Citocins funksjoner, typer og mottakere

De Cytokiner o Cytoh er små tegn protein (noen forfattere omtaler disse som peptider) som regulerer et stort antall biologiske funksjoner, mange av dem relatert til immunforsvaret, hematopoiesis, vevsreparasjon og celleproliferasjon.

Begrepet "cytoquine" grupper en stor mengde proteiner som har ekstremt forskjellige strukturelle og funksjonelle egenskaper, og midler, mer eller mindre, "faktorer produsert av celler", siden deres syntese ikke er begrenset til en enkelt type celle i kroppen.

Cioquin Release Process (Kilde: www.Scientifanimations.com/cc by-sa (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0) via Wikimedia Commons)

Disse proteinene produseres og utskilles i høye konsentrasjoner av forskjellige typer celler hos dyr og kan påvirke celler i nærheten, så det sies at de utøver signalfunksjoner "paracrine".

De kan også virke på avstand ved induksjon av sekresjonen av oppløselige faktorer for den sirkulasjonsstrømmen (endokrin eller systemisk funksjon) og kan til og med virke direkte på cellen som syntetiserer dem (selv -okkralfunksjon).

Citocins er tenkt som "symboler" for spesialisert språk, hvis betydning avhenger av konteksten de kommer til uttrykk og sendt fra et sted til et annet.

De første cytokinene som ble beskrevet var lymfokiner, oppløselige produkter produsert av lymfocytter som respons på polyklonale og spesifikke antigener; Disse representerer en viktig gruppe av immunresponsfaktorer.

[TOC]

Cytocine -funksjoner

Cytokiner er oppløselige glykoproteiner (de er ikke immunoglobulintype) av små (opptil 40 kDa) som produseres og frigjøres av forskjellige typer kroppsceller, de kan ha lokale eller avsidesliggende handlinger, som trener i topp- eller nanomolare konsentrasjoner.

Kommunikasjon i immunforsvaret

Den mest bemerkelsesverdige funksjonen til cytokiner er deres deltakelse i kommunikasjon mellom de forskjellige komponentene i immunsystemet og utveksling av informasjon mellom disse komponentene og de andre kroppscellene (intercellulær skilting).

Med andre ord, praktisk talt alle immunfunksjoner avhenger av den biologiske aktiviteten til disse systemiske "budbringere".

Citocins viser et stort spekter av immunologiske funksjoner, både effektor og regulatorer, og deres effekter på nivået av vev og biologiske systemer, i de fleste organismer der de produseres, kan de være ekstremt omfattende og komplekse.

De er så viktige immunologiske effektorer, at typen cytquin som oppstår under immunresponsen mot enhver stimulans opprinnelig avgjør om svaret vil være cytotoksisk, humoral, cellulær eller allergisk.

Virusforsvar

De er dypt involvert i inflammatoriske prosesser og forsvar mot infeksjoner av viral opprinnelse; De deltar i presentasjonen av antigener, i differensieringen av benmargen, i aktivering og rekruttering av celler, i ekspresjonen av celleadhesjonsmolekyler, etc.

Kan tjene deg: Agar XLD: Foundation, Preparation and Uses

Dermed deltar cytokiner ikke bare i kroppens immunforsvar, men også i "normale", fysiologiske og metabolske prosesser, som klarer å integrere begge aspekter av celle- og organisk liv.

Vekstfaktorer

Mange forfattere anser at disse proteinene oppfører seg som vekstfaktorer, som representanter som tumor nekrosefaktor (TNF), lymfokiner, interleukiner og interferoner (IFN) er aktivt relatert til spredning, død, differensiering og celleutvikling i forskjellige kroppssammenhenger.

Denne videoen viser en animasjon der en makrofag inntar bakterier og senere frigjør cytokiner:

Citokiner og hormoner?

Flere forskere gjør en analogi mellom cytokiner og hormoner, men dette er ikke helt riktig av noen viktige grunner:

- Hormoner blir syntetisert og frigjort av ganske spesialiserte vev, mens cytokiner produseres av et stort antall celler som er forskjellige fra kroppen.

- Hormoner er det primære syntetiske produktet av spesialiserte celler som produserer dem, mens cytokiner bare representerer en liten mengde produkter syntetisert av en celle.

- Uttrykket av hormoner forekommer som respons på homeostatiske kontrollsignaler (hvorav noen er avhengige av døgnsyklusen), men cytokiner er derimot bare uttrykt når de spesifikt blir stimulert av "skadelige" hendelser for cellelivet.

Typer cytokiner

Mange cytokiner ble opprinnelig beskrevet i henhold til deres viktigste biologiske funksjoner, men i dag er de hovedsakelig preget av strukturen, da de kan utøve stort mangfold av funksjoner som er vanskelige å oppsummere i en kort epitelett.

Imidlertid avhenger den nåværende klassifiseringen av disse proteinene av flere parametere: noen er identifisert i samsvar med den "numeriske rekkefølgen" av oppdagelsen deres, i henhold til en viss funksjonell aktivitet, i henhold til deres deltakelse i inflammatoriske responser, i henhold til dens primære celleopprinnelse og I henhold til dens strukturelle likhet med andre relaterte molekyler.

Dermed deler medlemmer av en "superfamilie" cytokiner egenskaper som sekvenshomologier, gjensidige reseptorsystemer, etc., Selv om det ikke nødvendigvis er strukturell likhet. Noen familier er kjent:

- TNF TNF-reseptorer (engelsk Faktor nekrose tumor), som inkluderer immunregulerende cytokiner som tumor nekrose faktor (TNF), lymfotoksiner og noen celleligander som CD40L (gjennomsnittlig aktivering av B- og T -lymfocytter) og FASL eller CD95 (fremmer programmerte celledød).

Kan tjene deg: de 15 vanligste biologiske tekniske forholdene

- IL-1/IL-1-familien (engelsk Interleukin), Gruppe hvor IL-1β, IL-1α, IL-18, IL-33 og IL-36 cytokiner er klassifisert så vel som reseptorantagonister, kjent som IL-1st, IL-38 og den antiinflammatoriske cytoage IL-37 (Halv fysiologiske og forsvarsfunksjoner).

- Innen IL-1/reseptor IL-1 inkluderer også bompengesepsjoner (TLR, engelsk Bompenger-lignende mottakere), som fungerer som molekyler i det medfødte immunforsvaret for gjenkjennelse av molekylære mønstre assosiert med mikrobielle arter.

Visse relaterte vitenskapelige litteraturtekster grupperer cytokiner i henhold til deres produksjonssted i "cytokiner avledet fra mononukleære fagocytter" og "cytokiner avledet fra T -lymfocytter". De skiller dem også i forhold til svarene som medierer: cytotoksisk (antiviral og anti -karcin), humoral, cellulær eller allergisk; I tillegg til de som er immunsuppressive.

- I henhold til den inflammatoriske responsen

Når eller ikke fremmer de inflammatoriske reaksjoner eller responser, klassifiseres cytokiner til proinflammatoriske cytokiner og anti -inflammatoriske cytokiner.

Pro -inflammatoriske cytokiner

Betennelse formidlet av disse cytokinene består av et fossefall av genprodukter som vanligvis ikke kommer til uttrykk i et sunt menneske.

Selv om visse endotoksiner og andre "inflammatoriske" produkter er i stand til å skyte uttrykket av disse "pro-inflammatoriske" generene, er IL-1 og TNF cytokiner, og til og med IFN-y-interferon, spesielt effektive i deres stimulering, så det som sies å være de viktigste proinflammatoriske cytokiner.

Human Beta Inferteron Structure (Kilde: Via Wikimedia Commons)

Uansett om den inflammatoriske prosessen ble utløst av en infeksjon, traumer, iskemi, aktiverte T -celler eller noe toksin, virker disse to molekylene synergily for å starte kaskaden til inflammatoriske mediatorer.

Anti -inflammatoriske cytokiner

Disse proteinene blokkerer tvert imot den inflammatoriske responsprosessen eller undertrykker intensiteten den oppstår. En del av denne gruppen er IL-4, IL-10, IL-13 og den transformerende vekstfaktoren (TGF) -β (som blokkerer produksjonen av IL-1 og TNF).

Det er også IL-6-produsert av B-celler, T-celler og monocytter-og IL-11-produsert av stromalceller og fibroblaster-.

Basert på det ovennevnte sies det at utviklingen av en sykdom (enten på kort eller lang sikt) i stor grad avhenger av "balansen" mellom effekten av proinflammatoriske og anti -inflammatoriske cytokiner.

Noen undersøkelser antyder faktisk at mottakelighet for visse sykdommer er genetisk bestemt av balansen i uttrykket av kodingsgenene for de to typene cytokiner.

En patologisk tilstand utvikler seg da når anti -inflammatoriske mediatorer gir kontroll som ikke er nok til å blokkere pro -inflammatorisk aktivitet (i sykdom kontrollert av immunforsvaret) eller når kontrollen er overdrevet og ender opp med å hemme immunresponsen, forårsaker verten å ha risikoen for en systemisk infeksjon.

Kan tjene deg: Lipidsyntese: Typer og hovedmekanismer

Reseptorer

Essential del av funksjonen til et hvilket som helst Cyt-hjørne er dens interaksjon og tilknytning til en mottaker (ligand-mottaker-interaksjon).

Noen forfattere klassifiserer cytokiner i henhold til den type mottaker de er sammen med, som kan være:

- Type I (fra Hematopoietin -familien)

- Type II (fra Interferon -familien)

- Familien av reseptorer av TNF -proteiner (tumor nekrose faktor)

- IL-1 reseptorer

- Mottakere av bompenger

- IL-17 reseptorer

- Tyrosinkinase reseptorer

- Familie av serinreseptor qasasas av den transformative vekstfaktoren

Type I (fra Hematopoietin -familien)

Disse reseptorene får også forbundet med hormoner (erytropoietin (EPO), trombopoietin (TPO) og leptin), og cytokiner som de stimulerende faktorene til granulocyttkolonier (G-CSF, av engelsk Granulocytt-koloni-stimulerende faktor), Los Actores Estimuladores de Colonias de Granulocitos Macrófagos (GM-CSFS) y Las Interleucinas IL-2 A IL-7, IL-9, IL-11 A IL-13, IL-15, IL-21, IL-23, IL-27, IL-31 og IL-35.

Disse "type I" cytokiner er preget av likheten de deler i sekvensene sine, siden hver enkelt inneholder fire alfa-antiparallelle propeller med to tilkoblinger eller løkker, en kort og en lang, som er strukturelt "arrangert" i en konfigurasjon "opp-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-opp "Og" under-liten ".

Type II (fra Interferon -familien)

These receptors are joined by the IFN-α/β interferon, the IFN-γ, the interleuks IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26 and IL-28 to Il- 30.

Dette er heterodimerer sammensatt av to underenheter kjent som IFNAR1 og IFNAR2, som deler likhet med noen motivsekvenser i type I -reseptorer. De jobber hovedsakelig med antivirale cytokiner.

IL-1 reseptorer og bompenger (TLR)

De er assosiert med svarene som ble avfyrt av interleukine IL-1α/β, IL-18, IL-33 og IL-36 til IL-38.

Familie av serinreseptor qasasas av den transformative vekstfaktoren

Denne familien av cytokinreseptorer er relatert til responsen fra TGF-ß1, TGF-ß2 og TGF-ß3-proteiner, som produseres av T-celler, makrofager og andre kroppsceller.

Referanser

1. Borish, l. C., & Steinke, J. W. (2003). 2. Cytokiner og kjemokiner. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 111 (2), S460-S475.
2. Cavaillon, J. M. (1994). Cytokiner og makrofager. Biomedicine & Pharmacotherapy, 48 (10), 445-453.
3. Dinarello, ca. TIL. (2000). Proinflammatoriske cytokiner. Brystet, 118 (2), 503-508.
4. Nathan, ca., & Sporn, m. (1991). Cytokiner i sammenheng. The Journal of Cell Biology, 113 (5), 981-986.
5. Opal, s. M., & Depalo, V. TIL. (2000). Antiinflammatoriske cytokiner. Chest, 117 (4), 1162-1172.
6. O'Shea, J. J., Gadina, m., & Siegel, r. M. (2019). Cytokiner og cytokinreseptorer. I klinisk immunologi (PP. 127-155). KUN innholdsrepository!.