Chemotaxe: Funkce, role a nemoci

Chemotaxe ovlivňuje směr pohybu buněk a živých organismů. Chemotaxe je založena na a koncentrace gradient látek, který lze vyjádřit gradientem koncentrace látky.

Co je chemotaxe?

Chemotaxe ovlivňuje směr pohybu buněk a živých organismů. Termín chemotaxe označuje vliv lokomoce živých organismů a buněk. Lze rozlišovat mezi pozitivní a negativní chemotaxí. Chemotaxe je jednou z nejdůležitějších a základních fyziologických reakcí buněk. U pozitivní chemotaxe dochází k přitahování určitými látkami posla. U negativní chemotaxe naopak dochází k odpuzování. Látky, které spouštějí pozitivní chemotaxi, se nazývají atraktory. Naproti tomu látky, které vyvolávají negativní chemotaxi, jsou repelenty. Například pozitivní chemotaktikum bakterie reagovat na cukry, kyslík, a glukózaa negativní chemotaktické bakterie reagují na cytotoxiny. Chemotaxe také hraje důležitou roli v imunitní obraně.

Funkce a role

Kdy zánět dochází v těle, jsou produkovány a vylučovány různé látky posla. Tito jsou také známí jako chemokiny. Přitahují buňky imunitní systém do místa zánětlivé reakce. V tomto procesu mohou jako chemokiny působit různé skupiny látek. Patří sem složky systému komplementu, cytokiny, složky buněčná membrána of bakterie a leukotrieny. Na určité bílé krev buňky (granulocyty a makrofágy) existují receptory, které jsou speciálně navrženy pro chemotakticky účinné látky. Když se na tyto receptory připojí chemokin, mohou imunitní buňky tvořit takzvanou pseudopodii. Pseudopodia jsou rozšíření tenkých buněk, která umožňují buňce zapojit se do aktivní améboidní lokomoce. To umožňuje imunitním buňkám přiblížit se k místu s rostoucím koncentrace chemokinů. Buňky se tak rychle dostanou na místo zánět dokonce i ze vzdálenějších oblastí těla. Naopak, existuje také negativní chemotaxe, při které buňky imunitní systém jsou přesunuty pryč od místa patologické události. Tímto způsobem se lze vyhnout možným přehnaným reakcím. Chemotaxe také hraje důležitou roli v raných fázích embryonálního vývoje (embryogeneze). Embryonální vývoj je fáze od oplodnění oocytu po vytvoření orgánu. Během embryogeneze jsou tři dělohy ovládány jistými koncentrace gradient různých látek posla a jsou přivedeny na správné místo.

Nemoci a poruchy

Chemotaxe však nemá pouze pozitivní důsledky pro tělo. Rakovina buňky také využívají výhod tohoto procesu. K přiblížení používají chemotaxi krev plavidla. Jakmile dosáhnou a krev plavidlo, mohou růst do něj a distribuovat své buňky po celém těle krví. Tento proces založený na chemotaxi se nazývá metastázy. Mnoho infekcí a zánětů je také založeno na chemotaxi. Existuje několik onemocnění, u nichž je primárním původcem zhoršená chemotaxe. Příkladem takové nemoci je Chediak-Higashi syndrom. Tento syndrom je vzácné dědičné onemocnění, které negativně ovlivňuje normální migraci buněk. V důsledku toho se opakující hnisavé infekce dýchací trakt a kůže rozvíjet. Dalším onemocněním se sníženou chemotaxí je Kartagenerův syndrom. Toto onemocnění je také vrozené. Příčinou onemocnění je chybějící podjednotka motorického proteinu dyneinu. To je zodpovědné za chemotaxi mikrotubulů v buňkách. Nedostatek pohyblivosti mikrotubulů poškozuje řasinky v epitelu dýchacích orgánů. V důsledku toho je narušen transport hlenu a nemůže dojít k odpovídajícímu čištění dýchacích orgánů. Ve výsledku chronické zánět vyskytuje se v dýchací trakt. U obou těchto onemocnění je chemotaxe příčinná. U mnoha dalších nemocí však hraje důležitou roli v průběhu krnakovy choroby. Zatímco chemotaxe je při zánětu zvýšena, infekční choroby AIDS a brucelózy jsou spojeny se sníženou chemotaxí. Brucelóza je infekční nemoc způsobené bakterií aerobní tyčinky Brucella. při nemocech jako je arterioskleróza or artritida, chemotaxe je negativně ovlivněna patologickými procesy. periodontitis, svrab a metastatické nádory jsou také spojeny se zvýšenou chemotaxí. Naproti tomu chemotaxe má tendenci se snižovat roztroušená skleróza. Roztroušená skleróza je chronické zánětlivé onemocnění nervový systém. Jedná se o autoimunitní onemocnění, při kterém tělo útočí na myelinové pochvy nervových buněk. To má za následek poškození myelinová vrstva. To je doprovázeno příznaky, jako je paralýza nebo necitlivost. Hodgkinova nemoc také vykazuje sníženou chemotaxi. Hodgkinova nemoc je maligní onemocnění lymfatického systému charakterizované bezbolestným otokem lymfy uzly a přítomnost Sternberg-Reedových buněk. Snížená chemotaxe může být detekována také u mužů neplodnost. Důvod této snížené chemotaxe však dosud nebyl přesvědčivě stanoven. Chemotaxe je také ovlivněna intoxikací a intoxikací. Intoxikace azbestem a benzpyrenem vést ke zvýšené chemotaxi. Benzpyren je přítomen v automobilových a průmyslových výfukových plynech. Benzpyren se také vyrábí při cigaretách kouření. Azbestóza se vyvíjí z inhalovaného azbestového prachu. Nejprve to vede k plicní fibróza a později ve většině případů do plíce rakovina. Intoxikace ozonem je naproti tomu spojena se sníženou chemotaxí. Ozon má oxidační účinek a dráždí dýchací trakt u lidí, což způsobuje vážné časové bolesti hlavy. Zvýšená chemotaxe se dále projevuje při intoxikacích chromem a rtuť soli.