• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Cytokiny



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Przełączanie klas – proces, w wyniku którego następuje wymiana części stałej łańcucha ciężkiego przeciwciała. Ponieważ ten właśnie element budowy przeciwciała określa jego klasę, całokształt zmian nazywamy właśnie przełączaniem klas. Zjawisko to zachodzi w czasie przekształcania się limfocytu B do komórki plazmatycznej.Makrofag – komórka tkanki łącznej, wywodząca się z komórek prekursorowych pochodzących ze szpiku kostnego. Bezpośrednio wywodzi się z monocytów, które opuściły krew.
    Nazewnictwo i podział cytokin[]

    Cechą wspólną dla wszystkich cytokin jest to, że są wydzielane przez leukocyty. Ze względu na komórki, które wydzielają daną cytokinę, każda cytokina może być zaszeregowana do jednej z dwu kategorii:

  • limfokin – cytokin wydzielanych przez limfocyty
  • monokin – cytokin wydzielanych przez monocyty i makrofagi
  • Ten podział jest obecnie mało używany, jako że limfokiny mogą być wydzielane także przez monocyty i makrofagi, zaś monokiny – przez limfocyty. Nie uwzględnia on także pokrewieństw pomiędzy białkami. Bardziej precyzyjne są więc podziały oparte na funkcji danej grupy cytokin, czemu towarzyszy często także istnienie znacznych podobieństw strukturalnych. Najbardziej popularny podział przedstawia się następująco:

    Komórki NK (ang. Natural Killer – naturalni zabójcy) – główna grupa komórek układu odpornościowego odpowiedzialna za zjawisko naturalnej cytotoksyczności. Komórki NK zostały odkryte w latach 70. XX w. u osób zdrowych, wśród których nie spodziewano się odpowiedzi przeciwnowotworowej. Okazało się, że taka odpowiedź jednak występuje i jest silniejsza niż u osób chorych. Obok komórek NK za taki efekt odpowiadają hipotetyczne komórki NC. Ze względu na swoje właściwości komórki NK są zaliczane do komórek K. Efekt cytotoksyczny jest widoczny już po 4 godz. od kontaktu z antygenem i standardowo testuje się go na linii białaczkowej K562.Limfocyty B, inaczej limfocyty szpikozależne (B od łac. Bursa Fabricii - kaletka Fabrycjusza) - komórki układu odpornościowego należące do limfocytów odpowiedzialne za humoralną odpowiedź odpornościową, czyli wytwarzanie przeciwciał. Limfocyty B powstają w szpiku kostnym, a w przebiegu odpowiedzi immunologicznej różnicują się w obwodowych narządach limfatycznych w komórki plazmatyczne i komórki pamięci. Stężenie limfocytów B we krwi obwodowej wynosi 0,06–0,66 x 10/l.
  • interleukiny są cytokinami, które umożliwiają komunikację leukocytów ze sobą i pozwalają na wpływ jednych populacji leukocytów na inne i vice versa. Interleukiny oznacza się skrótem „IL” oraz liczbą zapisaną cyframi arabskimi i ewentualnie literą grecką, np. interleukina pierwsza beta jest oznaczona symbolem IL-1β. Najważniejsze interleukiny to:
  • Interleukina 1 – niezwykle istotna w procesach inicjujących stan zapalny, pobudza wytwarzanie Interleukiny 6
  • Interleukina 2 – bardzo ważna w pobudzeniu limfocytów T oraz komórek NK
  • Interleukina 3 – zaliczana także do cytokin hemopoetycznych, silnie stymuluje krwiotworzenie
  • Interleukina 4 – pobudza podział limfocytów B i kieruje procesem przełączania klas
  • Interleukina 6 – indukuje zapalenie, bierze udział w krwiotworzeniu i uczestniczy w wielu różnych mechanizmach odpornościowych
  • Interleukina 7 – jedna z podstawowych cytokin w limfopoezie
  • Interleukina 8 – cytokina zaliczana również do chemokin, główna cytokina aktywująca neutrofile
  • Interleukina 10 – cytokina immunosupresyjna, uczestniczy w wygaszaniu odpowiedzi odpornościowej i wytwarzaniu immunotolerancji
  • Interleukina 12 – stymuluje komórki NK, limfocyty T oraz bierze udział w polaryzacji immunologicznej
  • Interleukina 18 – efekty podobne do efektów IL-1, działa przez te same receptory
  • Pozostałe interleukiny (znanych jest już ponad 25) pełnią mniej istotne funkcje lub ich działanie wydaje się być problematyczne (np. IL-14 prawdopodobnie w ogóle nie istnieje, a obserwowane efekty mogły być artefaktami).

    Interleukina 12, IL-12 - jedna z cytokin należących do grupy interleukin. Cząsteczka interleukiny 12 jest heterodimerem o masie cząsteczkowej ok. 75 kDa (masy podjednostek wynoszą 35 kDa i 40 kDa). Jej źródłem są fagocyty, komórki dendrytyczne i inne komórki prezentujące antygen, w tym limfocyty B. Synteza IL-12 zachodzi pod wpływem różnych patogenów w sposób niezależny od limfocytow T, jak i zależny od tych komórek.Limfocyty T inaczej limfocyty grasicozależne (T od łac. thymus - grasica) – komórki układu odpornościowego należące do limfocytów odpowiedzialne za komórkową odpowiedź odpornościową. Komórki prekursorowe, nie posiadające cech limfocytów T, wytwarzane są w czerwonym szpiku kostnym, następnie dojrzewają głównie w grasicy, skąd migrują do krwi obwodowej oraz narządów limfatycznych. Stężenie limfocytów T we krwi obwodowej wynosi 0,77–2,68 x 10/l. Czas życia limfocytów T wynosi od kilku miesięcy do kilku lat.
  • cytokiny hemopoetyczne są czynnikami wpływającymi na procesy różnicowania komórek szlaku krwiotworzenia. Można do nich zaliczyć następujące białka:
  • GM-CSF – czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów – pobudza powstawanie granulocytów i makrofagów oraz wpływa na limfocyty
  • G-CSF – czynnik stymulujący powstawanie kolonii granulocytów – pobudza tworzenie granulocytów w szpiku
  • M-CSF – czynnik stymulujący powstawanie kolonii makrofagów – pobudza szlak tworzenia monocytów i wpływa na dojrzałe monocyty i makrofagi
  • erytropoetyna – pobudza rozwój erytrocytów
  • SCF – ang. stem cell factor = czynnik komórek macierzystych – wpływa na komórki macierzyste hemopoezy
  • interferony to grupa pięciu cytokin zaangażowanych w obronę przeciwwirusową. Oznaczane są symbolem „IFN” i literą alfabetu greckiego:
  • interferony typu I (oznaczone literami α, β, κ i ω) są wydzielane przez leukocyty i inne komórki zakażone wirusem
  • interferon typu II (IFN-γ) – wydzielany przez limfocyty T, NKT i komórki NK po pobudzeniu antygenem wirusowym
  • chemokiny to cytokiny biorące udział w pobudzeniu leukocytów i wyznaczające gradient chemotaktyczny, którego śladem leukocyty podążają do miejsca zapalenia. Znanych jest ponad 40 ludzkich chemokin, z których najważniejsze to:
  • Interleukina 8 – pobudza neutrofile
  • SDF-1 – czynnik wzrostowy w szpiku kostnym dla prekursorów limfocytów
  • chemokiny z grupy MCP – aktywują limfocyty NK, T, eozynofle, mastocyty i monocyty
  • RANTES – aktywuje limfocyty T pamięci
  • eotaksyna – najsilniejsza chemokina działająca na eozynofile i biorąca udział w patogenezie alergii
  • nadrodzina cząsteczek TNF stanowi ponad 20 cząsteczek białkowych o podobnej budowie, nie wszystkie jednak są cytokinami (mogą to być białka błonowe). Najważniejsze z cytokin tej nadrodziny to:
  • TNF – czynnik martwicy nowotworów – jedna z najważniejszych cytokin prozapalnych i cytotoksycznych
  • limfotoksyny – cytokiny wytwarzane w narządach limfatycznych i biorące udział w sterowaniu swoistą odpowiedzią odpornościową
  • LIGHT – występuje jako cząsteczka błonowa i rozpuszczalna, indukuje apoptozę komórek
  • pozostałe cytokiny – do nich należą te, które nie mieszczą się w schemacie przedstawionym powyżej i są z reguły cytokinami o mniejszym znaczeniu. Najważniejszą cytokiną zaliczaną tutaj jest transformujący czynnik wzrostu (TGF-β), będący obok IL-10 najważniejszą cytokiną hamującą odpowiedź odpornościową.
  • Jak widać, także powyższy podział nie oddaje w pełni pokrewieństw pomiędzy cytokinami, gdyż interleukiny i czynniki krwiotwórcze są zgrupowane ze względu na podobne funkcje, a nie na podobną budowę. Należy także dodać, że wiele cytokin posiada od kilku do kilkunastu nazw alternatywnych, co jest związane z tym, że ich różnorakie działania opisywano na podstawie różnych eksperymentów, zanim poznano strukturę tych białek. Dlatego np. IL-1 ma ponad 40 alternatywnych nazw, gdyż w jednych doświadczeniach wykazano jej wpływ na limfocyty B, w innych na tymocyty, a w jeszcze innych osteoklasty. Zanim więc opisano strukturę każdego z tych białek i porównano te struktury ze sobą, naukowcy zdążali zwykle nadać już białku własną, oryginalną nazwę.

    Interleukina 18 (IL-18) – cytokina wytwarzana przez makrofagi, a także inne komórki, należąca do rodziny IL-1. Pierwszą poznaną funkcją IL-18 było silne pobudzanie produkcji interferonu γ (IFNγ) przez limfocyty T i komórki NK w reakcji na działanie patogenów, takich jak lipopolisacharyd (LPS). Aktualnie uznaje się, że efekty działania IL-18 są znacznie bardziej zróżnicowane i uczestniczy ona w promowaniu polaryzacji odpowiedzi immunologicznej zarówno w kierunku Th1, Th2 jak i Th17, w zależności od tego, w obecności jakich innych cytokin się znajduje. Oprócz roli fizjologicznej, wykazano, że IL-18 może wywoływać także silne reakcje zapalne, co sugeruje jej patofizjologiczną rolę w wielu chorobach zapalnych i autoimmunologicznych, takich jak cukrzyca typu 1, stwardnienie rozsiane, miastenia, reumatoidalne zapalenie stawów, łuszczyca i inne.Osteoklasty, komórki kościogubne – wielojądrzaste komórki zwierzęce mające zdolność rozpuszczania i resorpcji tkanki kostnej. Posiadają istotne znaczenie w warunkach prawidłowego kształtowania się kości, procesów zrostu po złamaniach oraz w chorobach kości (np. osteoporozie). Są rodzajem makrofagów – powstają przez fuzję makrofagów jednojądrowych pobudzaną przez witaminę D.

    Podstawowe właściwości[]

    Cytokiny wykazują szereg efektów, które mają ogromne znaczenie dla ich szerokiego i złożonego działania. Najważniejsze z nich to:

  • plejotropowość, czyli zdolność do wielokierunkowego działania. Plejotropowość objawia się tym, że dana cytokina, w zależności od rodzaju komórki i innych czynników obecnych w trakcie jej oddziaływania z komórką może wykazywać różny wpływ na różne komórki. Przykład: IFN-γ hamuje rozwój limfocytów Th2, przyśpiesza natomiast rozwój limfocytów Th1 i aktywuje makrofagi.
  • redundancja – polega ona na tym, że różne cytokiny wpływają jednakowo na daną populację komórek, mogą jednak różnić się wpływem na inne komórki. Przykład: zarówno IFN-α, jak i IFN-β pobudzają komórki NK.
  • synergizm – efekt polegający na dodatnim wpływie obu cytokin na dane zjawisko, przy czym efekt obu cytokin działających jednocześnie jest większy niż w przypadku ich osobnego działania. Efekt ten nie musi być prostą sumą efektów każdej z cytokin. W skrajnych przypadkach cytokiny działając osobno nie wywołują żadnego efektu, podczas gdy działając wspólnie osiągają efekt niezwykle silny. Przykład: IL-6 i IL-7 razem pobudzają limfopoezę silniej niż każda z osobna.
  • antagonizm – to efekt polegający na przeciwstawnym działaniu dwóch lub więcej cytokin. Przykład: TNF jest cytokiną aktywującą wiele rodzajów komórek, zaś TGF-β działa supresyjnie. Gdy zadziałają razem, efekt będzie zależał od tego, która z cytokin występuje w większym stężeniu.
  • sprzężenie zwrotne dodatnie – efekt polegający na tym, że cytokina wydzielana przez jedną komórkę stymuluje wydzielanie innej cytokiny z drugiej komórki. Z kolei ta druga cytokina stymuluje wydzielanie pierwszej. Przykład: makrofagi wydzielają IL-12, działając na komórki NK. Te z kolei w odpowiedzi wydzielają IFN-γ, który pobudza makrofagi do dalszego wydzielania IL-12.
  • sprzężenie zwrotne ujemne polega natomiast na tym, że jedna z cytokin powoduje wydzielanie innej cytokiny, która z kolei hamuje wydzielanie pierwszej z nich. Przykład: wydzielanie IFN-γ przez limfocyty Th1 pobudza makrofagi, które produkują IL-10, hamującą wydzielanie IFN-γ przez komórki Th1.
  • Do tych efektów należy jeszcze dodać możliwość działania cytokin na komórkę je wytwarzającą (autokrynia), na inną komórkę położoną w pobliżu (parakrynia) oraz na oddalone komórki organizmu poprzez układ krwionośny (endokrynia)

    Polaryzacja immunologiczna (także dewiacja immunologiczna) to jedno ze zjawisk o kluczowym znaczeniu dla regulacji odpowiedzi odpornościowej. Polega ono na tym, że w wyniku działania antygenu oraz różnych czynników rozpuszczalnych (głównie cytokin) dochodzi do różnicowania limfocytów Th w jeden z dwu podtypów:Interleukina 8 (IL-8) - należy do chemokin. Występuje w monocytach, makrofagach, limfocytach T i neutrofilach. IL-8 działa na komórki typu CXC, ELR oraz na neutrofile, limfocyty T i bazofile.


    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Alergia (popularnie stosowane synonimy uczulenie, nadwrażliwość) – patologiczna, jakościowo zmieniona odpowiedź tkanek na alergen, polegająca na reakcji immunologicznej związanej z powstaniem swoistych przeciwciał, które po związaniu z antygenem doprowadzają do uwolnienia różnych substancji – mediatorów stanu zapalnego. Może się objawiać łagodnie, jak w przypadku kataru czy łzawienia, aż po zagrażający życiu wstrząs anafilaktyczny i śmierć.
    Interleukina 4, IL-4 – to cytokina produkowana przez limfocyty Th2, mastocyty i bazofile. Wykazuje ona szerokie działanie, wpływając na wiele populacji komórek układu odpornościowego i wykazując efekty antagonistyczne (w większości przypadków) do IFN-γ. Silnie pobudza limfocyty B oraz prowadzi do przełączania klas w kierunku przeciwciał IgE, co jest istotne w patomechanizmie alergii. Wpływa także na limfocyty T, kierując ich rozwój w stronę komórek Th2.
    Chemokiny – niskocząsteczkowe białka z grupy cytokin wydzielane przez komórki. Nazwa chemokiny pochodzi od angielskich słów chemoattractant cytokines ("cytokiny chemowabiące") i nawiązuje do ich pierwotnie opisanej funkcji chemoatraktantów. Ich aktywność związana jest z pobudzeniem specyficznych dla nich receptorów błonowych. Profil ekspresji tych receptorów decyduje o wrażliwości komórek na bodziec chemotaktyczny. Rola chemokin w kreowaniu odpowiedzi immunologicznej stała się przyczyną, dla której włączono tę grupę białek do rodziny cytokin. Podobnie jak cytokiny, chemokiny charakteryzują się plejotropią, czyli zróżnicowaniem oddziaływania w zależności od typu komórki docelowej oraz obecności kofaktorów i modulatorów. Pomimo plejotropowego charakteru swojej aktywności, chemokiny nawet z różnych grup mogą w określonych warunkach wywoływać ten sam efekt w komórce docelowej (redundancja). Aktywność chemokin kontrolowana jest szeregiem pozytywnych i negatywnych sprzężeń zwrotnych, przy czym wzajemnie mogą one działać zarówno antagonistycznego jak i synergicznie.
    Cytokiny prozapalne – umowna nazwa dla grupy cytokin, od których zależy inicjacja reakcji zapalnej. Najważniejsze z nich to Interleukina 1, Interleukina 6 i TNF.
    Czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów (ang. GM-CSF) jest jedną z cytokin wpływającą na krwiotworzenie. Zgodnie z nazwą, cytokina ta wpływa dodatnio na rozwój komórek należących do linii granulocytarnej i makrofagowej, ponadto zwiększa właściwości fagocytarne, wytwarzanie innych cytokin i ekspresję niektórych cząsteczek powierzchniowych na dojrzałych komórkach granulocytów i makrofagów. Działając na komórki NK, GM-CSF wzmaga ich cytotoksyczność. Podczas infekcji wydzielanie GM-CSF jest istotne, gdyż powoduje zwiększenie liczby granulocytów, zwłaszcza neutrofilów.
    Morfogeneza (gr. morphē = kształt, postać, génesis = pochodzenie), kształtogeneza – biologiczne procesy rozwojowe, w wyniku których jest determinowany kształt zarodka w kolejnych stadiach rozwojowych i ostatecznie kształt dorosłego organizmu. Pojęcie obejmuje także kształtowanie się ostatecznej formy narządów i części organizmów, a w grupie protista kształtowanie się właściwych dla nich organelli.
    Chemotaksja – reakcja ruchowa całego organizmu lub zdolnych do samodzielnego ruchu komórek na kierunkowe chemiczne bodźce. Często nie jest łatwo określić, co jest właściwą taksją, a co kinezą. Podobnie, chemotaksja zbliżona jest do chemonastii, która jednak dotyczy tylko fragmentów ciała, a nie całego organizmu (np. ruch czułków rosiczek zamykających ofiarę jest kombinacją haptonastii i chemonastii, a nie chemotaksją). Służy m.in. do odnalezienia pokarmu lub partnera seksualnego (poprzez feromony), a także znajdywaniu się gamet. W zależności od kierunku ruchu w stosunku do kierunku działania bodźca wyróżniane są:

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.017 sek.