السيتوكينات: وظائف وإجراءات السيتوكينات (مع الأرقام)
السيتوكينات عبارة عن بروتين قابل للذوبان أو جزيئات بروتين سكري تفرزها مجموعة متنوعة من الخلايا استجابة لمستضد أجنبي أو محفز آخر. انهم يشاركون في المقام الأول في تنظيم الاستجابات المناعية.
في السابق ، كانت تسمى المواد التي تفرزها الخلايا الليمفاوية "الخلايا الليمفاوية" وكانت تسمى المواد التي تفرزها الخلايا أحادية الضامة / البلاعم "monocines". في وقت لاحق ، تم إدراك أن العديد من اللمفوكينات و monocines يفرزها عدد من أنواع الخلايا بخلاف الخلايا الليمفاوية و الخلايا الوحيدة.
ومن ثم يفضل مصطلح السيتوكين الآن. السيتوكين هو اسم عام يشير إلى العوامل التي تنطلق من الخلايا. استنادا إلى عوامل مثل الخلايا المنتجة للسيتوكين ووظائف السيتوكين ، تعطى السيتوكينات أسماء أخرى أيضا.
أنا. يشار إلى العديد من السيتوكينات باسم "انترلوكينز". يشير مصطلح انترلوكين إلى أنها تفرز من قبل بعض الكريات البيض وتتصرف على الكريات البيض الأخرى.
ثانيا. تعرف بعض السيتوكينات بالأسماء الشائعة مثل "الإنترفيرون" و "عوامل نخر الورم".
ثالثا. تسمى مجموعة أخرى من السيتوكينات بعوامل النمو.
د. تسمى مجموعة أخرى من السيتوكينات chemokine. يؤثر Chemokine على سيارات الأجرة الكيماوي وبعض الجوانب الأخرى لسلوكيات الكريات البيض. تلعب أدوار كيممورين الهامة في الالتهاب.
v. تسمى مجموعة أخرى من السيتوكينات بعوامل تحفيز مستعمرات (CSFs). مطلوبة CSFs للنمو وتمايز خلايا الدم من الخلايا الجذعية المكونة للدم.
تعمل السيتوكينات كمراسلين بين الخلايا لأن السيتوكين يفرز بواسطة عمل خلية واحدة على خلية أخرى ويؤثر على وظائفها. السيتوكين بمثابة بروتين إشارات بين الخلايا. تنظم السيتوكينات الاستجابات المناعية والالتهابية المحلية والجهازية وكذلك التئام الجروح وتكدس الدم والعديد من الأنشطة البيولوجية الأخرى.
استنادا إلى الخلايا ، التي تعمل فيها السيتوكينات ، يقال إن السيتوكينات لها إجراءات أوتوقراطية أو إفرازات الغدد الصماء أو الغدد الصماء (Figs 13.lA to D).
عمل autocrine:
يعمل السيتوكين على الخلية ، التي تفرز السيتوكين.
عمل الباراكين:
يعمل السيتوكين الذي تفرزه خلية واحدة على خلايا أخرى موجودة في المنطقة المجاورة للخلية السيتوكينية.
عمل شبيه بالغدد الصماء:
يقال إن السيتوكينات لها وظيفة الغدد الصماء عندما تدخل السيتوكينات الناتجة من الخلايا في الدورة الدموية وتؤثر على الخلايا في الأجزاء البعيدة من الجسم. قد يرتبط السيتوكين الذي تفرزه الخلية بخلية خلوى للسيتوكين ويبقى كسيتوكين مرتبط بغشاء الخلية. يرتبط السيتوكين المحدد بالغشاء بمستقبل السيتوكين على خلية مستهدفة ويتوسط تأثيراته على الخلية المستهدفة.
كما تستخدم المصطلحات التالية لوصف تصرفات السيتوكينات (Figs 13.2A to E).
أنا. التعاضد:
قد يعمل اثنان أو أكثر من السيتوكينات على خلية واحدة. عندما يكون التأثير المشترك لاثنين من السيتوكينات أو أكثر أكبر من التأثيرات المضافة للسيتوكينات الفردية ، يقال إن السيتوكينات لها تأثيرات تآزرية.
الأشكال التوضيحية 13.1 أ إلى د: التمثيل البياني للباراكرين ، الأوتوكرين ، الغدد الصماء ، والإجراءات التواصلية للخلايا من السيتوكينات.
(أ) عمل autocrine:
يعمل السيتوكين الذي تفرزه الخلية على الخلية المفرزة نفسها ،
(ب) العمل باراكرين:
يعمل السيتوكين الذي تفرزه خلية واحدة على خلية مجاورة أخرى ،
(C) عمل شبيه بالغدد الصماء:
يدخل السيتوكين الذي تفرزه خلية في الدورة الدموية ويعمل على خلية بعيدة عن خلية إفراز السيتوكين ،
(د) الاتصال من خلية إلى خلية:
يبقى السيتوكين الناتج عن الخلية X مرتبطًا بغشاء الخلية X. خلية أخرى Y لها مستقبلات لربط السيتوكين بالسيتوكين على غشاء الخلية X. هذا الارتباط يرسل إشارة إلى الخلية Y
ثانيا. عداوة:
قد يعمل اثنان أو أكثر من السيتوكينات على خلية واحدة. عندما تثبط تأثيرات أحد السيتوكينات أو تعوّض تأثيرات سيتوكين آخر ، يقال إن السيتوكينات لها تأثيرات عدائية.
ثالثا. متعدد النمط الظاهري:
للسيتوكين إجراءات مختلفة على أنواع مختلفة من الخلايا.
على سبيل المثال ، يحتوي interleukin-4 (IL-4) الذي تنتجه خلية T H على التأثيرات التالية على أنواع مختلفة من الخلايا:
ا. التأثير على الخلايا B- التنشيط والانتشار والتمايز بين الخلايا البائية.
ب. تأثير على الخلايا البدينة - انتشار الخلايا البدينة.
ج. التأثير على ذاكرة B- تحريض تحويل الطبقة إلى IgE.
د. زائدة:
ويقال إن اثنين أو أكثر من السيتوكينات التي تقوم بوظائف معتدلة مماثلة على خلية زائدة عن الحاجة.
v. استفزاز التعريفي:
السيتوكين الذي يفرز بواسطة نوع من الخلايا ينشط نوع خلية ثانية. نوع الخلية الثاني ، بدوره ، يفرز سيتوكين يعمل على نوع آخر من الخلايا.
الأشكال التوضيحية 13.2A إلى E: تمثيل بياني للعمليات الحثية ذات المظاهر المختلفة ، التآزرية ، العدائية ، التكرارية ، والتكثيف المتسلسل من السيتوكينات.
(أ) Pleiotropy:
للسيتوكين IL-4 إجراءات مختلفة على الخلايا المختلفة: IL-4 يسبب التنشيط والتمايز وتكاثر الخلايا البائية. IL-4 يسبب انتشار الخلايا التوتية. و IL-4 يدفع ذاكرة B إلى تبديل الطبقة إلى IgE ،
(ب) التآزر:
يعمل السيتوكين IL-4 و IL-5 على خلية واحدة في وقت واحد. تكون التأثيرات المشتركة لـ IL-4 و IL-5 أكبر من التأثيرات المضافة للسيتوكينات الفردية IL-4 و IL-5 ،
(ج) العداء:
يعمل السيتوكين IL-4 و IFNγ على خلية B. تأثير IFNγ على الخلية B يمنع عمل IL-4 على الخلية B ،
(د) التكرار:
السيتوكينات IL-2 ، IL-4 ، و IL-5 تعمل على خلية B لها وظائف مماثلة ، و
(هـ) استقراء التتالي:
و IFNγ سيتوكين يفرز من قبل خلية تنشيط T H يعمل على البلاعم. تفرز البلعمة بدورها السيتوكين IL-12 ، الذي يعمل على خلية T H تنشيطية. عند الارتباط بـ IL-12 ، تفرز الخلية T H المنشطة IFNγ و TNF و IL-2 والعديد من السيتوكينات الأخرى
على سبيل المثال ، تفرز الخلية T H المُفعّلة إنترفيرون جاما (IFNγ)
↓
IFNγ يعمل على البلاعم
↓
تنتج البلاعم macrophages بدورها interleukin-12
↓
يعمل سيتوكين IL-12 بدوره على خلايا T H لإنتاج العديد من السيتوكينات الأخرى وقد تم تحديد أكثر من 100 سيتوكينيس حتى الآن. معظم السيتوكينات هي عبارة عن ببتيدات أو بروتينات سكرية ذات أوزان جزيئية (MW) تتراوح بين 6000 و 60000. وهي تعمل عن طريق الارتباط بمستقبلات سيتوكينية محددة موجودة على سطح الخلايا. السيتوكينات قوية للغاية بتركيزات منخفضة جداً ( 10-9 إلى 10-م).
عادة ما يكون نصف عمر السيتوكينات قصيرًا جدًا. ومن ثم فهي تعمل لفترة محدودة للغاية بعد أن يتم إفراغها ؛ وبالتالي ، تقتصر إجراءات السيتوكينات عادة على مسافات أقصر من الخلايا المفرزة ، وتعمل معظم السيتوكينات عبر مسافات قصيرة بطريقة أوتوقراطية أو مجرية.
على الرغم من أن مجموعة متنوعة من الخلايا يمكن أن تفرز السيتوكينات ، فإن الخلايا T T والبلاعم هما أهم نوعين من الخلايا فيما يتعلق بإفراز السيتوكينات. تؤثر السيتوكينات التي تفرزها خلايا T H و macrophages على الشبكة الكاملة من الخلايا المتفاعلة خلال الاستجابة المناعية (الجدول 13.1).
يجب الانتباه إلى نقطة مهمة واحدة. يتم تنشيط خلية T معينة فقط بواسطة مستضد محدد. عند تحفيز مستضد محدد ، تفرز الخلية التائية المنشَّطة السيتوكينات. ترتبط السيتوكينات بأنواع خلايا أخرى (مثل البلاعم) وتؤثر على أنشطة الخلايا.
على الرغم من أن الخلايا التائية ، التي تفرز السيتوكينات ، تكون خاصة بمستضد ، فإن الخلايا التي تعمل عليها السيتوكينات لا تكون خاصة بالمستضد ، والتي بدأت بإفراز السيتوكين ، أي أن الخلية المفعّلة بالسيتوكين سوف تعمل ضد أي مستضد آخر أيضًا. (على سبيل المثال ، يقوم الشرطي بسحب بندقية الزناد بقصد ضرب عدو. لكن الرصاص الذي يخرج من بندقية لا يميز أي شخص كصديق أو عدو ، وتصيب الرصاص من يأتي في طريقه. وبالمثل فإن السيتوكين والخلية التي تنشطها السيتوكين لا تفرق بين المستضد ، الذي يسبب إفراز السيتوكين والمستضدات الأخرى).
الآن العديد من السيتوكينات (مثل IL-2 ، و IFNγ) يتم إنتاجها بكميات كبيرة من خلال تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف ويتم استخدامها كعوامل علاجية لعلاج المرضى.
