Cytokiny: struktura, funkce a nemoci

Termín cytokiny zahrnuje vysoce diferencovanou skupinu peptidů a Proteinů které působí jako poslové a mají podstatný vliv na imunitní odpovědi buněk vrozeného a získaného imunitního systému. Cytokiny zahrnují interleukiny, interferony, nádor nekróza faktory a jiné polypeptidy nebo Proteinů. Cytokiny jsou většinou - ale ne výlučně - produkovány buňkami imunitní systém a zakotvit na specifické receptory na různých buňkách imunitního systému, aby se dosáhlo nezbytné aktivace cílových buněk.

Co jsou to cytokiny?

Člověk imunitní systém sestává hlavně ze dvou složek, nespecifického, geneticky fixovaného systému a adaptivní, získané imunitní obrany. Geneticky fixovaná složka imunitní systém může reagovat během několika minut. To zahrnuje například zánětlivé reakce a fagocytózu. Adaptivní imunitní obrana je ve svých imunitních reakcích mnohem pomalejší, ale její výhodou je schopnost přizpůsobit se výzvám z nových Patogenů na které vrozená imunitní obrana nereaguje. Buňky obou částí imunitního systému musí rychle a vhodně reagovat na nepředvídatelné situace usmrcením patogenů choroboplodné zárodky nebo degradující škodlivé látky, srovnatelné s povinnostmi policie. Nezbytnou kontrolu nad zapojenými imunitními buňkami přebírají cytokiny, které jsou většinou uvolňovány samotnými imunitními buňkami. Oni jsou Proteinů nebo polypeptidy, které dokují jako poslové látky specifické receptory cílových buněk. Cytokiny nemusí vstupovat do cílové buňky, aby způsobily, že buňka provede požadovanou odpověď. Například „zpráva“ cytokinu může zahrnovat stimulaci k proliferaci dělením, k proliferaci nebo instrukci k diferenciaci do aktivního stádia.

Anatomie a struktura

Imunitní reakce jsou vysoce diferencované a složité, takže kontrola imunitního systému analogicky musí také sestávat z diferencovaných zpráv nebo pokynů. Protože každý posel může vysílat pouze jednu specifickou instrukci do specifikovaných cílových buněk najednou, počet známých poslů, které jsou kategorizovány jako cytokiny, je velmi velký. Pět různých skupin látek tvořit třída cytokinů. Tyto jsou interferony (IFN), interleukiny (IL), faktory stimulující kolonie (CSF), nádor nekróza faktory (TNF) a chemokiny. Interferony, interleukiny a látky klasifikované jako faktory stimulující kolonie jsou většinou proteiny nebo polypeptidy s relativně krátkým řetězcem vytvořené z přibližně sto až šesti set aminokyseliny. Skupina chemokinů se skládá z ještě kratších proteinů s méně než 100 až maximálně 125 aminokyseliny, takže jsou téměř všechny polypeptidy. Společnou vlastností cytokinů je, že nepotřebují vstoupit do stimulované buňky, ale pouze dokují specifické receptory vyčnívající z buněčná membrána aby byly účinné.

Funkce a úkoly

Jednotlivé látky, které patří do jedné ze skupin cytokinových látek, mají různé funkce a úkoly. Všechny činnosti však mohou souviset s kontrolou a vlivem zděděného a získaného imunitního systému. Interferony jsou vylučovány hlavně leukocyty jako jsou makrofágy a monocyty. Stimulují buňky k produkci speciálních proteinů, které mají antivirové a protinádorové vlastnosti a tím i imunostimulační účinek. Interleukiny umožňují bílou krev buňky (leukocyty) komunikovat mezi sebou a společně s nádorem nekróza faktor alfa, kontrola koncentrované obrany a zánětlivé reakce. To zahrnuje systémové účinky, jako je spouštění horečka a zvýšení propustnosti, z nichž některé mohou vést do nebezpečných podmínek, když krev je povolen vstup do tkání kvůli zvýšené propustnosti krve plavidla. Faktory stimulující kolonie zahrnují růstové faktory pro bílou a červenou krev buňky. Látky jako např erytropoetin (EPO), který je také známý jako zakázaný doping agent a trombopoetin. Faktor nekrózy nádoru je název multifunkční látky, která se uvolňuje hlavně makrofágy. TNF může řídit aktivity různých imunitních buněk. TNF může například indukovat apoptózu (buněčnou smrt), ale také buněčnou proliferaci, diferenciaci buněk a uvolňování dalších cytokinů. Chemokiny se skládají z malých signálních proteinů, které mohou způsobit migraci buněk směrem k nejvyšším koncentrace chemokinů. Tyto migrační pohyby se stávají viditelnými na místních místech zánět s akumulací určitých imunitních buněk.

Nemoci

Již vysoce diferencovaná a komplexní kontrola cytokiny vést očekávání, že mohou nastat i chybné reakce s účinky na imunitní systém. Například imunitní odpovědi mohou být příliš slabé nebo příliš silné nebo mohou být nesprávně směrovány. K poruchám imunitního systému může docházet endogenně, tj. Bez patrného vnějšího vlivu, nebo také vlivem patogenních účinků. choroboplodné zárodky nebo toxické látky. Typická nadměrná reakce imunitního systému s mírnou až těžkou zdraví narušení jsou alergické reakce. Zvláštní formou alergické imunitní odpovědi je anafylaktický šok, které se mohou ve velmi krátké době vyvinout z lokální imunitní reakce na systémovou reakci s život ohrožující stav z důvodu uvolnění velkého množství zánět- spouštění poselských látek. Známé jako alergické nadměrné reakce imunitního systému jsou nesprávně nasměrované autoimunitní reakce, které jsou namířeny proti vlastní tkáni těla, protože tkáňové buňky se nemohou správně „identifikovat“, a proto jsou považovány za cizí pro tělo nebo proto, že cytokiny nemohou buňky klasifikovat jako tělo vlastní kvůli jejich vlastním poruchám. Typické a relativně běžné autoimunitní onemocnění jsou polyartritida a revmatoidní artritida. Existuje zvýšená akumulace interleukinu-1 v klouby, Tak, že chrupavka látka se degraduje více, než se hromadí. Podobné procesy mohou nastat v kosti když jsou osteoklasty, které štěpí kost, stále více aktivovány, aniž by osteoblasty, které vytvářejí kost, byly schopny kompenzovat rozpad. Příklad nenormálních imunitních odpovědí způsobených patogenními choroboplodné zárodky je získaný imunodeficitu AIDS, který je vyvolán virem HIV útokem T-pomocných buněk.