Sitokinler: Sitokinlerin Fonksiyonları ve Etkileri (Rakamlarla)
Sitokinler, yabancı bir antijene veya başka bir uyarıcıya cevap olarak çeşitli hücreler tarafından salgılanan çözünebilir protein veya glikoprotein molekülleridir. Öncelikle bağışıklık tepkilerini düzenlemeye katılırlar.
Eskiden, lenfositler tarafından salgılanan maddelere 'lenfositler' ve monositler / makrofajlar tarafından salgılanan maddelere 'monokinler' adı verildi. Daha sonra birçok lenfokinin ve monokinin, lenfositler ve monositler / makrofajlar dışındaki bir dizi hücre tipi tarafından salgılandığı anlaşıldı.
Dolayısıyla sitokin terimi şimdi tercih edilir. Sitokin, hücreler tarafından salınan faktörlere atıfta bulunan genel bir isimdir. Sitokin üreten hücre ve sitokin fonksiyonları gibi faktörlere dayanarak, sitokinlere başka isimler de verilmiştir.
ben. Birçok sitokin 'interlökin' olarak adlandırılır. İnterlökin terimi, bazı lökositler tarafından salgılandıklarını ve diğer lökositler üzerinde etki yaptıklarını belirtir.
ii. Bazı sitokinler 'interferon' ve 'tümör nekroz faktörleri gibi ortak isimlerle bilinir.
iii. Başka bir sitokin grubuna büyüme faktörleri denir.
iv. Başka bir sitokin grubu kemokinin olarak adlandırılır. Kemokin kemo taktiğini ve lökosit davranışlarının diğer bazı yönlerini etkiler. Kemokin, iltihaplanmada önemli roller oynar.
v. Başka bir sitokin grubuna koloni uyarıcı faktörler (BOS) denir. BOS'ların, kan hücrelerinin hematopoetik kök hücrelerden büyümesi ve farklılaşması için gereklidir.
Sitokinler hücreler arası haberci görevi görür, çünkü bir hücre tarafından salgılanan bir sitokin başka bir hücreye etki eder ve işlevlerini etkiler. Sitokin, hücreler arası sinyal protein olarak görev yapar. Sitokinler, lokal ve sistemik immün ve enflamatuar tepkilerin yanı sıra yara iyileşmesi, hematopoez ve diğer birçok biyolojik aktiviteyi düzenler.
Sitokinlerin etki ettiği hücrelere dayanarak, sitokinlerin otokrin veya parakrin veya endokrin etkilere sahip olduğu söylenir (Şekil 13-1A ila D).
Otokrin eylem:
Sitokin, sitokin salgılayan hücreye etki eder.
Parakrin eylem:
Bir hücre tarafından salgılanan sitokin, sitokin salgılayan hücrenin yakınında bulunan diğer hücrelere etki eder.
Endokrin benzeri eylem:
Sitokinlerin, hücrelerden üretilen sitokinlerin dolaşıma girdiği ve vücudun uzak bölgelerindeki hücreleri etkilediği zaman endokrin benzeri bir harekete sahip olduğu söylenir. Bir hücre tarafından salgılanan sitokin, sitokin salgılayan hücreye bağlanabilir ve bir hücre zarına bağlı sitokin olarak kalabilir. Membran bağlı sitokin, bir hedef hücre üzerindeki sitokin reseptörüne bağlanır ve bunun hedef hücre üzerindeki etkilerine aracılık eder.
Aşağıdaki terimler, sitokinlerin etkilerini tarif etmek için de kullanılır (Şekil 13.2A ila E).
ben. Sinerji:
İki veya daha fazla sitokin, bir hücrede etkili olabilir. İki veya daha fazla sitokinlerin birleşik etkisinin, bireysel sitokinlerin ilave etkilerinden daha büyük olması durumunda, sitokinlerin sinerjik etkilere sahip olduğu söylenir.
Şekil 13.1 A'dan D'ye: sitokinlerin parakrin, otokrin, endokrin benzeri ve hücreden hücreye iletişimsel etkilerinin diyagramatik gösterimi.
(A) Otokrin eylem:
Hücre tarafından salgılanan sitokin, salgılayan hücrenin kendisine etki eder.
(B) Parakrin eylem:
Bir hücre tarafından salgılanan sitokin, yakındaki başka bir hücreye etki eder,
(C) Endokrin benzeri eylem:
Bir hücre tarafından salgılanan sitokin dolaşıma girer ve sitokin salgılayan hücreden uzak bir hücreye etki eder ve
(D) Hücre-hücre iletişimi:
X hücresi tarafından üretilen sitokin, X hücresinin hücre zarına bağlı kalır. Sitokin reseptörlerine sahip başka bir Y hücresi, X hücresinin zarındaki sitokinlere bağlanır. Bu bağlanma, Y hücresine sinyal gönderir.
ii. antagonizma:
İki veya daha fazla sitokin, bir hücrede etkili olabilir. Bir sitokin etkilerinin başka bir sitokin etkilerini inhibe ettiği veya telafi ettiği zaman, sitokinlerin antagonistik etkilere sahip olduğu söylenir.
iii. pleiotropy:
Bir sitokin, farklı hücre tipleri üzerinde farklı etkilere sahiptir.
Örneğin, TH hücresi tarafından üretilen interlökin-4 (IL-4) farklı hücre tipleri üzerinde aşağıdaki etkilere sahiptir:
a. B hücresine etkisi - B hücrelerinin aktivasyonu, çoğalması ve farklılaşması.
b. Mast hücresine etkisi - Mast hücresinin çoğalması.
c. Bellek B hücresi üzerindeki etki - Sınıf geçişinin IgE'ye geçişi.
iv. Fazlalık:
Bir hücrede benzer işlevleri ortalayan iki veya daha fazla sitokin'in gereksiz olduğu söylenir.
v. Cascade indüksiyon:
Bir hücre tipi tarafından salgılanan sitokin, ikinci bir hücre tipini aktive eder; ikinci hücre tipi ise, başka bir hücre tipine etki eden bir sitokini salgılar.
Şekil 13.2A ila E: Sitokinlerin pleiotropik, sinerjik, antagonistik, yedekli ve kaskad indüksiyon eylemlerinin diyagramatik gösterimi.
(A) Pleiotropi:
Sitokin IL-4'ün farklı hücreler üzerinde farklı etkileri vardır: IL-4, B hücrelerinin aktivasyonuna, farklılaşmasına ve çoğalmasına neden olur; IL-4, timositlerin çoğalmasına neden olur; ve IL-4, bellek B hücresini IgE'ye sınıf geçişine indükler,
(B) Sinerji:
Sitokinler IL-4 ve IL-5 aynı anda bir hücreye etki eder. IL-4 ve IL-5'in birleşik etkileri, bireysel sitokinler IL-4 ve IL-5'in ilave etkilerinden daha büyüktür,
(C) Antagonizm:
Sitokinler IL-4 ve IFNγ, bir B hücresi üzerinde etki eder. IFNγ'nin B hücresi üzerindeki etkisi, IL-4'ün B hücresi üzerindeki etkisini önler,
(D) Artıklık:
Bir B hücresi üzerinde etkili olan sitokinler IL-2, IL-4 ve IL-5 benzer fonksiyonlara sahiptir ve
(E) Cascade indüksiyon:
Aktive edilmiş bir H hücresi tarafından salgılanan sitokin IFNy, makrofaj üzerine etki eder. Makrofaj da aktive edilmiş TH hücresi üzerinde etkili olan sitokin IL-12'yi salgılar. IL-12'ye bağlandıktan sonra aktif T hücresi, IFNy, TNF, IL-2 ve diğer birçok sitokin salgılar.
Örneğin, aktive edilmiş H hücresi interferon gama salgılar (IFNγ)
↓
IFNγ makrofajlara etki eder
↓
Makrofajlar sırayla interlökin-12 üretir
↓
IL-12 sitokin daha sonra birçok başka sitokin üretmek için T H hücreleri üzerinde etkilidir. Şimdiye kadar 100'den fazla sitokin tanımlanmıştır. Sitokinlerin çoğu, 6, 000 ila 60, 000 arasında moleküler ağırlığa (MW) sahip peptitler veya glikoproteinlerdir. Hücre yüzeyinde bulunan spesifik sitokin reseptörlerine bağlanarak etki ederler. Sitokinler çok düşük konsantrasyonlarda ( 10-9 ila 10-M) son derece etkilidir.
Sitokinlerin yarı ömrü genellikle çok kısadır. Dolayısıyla, gizlendikten sonra çok sınırlı bir süre boyunca hareket ederler; sonuç olarak, sitokinlerin eylemleri genellikle salgılanan hücrelerden daha kısa mesafelerle sınırlıdır ve çoğu sitokin, kısa mesafelerde bir otokrin veya parakrin şeklinde etki eder.
Her ne kadar çeşitli hücreler sitokin salgılayabilse de, T hücreleri ve makrofajlar sitokin salgılanması açısından en önemli iki hücre tipidir. TH hücreleri ve makrofajlar tarafından salgılanan sitokinler, bir bağışıklık tepkisi sırasında hemen hemen tüm etkileşimli hücreler ağını etkiler (Tablo 13.1).
Önemli bir nokta akılda tutulmalıdır. Belirli bir T hücresi sadece spesifik antijen ile aktive edilir. Spesifik antijen stimülasyonu üzerine aktive edilmiş T hücresi sitokinleri salgılar. Sitokinler diğer hücre tiplerine (makrofajlar gibi) bağlanır ve hücrelerin aktivitesini etkiler.
Sitokinleri salgılayan T hücreleri bir antijene özgü olsa da, sitokinlerin etki ettiği hücreler, sitokin salgılanmasını başlatan antijene özgü değildir, yani sitokinle aktive olan hücre, başka herhangi bir antijene karşı da etki eder. (Örneğin, Polis, bir düşmanı vurmak amacıyla silahın tetiğini çeker. Ancak silahtan çıkan mermiler kimseyi arkadaş ya da düşman olarak ayırt etmez ve mermiler yollarına gelenleri vurur. Aynı şekilde sitokin ve sitokin tarafından aktive edilen hücre, sitokin sekresyonunu indükleyen antijen ile diğer antijenleri arasında ayırım yapmaz).
Şimdi birçok sitokin (IL-2 ve IFNy gibi) rekombinant DNA teknolojisi ile büyük miktarlarda üretilir ve hastaları tedavi etmek için terapötik ajanlar olarak kullanılır.
