Cytokines: โครงสร้างหน้าที่และโรค

คำว่าไซโตไคน์ครอบคลุมกลุ่มเปปไทด์และ โปรตีน ที่ทำหน้าที่เป็นผู้ส่งสารที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อการตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและระบบภูมิคุ้มกัน Cytokines ได้แก่ interleukins อินเตอร์เฟอรอน, เนื้องอก เนื้อร้าย ปัจจัยและโพลีเปปไทด์อื่น ๆ หรือ โปรตีน. ไซโตไคน์ส่วนใหญ่ แต่ไม่ได้ผลิตโดยเซลล์ของ ระบบภูมิคุ้มกัน และเชื่อมต่อกับตัวรับที่เฉพาะเจาะจงในเซลล์ต่างๆของระบบภูมิคุ้มกันเพื่อให้เกิดการกระตุ้นที่จำเป็นของเซลล์เป้าหมาย

ไซโตไคน์คืออะไร?

มนุษย์ ระบบภูมิคุ้มกัน ประกอบด้วยสององค์ประกอบส่วนใหญ่คือระบบที่ไม่เฉพาะเจาะจง, ระบบคงที่ทางพันธุกรรมและการป้องกันภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวได้มา องค์ประกอบคงที่ทางพันธุกรรมของ ระบบภูมิคุ้มกัน สามารถตอบสนองได้ภายในไม่กี่นาที ซึ่งรวมถึงตัวอย่างเช่นการตอบสนองต่อการอักเสบและ phagocytosis การป้องกันภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวจะตอบสนองทางภูมิคุ้มกันช้ากว่ามาก แต่ข้อดีของมันคือสามารถปรับตัวให้เข้ากับความท้าทายจากสิ่งใหม่ ๆ ได้ เชื้อโรค ซึ่งการป้องกันภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติไม่มีการตอบสนอง เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันทั้งสองส่วนต้องตอบสนองอย่างรวดเร็วและเหมาะสมต่อสถานการณ์ที่คาดเดาไม่ได้โดยการฆ่าเชื้อโรค เชื้อโรค หรือย่อยสลายสารอันตรายเทียบได้กับการปฏิบัติหน้าที่ของตำรวจ การควบคุมที่จำเป็นของเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องจะถูกยึดครองโดยไซโตไคน์ซึ่งส่วนใหญ่ปล่อยออกมาโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันเอง พวกเขาเป็น โปรตีน หรือโพลีเปปไทด์ที่เชื่อมต่อเป็นสารส่งสารไปยังตัวรับเฉพาะของเซลล์เป้าหมาย ไซโตไคน์ไม่จำเป็นต้องเข้าสู่เซลล์เป้าหมายเพื่อทำให้เซลล์ตอบสนองตามที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น "ข้อความ" ของไซโตไคน์อาจรวมถึงการกระตุ้นให้เพิ่มจำนวนโดยการแบ่งตัวการขยายตัวหรือคำสั่งเพื่อแยกความแตกต่างออกเป็นขั้นตอนที่ใช้งาน

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

การตอบสนองของภูมิคุ้มกันมีความแตกต่างและซับซ้อนอย่างมากดังนั้นการควบคุมระบบภูมิคุ้มกันโดยการเปรียบเทียบจะต้องประกอบด้วยข้อความหรือคำแนะนำที่แตกต่างกัน เนื่องจากผู้ส่งสารแต่ละคนสามารถส่งคำสั่งเฉพาะหนึ่งคำสั่งไปยังเซลล์เป้าหมายที่ระบุได้ในแต่ละครั้งจำนวนผู้ส่งสารที่รู้จักซึ่งจัดอยู่ในประเภทไซโตไคน์จึงมีขนาดใหญ่มาก สารห้ากลุ่มที่แตกต่างกัน แต่งหน้า ชั้นของไซโตไคน์ เหล่านี้คือ อินเตอร์เฟอรอน (IFN), interleukins (IL), ปัจจัยกระตุ้นอาณานิคม (CSF), เนื้องอก เนื้อร้าย ปัจจัย (TNF) และเคมี interferonsinterleukins และสารที่จัดเป็นปัจจัยกระตุ้นอาณานิคมส่วนใหญ่เป็นโปรตีนสายสั้นหรือพอลิเปปไทด์ที่เกิดจากประมาณหนึ่งร้อยถึงหกร้อย กรดอะมิโน. กลุ่มของคีโมไคน์ประกอบด้วยโปรตีนสายโซ่ที่สั้นกว่าโดยมีน้อยกว่า 100 ถึงสูงสุด 125 กรดอะมิโนจึงเป็นพอลิเปปไทด์เกือบทั้งหมด คุณสมบัติทั่วไปของไซโตไคน์คือไม่จำเป็นต้องเข้าสู่เซลล์เพื่อกระตุ้น แต่เพียงเชื่อมต่อกับตัวรับเฉพาะที่ยื่นออกมาจาก เยื่อหุ้มเซลล์ เพื่อให้มีประสิทธิภาพ

หน้าที่และภารกิจ

สารแต่ละชนิดที่อยู่ในกลุ่มสารไซโตไคน์กลุ่มใดกลุ่มหนึ่งมีหน้าที่และการทำงานที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามกิจกรรมทั้งหมดสามารถเกี่ยวข้องกับการควบคุมและอิทธิพลของระบบภูมิคุ้มกันที่สืบทอดและได้มา อินเตอร์เฟียรอนส่วนใหญ่หลั่งออกมาโดย เม็ดเลือดขาว เช่นมาโครฟาจและ โมโนไซต์. กระตุ้นให้เซลล์สร้างโปรตีนพิเศษที่มีคุณสมบัติต้านไวรัสและต้านมะเร็งและส่งผลต่อภูมิคุ้มกัน Interleukins เปิดใช้งานสีขาว เลือด เซลล์ (เม็ดเลือดขาว) เพื่อสื่อสารกันและร่วมกับเนื้องอก เนื้อร้าย แฟกเตอร์อัลฟ่าควบคุมการป้องกันเข้มข้นและปฏิกิริยาการอักเสบ ซึ่งรวมถึงผลกระทบที่เป็นระบบเช่นการทริกเกอร์ ไข้ และเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านซึ่งบางส่วนสามารถ นำ ไปสู่สภาวะอันตรายเมื่อ เลือด ได้รับอนุญาตให้เข้าสู่เนื้อเยื่อเนื่องจากการซึมผ่านของเลือดเพิ่มขึ้น เรือ. ปัจจัยกระตุ้นอาณานิคม ได้แก่ ปัจจัยการเติบโตของสีขาวและสีแดง เลือด เซลล์. สารเช่น อีริโทรโพอีติน (EPO) ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าสิ่งต้องห้าม การให้ยาบำรุงกำลัง ตัวแทนและ thrombopoietin อยู่ในหมู่พวกเขา Tumor necrosis factor เป็นชื่อที่กำหนดให้กับสารส่งสารมัลติฟังก์ชั่นที่ปล่อยออกมาโดย macrophages เป็นหลัก TNF สามารถควบคุมกิจกรรมของเซลล์ภูมิคุ้มกันต่างๆได้ตัวอย่างเช่น TNF สามารถกระตุ้นให้เกิดการตายของเซลล์ (การตายของเซลล์) แต่ยังรวมถึงการเพิ่มจำนวนของเซลล์การสร้างความแตกต่างของเซลล์และการปล่อยไซโตไคน์อื่น ๆ เคโมไคน์ประกอบด้วยโปรตีนส่งสัญญาณขนาดเล็กที่สามารถทำให้เซลล์เคลื่อนที่ไปสู่จุดสูงสุดได้ สมาธิ ของ chemokines การเคลื่อนไหวอพยพดังกล่าวปรากฏให้เห็นในพื้นที่ท้องถิ่นของ แผลอักเสบ ด้วยการสะสมของเซลล์ภูมิคุ้มกันบางชนิด

โรค

การควบคุมที่แตกต่างและซับซ้อนโดยไซโตไคน์อยู่แล้ว นำ กับความคาดหวังว่าอาจมีการตอบสนองที่ผิดพลาดซึ่งมีผลต่อระบบภูมิคุ้มกัน ตัวอย่างเช่นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันอาจอ่อนแอเกินไปหรือแข็งแรงเกินไปหรืออาจถูกส่งไปในทางที่ผิด การรบกวนของระบบภูมิคุ้มกันสามารถเกิดขึ้นได้จากภายนอกเช่นโดยไม่ได้รับอิทธิพลจากภายนอกหรือเนื่องจากผลของการทำให้เกิดโรค เชื้อโรค หรือสารพิษ การตอบสนองโดยทั่วไปของระบบภูมิคุ้มกันที่ไม่รุนแรงถึงรุนแรง สุขภาพ ความบกพร่องเป็นอาการแพ้ รูปแบบพิเศษของการตอบสนองภูมิคุ้มกันจากภูมิแพ้คือ ช็อกซึ่งสามารถพัฒนาได้ในเวลาอันสั้นจากปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันในท้องถิ่นไปสู่ปฏิกิริยาทางระบบที่เป็นอันตรายถึงชีวิต สภาพ เนื่องจากการปล่อยไฟล์ แผลอักเสบ- กระตุ้นสารส่งสาร เป็นที่รู้จักกันดีในชื่อการตอบสนองต่อการแพ้ของระบบภูมิคุ้มกันเป็นปฏิกิริยาแพ้ภูมิตัวเองที่ผิดซึ่งส่งผลต่อเนื้อเยื่อของร่างกายเนื่องจากเซลล์เนื้อเยื่อไม่สามารถ "ระบุตัวตน" ได้อย่างถูกต้องดังนั้นจึงถือได้ว่าเป็นสิ่งแปลกปลอมในร่างกายหรือเนื่องจากไซโตไคน์ไม่สามารถจำแนกเซลล์ได้ เป็นของตัวเองเนื่องจากความผิดปกติของร่างกาย โดยทั่วไปและค่อนข้างบ่อย โรคภูมิต้านตนเอง เป็น โรคข้ออักเสบ และรูมาตอยด์ โรคไขข้อ. มีการสะสมของ interleukin-1 เพิ่มขึ้นใน ข้อต่อเพื่อให้ กระดูกอ่อน สารถูกย่อยสลายมากกว่าที่สร้างขึ้น กระบวนการที่คล้ายกันสามารถเกิดขึ้นได้ในไฟล์ กระดูก เมื่อเซลล์สร้างกระดูกที่สลายกระดูกถูกกระตุ้นมากขึ้นโดยที่เซลล์สร้างกระดูกที่สร้างกระดูกสามารถชดเชยการสลายได้ ตัวอย่างของการตอบสนองภูมิคุ้มกันที่ผิดปกติที่เกิดจากเชื้อโรค เชื้อโรค คือสิ่งที่ได้มา โรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง เอดส์ซึ่งถูกกระตุ้นโดยไวรัสเอชไอวีจากการโจมตีของเซลล์ T-helper