Citocines -kenmerken, typen, functies, voorbeelden

De cytokines of cytokines Het zijn eiwit- of oplosbare signaalglycoproteïnen geproduceerd door verschillende soorten cellen in het lichaam, vooral door immuunsysteemcellen zoals leukocyten: neutrofielen, monocyten, macrofagen en lymfocyten (B -cellen en T -cellen) (B -cellen en T -cellen).

In tegenstelling tot andere vakbondsfactoren voor specifieke receptoren die lange en complexe signage waterval activeren.

Structuur van de recombinante cytoquine van mensen bekende interferon alpha (bron: nevit dilmen [cc by-sa 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Deze oplosbare factoren binden aan receptoren die direct eiwitten activeren met directe functies in gentranscriptie, omdat ze in staat zijn om de kern te betreden en de transcriptie van een specifieke set genen te stimuleren.

De eerste cytokines werden meer dan 60 jaar geleden ontdekt. De moleculaire karakterisering van velen van hen was echter vrij posterieur. De neurale groeifactor, de interferon en interleucine 1 (IL-1) waren de eerste beschreven cytokines.

De naam "CytoQuina" is een algemene term, maar in de literatuur worden onderscheid gemaakt met betrekking tot de cel die ze produceert. Er zijn dus lymfocines (geproduceerd door lymfocyten), monocines (geproduceerd door monocyten), interleukines (geproduceerd door een leukocyten en werken op andere leukocyten), enz.

Ze zijn vooral overvloedig bij gewervelde dieren, maar hun bestaan ​​is bepaald in sommige ongewervelde dieren. In het lichaam van een zoogdier kunnen ze bijvoorbeeld additieve, synergetische, antagonistische functies met elkaar hebben of zelfs elkaar activeren.

Ze kunnen zelf -sociale actie hebben, dat wil zeggen dat ze op dezelfde cel handelen die ze produceert; of paracrine, wat betekent dat ze worden geproduceerd door een soort cellen en op anderen om hen heen werken.

[TOC]

Kenmerken en structuur

Alle cytokines zijn "pleiotropisch", dat wil zeggen dat ze meer dan één functie hebben in meer dan één type cel. Dit komt omdat receptoren die op deze eiwitten reageren tot expressie worden gebracht in veel verschillende soorten cellen.

Er is vastgesteld dat er een functionele redundantie is bij veel van hen, omdat verschillende soorten cytokines convergente biologische effecten kunnen hebben, en er is gezegd dat dit gerelateerd is aan sequentie -overeenkomsten in hun receptoren.

Zoals veel boodschappers in celsignaleringsprocessen, hebben cytokines krachtige acties in zeer lage concentraties, zo laag dat ze in het nanomolaire en femtomolaire bereik kunnen zijn dankzij het feit dat hun receptoren extreem gerelateerd zijn aan hen.

Sommige cytokines oefenen hun functies uit als onderdeel van een "waterval" van cytokines. Dat wil zeggen, het is gebruikelijk dat ze in synergie werken en de verordening ervan hangt vaak af van andere remmende cytokines en aanvullende regelgevende factoren.

Expressie van cytokine coderende genen

Sommige cytokines komen van constitutieve expressiegenen, omdat het bijvoorbeeld noodzakelijk is om constante hematopoietische niveaus te handhaven.

Kan u bedienen: GLUT1: Kenmerken, structuur, functies

Sommige van deze eiwitten met constitutieve expressie zijn erytropoëtine, interleucine 6 (IL-6) en bepaalde factoren voor stimulatie van celkolonies die bijdragen aan de differentiatie van veel witte cellen.

Andere cytokines zijn vooraf geïntegreerd en bewaard zoals cytosolische korrels, membraaneiwitten of gecomplexeerd met vakbondseiwitten naar het celoppervlak of extracellulaire matrix.

Veel moleculaire stimuli reguleren positief de expressie van genen die coderen voor cytokines. Er zijn enkele van deze moleculen die de genexpressie van andere cytokines verhogen, en er zijn ook veel die remmende functies hebben die de werking van andere cytokines beperken.

Verwerkingscontrole

De functie van cytokines wordt ook geregeld door de verwerking van de voorlopervormen van deze eiwitten. Velen van hen worden aanvankelijk geproduceerd als uitgebreide actieve membraaneiwitten die proteolytische clivaje verdienen om oplosbare factoren te worden.

Voorbeeld van cytokines onder dit type productiecontrole is de EGF -epidermale groeifactor (Engels "ENPidermaal GRijen Facteur"), De TGF -tumorgroeifactor (Engels "TUmoraal GRijen Facteur"), Interleucine 1β (IL-1β) en TNFa-tumornecrosefactor (Engels "Tumor NEcrose Facteur").

Andere cytokines worden uitgescheiden als inactieve voorlopers die enzymeatisch moeten worden vervolgd om te activeren en sommige van de enzymen die verantwoordelijk zijn voor deze verwerking van bepaalde cytokines omvatten eiwitten van de familie van het Cisteín -protease.

Structurele algemeenheden

De cytokines kunnen zeer variabele gewichten hebben, zozeer zelfs dat het bereik is gedefinieerd tussen ongeveer 6 kDa en 70 kDa.

Deze eiwitten hebben extreem variabele structuren, die kunnen worden gemaakt uit alfa-propellervaten, complexe β-platenstructuren parallel of antiparallellen, enz.

Jongens

Er zijn verschillende soorten cytokinefamilies en het aantal blijft groeien met het oog op de grote diversiteit van eiwitten met functies en kenmerken die vergelijkbaar zijn met hen die elke dag in de wetenschappelijke wereld worden ontdekt.

De nomenclatuur is afkomstig van elke systematische relatie, omdat de identificatie ervan is gebaseerd op verschillende parameters: de oorsprong ervan, de initiële bioassay die het en zijn functies definieerde, onder andere.

De huidige consensus voor de classificatie van cytokines is in wezen gebaseerd op de structuur van hun ontvangende eiwitten, die zijn opgenomen in een klein aantal gezinnen met zeer bewaarde kenmerken. Er zijn dus zes families van cytokinereceptoren die zijn gegroepeerd op basis van overeenkomsten in de volgorde van hun cytosolische delen:

1. Type I-receptoren (hematopoietine-receptoren): ze omvatten interleukine-cytokines 6R en 12 R (IL-6R en IL-12R) en andere factoren die betrokken zijn bij het stimuleren van de vorming. Ze hebben hun effect op de activering van B- en T -cellen.
2. Type II -receptoren (interferonreceptoren): deze cytokines hebben antivirale functies en receptoren zijn gerelateerd aan fibronectine -eiwit.
3. TNF -receptoren (tumornecrosefactor, Engels "TUmar NEcrose Facteur"): Het zijn "pro -inflammatoire" cytokines waaronder factoren die bekend staan ​​als p55 TNFR, CD30, CD27, DR3, DR4 en andere.
4. Toll/IL-1-receptoren: deze familie herbergt veel pro-inflammatoire interleukines en hun receptoren hebben meestal rijke regio's van leucines in hun extracellulaire segmenten.
5. Tyrosinekinase -receptoren: in deze familie zijn er veel cytokines met functies van groeifactoren zoals tumorgroeifactoren (TGF) en andere eiwitten die celkolonies bevorderen.
6. Chemioquine -receptoren: de cytokines van deze familie hebben in wezen chemotactische functies en de receptoren hebben meer dan 6 transmembraansegmenten.

Het kan u van dienst zijn: binaire tweevoetige of splijting

Cytocine -receptoren kunnen oplosbaar zijn of aan het membraan worden bevestigd. Oplosbare receptoren kunnen de activiteit reguleren van deze eiwitten die werken als agonisten of antagonisten in het signaleringsproces.

Veel cytokines gebruiken oplosbare receptoren, waaronder verschillende soorten interleuken (IL), neurale groeifactoren (NGF), tumorgroeifactoren (TGF) en andere.

Functie

Het is belangrijk om te onthouden dat cytokines fungeren als chemische boodschappers tussen cellen, maar niet precies als moleculaire effectoren, omdat ze nodig zijn om de functie van specifieke effectoren te activeren of te remmen.

Een van de functionele kenmerken die zich "verenigen" onder cytokines is hun deelname aan de verdediging van het lichaam, dat wordt samengevat als "de regulering van het immuunsysteem", wat vooral belangrijk is voor zoogdieren en vele andere dieren.

Ze nemen deel aan de controle van hematopoietische ontwikkeling, in de intercellulaire communicatieprocessen en aan de antwoorden van het agentschap tegen besmettelijke middelen en inflammatoire stimuli.

Omdat ze normaal worden aangetroffen in lage concentraties, wordt de kwantificering van de concentratie van cytokines in de weefsels of in lichaamsvloeistoffen gebruikt als een biomarker voor de voorspelling van de voortgang van de ziekten en het monitoren van de effecten van geneesmiddelen die worden toegediend aan zieke patiënten.

Over het algemeen worden ze gebruikt als markers van ontstekingsziekten, waaronder de afwijzingen van implantaten, Alzheimer sepsis, leverschade, enz.

Waar zijn ze?

De meeste cytokines worden uitgescheiden door cellen. Anderen kunnen worden uitgedrukt in het plasmamembraan en er zijn er enkele die overblijven in wat kan worden beschouwd als een "reserve" in de ruimte die wordt begrepen door de extracellulaire matrix.

Hoe handelen ze?

De cytokines hebben, zoals vermeld, effecten In vivo die afhankelijk zijn van de omgeving waar ze worden gevonden. De werking ervan vindt plaats door signalering van watervallen en interactienetwerken waarbij andere cytokines en andere factoren van verschillende chemische aard zijn betrokken.

Kan u van dienst zijn: promocito: morfologie, identificatie, pathologieën

Ze nemen meestal deel aan de interactie met een ontvanger met een wit eiwit dat wordt geactiveerd of geremd na de associatie, die het vermogen heeft om direct of indirect te fungeren als een transcriptionele factor op bepaalde genen.

Voorbeelden van sommige cytokines

IL-1 of Interleucin 1

Het is ook bekend als lymfocytenactiveringsfactor (LAF), endogene pyrogen (EP), endogene leukocytenmediator (LEM), kataboline of mononucleaire celfactor (MCF).

Het heeft veel biologische functies ten opzichte van vele celtypen, waarbij B -cellen, T en monocyten worden benadrukt. Induceert hypotensie, koorts, gewichtenverlies en andere antwoorden. Het wordt uitgescheiden door monocyten, weefselmacrofagen, Langerhans -cellen, dendritische cellen, lymfoïde cellen en vele andere.

IL-3

Het heeft andere denominaties als een mastcelgroeifactor (MCGF), multi-CSF colon stimulerende factor (multi-CSF), hematopoietische celgroeifactor (HCGF) en andere.

Het heeft transcendentale functies bij de stimulatie van de vorming van kolonies van erytrocyten, megacariocyten, neutrofielen, eosinofielen, basofielen, mestcellen en andere monocytische lijnencellen.

Het wordt voornamelijk gesynthetiseerd door geactiveerde T -cellen, mestcellen en eosinofielen.

Angiosotatine

Het is afgeleid van plasminogeen en is een remmende cytoquine van angiogenese, waardoor het functioneert als een krachtige neovascularisatieblokker en de groei van tumormetastasen In vivo. Het wordt gegenereerd door de proteolytische clivaje van plasminogeen gemedieerd door de aanwezigheid van kankers.

Epidermale groeifactor

Het werkt in de stimulatie van de groei van epitheelcellen, versnelt de uitgang van de tanden en de opening van de ogen in de muizen. Bovendien werkt het in de remming van maagzuursecretie en is het betrokken bij wondgenezing.

Referenties

1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Essentiële celbiologie. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Dinarello, c. (2000). Pro -inflammatoire cytokines. Borst, 118(2), 503-508.
3. Fitzgerald, K., O'Neill, l., Versnelling, a., & Callard, r. (2001). Het cytokine -feitenboek (2e ed.)). Duendee, Schotland: Academic Press Factsbook -serie.
4. Keelan, j. NAAR., Blumenstein, m., Helliwell, r. J. NAAR., Sato, t. NAAR., Marvin, K. W., & Mitchell, m. D. (2003). Cytokines, prostaglandins en de bevalling - een recensie. Placenta, 17, S33-S46.
5. Stenken, J. NAAR., & Postchenrider, tot. J. (2015). Bioanalytische chemie van cytokines- een recensie. Analytica Chimica Acta, 1, 95-115.
6. Vilcek, J., & Feldmann, m. (2004). Historische beoordeling: Cytokines als therapeutica en doelen van therapeutica. Trends in farmacologische wetenschappen, 25(4), 201-209.
7. Zhang, J., & An, j. (2007). Cytokines, ontsteking en pijn. Inteken. Anesthesiol. Klin., Vier vijf(2), 27-37.