サイトカイン:構造、機能および疾患

サイトカインという用語は、高度に分化したペプチドのグループを含み、 タンパク質 自然免疫系および後天性免疫系の細胞による免疫応答に実質的な影響を与えるメッセンジャーとして機能します。 サイトカインにはインターロイキンが含まれます。 インターフェロン、腫瘍 壊死 因子および他のポリペプチドまたは タンパク質。 サイトカインは、排他的ではありませんが、ほとんどの細胞によって産生されます。 免疫システム 免疫系のさまざまな細胞の特定の受容体にドッキングして、標的細胞の必要な活性化を達成します。

サイトカインとは何ですか?

人間 免疫システム 主にXNUMXつのコンポーネント、非特異的で遺伝的に固定されたシステムと適応型の獲得免疫防御で構成されています。 の遺伝的に固定されたコンポーネント 免疫システム 数分以内に応答できます。 これには、例えば、炎症反応や食作用が含まれます。 適応免疫防御は免疫応答がはるかに遅いですが、その利点は新しいからの挑戦に適応できることです 病原体 自然免疫防御は反応しません。 免疫系の両方の部分の細胞は、病原体を殺すことによって、予測できない状況に迅速かつ適切に応答する必要があります 細菌 または警察の義務に匹敵する有害物質の分解。 関与する免疫細胞の必要な制御はサイトカインによって引き継がれ、サイトカインは主に免疫細胞自体によって放出されます。 彼らです タンパク質 または、メッセンジャー物質として標的細胞の特定の受容体にドッキングするポリペプチド。 サイトカインは、細胞に必要な応答をさせるために標的細胞に入る必要はありません。 例えば、サイトカインの「メッセージ」は、分裂によって増殖するための刺激、増殖するための刺激、または活性段階に分化するための指示を含み得る。

解剖学と構造

免疫応答は高度に分化して複雑であるため、類推による免疫系の制御も、分化したメッセージまたは指示で構成されている必要があります。 各メッセンジャーは一度に特定の標的細胞にXNUMXつの特定の命令しか送信できないため、サイトカインとして分類される既知のメッセンジャーの数は非常に多いです。 物質のXNUMXつの異なるグループ 作る サイトカインのクラス。 これらは インターフェロン (IFN)、インターロイキン(IL)、コロニー刺激因子(CSF)、腫瘍 壊死 因子(TNF)とケモカイン。 インターフェロン、インターロイキンおよびコロニー刺激因子として分類される物質は、ほとんどの場合、約XNUMXからXNUMXから形成される比較的短鎖のタンパク質またはポリペプチドです。 アミノ酸。 ケモカインのグループは、100未満から最大125のさらに短い鎖のタンパク質で構成されています アミノ酸、そのため、それらはほとんどすべてのポリペプチドです。 サイトカインの一般的な特性は、刺激を受けるために細胞に入る必要はなく、単に細胞から突き出ている特定の受容体にドッキングすることです。 細胞膜 効果的になるために。

機能とタスク

サイトカイン物質グループのXNUMXつに属する個々の物質は、異なる機能とタスクを持っています。 ただし、すべての活動は、継承および獲得免疫システムの制御と影響に関連している可能性があります。 インターフェロンは主にによって分泌されます 白血球 マクロファージや 単球。 それらは細胞を刺激して、抗ウイルスおよび抗腫瘍特性、したがって免疫刺激効果を有する特別なタンパク質を産生します。 インターロイキンは白を可能にします セル(白血球)互いに通信し、腫瘍と一緒に 壊死 ファクターアルファ、集中防御と炎症反応を制御します。 これには、トリガーなどの全身効果が含まれます 発熱 透過性が向上し、その一部は つながる 危険な状態に 血液の透過性が高まるため、組織に入ることができます 。 コロニー刺激因子には、白と赤の成長因子が含まれます 細胞。 などの物質 エリスロポエチン (EPO)、これは禁止としても知られています ドーピング エージェント、およびトロンボポエチンはそれらの中にあります。 腫瘍壊死因子は、主にマクロファージによって放出される多機能メッセンジャー物質に付けられた名前です。 TNFはさまざまな免疫細胞の活動を制御できます。たとえば、TNFはアポトーシス(細胞死)を誘発するだけでなく、細胞増殖、細胞分化、および他のサイトカインの放出も誘発します。 ケモカインは、細胞を最高に移動させることができる小さなシグナル伝達タンパク質で構成されています 濃度 ケモカインの。 そのような移動の動きは、 炎症 特定の免疫細胞の蓄積を伴います。

病気

すでにサイトカインによる高度に分化した複雑な制御 つながる 免疫系に影響を与える誤った反応もあるかもしれないという期待に。 たとえば、免疫応答が弱すぎたり強すぎたり、誤った方向に向けられたりする場合があります。 免疫系の障害は、内因的に発生する可能性があります。つまり、外部からの認識可能な影響なしに、または病原性の影響によっても発生する可能性があります。 細菌 または有毒物質。 軽度から重度の免疫系の典型的な過剰反応 健康 障害はアレルギー反応です。 アレルギー性免疫応答の特殊な形態は アナフィラキシーショック、局所免疫反応から生命を脅かす全身反応まで非常に短時間で発症する可能性があります 条件 大量のリリースのため 炎症-メッセンジャー物質のトリガー。 免疫系のアレルギー性過剰反応としてよく知られているのは、誤った方向に向けられた自己免疫反応です。これは、組織細胞が自分自身を適切に「識別」できず、したがって体にとって異物と見なされるため、またはサイトカインが細胞を分類できないため、体自身の組織に対して向けられます。彼ら自身の機能不全のために体自身として。 典型的で比較的一般的 自己免疫疾患   多発性関節炎 とリウマチ 関節炎。 インターロイキン-1の蓄積が増加しています 関節ので、 軟骨 物質は蓄積されるよりも分解されます。 同様のプロセスが 骨格 骨を破壊する破骨細胞がますます活性化され、骨を構築する骨芽細胞が破壊を補うことができない場合。 病原性によって引き起こされる異常な免疫応答の例 細菌 取得した 免疫不全 エイズ、Tヘルパー細胞の攻撃を介してHIVウイルスによって引き起こされます。