Citokini

Pod izrazom Citokini povzeto je zelo diferencirana skupina peptidov in beljakovin, ki kot glasniške snovi pomembno vplivajo na imunske reakcije celic prirojenega in adaptivnega imunskega sistema.

Citokini vključujejo interlevkine, interferone, dejavnike nekroze tumorja in druge polipeptide ali proteine. Citokini večinoma - vendar ne izključno - tvorijo celice imunskega sistema in pristajajo na posebnih receptorjih različnih celic imunskega sistema, da bi dosegli potrebno aktivacijo ciljnih celic.

Kaj so citokini?

Človeški imunski sistem je sestavljen predvsem iz dveh komponent, nespecifičnega, gensko fiksiranega sistema in adaptivne, pridobljene imunske obrambe.

Gensko spremenjena komponenta imunskega sistema se lahko odzove v nekaj minutah. Sem spadajo na primer vnetne reakcije in fagocitoza. Prilagodljiva imunska obramba je pri svojih imunskih odzivih veliko počasnejša, prednost pa je, da se lahko prilagodi izzivom novih patogenov, na katere prirojeni imunski sistem nima odgovora. Celice obeh delov imunskega sistema se morajo - primerljive s policijskimi nalogami - hitro in ustrezno odzvati na nepredvidene situacije z ubijanjem patogenih mikrobov ali z razpadom škodljivih snovi.

Potreben nadzor nad vpletenimi imunskimi celicami prevzamejo citokini, ki jih imunske celice običajno sprostijo same. To so beljakovine ali polipeptidi, ki se kot glasniške snovi vežejo na posebne receptorje v ciljnih celicah. Citokinom ni treba vstopiti v ciljno celico, da bi spodbudili celico, da se odzove, kot je potrebno. "Sporočilo" citokina lahko vsebuje na primer spodbujanje razmnoževanja z delitvijo, na proliferacijo ali navodila za diferenciacijo v aktivno fazo.

Anatomija in struktura

Imunski odzivi so zelo različni in zapleteni, tako da mora biti nadzor imunskega sistema analogno sestavljen iz diferenciranih sporočil ali navodil.

Ker lahko vsaka sporočilna snov pošlje le eno točno določeno navodilo določenim ciljnim celicam, je število znanih sporočilnih snovi, ki jih štejemo med citokine, zelo veliko. Pet različnih skupin snovi sestavlja razred citokinov. To so interferoni (IFN), interlevkini (IL), dejavniki, ki stimulirajo kolonijo (CSF), dejavniki nekroze tumorja (TNF) in hemokini.

Interferoni, interlevkini in snovi, ki jih štejemo med dejavnike, ki stimulirajo kolonijo, so večinoma sorazmerno kratkoročni proteini ali polipeptidi, ki se tvorijo od približno sto do šeststo aminokislin. Skupino hemokinov sestavljajo celo beljakovine s krajšo verigo z manj kot 100 do največ 125 aminokislinami, tako da so skoraj vsi polipeptidi. Skupna lastnost citokinov je, da jim ni treba prodreti v celico, ki bi jo spodbudili, ampak da se le-ti spojijo samo na posebne receptorje, ki štrlijo iz celične membrane, da bi bili učinkoviti.

Funkcija in naloge

Posamezne snovi, ki spadajo v eno od skupin citokinov, imajo različne funkcije in naloge. Vse dejavnosti pa so lahko povezane z nadzorom in vplivanjem na podedovani in pridobljeni imunski sistem. Interferone v glavnem sproščajo levkociti, kot so makrofagi in monociti. Spodbujajo celice, da proizvajajo posebne beljakovine, ki imajo protivirusne in protitumorske lastnosti in s tem imunsko stimulativni učinek.

Interlevkini omogočajo medsebojno komunikacijo belih krvnih celic (levkocitov), ​​da skupaj z dejavnikom tumorske nekroze alfa nadzirajo koncentrirano obrambo in vnetne reakcije. Sem spadajo tudi sistemski učinki, kot so sprožanje vročine in povečanje prepustnosti, kar lahko v nekaterih primerih privede tudi do nevarnih stanj, ko kri lahko prodre v tkivo zaradi povečane prepustnosti krvnih žil. Med dejavnike, ki spodbujajo kolonijo, so dejavniki rasti belih in rdečih krvnih celic. Med njimi so tudi snovi, kot je eritropoetin (EPO), znan tudi kot prepovedano doping, in trombopoetin.

Faktor nekroze tumorja je večnamenska sporočilna snov, ki jo v glavnem sproščajo makrofagi. TNF lahko nadzoruje delovanje različnih imunskih celic. TNF lahko na primer sproži apoptozo (celično smrt), lahko pa tudi sproži celično proliferacijo, celično diferenciacijo in sproščanje nadaljnjih citokinov. Hemokini so sestavljeni iz majhnih signalnih beljakovin, ki lahko povzročijo, da se celice migrirajo proti najvišji koncentraciji hemokinov. Takšne migracije lahko opazimo na lokalnih mestih vnetja s kopičenjem določenih imunskih celic.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni

Zelo diferenciran in zapleten nadzor citokinov kaže, da lahko pride tudi do nepravilnih reakcij z učinki na imunski sistem. Imunski odzivi so lahko na primer prešibki ali premočni ali drugače napačno usmerjeni.

Motnje imunskega sistema se lahko pojavijo endogeno, to je brez prepoznavnega zunanjega vpliva ali zaradi učinkov patogenih mikrobov ali strupenih snovi. Značilna prekomerna reakcija imunskega sistema z blagimi do hudimi okvarami zdravja je alergijska reakcija Posebna oblika alergijskega imunskega odziva je anafilaktični šok, ki se lahko v zelo kratkem času razširi od lokalne imunske reakcije do sistemske reakcije z življenjsko nevarnim stanjem zaradi sproščanja velike količine vnetnih sporočilnih snovi .

Prav tako dobro znane kot alergijske prekomerne reakcije imunskega sistema so napačno usmerjene avtoimunske reakcije, ki so usmerjene proti lastnemu tkivu telesa, ker se tkivne celice ne morejo pravilno "identificirati" in so torej videti kot tuje ali ker citokini ne morejo razvrstiti celic kot endogene zaradi lastnih okvar. Tipične in relativno pogoste avtoimunske bolezni so poliartritis in revmatoidni artritis. Poveča se kopičenje interlevkina-1 v sklepih, tako da se hrustančna snov razgradi več, kot je nakopičena.

Podobni procesi se lahko odvijajo v kosteh, če se razpadajoči osteoklasti vse bolj aktivirajo, ne da bi osteoblasti, ki gradijo kost, nadoknadili razgradnjo. Primer napačno usmerjenih imunskih reakcij, ki jih povzročajo patogeni mikrobi, je pridobljena imunska pomanjkljivost AIDS, ki jo virus HIV sproži z napadom na T pomagajoče celice.