Zytokine - Was ist das und was bewirken sie?

Zytokine sind die unbesungenen Helden des Immunsystemsund fungieren oft als Ersthelfer auf eine Pathogeninfektion. Zytokine sind eine Gruppe von Proteinen, die vom Immunsystem hergestellt werden. Ihre Immunzellen verwenden Zytokine zur Kommunikation (als chemische Botenstoffe). Zytokine, die von einer Zelle freigesetzt werden, beeinflussen die Wirkung anderer Zellen, indem sie an Rezeptoren auf ihrer Oberfläche binden. Die Rezeptoren empfangen die chemische Botschaft des Zytokins, und dann führt die empfangende Zelle Aktivitäten basierend auf dieser Nachricht aus.

• Stimulieren Sie die Produktion von Blutzellen
• Hilfe bei der Entwicklung, Pflege und Reparatur von Geweben
• Regulieren Sie das Immunsystem
• Treiben Sie Entzündungen durch Interferone, Interleukine und Tumornekrosefaktor-alpha (TNFα) voran
• Die beiden Hauptproduzenten von Zytokinen sind Helfer-T-Zellen (Th-Zellen) und Makrophagen, obwohl sie von praktisch allen kernhaltigen Zellen vorübergehend induziert und sezerniert werden können.
• Proinflammatorische Zytokine spielen eine Rolle bei der Entwicklung von entzündlichen und neuropathischen Schmerzen.
• Entzündungshemmende Zytokine sind eigentlich entzündliche Zytokinantagonisten.

Funktion

Wenn ein Erreger in den Körper gelangt, reagieren Immunzellen, Zytokine und Organe durch Zusammenarbeit.

• Zytokine arbeiten durch Signaltransduktion.
• Jedes Zytokin hat einen passenden Zelloberflächenrezeptor.
• Dann verändern Kaskaden von Signalen innerhalb der Zelle die Zellfunktionen.
• Dies kann die Regulation mehrerer Gene, die Produktion anderer Zytokine oder eine Erhöhung der Oberflächenrezeptoren für andere Moleküle umfassen.

Auf der Grundlage von Funktionen können sie drei biologische Wirkungen haben:

• Mediatoren und Regulatoren der angeborenen Immunität: Werden hauptsächlich von mononuklearen Phagozyten als Reaktion auf Infektionserreger produziert.
• Mediatoren und Regulatoren der adaptiven Immunität: Werden hauptsächlich von T-Lymphozyten als Reaktion auf die spezifische Erkennung fremder Antigene produziert.
• Stimulatoren der Hämatopoese: Werden von Knochenmarkstromazellen, Leukozyten und anderen Zellen produziert und stimulieren das Wachstum und die Differenzierung unreifer Leukozyten.

Arten von Zytokinen

Zytokin ist ein Oberbegriff, der alle Arten umfasst, spezifischere Namen werden Zytokinen gegeben, die entweder auf der Art der Zelle basieren, die sie herstellt, oder auf der Wirkung, die sie im Körper haben. Diese kleinen Signalmoleküle werden von vielen verschiedenen Immunzellen produziert, wie Neutrophile (einige der ersten Zellen, die zu einer Infektionsstelle reisen), Mastzellen (verantwortlich für allergische Reaktionen), Makrophagen, B-Zellen und T-Zellen.

Im Folgenden finden Sie einige der gebräuchlicheren Klassifizierungen.

Lymphokine

Lymphokine sind Zytokine, die von Lymphozyten produziert werden, daher der Name. Lymphozyten sind weiße Blutkörperchen, die entweder Antikörper produzieren (B-Lymphozyten) oder Eindringlinge direkt angreifen (T-Lymphozyten). Diese Lymphozyten produzieren Lymphokine, die als Botenstoffe fungieren, Signale an andere Zellen wie Makrophagen und andere Lymphozyten senden und ihnen sagen, dass sie in den infizierten Bereich kommen und helfen sollen.

Interferone

Interferone sind Proteine, die die Vermehrung von Viren hemmen. Wenn eine Zelle von einem Virus überfallen wird, setzt sie Interferone frei. Dies signalisiert anderen Zellen, ihre Schilde aufzustellen, damit sich das Virus nicht ausbreitet. Interferone stören also die Ausbreitung eines Virus. Interferone aktivieren auch natürliche Killer-T-Zellen. Diese Zellen verstärken den Kampf gegen das Virus, indem sie infizierte Zellen zerstören.

Interleukine

Interleukine sind Proteine, die Immun- und Entzündungsreaktionen regulieren. Sie werden hauptsächlich von weißen Blutkörperchen produziert. Ihre Aufgabe ist es, Signale an andere weiße Blutkörperchen zu senden, die ihnen sagen, dass sie sich für den Dienst melden müssen. Der Name Interleukine ist leicht zu merken, da „Inter“ bedeutet zwischen den Zellen, und der zweite Teil, "Leukins", bezieht sich auf Leukozyten. Interleukine erzeugen also die Kommunikation zwischen Leukozyten. Es gibt viele verschiedene Arten von Interleukinen, und jedes hat eine Rolle im Immunsystem zu spielen. Zu diesen Funktionen gehören das Wachstum, die Reifung und die Aktivierung von Immunzellen.

Tumornekrosefaktor (TNF)

Tumornekrosefaktor oder TNF ist eine Art von Zytokinen, die Zellen, einschließlich Krebszellen, zerstören können. TNF wird von verschiedenen Zellen produziert, hauptsächlich aber von Makrophagen. Wenn es freigesetzt wird, kann es an Krebszellen binden und ihre Zerstörung verursachen.

Chemokine

Chemokine sind eine Art von Zytokinen, die Zellen an der Infektionsstelle anrufen. Die Fähigkeit, andere Zellen mit einer chemischen Nachricht anzurufen, ist ein Prozess, der als Chemotaxis bezeichnet wird. Diese Tatsache zeigt uns, wie diese Art von Zytokin seinen Namen bekommt. Chemokine induzieren Chemotaxis. Chemokine sind die Koordinatoren der Schlacht. Wenn z. B. eine fremde Substanz nachgewiesen wird, werden chemische Befehle an Immunzellen gesendet, einschließlich verschiedener weißer Blutkörperchen. Diese Zellen reisen dann in Richtung des Gebiets, um die Bedrohung zu beseitigen.

Pharmazeutische Verwendung

Zytokine spielen eine breite Rolle, um dem Immunsystem zu helfen, auf Krankheiten zu reagieren, und Medikamente, die ihre Wirkung modulieren, haben zu einigen erstaunlichen Therapien geführt. Zytokine können "gut" sein, wenn sie das Immunsystem stimulieren, um einen fremden Erreger zu bekämpfen oder Tumore anzugreifen. Andere "gute" Zytokin Wirkungen umfassen die Verringerung einer Immunantwort, z. B. Interferon β Verringerung der Neuronen Entzündung bei Patienten mit Multipler Sklerose. Sie können "schlecht" sein, wenn ihre Expression entzündliche Erkrankungen verursacht, z. B. die Rolle des Tumornekrosefaktors α bei rheumatoider Arthritis oder Asthma und Morbus Crohn. Die therapeutische Modulation der Zytokin Expression kann den "guten" Zytokinen helfen, das Immunsystem zu erzeugen oder zu löschen und die "schlechten" Zytokine zu blockieren, um schädliche Entzündungsereignisse zu verhindern.

Zytokin-Sturm

Ein Zytokin Sturm ist eine Überreaktion des Immunsystems, bei der ein Überschuss an Zytokinen einen Ansturm weißer Blutkörperchen auslöst, die in einen infizierten Bereich des Körpers schwärmen, was zu Entzündungen, möglichen Gewebeschäden und im Extremfall zu Organversagen führt. Verheerende Lungenentzündungen, die durch den sogenannten "Zytokin Sturm" ausgelöst werden, können letztendlich zum Tod führen.