cytokíny

Podľa tohto termínu cytokíny sumarizuje sa veľmi diferencovaná skupina peptidov a proteínov, ktoré ako poslové látky majú významný vplyv na imunitné reakcie buniek vrodeného a adaptívneho imunitného systému.

Cytokíny zahŕňajú interleukíny, interferóny, faktory nádorovej nekrózy a ďalšie polypeptidy alebo proteíny. Cytokíny sú väčšinou - ale nie výlučne - tvorené bunkami imunitného systému a dokujú špeciálne receptory rôznych buniek imunitného systému, aby sa dosiahla nevyhnutná aktivácia cieľových buniek.

Čo sú to cytokíny?

Ľudský imunitný systém sa skladá hlavne z dvoch zložiek: nešpecifického, geneticky fixovaného systému a adaptívnej, získanej imunitnej obrany.

Geneticky upravená zložka imunitného systému môže reagovať v priebehu niekoľkých minút. Patria sem napríklad zápalové reakcie a fagocytóza. Adaptívna imunitná obrana je v imunitných odpovediach oveľa pomalšia, ale jej výhodou je, že sa dokáže prispôsobiť výzvam, ktoré predstavujú nové patogény, na ktoré vrodený imunitný systém neodpovedá. Bunky obidvoch častí imunitného systému - porovnateľné s úlohami polície - musia rýchlo a primerane reagovať na nepredvídané situácie usmrtením patogénnych baktérií alebo zničením škodlivých látok.

Potrebnú kontrolu zúčastnených imunitných buniek prijímajú cytokíny, ktoré väčšinou uvoľňujú samotné imunitné bunky. Sú to proteíny alebo polypeptidy, ktoré sa viažu na špecifické receptory v cieľových bunkách ako messengerové látky. Cytokíny nemusia vstupovať do cieľovej bunky, aby vyvolali reakciu bunky podľa potreby. „Posolstvo“ cytokínu môže obsahovať napríklad stimuláciu reprodukcie prostredníctvom delenia, proliferácie alebo inštrukcie na diferenciáciu na aktívne štádium.

Anatómia a štruktúra

Imunitné reakcie sú veľmi diferencované a komplexné, takže kontrola imunitného systému musí analogicky pozostávať z diferencovaných správ alebo pokynov.

Pretože každá messengerová látka môže prenášať iba jednu špecifickú inštrukciu do špecifických cieľových buniek, počet známych messengerových látok, ktoré sa počítajú medzi cytokíny, je veľmi vysoký. Päť rôznych skupín látok tvorí triedu cytokínov. Sú to interferóny (IFN), interleukíny (IL), faktory stimulujúce kolónie (CSF), faktory nádorovej nekrózy (TNF) a chemokíny.

Interferóny, interleukíny a látky, ktoré sa počítajú medzi faktory stimulujúce kolónie, sú väčšinou proteíny alebo polypeptidy s krátkym reťazcom, ktoré sa tvoria od asi sto do šesťsto aminokyselín. Skupina chemokínov sa skladá z proteínov s ešte kratším reťazcom s menej ako 100 až maximálne 125 aminokyselinami, takže takmer všetky z nich sú polypeptidy. Spoločnou vlastnosťou cytokínov je to, že nemusia prenikať bunkou, ktorá má byť stimulovaná, ale aby boli účinné, dokujú iba špeciálne receptory vyčnievajúce z bunkovej membrány.

Funkcia a úlohy

Jednotlivé látky, ktoré patria do jednej z cytokínových skupín, majú rôzne funkcie a úlohy. Všetky aktivity však môžu súvisieť s kontrolou a ovplyvňovaním zdedeného a získaného imunitného systému. Interferóny uvoľňujú hlavne leukocyty, ako sú makrofágy a monocyty. Stimulujú bunky, aby produkovali špeciálne proteíny, ktoré majú antivírusové a protinádorové vlastnosti, a teda stimulujú imunitu.

Interleukíny umožňujú vzájomnú komunikáciu bielych krviniek (leukocytov), ​​aby sa kontrolovala koncentrovaná obranná a zápalová reakcia spolu s faktorom alfa nekrózy nádorov. Patria sem aj systémové účinky, ako je napríklad horúčka a zvýšenie priepustnosti, čo môže v niektorých prípadoch viesť k nebezpečným podmienkam, ak krv môže preniknúť do tkaniva v dôsledku zvýšenej priepustnosti krvných ciev. Medzi faktory stimulujúce kolónie patria rastové faktory bielych a červených krviniek. Medzi ne patria látky ako erytropoetín (EPO), známe tiež ako zakázané dopingové látky, a trombopoetín.

Faktor nádorovej nekrózy je multifunkčná messengerová látka, ktorú uvoľňujú hlavne makrofágy. TNF môže riadiť činnosť rôznych imunitných buniek. TNF môže napríklad iniciovať apoptózu (bunková smrť), ale môže tiež indukovať proliferáciu buniek, diferenciáciu buniek a uvoľňovanie ďalších cytokínov. Chemokíny pozostávajú z malých signálnych proteínov, ktoré môžu indukovať migráciu buniek smerom k najvyššej koncentrácii chemokínov. Takéto migrácie je možné pozorovať na lokálnych zápalových miestach s akumuláciou určitých imunitných buniek.

Svoje lieky nájdete tu

choroby

Veľmi diferencovaná a komplexná kontrola cytokínmi naznačuje, že môžu existovať aj nesprávne reakcie s účinkami na imunitný systém. Imunitné reakcie môžu byť napríklad príliš slabé alebo príliš silné alebo inak nesprávne nasmerované.

Poruchy imunitného systému sa môžu vyskytovať endogénne, t.j. bez akéhokoľvek rozpoznateľného vonkajšieho vplyvu alebo v dôsledku účinkov patogénnych baktérií alebo toxických látok. Typickými nadmernými reakciami imunitného systému s miernymi až ťažkými poškodeniami zdravia sú alergické reakcie Osobitnou formou alergickej imunitnej reakcie je anafylaktický šok, ktorý sa vo veľmi krátkom čase môže rozšíriť z lokálnej imunitnej reakcie na systémovú reakciu so stavom ohrozujúcim život v dôsledku uvoľnenia veľkého množstva zápalových látok. ,

Rovnako dobre známe ako alergické nadmerné reakcie imunitného systému sú nesprávne smerované autoimunitné reakcie, ktoré sú namierené proti vlastnému tkanivu tela, pretože tkanivové bunky sa nemôžu „správne“ identifikovať, a preto sa považujú za cudzie alebo preto, že cytokíny nemôžu klasifikovať bunky ako endogénne z dôvodu svojich vlastných porúch. Typickými a pomerne bežnými autoimunitnými chorobami sú reumatoidná artritída a reumatoidná artritída. V kĺboch ​​je zvýšená akumulácia interleukínu-1, takže látka chrupavky sa štiepi viac, ako sa hromadí.

Podobné procesy môžu prebiehať v kostiach, ak sa degradujúce osteoklasty stále viac aktivujú bez toho, aby osteoblasty vytvárajúce kost boli schopné kompenzovať degradáciu. Príkladom nesprávne nasmerovaných imunitných reakcií spôsobených patogénnymi baktériami je získaná imunodeficiencia AIDS, ktorá je vyvolaná vírusom HIV útokom na pomocné bunky T.