy általában immunhiányelőfordulhat, hogy a hormont szubkután kell beadni. Ismert szerek faliórái pegfilgrasztim és lipegfilgrasztim. Ezeket rekombinánsan állítják elő bizonyos emlőssejtekből, például a CHO-sejtekből (kínai hörcsög petefészek) vagy az Escherichia coli-ból. Az aminosav-szekvenciák mindkét termelési formában azonosak. A glikozilációban különbségek lehetnek. Az újabb termékeket azonban ugyanabban a helyzetben glikozilezik, mint az eredeti G-CSF-et. A feldolgozás bizonyos formái, mint például a PEGilezés, tovább növelik a vegyület stabilitását és felezési idejét szerek használatuk hatékonyságának megváltoztatása nélkül. Ennek elérése érdekében létrejön a G-CSF kémiai kötése a polietilénglikollal.
Betegségek és rendellenességek
A G-CSF alkalmazásakor mellékhatások is előfordulhatnak. Csont és izom fájdalom a leggyakoribbak. Ezekhez gyakran csatlakoznak hányinger, hányás, étvágytalanság és a hasmenés. Nyálkahártya gyulladás és a hajhullás is előfordulhat. A panaszok a fokozott képződés következményei neutrofil granulociták, amelyek ezután fokozott immunreakciókat váltanak ki. Ritkábban infiltrátumokat figyelnek meg a tüdőben, ami köhögés, légszomj és láz, egyéb tünetek mellett. Ez akár vezet az úgynevezett akut respirációs distressz szindrómára (ARDS), amely a tüdő intenzív reakcióját jelzi külső károsító tényezőkre. A lép pontig bővülhet léprepedés. Egy másik tünet a fokozott leukocitózis, amely a fokozott termelés fehérvérsejtek. A G-CSF nem használható sarlósejt jelenlétében vérszegénység, mivel egy amerikai tanulmány szerint itt súlyos mellékhatások jelentkezhetnek, amelyek néha akár több szervi elégtelenséghez is vezethetnek. Számos tanulmány azonban azt is mutatja, hogy a tünetek általában visszafordíthatók. A kezelés abbahagyása után terápia G-CSF esetén a mellékhatások is eltűnnek. Bár fokozott a neutrofil képződés leukociták a G-CSF-kezelés során az eddigi vizsgálatok nem találták a kialakulásának fokozott kockázatát leukémia.
