Цитокини: Структура, функция и болести

Терминът цитокини обхваща силно диференцирана група пептиди и протеини които действат като пратеници, за да окажат значително влияние върху имунните отговори от клетките на вродената и придобитата имунна система. Цитокините включват интерлевкини, интерферони, тумор некроза фактори и други полипептиди или протеини. Цитокините се произвеждат предимно, но не изключително от клетки на имунната система и се закачайте на специфични рецептори на различните клетки на имунната система, за да постигнете необходимото активиране на целевите клетки.

Какво представляват цитокините?

Човекът имунната система Състои се главно от два компонента, неспецифичната, генетично фиксирана система и адаптивната, придобита, имунна защита. Генетично фиксираният компонент на имунната система може да отговори в рамките на минути. Това включва например възпалителни реакции и фагоцитоза. Адаптивната имунна защита е много по-бавна в своите имунни отговори, но нейното предимство е да може да се адаптира към предизвикателствата от новите патогени на които вродената имунна защита няма отговор. Клетките на двете части на имунната система трябва да реагират бързо и подходящо на непредсказуеми ситуации, като убиват патогенни микроби или влошаващи вредните вещества, сравними с полицейските задължения. Необходимият контрол върху участващите имунни клетки се поема от цитокините, които се освобождават предимно от самите имунни клетки. Те са протеини или полипептиди, които се свързват като пратеници за специфични рецептори на целевите клетки. Цитокините не трябва да навлизат в целевата клетка, за да накарат клетката да даде необходимия отговор. Например, „съобщението“ на цитокин може да включва стимулация за пролиферация чрез разделяне, за пролиферация или инструкция за диференциране в активен стадий.

Анатомия и структура

Имунните отговори са силно диференцирани и сложни, така че контролът на имунната система, по аналогия, също трябва да се състои от диференцирани съобщения или инструкции. Тъй като всеки пратеник може да предава само една конкретна инструкция към определени целеви клетки наведнъж, броят на известните пратеници, които са категоризирани като цитокини, е много голям. Пет различни групи вещества грим класът на цитокините. Това са интерферони (IFN), интерлевкини (IL), колониестимулиращи фактори (CSF), тумор некроза фактори (TNF) и хемокини. интерфероните, интерлевкини и вещества, класифицирани като колониистимулиращи фактори, са предимно относително късоверижни протеини или полипептиди, образувани от около сто до шестстотин аминокиселини. Групата на хемокините е съставена от дори по-късоверижни протеини с по-малко от 100 до максимум 125 аминокиселини, така че те са почти всички полипептиди. Общо свойство на цитокините е, че те не трябва да навлизат в клетката, за да бъдат стимулирани, а просто да скачат на специфични рецептори, излизащи от клетъчната мембрана да стане ефективен.

Функция и задачи

Отделните вещества, които принадлежат към една от групите цитокинови вещества, имат различни функции и задачи. Всички дейности обаче могат да бъдат свързани с контрола и влиянието на наследената и придобита имунна система. Интерфероните се секретират главно от левкоцити като макрофаги и моноцити. Те стимулират клетките да произвеждат специални протеини, които имат антивирусни и антитуморни свойства и по този начин имуностимулиращ ефект. Интерлевкините позволяват бяло кръв клетки (левкоцити) да общуват помежду си и заедно с тумора некроза фактор алфа, контрол концентрирана защитна и възпалителни реакции. Това включва системни ефекти като задействане треска и увеличава пропускливостта, някои от които могат олово до опасни условия, когато кръв е разрешено да влиза в тъканите поради повишена пропускливост на кръвта съдове. Факторите, стимулиращи колониите, включват растежни фактори за бяло и червено кръв клетки. Вещества като еритропоетин (EPO), което е известно и като забранено допинг агент и тромбопоетинът са сред тях. Факторът на туморната некроза е името, дадено на мултифункционално вестоносно вещество, освободено главно от макрофаги. TNF може да контролира дейностите на различни имунни клетки, TNF например може да индуцира апоптоза (клетъчна смърт), но също така и клетъчна пролиферация, клетъчна диференциация и освобождаване на други цитокини. Хемокините се състоят от малки сигнални протеини, които могат да накарат клетките да мигрират към най-високите концентрация на хемокини. Такива миграционни движения стават видими в местните обекти на , с натрупване на определени имунни клетки.

Болести

Вече силно диференцираният и сложен контрол от цитокини олово с очакването, че може да има и погрешни реакции с ефекти върху имунната система. Например, имунните отговори могат да бъдат твърде слаби или твърде силни, или могат да бъдат погрешно насочени. Нарушенията на имунната система могат да възникнат ендогенно, т.е. без разпознаваемо влияние отвън, или също поради ефекта на патогенните микроби или токсични вещества. Типични свръхреакции на имунната система с леки до тежки здраве уврежданията са алергични реакции. Специална форма на алергичен имунен отговор е анафилактичен шок, които могат да се развият за много кратко време от локална имунна реакция до системна реакция с животозастрашаваща състояние поради освобождаването на големи количества от ,-задействащи пратени вещества. Точно известни като алергични свръхреакции на имунната система са неправилно насочени автоимунни реакции, които са насочени срещу собствената тъкан на тялото, тъй като тъканните клетки не могат да се „идентифицират“ правилно и поради това се считат за чужди на тялото или защото цитокините не могат да класифицират клетките като собствено тяло поради собствените им неизправности. Типични и относително често срещани автоимунни заболявания сте полиартрит и ревматоиден артрит. Има повишено натрупване на интерлевкин-1 в ставите, Така че хрущял веществото се разгражда повече, отколкото се натрупва. Подобни процеси могат да се случат в кости когато остеокластите, които разграждат костите, се активират все повече, без остеобластите, които изграждат костите, да могат да компенсират разграждането. Пример за отклонени имунни отговори, причинени от патогенни микроби е придобитото имунодефицит СПИН, който се задейства от ХИВ вируса чрез атака на Т-хелперни клетки.