Under begrepet cytokiner en veldig differensiert gruppe av peptider og proteiner er oppsummert som som messenger-stoffer har en betydelig innflytelse på immunreaksjoner fra celler i det medfødte og adaptive immunsystemet.
Cytokinene inkluderer interleukiner, interferoner, tumornekrosefaktorer og andre polypeptider eller proteiner. Cytokiner dannes for det meste - men ikke utelukkende - av celler i immunsystemet og legger seg på spesielle reseptorer for de forskjellige cellene i immunsystemet for å oppnå nødvendig aktivering av målcellene.
Hva er cytokiner?
Det menneskelige immunforsvaret består hovedsakelig av to komponenter, det uspesifikke, genetisk faste systemet og det adaptive, ervervede, immunforsvaret.
Den genmanipulerte komponenten i immunforsvaret kan svare innen få minutter. Dette inkluderer for eksempel betennelsesreaksjoner og fagocytose. Det adaptive immunforsvaret er mye tregere i immunresponsene, men fordelen er at det kan tilpasse seg utfordringer fra nye patogener som det medfødte immunforsvaret ikke har noe svar på. Cellene i begge deler av immunforsvaret må - sammenlignes med politiets oppgaver - reagere raskt og passende på uforutsette situasjoner ved å drepe sykdomsfremkallende bakterier eller ved å bryte ned skadelige stoffer.
Den nødvendige kontrollen av de involverte immuncellene overtas av cytokiner, som vanligvis frigjøres av immuncellene selv. Dette er proteiner eller polypeptider som binder seg til spesifikke reseptorer i målcellene som messenger-stoffer. Cytokinene trenger ikke å gå inn i målcellen for å få cellen til å svare etter behov. "Meldingen" til et cytokin kan for eksempel inneholde stimulering av reproduksjon gjennom deling, til spredning, eller instruksjon om å differensiere til et aktivt stadium.
Anatomi og struktur
Immunresponser er veldig differensierte og sammensatte, slik at kontrollen av immunsystemet, analogt, må bestå av differensierte meldinger eller instruksjoner.
Siden hvert messenger-stoff bare kan overføre en spesifikk instruksjon til spesifiserte målceller, er antallet kjente messenger-stoffer som telles blant cytokinene. Fem forskjellige grupper av stoffer utgjør klassen av cytokiner. Dette er interferoner (IFN), interleukiner (IL), kolonistimulerende faktorer (CSF), tumor nekrose faktorer (TNF) og kjemokiner.
Interferoner, interleukiner og stoffer som regnes blant de kolonistimulerende faktorene er stort sett relativt kortkjedede proteiner eller polypeptider som dannes fra rundt hundre til seks hundre aminosyrer. Gruppen med kjemokiner består av enda kortere proteinkjeder med færre enn 100 til maksimalt 125 aminosyrer, slik at nesten alle av dem er polypeptider. En vanlig egenskap hos cytokinene er at de ikke trenger å trenge inn i cellen som skal stimuleres, men at de bare legger til på spesielle reseptorer som stikker ut fra cellemembranen for å være effektive.
Funksjon og oppgaver
De enkelte stoffene som tilhører en av cytokingruppene har forskjellige funksjoner og oppgaver. Imidlertid kan alle aktiviteter være relatert til kontroll og påvirkning av det arvelige og det ervervede immunforsvaret. Interferoner frigjøres hovedsakelig av leukocytter som makrofager og monocytter. De stimulerer celler til å produsere spesielle proteiner som har antivirale og antitumoregenskaper og dermed har en immunstimulerende effekt.
Interleukiner gjør det mulig for de hvite blodcellene (leukocytter) å kommunisere med hverandre for å kontrollere konsentrerte forsvars- og betennelsesreaksjoner sammen med tumor nekrose faktor alfa. Dette inkluderer også systemiske effekter som utløsende feber og økning i permeabilitet, som i noen tilfeller også kan føre til farlige forhold hvis blod kan trenge gjennom vevet på grunn av økt permeabilitet i blodkarene. Kolonistimulerende faktorer inkluderer vekstfaktorer i hvite og røde blodlegemer. Stoffer som erytropoietin (EPO), også kjent som et forbudt dopingmiddel, og trombopoietin er blant dem.
Tumornekrosefaktor er et multifunksjonelt messenger-stoff som hovedsakelig frigjøres av makrofager. TNF kan kontrollere aktivitetene til forskjellige immunceller. TNF kan for eksempel sette i gang apoptose (celledød), men det kan også indusere celleproliferasjon, celledifferensiering og frigjøring av ytterligere cytokiner. Kjemokiner består av små signalproteiner som kan føre til at celler vandrer mot den høyeste konsentrasjonen av kjemokiner. Slike migrasjoner kan sees på lokale betennelsessteder med en opphopning av visse immunceller.
Du finner medisinene dine her
➔ Medisiner for å styrke forsvaret og immunforsvaretSykdommer
Den veldig differensierte og komplekse kontrollen med cytokiner antyder at det også kan være ukorrekte reaksjoner med effekter på immunsystemet. Immunresponsene kan for eksempel være for svake eller for sterke, eller ellers feilkorrigerte.
Forstyrrelsene i immunsystemet kan oppstå endogent, dvs. uten noen gjenkjennelig ytre påvirkning eller på grunn av virkningene av sykdomsfremkallende bakterier eller giftige stoffer. Typiske overreaksjoner av immunforsvaret med lette til alvorlige helseforringelser er allergiske reaksjoner.En spesiell form for en allergisk immunrespons er det anafylaktiske sjokket, som kan utvide seg på veldig kort tid fra en lokal immunreaksjon til en systemisk reaksjon med en livstruende tilstand på grunn av frigjøring av store mengder inflammatoriske messenger-stoffer .
Like kjent som allergiske overreaksjoner av immunforsvaret er feilrettede autoimmune reaksjoner som er rettet mot kroppens eget vev fordi vevcellene ikke kan "identifisere" seg riktig og derfor blir sett på som fremmede eller fordi cytokiner ikke kan klassifisere cellene som kroppens egne på grunn av sine egne funksjonsfeil. Typiske og relativt vanlige autoimmune sykdommer er revmatoid artritt og revmatoid artritt. Det er en økt akkumulering av interleukin-1 i leddene, slik at bruskstoffet brytes ned mer enn det er bygget opp.
Lignende prosesser kan finne sted i beinene hvis de nedbrytende osteoklastene i økende grad blir aktivert uten at beinbyggende osteoblaster kan kompensere for nedbrytningen. Et eksempel på feildirekte immunreaksjoner som er forårsaket av sykdomsfremkallende bakterier er den ervervede immunmangel AIDS, som utløses av HIV-viruset via angrep på T-hjelpercellene.