G-CSF là một hormone peptide kích thích sự hình thành các tế bào hạt. Vì vậy, nó có tầm quan trọng lớn trong chức năng của hệ thống miễn dịch. Hormone cũng được sử dụng như một loại thuốc cho những bệnh nhân bị suy yếu nghiêm trọng hệ thống miễn dịch để kích thích sự hình thành của bạch cầu trung tính máu các tế bào.
G-CSF là gì?
G-CSF là tên viết tắt của yếu tố kích thích thuộc địa bạch cầu hạt. Nó là một loại hormone peptide kích thích sự hình thành bạch cầu hạt từ các tế bào gốc đa năng. Yếu tố kích thích thuộc địa bạch cầu hạt thuộc về các cytokine. Nói chung, các cytokine là protein chịu trách nhiệm cho sự gia tăng của các tế bào miễn dịch và do đó kiểm soát phản ứng miễn dịch. Có nhiều loại cytokine khác nhau. Hormone peptide G-CSF là một trong những yếu tố kích thích thuộc địa. Về mặt hóa học, G-CSF của con người là một glycoprotein bao gồm 174 amino axit. Ở vị trí 133 là axit amin threonine, được glycosyl hóa ở nhóm hydroxyl của nó. Phần không sinh protein của phân tử tại vị trí glycosyl hóa chiếm khoảng bốn phần trăm trọng lượng phân tử. Nó bao gồm các thành phần axit α-N-acetyl-neuraminic, N-acetyl-galactosamine và β-galactose. Glycosyl hóa có ảnh hưởng ổn định đến protein. Đồng thời, nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong một số chức năng như kích hoạt các tế bào hạt trưởng thành để chống lại các ổ nhiễm trùng hiện tại. Hơn nữa, G-CSF vẫn chứa hai disulfide cầu, cấu trúc thứ cấp của protein. Ở người, mã hóa gen đối với G-CSF nằm trên nhiễm sắc thể số 17.
Chức năng, hiệu ứng và vai trò
Như đã đề cập trước đó, G-CSF là một yếu tố quan trọng của hệ thống miễn dịch. Nó kích thích các tế bào tiền thân chưa trưởng thành của hệ thống tạo máu (hệ thống tạo máu hoặc tiền CFU) biệt hóa và tăng sinh. Điều này có nghĩa là các tế bào gốc đa năng chưa biệt hóa dưới tác động của G-CSF sẽ biệt hóa thành bạch cầu hạt và tăng sinh bằng cách phân chia tế bào. Bạch cầu hạt có màu trắng bạch cầu trung tính máu các tế bào có chức năng được gọi là tế bào xác thối. Những thứ này trở nên hiệu quả khi sinh vật bị nhiễm bởi vi khuẩn. Do đó, bất kỳ sự lây nhiễm vi khuẩn nào cũng dẫn đến sự gia tăng của các tế bào thực bào từ các tế bào tiền thân chưa biệt hóa. Hơn nữa, G-CSF cũng kích thích các tế bào hạt trưởng thành di chuyển đến các vị trí nhiễm trùng để tiêu diệt vi khuẩn ở đó. Trong chức năng này, phân tử được hỗ trợ bởi gốc liên kết glycosyl hóa của nó. Do đó, tại vị trí nhiễm trùng, G-CSF có thể tăng cường sự hình thành khinh khí peroxide trong bạch cầu hạt, làm tiêu diệt vi khuẩn thậm chí còn hiệu quả hơn. Chức năng thứ ba của G-CSF là gây ra sự tách rời của các tế bào tiền thân tạo máu khỏi môi trường của chúng trong tủy xương. Điều này cho phép một số ô này xâm nhập vào thiết bị ngoại vi máu. Với hơn nữa quản lý của G-CSF, quá trình này có thể được lặp lại, dẫn đến sự tích tụ của các tế bào gốc đa năng trong máu. Quá trình này còn được gọi là quá trình hấp thụ. Apheresis đã được chứng minh là hữu ích cho những người hiến tặng tế bào gốc hoặc cho những bệnh nhân đang điều trị chuyên sâu hóa trị. Bằng cách này, hóa trị bệnh nhân có thể được cấy trở lại máu làm giàu tế bào gốc của chính họ. Đến lượt mình, những người hiến tặng tế bào gốc có thể tạo ra một hiến máu thay vì tủy xương Quyên góp. Do đó, G-CSF đóng vai trò như một loại thuốc và được sử dụng trong chứng giảm bạch cầu mãn tính (giảm bạch cầu hạt trung tính), hóa trị, hoặc là cấy ghép tế bào gốc.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
G-CSF tham gia vào mạng lưới nội môi phức tạp của sinh vật. Yếu tố kích thích thuộc địa bạch cầu hạt là một thành phần của cả hệ thống miễn dịch và hệ thống nội tiết. Tủy xương tế bào gốc đa năng và trưởng thành bạch cầu hạt trung tính sở hữu các thụ thể cho G-CSF. Khi được yêu cầu, protein của G-CSF liên kết với các thụ thể và do đó đảm bảo việc phát huy tác dụng của chúng. Mỗi sinh vật sản xuất G-CSF của riêng mình. Tuy nhiên, khi nhu cầu tăng lên, như trong trường hợp nhiễm trùng nặng, hóa trị hoặc tổng quát suy giảm miễn dịch, hormone có thể phải được tiêm dưới da. Đã biết thuốc đang pegfilgrastim và lipegfilgrastim. Chúng được tạo ra tái tổ hợp từ một số tế bào của động vật có vú như tế bào CHO (Buồng trứng Hamster Trung Quốc) hoặc từ Escherichia coli. Trình tự axit amin giống hệt nhau ở cả hai hình thức sản xuất. Có thể có sự khác biệt trong quá trình glycosyl hóa, tuy nhiên, các sản phẩm mới hơn được glycosyl hóa ở cùng vị trí với G-CSF ban đầu. Các hình thức xử lý nhất định, chẳng hạn như PEGyl hóa, làm tăng thêm độ ổn định và thời gian bán hủy của thuốc đang sử dụng mà không làm thay đổi hiệu quả của chúng. Để đạt được điều này, một liên kết hóa học của G-CSF với polyethylene glycol được tạo ra.
Bệnh tật và rối loạn
Các tác dụng phụ cũng có thể xảy ra khi sử dụng G-CSF. Xương và cơ đau là phổ biến nhất. Chúng thường được tham gia bởi buồn nôn, ói mửa, ăn mất ngon và tiêu chảy. Niêm mạc viêm và rụng tóc cũng có thể xảy ra. Các khiếu nại là kết quả của sự hình thành ngày càng nhiều bạch cầu hạt trung tính, sau đó kích hoạt các phản ứng miễn dịch tăng lên. Ít thường xuyên hơn, thâm nhiễm được quan sát thấy trong phổi, gây ra ho, khó thở và sốt, trong số các triệu chứng khác. Điều này thậm chí có thể dẫn cho đến cái gọi là Hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS), biểu hiện phản ứng dữ dội của phổi với các yếu tố gây hại bên ngoài. Các lá lách có thể mở rộng đến mức vỡ lách. Một triệu chứng khác là tăng bạch cầu, là tăng sản xuất Tế bào bạch cầu. G-CSF không được sử dụng khi có hồng cầu hình liềm thiếu máu, vì theo một nghiên cứu của Mỹ, ở đây có thể xảy ra các tác dụng phụ nghiêm trọng, thậm chí có khi dẫn đến suy đa tạng. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các triệu chứng thường có thể hồi phục. Sau khi ngừng sử dụng điều trị với G-CSF, các tác dụng phụ cũng biến mất. Mặc dù có sự gia tăng hình thành bạch cầu trung tính bạch cầu trong khi điều trị bằng G-CSF, các nghiên cứu cho đến nay không tìm thấy nguy cơ phát triển bệnh bạch cầu.
