Цитокини

Под термина Цитокини обобщена е много диференцирана група от пептиди и протеини, които като вестители вещества оказват значително влияние върху имунните реакции от клетките на вродената и адаптивна имунна система.

Цитокините включват интерлевкини, интерферони, фактори на туморна некроза и други полипептиди или протеини. Цитокините са предимно - но не изключително - образувани от клетки на имунната система и се свързват със специални рецептори на различните клетки на имунната система, за да се постигне необходимото активиране на целевите клетки.

Какво представляват цитокините?

Имунната система на човека се състои главно от два компонента - неспецифичната, генетично фиксирана система и адаптивната, придобита имунна защита.

Генетично разработеният 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 имунните си реакции, но нейното предимство е, че може да се адаптира към предизвикателствата, породени от нови патогени, на които вродената имунна система няма отговор. Клетките на двете части на имунната система трябва - сравними с полицейските задачи - да реагират бързо и по подходящ начин на непредвидени ситуации, като убиват патогенни микроби или разграждат вредни вещества.

Необходимият контрол върху участващите имунни клетки се поема от цитокини, които обикновено се освобождават от самите имунни клетки. Това са протеини или полипептиди, които се свързват със специфични рецептори в целевите клетки като пратеници. Цитокините не трябва да влизат в целевата клетка, за да накарат клетката да реагира според нуждите. „Съобщението“ на цитокина може да съдържа например стимулиране на репродукцията чрез разделяне, на пролиферация или инструкция за диференциране в активен етап.

Анатомия и структура

Имунните отговори са много диференцирани и сложни, така че контролът върху имунната система, аналогично, трябва да се състои от диференцирани съобщения или инструкции.

Тъй като всяко пратено вещество може да предава само една конкретна инструкция на определени клетки-мишени, броят на известните вести-вещества, които се броят сред цитокините, е много голям. Пет различни групи вещества съставят класа на цитокините. Това са интерферони (IFN), интерлевкини (IL), фактори, стимулиращи колонията (CSF), фактори за тумор некроза (TNF) и хемокини.

Интерфероните, интерлевкините и веществата, които се броят сред колонизиращите фактори, са предимно сравнително късоверижни протеини или полипептиди, които се образуват от около сто до шестстотин аминокиселини. Групата хемокини е съставена от още по-къси вериги протеини с по-малко от 100 до максимум 125 аминокиселини, така че почти всички от тях са полипептиди. Общо свойство на цитокините е, че те не трябва да проникват в клетката, за да бъдат стимулирани, а че те се свързват само със специални рецептори, стърчащи от клетъчната мембрана, за да бъдат ефективни.

Функция и задачи

Отделните вещества, които принадлежат към една от цитокиновите групи, имат различни функции и задачи. Въпреки това, всички дейности могат да бъдат свързани с контрола и влиянието на наследствената и придобитата имунна система. Интерфероните се освобождават 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.

Интерлейкините дават възможност на белите кръвни клетки (левкоцити) да комуникират помежду си, за да контролират концентрирана защита и възпалителни реакции, заедно с фактор на тумор некрозис алфа. Това включва и системни ефекти като предизвикване на треска и повишаване на пропускливостта, което в някои случаи може да доведе и до опасни състояния, ако кръвта може да проникне в тъканта поради повишена пропускливост на кръвоносните съдове. Колонистимулиращите фактори включват фактори за растеж на белите и червените кръвни клетки. Вещества като еритропоетин (ЕРО), известни също като забранен допинг агент, и тромбопоетин са сред тях.

Факторът за некроза на тумора е многофункционално вещество, което се освобождава главно от макрофаги. TNF може да контролира дейността на различни имунни клетки. TNF може например да инициира апоптоза (клетъчна смърт), но може също да индуцира клетъчна пролиферация, клетъчна диференциация и освобождаване на други цитокини. Хемокините се състоят от малки сигнални протеини, които могат да принудят клетките да мигрират към най-високата концентрация на хемокини. Такива миграции могат да се наблюдават на локални места на възпаление с натрупване на определени имунни клетки.

Можете да намерите лекарствата си тук

заболявания

Много диференцираният и сложен контрол от цитокините вече предполага, че може да има и фалшиви реакции с ефекти върху имунната система. Имунните отговори могат например да бъдат твърде слаби или прекалено силни или по друг начин да бъдат пренасочени.

Нарушенията на имунната система могат да възникнат ендогенно, т.е. без разпознаваемо външно влияние или поради въздействието на патогенни микроби или токсични вещества. Типични свръхреакции на имунната система с леки до тежки нарушения на здравето са алергични реакции. Специална форма на алергичен имунен отговор е анафилактичният шок, който може да се разшири за много кратко време от локална имунна реакция до системна реакция със животозастрашаващо състояние поради освобождаването на голямо количество възпалителни пратеници ,

Също толкова добре известни като алергични свръхреакции на имунната система са неправилно насочени автоимунни реакции, които са насочени срещу собствената тъкан на тялото, защото тъканните клетки не могат да се „идентифицират“ правилно и поради това се разглеждат като чужди или защото цитокините не могат да класифицират клетките като ендогенни поради собствените си неизправности. Типични и сравнително често срещани автоимунни заболявания са полиартрит и ревматоиден артрит. Има повишено натрупване на интерлевкин-1 в ставите, така че хрущялното вещество се разгражда повече, отколкото е натрупано.

Подобни процеси могат да протичат в костите, ако разграждащите остеокласти все повече се активират, без остеобластите, изграждащи костите, да могат да компенсират разграждането. Пример за неправилни имунни реакции, причинени от патогенни микроби, е придобитата имунодефицитна СПИН, която се задейства от вируса на ХИВ чрез атака върху Т-хелперните клетки.