Citocins -egenskaper, typer, funksjoner, eksempler

De Cytokiner enten Cytokiner De er protein eller oppløselige signaliserende glykoproteiner produsert av forskjellige typer celler i kroppen, spesielt av immunsystemceller som leukocytter: nøytrofiler, monocytter, makrofager og lymfocytter (B -celler og T -celler).

I motsetning til andre unionsfaktorer til spesifikke reseptorer som utløser lang og kompleks skiltingsfoss.

Struktur av den rekombinante cytoquin av mennesker kjente interferon alfa (kilde: Nevit Dilmen [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Disse oppløselige faktorene binder seg til reseptorer som direkte aktiverer proteiner som har direkte funksjoner i gentranskripsjon, siden de er i stand til å komme inn i kjernen og stimulere transkripsjonen av et spesifikt sett med gener.

De første cytokinene ble oppdaget for mer enn 60 år siden. Imidlertid var den molekylære karakteriseringen av mange av dem ganske bakre. Den nevrale vekstfaktoren, interferonet og interleucin 1 (IL-1) var de første cytokinene beskrevet.

Navnet "Cytoquina" er et generelt begrep, men i litteraturens distinksjoner gjøres med hensyn til cellen som produserer dem. Dermed er det lymfokiner (produsert av lymfocytter), monokiner (produsert av monocytter), interleukiner (produsert av en leukocytt og virker på andre leukocytter), etc.

De er spesielt rikelig med virveldyr, men deres eksistens har blitt bestemt i noen virvelløse dyr. I kroppen til et pattedyr kan de for eksempel ha additive, synergistiske, antagonistiske funksjoner med hverandre eller til og med aktivere hverandre.

De kan ha selvsosial handling, det vil si at de virker på den samme cellen som produserer dem; eller paracrine, som betyr at de er produsert av en type celler og handler på andre rundt dem.

[TOC]

Egenskaper og struktur

Alle cytokiner er "pleiotropiske", det vil si at de har mer enn en funksjon i mer enn en type celle. Dette er fordi reseptorer som reagerer på disse proteinene, uttrykkes i mange forskjellige typer celler.

Det er blitt bestemt at det er en viss funksjonell redundans blant mange av dem, siden flere typer cytokiner kan ha konvergente biologiske effekter, og det har blitt uttalt at dette er relatert til sekvenslikheter i reseptorene deres.

Som mange budbringere i cellesignaleringsprosesser, har cytokiner kraftige handlinger i veldig lave konsentrasjoner, så lave at de kan være i nanomolar og femtomolar rekkevidde takket være det faktum at reseptorene deres er ekstremt relatert til dem.

Noen cytokiner utøver funksjonene sine som en del av en "foss" av cytokiner. Det vil si at det er vanlig at de virker i synergi, og dens regulering avhenger ofte av andre hemmende cytokiner og ytterligere regulatoriske faktorer.

Uttrykk for cytokin kodende gener

Noen cytokiner kommer fra konstitutive ekspresjonsgener, siden det for eksempel er nødvendig å opprettholde konstante hematopoietiske nivåer.

Kan tjene deg: GLUT1: Kjennetegn, struktur, funksjoner

Noen av disse proteinene med konstitutivt uttrykk er erytropoietin, interleucin 6 (IL-6) og visse faktorer for stimulering av cellekolonier som bidrar til differensiering av mange hvite celler.

Andre cytokiner er forhåndsintegrerte og lagres som cytosoliske granuler, membranproteiner eller komplekset med unionsproteiner til celleoverflaten eller ekstracellulær matrise.

Mange molekylære stimuli regulerer positivt uttrykket av gener som koder for cytokiner. Det er noen av disse molekylene som øker genuttrykket av andre cytokiner, og det er også mange som har hemmende funksjoner som begrenser virkningen av andre cytokiner.

Behandlingskontroll

Cytokines funksjon styres også ved behandling av forløperformene for disse proteinene. Mange av dem produseres opprinnelig som omfattende aktive membranproteiner som fortjener proteolytisk clivaje for å bli løselige faktorer.

Eksempel på cytokiner under denne typen produksjonskontroll er EGF epidermal vekstfaktor (engelsk "OGPidermal GROWTH Fskuespiller"), TGF -tumorvekstfaktoren (engelsk ""TUformet GROWTH Fskuespiller"), Interleucin 1β (IL-1β) og TNFa tumor nekrose faktor (engelsk "Svulst NEcrose Fskuespiller").

Andre cytokiner skilles ut som inaktive forløpere som må tiltas enzymatisk for å aktivere, og noen av enzymene som er ansvarlige for denne behandlingen av visse cytokiner involverer proteiner i familien til Cisteín -protease.

Strukturelle generaliteter

Cytokinene kan ha veldig varierende vekter, så mye at området er definert mellom rundt 6 kDa og 70 kDa.

Disse proteinene har ekstremt varierende strukturer, og kan bestå av alfa-propellfat, komplekse ß-platesstrukturer parallelle eller antiparalleller, etc.

Folkens

Det er flere typer cytokinfamilier, og antallet fortsetter å vokse med tanke på det store mangfoldet av proteiner med funksjoner og egenskaper som ligner dem som blir oppdaget hver dag i den vitenskapelige verden.

Nomenklaturen er fra ethvert systematisk forhold, siden identifikasjonen har vært basert på forskjellige parametere: dens opprinnelse, den første bioanalysen som definerte den og dens funksjoner, blant andre.

Den nåværende konsensus for klassifisering av cytokiner er i hovedsak basert på strukturen i deres mottakende proteiner, som er inneholdt i et lite antall familier med veldig bevarte egenskaper. Dermed er det seks familier av cytokinreseptorer som er gruppert i henhold til likheter i sekvensen av deres cytosoliske porsjoner:

1. Reseptorer av type I (hematopoietinreseptorer): De inkluderer interleukine cytokiner 6R og 12 R (IL-6R og IL-12) og andre faktorer involvert i stimulering av cellekolondannelse. De har sin innvirkning på aktivering av B- og T -celler.
2. Type II reseptorer (interferonreseptorer): Disse cytokiner har antivirale funksjoner og reseptorer er relatert til fibronektinprotein.
3. TNF -reseptorer (tumor nekrose faktor, engelsk "TUmar NEcrose Fskuespiller"): De er "pro -inflammatoriske" cytokiner blant dem er faktorer kjent som P55 TNFR, CD30, CD27, DR3, DR4 og andre.
4. Toll/IL-1 reseptorer: Denne familien huser mange proinflammatoriske interleukiner, og deres reseptorer har vanligvis rike regioner av leuciner i sine ekstracellulære segmenter.
5. Tyrosinkinase reseptorer: I denne familien er det mange cytokiner med funksjoner av vekstfaktorer som tumorvekstfaktorer (TGF) og andre proteiner som fremmer cellekolonier.
6. Kjemiquinreseptorer: Cytokinene til denne familien har i hovedsak kjemotaktiske funksjoner, og dens reseptorer har mer enn 6 transmembransegmenter.

Det kan tjene deg: binær bipartisjon eller fisjon

Cytocine reseptorer kan være oppløselige eller festes til membranen. Oppløselige reseptorer kan regulere aktiviteten til disse proteinene som fungerer som agonister eller antagonister i signalprosessen.

Mange cytokiner bruker oppløselige reseptorer, inkludert forskjellige typer interleuks (IL), nevrale vekstfaktorer (NGF), tumorvekstfaktorer (TGF) og andre.

Funksjoner

Det er viktig å huske at cytokiner fungerer som kjemiske budbringere blant celler, men ikke akkurat som molekylære effektorer, siden de er nødvendige for å aktivere eller hemme funksjonen til spesifikke effektorer.

En av de funksjonelle egenskapene som "samlende" blant cytokiner er deres deltakelse i forsvaret av kroppen, som er oppsummert som "reguleringen av immunforsvaret", noe som er spesielt viktig for pattedyr og mange andre dyr.

De deltar i kontrollen av hematopoietisk utvikling, i de intercellulære kommunikasjonsprosessene og i byråets svar mot smittsomme midler og inflammatoriske stimuli.

Siden de normalt finnes i lave konsentrasjoner, brukes kvantifiseringen av konsentrasjonen av cytokiner i vevet eller i kroppsvæsker som en biomarkør for prediksjon av sykdomsfremgang og overvåking av effekten av medisiner som administreres til syke pasienter.

Generelt brukes de som markører for inflammatoriske sykdommer, blant dem avslag på implantater, Alzheimer sepsis, leverskade, etc.

Hvor er de?

De fleste cytokiner skilles ut av celler. Andre kan uttrykkes i plasmamembranen, og det er noen som gjenstår i det som kan betraktes som en "reserve" i rommet som er forstått av den ekstracellulære matrisen.

Hvordan handler de?

Cytokinene har som nevnt effekter In vivo som avhenger av miljøet der de blir funnet. Handlingen skjer gjennom signaliserende fossefall og interaksjonsnettverk som involverer andre cytokiner og andre faktorer av forskjellig kjemisk natur.

Kan tjene deg: Promocito: Morfologi, identifikasjon, patologier

De deltar vanligvis i interaksjonen med en mottaker som har et hvitt protein som er aktivert eller hemmet etter dens assosiasjon, som har evnen til å virke direkte eller indirekte som en transkripsjonsfaktor på spesielle gener.

Eksempler på noen cytokiner

IL-1 enten Interleucin 1

Det er også kjent som lymfocyttaktiveringsfaktor (LAF), endogen pyrogen (EP), endogen leukocyttformidler (LEM), katabolin eller mononukleær cellefaktor (MCF).

Den har mange biologiske funksjoner over mange celletyper, og fremhever B -celler, T og monocytter. Induserer hypotensjon, feber, tap av vekter og andre svar. Det skilles ut av monocytter, vevsmakrofager, Langerhans -celler, dendritiske celler, lymfoide celler og mange andre.

IL-3

Det har andre kirkesamfunn som en mastcellevekstfaktor (MCGF), multi-CSF kolonstimulerende faktor (multi-CSF), hematopoietisk cellevekstfaktor (HCGF) og andre.

Det har transcendentale funksjoner i stimulering av dannelse av kolonier av erytrocytter, megacariocytter, nøytrofiler, eosinofiler, basofiler, mastceller og andre monocytiske avstamningsceller.

Det syntetiseres hovedsakelig av aktiverte T -celler, mastceller og eosinofiler.

Angiosotatin

Den stammer fra plasminogen og er en hemmende cytoquin av angiogenese, som gir den fungerer som en kraftig neovaskulariseringsblokkering og veksten av tumormetastaser In vivo. Det genereres av den proteolytiske clivaje av plasminogen mediert av tilstedeværelsen av kreftformer.

Epidermal vekstfaktor

Det virker i stimulering av veksten av epitelceller, akselererer tennens utgang og åpningen av øynene i musene. I tillegg fungerer det i hemming av magesyresekresjon og er involvert i sårheling.

Referanser

1. Alberts, f., Dennis, f., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, s. (2004). Essensiell cellebiologi. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Dinarello, ca. (2000). Proinflammatoriske cytokiner. Bryst, 118(2), 503-508.
3. Fitzgerald, k., O'Neill, l., Giring, a., & Callard, r. (2001). Cytokine faktabok (2. utg.). Duendee, Skottland: Academic Press FactSbook Series.
4. Keelan, J. TIL., Blumenstein, m., Helliwell, r. J. TIL., Sato, t. TIL., Marvin, k. W., & Mitchell, M. D. (2003). Cytokiner, prostaglandiner og fødsel - en anmeldelse. Morkake, 17, S33-S46.
5. Stenken, J. TIL., & Postchenrider, til. J. (2015). Bioanalytisk kjemi av cytokiner- en gjennomgang. Analytica Chimica Acta, 1, 95-115.
6. Vilcek, J., & Feldmann, m. (2004). Historisk gjennomgang: Cytokiner som terapeutika og mål for terapeutika. Trender innen farmakologiske vitenskaper, 25(4), 201-209.
7. Zhang, J., & An, j. (2007). Cytokiner, betennelse og smerte. Int. Anestesiol. Clin., Fire fem(2), 27-37.