Интерферони: Функция и болести

интерфероните са тъкан хормони съставен от относително късоверижни полипептиди, протеиниили гликопротеини. Заедно с интерлевкините и други групи вещества, те принадлежат към цитокините, които инициират и контролират имунните реакции на имунната система. интерфероните се произвеждат главно от клетки на имунната система, но също така и от фибробласти и контролира предимно антивирусни и антитуморни имунни отговори.

Какво представляват интерфероните?

интерфероните (IFN) са ендогенна тъкан хормони съставен от полипептиди с къса верига, протеинии гликопротеини до 166 аминокиселини. Поради техните свойства и ефекти върху човешкия метаболизъм, те се класифицират като цитокини заедно с интерлевкини, които имат съпоставими свойства и ефекти, както и с други групи вещества. Цитокините инициират и контролират имунните реакции на имунната система и по този начин изпълнява жизненоважни задачи. Интерфероните могат да бъдат разделени на трите класа IFN-Alpha, наричани още левкоцитни IFN, IFN-Beta и IFN-Gamma. Докато повечето от 23-те известни варианта на IFN-alpha са протеини на 166 аминокиселини всеки, бета и гама IFN са предимно гликопротеини, също от 166 аминокиселини, или 144 аминокиселини в случай на гама IFN. Интерфероните са важни за разпознаване и борба вируси и ракови тумори. Интерфероните стимулират и контролират сложни имунни реакции в специализирани клетки на имунната система или директно в тъканни клетки, атакувани от вируси или други патогени или в дегенерирани туморни клетки. Не е необходимо интерфероните да проникват в прицелните клетки, за да стимулират и „разпространяват техните съобщения“, а просто да се прикачват към специфични рецептори.

Функция, ефекти и роли

В съгласие с интерлевкини, стимулиращи колонията фактори, тумор некроза фактори и хемокини, които заедно съставляват класа на цитокините, интерфероните много съществено инициират и контролират имунния отговор на клетките, атакувани от вируси или други патогенни агенти. Същото важи и за клетките, които са идентифицирани като туморни. По отношение на начина си на действие интерфероните са сравними с интерлевкините, въпреки че в случая на интерферони може да се идентифицира известна специализация при вирусна атака и в туморната тъкан. За хората собствената борба на организма срещу вируси и рак е от голямо - а понякога и жизненоважно значение. Имунният отговор, който интерфероните предоставят, е много сложен. Интересното е, че интерфероните обикновено не се борят директно с нахлуващите вируси, а се прикачват към специфични рецептори в клетките и ги карат да произвеждат определени протеини (ензими) с антивирусна активност, която помага на заразените клетки да увредят вируса чрез определени метаболитни процеси или дори да го направят безвреден. Този процес може да протича и в съседни, незаразени клетки, така че те да могат да се предпазят от инфекция. Alf- и beta-IFN предоставят на клетките насочена помощ, за да си помогнат с дейностите си. Гама интерфероните, като тъканни хормони, са особено специализирани в активирането и поддържането на макрофагите.

Образуване, поява, свойства и оптимални нива

Алфа интерфероните се секретират не само от имунните клетки, но и от много други тъканни клетки, особено клетки, заразени с вируси или бактерии. IFN-алфа стимулира заразените и съседните клетки да произвеждат определени разграждащи протеини ензими за разграждане на вирусната РНК и предотвратяване на репликацията на вирусите на тяхната РНК. Бактериалните мембрани също могат да бъдат частично разтворени или цели бактерии могат да бъдат обезвредени и транспортирани от фагоцитите. Бета-интерфероните, известни също като фибробластни интерферони, се секретират предимно от фибробласти, разположени в извънклетъчното пространство и заразени с вируси. Свойствата и действията на IFN-бета са много сходни с тези на IFN-алфа. Те дори могат да се прикачат към някои от IFN-алфа рецепторите. Свойствата на гама интерфероните се различават от тези на IFN-алфа и IFN-бета. IFN-гама се секретира предимно от TH1 клетки, които са част от адаптивната имунна система. Гама интерферон се произвежда винаги, когато има контакт с антиген-представящи макрофаги. Например, това винаги е така при бактерии фагоцитиращи макрофаги. В допълнение към антивирусните и антитуморни свойства, IFN-гама има и имуномодулиращи ефекти, тъй като поддържа адаптивните клетки на имунната система, които са се адаптирали и приспособили за борба с тока патогени.

Болести и разстройства

Интерфероните, в съгласие с интерлевкини и други цитокини, инициират и контролират реакциите на имунната система, наречени имунни отговори. Някои от тях са изключително сложни процеси с участието на много играчи. Следователно е вероятно отделните стъпки от имунния отговор да бъдат нарушени или че имунната система като цяло реагира твърде слабо или твърде силно. Смущения във всяка посока могат олово до леки до тежки симптоми и заболявания. Тъй като повечето интерферони също преминават през кръв-мозък бариера, нарушенията в освобождаването на интерферони също могат да имат значителни психологически ефекти и - в случай на отслабване - тяхната защитна функция в ЦНС вече не може да се изпълнява или само в ограничена степен. От друга страна, изкуствено доставяните интерферони също се използват за терапевтични цели, като например в множествена склероза (MS) и хепатит C и B. Симптоми, подобни на тези при разстройство на интерферон производството може да възникне, ако се нарушава само функционалността на рецепторите на клетъчните мембрани. Известни са няколко генетични дефекта олово до дисфункция на някои рецептори и причиняват съответни симптоми на дефицит. Тогава интерфероните не могат да скачат или да „намерят клетки”, към които трябва да се прикрепят, за да изпълняват задачите си. При някои хронични вирусни заболявания (Epstein Barr Virus, Zoster, Херпес, Борелия и други) е обезпокоен баланс между интерферон и интерлевкинът, секретиращ Th1 и Th2 клетки, вече има ефект. Подобни наблюдения са направени и при HIV инфекции. По този начин хомеостазата между различните цитокини е от голямо значение. По отношение на възможното системно свръхпроизводство на интерферони, непричинени от локални ,, са докладвани така наречените „мутации на печалбата“. Мутациите олово до променена - обикновено масово разширена - секреция на някои интерферони, които могат да бъдат животозастрашаващи.