السيتوكينات: الهيكل والوظيفة والأمراض

يشمل مصطلح السيتوكينات مجموعة متباينة للغاية من الببتيدات و البروتينات التي تعمل كمراسلين لممارسة تأثير كبير على الاستجابات المناعية لخلايا الجهاز المناعي الفطري والمكتسب. تشمل السيتوكينات الإنترلوكينات ، الإنترفيرون، ورم التنخر العوامل وعديد الببتيدات الأخرى أو البروتينات. يتم إنتاج السيتوكينات في الغالب - ولكن ليس حصريًا - بواسطة خلايا من الجهاز المناعي وتلتصق بمستقبلات محددة في الخلايا المختلفة للجهاز المناعي لتحقيق التنشيط اللازم للخلايا المستهدفة.

ما هي السيتوكينات؟

الانسان الجهاز المناعي يتكون أساسًا من مكونين ، النظام غير النوعي والثابت وراثيًا والدفاع المناعي المتكيف والمكتسب. المكون الثابت وراثيا من الجهاز المناعي يمكن الرد في غضون دقائق. وهذا يشمل ، على سبيل المثال ، الاستجابات الالتهابية والبلعمة. يكون الدفاع المناعي التكيفي أبطأ بكثير في استجاباته المناعية ، لكن ميزته هي القدرة على التكيف مع التحديات الجديدة مسببات الأمراض التي لا يستجيب لها الدفاع المناعي الفطري. يجب أن تستجيب خلايا كلا الجزأين من الجهاز المناعي بسرعة وبشكل مناسب للمواقف غير المتوقعة عن طريق قتل مسببات الأمراض الجراثيم أو المواد الضارة المهينة ، مقارنة بواجبات الشرطة. يتم التحكم في الخلايا المناعية المعنية بواسطة السيتوكينات ، والتي يتم إطلاقها في الغالب من قبل الخلايا المناعية نفسها. هم انهم البروتينات أو البولي ببتيدات التي تلتصق كمواد مرسال لمستقبلات محددة للخلايا المستهدفة. لا تحتاج السيتوكينات إلى دخول الخلية المستهدفة لجعل الخلية تقوم بالاستجابة المطلوبة. على سبيل المثال ، قد تتضمن "رسالة" السيتوكين التحفيز على التكاثر عن طريق الانقسام ، أو التكاثر ، أو التعليمات للتمييز إلى مرحلة نشطة.

التشريح والبنية

تكون الاستجابات المناعية شديدة التباين والتعقيد ، لذا فإن التحكم في الجهاز المناعي ، بالقياس ، يجب أن يتكون أيضًا من رسائل أو تعليمات متباينة. نظرًا لأن كل رسول يمكنه نقل تعليمات واحدة محددة فقط إلى خلايا مستهدفة محددة في كل مرة ، فإن عدد الرسل المعروفين المصنفين على أنهم سيتوكينات كبير جدًا. خمس مجموعات مختلفة من المواد الماكياج فئة السيتوكينات. هؤلاء هم الإنترفيرون (IFN) ، إنترلوكينات (IL) ، عوامل تحفيز المستعمرات (CSF) ، ورم التنخر العوامل (TNF) والكيموكينات. الإنترفيرون، الإنترلوكينات والمواد المصنفة كعوامل تحفيز للمستعمرات هي في الغالب بروتينات قصيرة السلسلة نسبيًا أو بولي ببتيدات تتكون من حوالي مائة إلى ستمائة الأحماض الأمينية. تتكون مجموعة الكيموكينات من بروتينات أقصر سلسلة تحتوي على أقل من 100 إلى 125 كحد أقصى الأحماض الأمينية، بحيث تكون كلها تقريبا ببتيدات. من الخصائص الشائعة للسيتوكينات أنها لا تحتاج إلى دخول الخلية ليتم تحفيزها ، ولكن مجرد الالتصاق بمستقبلات معينة بارزة من غشاء الخلية لتصبح فعالة.

الوظيفة والمهام

المواد الفردية التي تنتمي إلى إحدى مجموعات مادة السيتوكين لها وظائف ومهام مختلفة. ومع ذلك ، يمكن أن تكون جميع الأنشطة مرتبطة بالتحكم في نظام المناعة الموروث والمكتسب وتأثيره. يتم إفراز الإنترفيرون بشكل رئيسي بواسطة الكريات البيض مثل الضامة و الوحيدات. إنها تحفز الخلايا على إنتاج بروتينات خاصة لها خصائص مضادة للفيروسات ومضادة للأورام وبالتالي لها تأثير مناعي. الإنترلوكينات تمكن اللون الأبيض دم خلايا (الكريات البيض) للتواصل مع بعضها البعض ومع الورم التنخر عامل ألفا ، والتحكم في الدفاع المركز والتفاعلات الالتهابية. وهذا يشمل التأثيرات الجهازية مثل التحفيز حمى ويزيد من النفاذية ، وبعضها يمكن قيادة لظروف خطرة عندما دم يسمح بدخول الأنسجة بسبب زيادة نفاذية الدم سفن. تشمل عوامل تحفيز المستعمرات عوامل نمو اللون الأبيض والأحمر دم الخلايا. مواد مثل إرثروبويتين (الإريثروبويتين (EPO)) ، والذي يُعرف أيضًا باسم محظور تخدير عامل ، وثرومبوبويتين من بينها. عامل نخر الورم هو الاسم الذي يطلق على مادة مرسال متعددة الوظائف يتم إطلاقها بشكل أساسي بواسطة البلاعم. يمكن لعامل نخر الورم أن يتحكم في أنشطة الخلايا المناعية المختلفة ، فعلى سبيل المثال ، يمكن أن يحفز عامل نخر الخلايا على موت الخلايا المبرمج (موت الخلايا) ، وكذلك تكاثر الخلايا وتمايز الخلايا وإطلاق السيتوكينات الأخرى. تتكون الكيموكينات من بروتينات إشارات صغيرة يمكن أن تتسبب في هجرة الخلايا نحو الأعلى من التركيز من الكيموكينات. تصبح حركات الهجرة هذه مرئية في المواقع المحلية في التهاب مع تراكم بعض الخلايا المناعية.

الأمراض

التحكم المتباين للغاية والمعقد بواسطة السيتوكينات بالفعل قيادة إلى توقع أنه قد تكون هناك أيضًا استجابات خاطئة لها تأثيرات على جهاز المناعة. على سبيل المثال ، قد تكون الاستجابات المناعية ضعيفة جدًا أو قوية جدًا ، أو قد يتم توجيهها بشكل خاطئ. يمكن أن تحدث اضطرابات الجهاز المناعي داخليًا ، أي بدون تأثير واضح من الخارج ، أو أيضًا بسبب تأثير الممرض الجراثيم أو مواد سامة. ردود الفعل المفرطة النموذجية للجهاز المناعي خفيفة إلى شديدة الصحية ضعف هي ردود فعل تحسسية. شكل خاص من أشكال الاستجابة المناعية للحساسية صدمة الحساسية، والتي يمكن أن تتطور في وقت قصير جدًا من رد فعل مناعي موضعي إلى تفاعل جهازي مع تهديد للحياة حالة بسبب إطلاق كميات كبيرة من التهاب- إثارة مواد الرسول. تُعرف ردود الفعل التحسسية المفرطة للجهاز المناعي بأنها تفاعلات مناعية ذاتية موجهة بشكل خاطئ ، والتي يتم توجيهها ضد أنسجة الجسم نفسه لأن خلايا الأنسجة لا يمكنها "التعرف" على نفسها بشكل صحيح وبالتالي تعتبر غريبة على الجسم أو لأن السيتوكينات لا يمكنها تصنيف الخلايا كجسد خاص بسبب أعطالهم. نموذجي وشائع نسبيًا أمراض المناعة الذاتية . التهاب المفاصل والروماتويد التهاب المفاصل. هناك تراكم متزايد للإنترلوكين 1 في المفاصل، بحيث غضروف تتحلل المادة أكثر مما تتكون. يمكن أن تحدث عمليات مماثلة في العظام عندما يتم تنشيط الخلايا الآكلة للعظم التي تكسر العظام بشكل متزايد دون أن تكون بانيات العظم التي تبني العظام قادرة على تعويض الانهيار. مثال على الاستجابات المناعية الشاذة التي تسببها العوامل الممرضة الجراثيم هو المكتسب نقص المناعة الإيدز، والذي ينجم عن فيروس HIV عن طريق هجوم الخلايا التائية المساعدة.