Cytokine: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Thuật ngữ cytokine bao gồm một nhóm peptit được biệt hóa cao và protein hoạt động như sứ giả để gây ảnh hưởng đáng kể đến các phản ứng miễn dịch của các tế bào của hệ thống miễn dịch bẩm sinh và có được. Cytokine bao gồm interleukin, giao thoa, khối u hoại tử các yếu tố và các polypeptit khác hoặc protein. Cytokine hầu hết-nhưng không được sản xuất độc quyền bởi các tế bào của hệ thống miễn dịch và gắn vào các thụ thể cụ thể trên các tế bào khác nhau của hệ thống miễn dịch để đạt được sự hoạt hóa cần thiết của các tế bào đích.

Cytokine là gì?

Con người hệ thống miễn dịch chủ yếu bao gồm hai thành phần, hệ thống cố định di truyền không đặc hiệu và hệ miễn dịch thích nghi, có được, miễn dịch. Thành phần cố định về mặt di truyền của hệ thống miễn dịch có thể trả lời trong vòng vài phút. Điều này bao gồm, ví dụ, phản ứng viêm và thực bào. Sự bảo vệ miễn dịch thích ứng chậm hơn nhiều trong các phản ứng miễn dịch của nó, nhưng lợi thế của nó là có thể thích ứng với những thách thức từ mới mầm bệnh mà hệ thống miễn dịch bẩm sinh không có phản ứng. Các tế bào của cả hai bộ phận của hệ thống miễn dịch phải phản ứng nhanh chóng và thích hợp với các tình huống không thể đoán trước bằng cách tiêu diệt mầm bệnh vi trùng hoặc làm suy giảm các chất độc hại, có thể so sánh với nhiệm vụ của cảnh sát. Việc kiểm soát cần thiết của các tế bào miễn dịch liên quan được đảm nhận bởi các cytokine, phần lớn được giải phóng bởi chính các tế bào miễn dịch. họ đang protein hoặc các polypeptit gắn vào như chất truyền tin tới các thụ thể cụ thể của tế bào đích. Các cytokine không cần phải đi vào tế bào đích để khiến tế bào thực hiện phản ứng cần thiết. Ví dụ, “thông điệp” của cytokine có thể bao gồm kích thích tăng sinh theo phân chia, tăng sinh hoặc hướng dẫn để biệt hóa thành một giai đoạn hoạt động.

Giải phẫu và cấu trúc

Các phản ứng miễn dịch rất khác biệt và phức tạp, do đó việc kiểm soát hệ thống miễn dịch, bằng cách tương tự, cũng phải bao gồm các thông điệp hoặc hướng dẫn khác biệt. Bởi vì mỗi sứ giả chỉ có thể truyền một lệnh cụ thể đến các tế bào đích cụ thể tại một thời điểm, nên số lượng sứ giả đã biết được phân loại là cytokine là rất lớn. Năm nhóm chất khác nhau điểm lớp cytokine. đó là giao thoa (IFN), interleukin (IL), yếu tố kích thích khuẩn lạc (CSF), khối u hoại tử các yếu tố (TNF) và chemokine. Giao thoa, interleukin và các chất được phân loại là yếu tố kích thích khuẩn lạc hầu hết là các protein hoặc polypeptit tương đối ngắn được hình thành từ khoảng một trăm đến sáu trăm amino axit. Nhóm chemokine bao gồm các protein chuỗi ngắn hơn với ít hơn 100 đến tối đa 125 amino axit, do đó chúng hầu như đều là polypeptit. Đặc tính chung của các cytokine là chúng không cần đi vào tế bào để được kích thích, mà chỉ gắn vào các thụ thể cụ thể nhô ra từ màng tế bào để trở nên hiệu quả.

Chức năng và nhiệm vụ

Các chất riêng biệt thuộc một trong các nhóm chất cytokine có chức năng và nhiệm vụ khác nhau. Tuy nhiên, tất cả các hoạt động đều có thể liên quan đến sự kiểm soát và ảnh hưởng của hệ thống miễn dịch được thừa hưởng và mắc phải. Interferon chủ yếu được tiết ra bởi bạch cầu chẳng hạn như đại thực bào và bạch cầu đơn nhân. Chúng kích thích các tế bào sản xuất các protein đặc biệt có đặc tính kháng virus và kháng khối u, do đó có tác dụng kích thích miễn dịch. Interleukins cho phép màu trắng máu ô (bạch cầu) để giao tiếp với nhau và cùng với khối u hoại tử yếu tố alpha, kiểm soát phòng thủ tập trung và phản ứng viêm. Điều này bao gồm các tác động toàn thân như kích hoạt sốt và tăng tính thấm, một số có thể dẫn đến những điều kiện nguy hiểm khi máu được phép đi vào các mô do tăng tính thẩm thấu của máu tàu. Các yếu tố kích thích khuẩn lạc bao gồm các yếu tố tăng trưởng màu trắng và đỏ máu tế bào. Các chất như hồng cầu (EPO), còn được gọi là hàng cấm doping tác nhân, và thrombopoietin nằm trong số đó. Yếu tố hoại tử khối u là tên được đặt cho một chất truyền tin đa chức năng được giải phóng chủ yếu bởi các đại thực bào. TNF có thể kiểm soát hoạt động của các tế bào miễn dịch khác nhau.TNF, chẳng hạn, có thể gây ra apoptosis (chết tế bào), nhưng cũng có thể tăng sinh tế bào, biệt hóa tế bào và giải phóng các cytokine khác. Chemokine bao gồm các protein truyền tín hiệu nhỏ có thể khiến các tế bào di chuyển về phía cao nhất tập trung của chemokine. Các phong trào di cư như vậy có thể nhìn thấy tại các địa điểm địa phương của viêm với sự tích tụ của các tế bào miễn dịch nhất định.

Bệnh

Sự kiểm soát phức tạp và phân biệt cao bởi các cytokine đã dẫn với kỳ vọng rằng cũng có thể có những phản ứng sai lầm với những ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch. Ví dụ, các phản ứng miễn dịch có thể quá yếu hoặc quá mạnh, hoặc chúng có thể bị định hướng sai. Các rối loạn của hệ thống miễn dịch có thể xảy ra nội sinh, tức là không có ảnh hưởng từ bên ngoài dễ nhận biết, hoặc cũng có thể do tác động của mầm bệnh vi trùng hoặc các chất độc hại. Các phản ứng quá mức điển hình của hệ thống miễn dịch từ nhẹ đến nặng sức khỏe suy giảm là phản ứng dị ứng. Một dạng đặc biệt của phản ứng miễn dịch dị ứng là sốc phản vệ, có thể phát triển trong một thời gian rất ngắn từ phản ứng miễn dịch cục bộ đến phản ứng toàn thân với nguy cơ đe dọa tính mạng điều kiện do việc phát hành một lượng lớn viêm-triggering chất đưa tin. Cũng giống như phản ứng dị ứng quá mức của hệ thống miễn dịch là các phản ứng tự miễn dịch bị định hướng sai, hướng đến mô của chính cơ thể vì các tế bào mô không thể tự “nhận dạng” chính xác và do đó được coi là ngoại lai đối với cơ thể hoặc do các cytokine không thể phân loại các tế bào. như của chính cơ thể do trục trặc của chính chúng. Điển hình và tương đối phổ biến bệnh tự miễn dịch đang viêm đa khớp và thấp khớp viêm khớp. Có sự gia tăng tích tụ interleukin-1 trong khớp, Do đó xương sụn chất bị phân huỷ nhiều hơn chất được tạo thành. Các quá trình tương tự có thể xảy ra trong xương khi các tế bào hủy xương phân hủy xương ngày càng được kích hoạt mà không có các nguyên bào xương tạo xương có thể bù đắp cho sự phân hủy xương. Một ví dụ về phản ứng miễn dịch không bình thường do tác nhân gây bệnh vi trùng có được không suy giảm miễn dịch AIDS, được kích hoạt bởi vi rút HIV thông qua sự tấn công của các tế bào T-helper.