Citokīni: struktūra, funkcijas un slimības

Termins citokīni ietver ļoti diferencētu peptīdu grupu un proteīni kas darbojas kā kurjeri, lai būtiski ietekmētu iedzimtas un iegūtas imūnsistēmas šūnu imūnās atbildes. Citokīni ietver interleikīnus, interferoni, audzējs nekroze faktori un citi polipeptīdi vai proteīni. Citokīnus galvenokārt ražo, bet ne tikai un vienīgi šūnas imūnā sistēma un piestātne pie specifiskiem receptoriem uz dažādām imūnsistēmas šūnām, lai sasniegtu nepieciešamo mērķa šūnu aktivāciju.

Kas ir citokīni?

Cilvēks imūnā sistēma sastāv galvenokārt no diviem komponentiem, nespecifiskās, ģenētiski fiksētās sistēmas un adaptīvās, iegūtās, imūnās aizsardzības. Ģenētiski fiksētais komponents imūnā sistēma var atbildēt dažu minūšu laikā. Tas ietver, piemēram, iekaisuma reakcijas un fagocitozi. Adaptīvā imūnās aizsardzības imūnās atbildes reakcijas ir daudz lēnākas, taču tās priekšrocība ir spēja pielāgoties jaunajiem izaicinājumiem patogēni uz ko iedzimtajai imūno aizsardzībai nav atbildes. Imūnās sistēmas abu daļu šūnām ātri un atbilstoši jāreaģē uz neparedzamām situācijām, nogalinot patogēnos baktērijas vai pazemojošas kaitīgas vielas, kas pielīdzināmas policijas pienākumiem. Nepieciešamo iesaistīto imūno šūnu kontroli pārņem citokīni, kurus galvenokārt atbrīvo pašas imūnās šūnas. Viņi ir proteīni vai polipeptīdi, kas kā kurjera vielas piestiprinās mērķa šūnu specifiskiem receptoriem. Citokīniem nav jāieiet mērķa šūnā, lai šūna izraisītu nepieciešamo reakciju. Piemēram, citokīna “vēstījums” var ietvert stimulāciju vairoties daloties, vairoties vai instrukciju diferencēties aktīvā stadijā.

Anatomija un struktūra

Imūnās atbildes ir ļoti diferencētas un sarežģītas, tāpēc imūnsistēmas kontrolei pēc analoģijas jābūt arī diferencētiem ziņojumiem vai instrukcijām. Tā kā katrs kurjers vienlaikus var pārsūtīt tikai vienu konkrētu norādījumu norādītajām mērķa šūnām, zināmo kurjeru skaits, kas tiek klasificēti kā citokīni, ir ļoti liels. Piecas dažādas vielu grupas veido citokīnu klase. Šie ir interferoni (IFN), interleikīni (IL), koloniju stimulējošie faktori (CSF), audzējs nekroze faktori (TNF) un kemokīni. Interferoni, interleikīni un vielas, kas klasificētas kā koloniju stimulējošie faktori, galvenokārt ir salīdzinoši īsas ķēdes proteīni vai polipeptīdi, kas veidojas no aptuveni simts līdz sešiem simtiem aminoskābes. Kemokīnu grupu veido vēl īsākas ķēdes proteīni, kuros ir mazāk par 100 līdz maksimāli 125 aminoskābes, tā ka tie gandrīz visi ir polipeptīdi. Citokīnu kopīgā īpašība ir tā, ka tiem nav jāieiet stimulējamā šūnā, bet tie vienkārši piestāj pie specifiskiem receptoriem, kas izvirzīti no šūnu membrānu lai tā kļūtu efektīva.

Funkcija un uzdevumi

Atsevišķām vielām, kas pieder vienai no citokīnu vielu grupām, ir dažādas funkcijas un uzdevumi. Tomēr visas darbības var būt saistītas ar iedzimtas un iegūtas imūnsistēmas kontroli un ietekmi. Interferonus galvenokārt izdala leikocīti piemēram, makrofāgi un monocīti. Tie stimulē šūnas ražot īpašas olbaltumvielas, kurām piemīt pretvīrusu un pretaudzēju īpašības un tādējādi imūnstimulējoša iedarbība. Interleikīni iespējo balto krāsu asinis šūnas (leikocīti) sazināties savā starpā un kopā ar audzēju nekroze alfa faktors, kontrolē koncentrētas aizsardzības un iekaisuma reakcijas. Tas ietver sistēmiskus efektus, piemēram, iedarbināšanu drudzis un palielina caurlaidību, no kuriem daži var vadīt bīstamiem apstākļiem, kad asinis ir atļauts iekļūt audos paaugstinātas asiņu caurlaidības dēļ kuģi. Koloniju stimulējošie faktori ietver baltās un sarkanās krāsas augšanas faktorus asinis šūnas. Tādas vielas kā eritropoetīns (EPO), kas ir pazīstams arī kā aizliegts dopings starp tiem ir trombopoetīns. Audzēja nekrozes faktors ir nosaukums daudzfunkcionālai kurjera vielai, ko galvenokārt atbrīvo makrofāgi. TNF var kontrolēt dažādu imūno šūnu aktivitātes. Piemēram, TNF var izraisīt apoptozi (šūnu nāvi), bet arī šūnu proliferāciju, šūnu diferenciāciju un citu citokīnu izdalīšanos. Kemokīni sastāv no maziem signālproteīniem, kas var izraisīt šūnu migrāciju uz augstāko koncentrācija ķīmijkīnu. Šādas migrējošās kustības kļūst redzamas vietējās Rumānijas vietās iekaisums ar noteiktu imūno šūnu uzkrāšanos.

Slimības

Jau diferencētā un sarežģītā citokīnu kontrole vadīt uz cerību, ka var būt arī kļūdainas atbildes, kas ietekmē imūnsistēmu. Piemēram, imūnās atbildes var būt pārāk vājas vai pārāk spēcīgas, vai arī tās var būt nepareizi virzītas. Imūnās sistēmas traucējumi var rasties endogēni, ti, bez atpazīstamas ietekmes no ārpuses vai arī patogēnas iedarbības dēļ. baktērijas vai toksiskas vielas. Imūnsistēmas tipiskas pārmērīgas reakcijas ar vieglu vai smagu veselība traucējumi ir alerģiskas reakcijas. Īpaša alerģiskas imūnās atbildes forma ir anafilaktiskais šoks, kas var attīstīties ļoti īsā laikā no vietējas imūnreakcijas līdz sistēmiskai reakcijai ar dzīvībai bīstamu reakciju stāvoklis sakarā ar lielu daudzumu iekaisums- iedarbinot kurjera vielas. Tikpat labi kā imūnsistēmas alerģiskas pārmērīgas reakcijas ir nepareizi virzītas autoimūnas reakcijas, kas vērstas pret paša organisma audiem, jo ​​audu šūnas nespēj sevi pienācīgi “identificēt” un tāpēc tiek uzskatītas par svešām ķermenim vai tāpēc, ka citokīni nespēj šūnas klasificēt. kā paša ķermeņa viņu pašu darbības traucējumu dēļ. Tipiski un samērā bieži autoimūnas slimības ir poliartrīts un reimatoīdais artrīts. Ir palielināta interleikīna-1 uzkrāšanās savienojumi, Lai skrimslis viela ir vairāk noārdījusies nekā izveidojusies. Līdzīgi procesi var notikt arī kauli kad kaulu noārdošie osteoklasti arvien vairāk tiek aktivizēti bez kaulaudu uzkrātajiem osteoblastiem, kas spētu kompensēt sadalīšanos. Patogēnu izraisītu novirzītu imūnreakciju piemērs baktērijas ir iegūtais imūndeficīts AIDS, kuru izraisa HIV vīruss, izmantojot T-palīgu šūnu uzbrukumu.