Mõiste all Tsütokiinid on kokku võetud väga diferentseeritud peptiidide ja valkude rühm, millel on lähteainetena oluline mõju kaasasündinud ja adaptiivse immuunsussüsteemi rakkude immuunreaktsioonidele.
Tsütokiinide hulka kuuluvad interleukiinid, interferoonid, tuumori nekroosifaktorid ja muud polüpeptiidid või valgud. Tsütokiinid moodustavad enamasti - kuid mitte ainult - immuunsussüsteemi rakud ja kinnituvad sihtrakkude vajaliku aktiveerimise jaoks immuunsussüsteemi erinevate rakkude spetsiaalsete retseptoritega.
Mis on tsütokiinid?
Inimese immuunsussüsteem koosneb peamiselt kahest komponendist: mittespetsiifilisest, geneetiliselt fikseeritud süsteemist ja adaptiivsest, omandatud immuunkaitsest.
Immuunsüsteemi geneetiliselt muundatud komponent suudab reageerida mõne minuti jooksul. See hõlmab ka näiteks põletikulisi reaktsioone ja fagotsütoosi. Adaptiivne immuunkaitse on immuunvastustes palju aeglasem, kuid selle eeliseks on see, et see suudab kohaneda väljakutsetega, mida põhjustavad uued patogeenid, millele kaasasündinud immuunkaitse ei anna vastust. Immuunsussüsteemi mõlema osa rakud - mis on võrreldavad politsei ülesannetega - peavad reageerima ettenägematutele olukordadele kiiresti ja asjakohaselt, tappes patogeensed mikroobe või kahjulikke aineid.
Osalenud immuunrakkude vajaliku kontrolli võtavad üle tsütokiinid, mida enamasti vabastavad immuunrakud ise. Need on valgud või polüpeptiidid, mis seonduvad sihtrakkude spetsiifiliste retseptoritega kui kandjad. Tsütokiinid ei pea sisestama sihtrakku, et kutsuda rakk reageerima vastavalt vajadusele. Tsütokiini “sõnum” võib sisaldada näiteks paljunemise stimuleerimist jagunemise teel, vohamist või juhiseid eristumiseks aktiivseks staadiumiks.
Anatoomia ja struktuur
Immuunvastused on väga erinevad ja keerulised, nii et analoogselt immuunsussüsteemi juhtimisega peab koosnema diferentseeritud teadetest või juhistest.
Kuna iga messengeri aine võib edastada ainult ühte konkreetset käsku määratud sihtrakkudele, on tsütokiinide hulka arvestatud teadaolevate messenger ainete arv väga suur. Tsütokiinide klassi moodustavad viis erinevat ainerühma. Need on interferoonid (IFN), interleukiinid (IL), kolooniaid stimuleerivad faktorid (CSF), tuumorinekroosifaktorid (TNF) ja kemokiinid.
Interferoonid, interleukiinid ja ained, mida arvestatakse kolooniaid stimuleerivate tegurite hulka, on tavaliselt suhteliselt lühikese ahelaga valgud või polüpeptiidid, mis moodustuvad umbes sajast kuni kuussada aminohappeni. Kemokiinide rühm koosneb veelgi lühema ahelaga valkudest, milles on vähem kui 100 kuni maksimaalselt 125 aminohapet, nii et peaaegu kõik neist on polüpeptiidid. Tsütokiinide ühine omadus on see, et nad ei pea tungima stimuleeritavasse rakusse, vaid dokistuvad efektiivsuse tagamiseks ainult raku membraanist väljaulatuvatele spetsiaalsetele retseptoritele.
Funktsioon ja ülesanded
Üksikutel tsütokiinide rühma kuuluvatel ainetel on erinevad funktsioonid ja ülesanded. Kuid kõik tegevused võivad olla seotud päritud ja omandatud immuunsussüsteemi kontrolli ja mõjutamisega. Interferoone vabastavad peamiselt leukotsüüdid, näiteks makrofaagid ja monotsüüdid. Nad stimuleerivad rakke tootma spetsiaalseid valke, millel on viirusevastased ja kasvajavastased omadused ning seega immuunsust stimuleeriv toime.
Interleukiinid võimaldavad valgetel verelibledel (leukotsüütidel) üksteisega suhelda, et kontrollida kasvaja nekroosifaktoriga alfa kontsentreeritud kaitse- ja põletikulisi reaktsioone. See hõlmab ka selliseid süsteemseid toimeid nagu palaviku esilekutsumine ja läbilaskvuse suurenemine, mis mõnel juhul võib põhjustada ka ohtlikke seisundeid, kui veri võib veresoonte suurenenud läbilaskvuse tõttu koesse tungida. Kolooniaid stimuleerivate tegurite hulka kuuluvad valgete ja punaste vereliblede kasvufaktorid. Nende hulgas on selliseid aineid nagu erütropoetiin (EPO), tuntud ka kui keelatud dopinguaine, ja trombopoetiin.
Kasvaja nekroosifaktor on multifunktsionaalne kandja, mida vabastavad peamiselt makrofaagid. TNF suudab kontrollida erinevate immuunrakkude aktiivsust. TNF võib näiteks käivitada apoptoosi (rakusurma), kuid see võib põhjustada ka rakkude proliferatsiooni, rakkude diferentseerumist ja täiendavate tsütokiinide vabanemist. Kemokiinid koosnevad väikestest signaalvalkudest, mis võivad põhjustada rakkude migratsiooni kemokiinide kõrgeima kontsentratsiooni suunas. Selliseid rändeid võib täheldada kohalikes põletikukohtades koos teatud immuunrakkude kuhjumisega.
Ravimid leiate siit
➔ Kaitse- ja immuunsussüsteemi tugevdavad ravimidHaigused
Tsütokiinide väga diferentseeritud ja keeruline kontroll viitab sellele, et võib esineda ka valesid reaktsioone, millel on mõju immuunsüsteemile. Immuunvastused võivad olla näiteks liiga nõrgad või liiga tugevad või suunatakse valesti.
Immuunsüsteemi häired võivad ilmneda endogeenselt, st ilma igasuguse tuvastatava välismõjuta või patogeensete mikroobe või toksiliste ainete mõju tõttu. Immuunsüsteemi tüüpiliseks ülereageerimiseks kergete kuni raskete tervisekahjustustega on allergilised reaktsioonid. Allergilise immuunvastuse erivormiks on anafülaktiline šokk, mis võib laieneda väga lühikese aja jooksul lokaalsest immuunreaktsioonist süsteemseks reaktsiooniks eluohtliku seisundiga, kuna see vabastab suures koguses põletikulisi messenger aineid. .
Sama hästi tuntud kui immuunsussüsteemi allergiline ülereageerimine on valesti suunatud autoimmuunreaktsioonid, mis on suunatud keha enda kudede vastu, kuna koerakud ei suuda end õigesti „tuvastada“ ja seetõttu peetakse neid võõraks või tsütokiinid ei saa rakke enda rikete tõttu klassifitseerida keha omadeks. Tüüpilised ja suhteliselt levinud autoimmuunhaigused on polüartriit ja reumatoidartriit. Interleukiin-1 on akumuleerunud rohkem liigestes, nii et kõhre aine laguneb rohkem, kui see on üles ehitatud.
Sarnased protsessid võivad toimuda luudes, kui lagunevad osteoklastid aktiveeruvad üha enam, ilma et luu ehitavad osteoblastid suudaksid lagunemist kompenseerida. Patogeensete mikroobe põhjustatud valesti suunatud immuunreaktsioonide näide on omandatud immuunpuudulikkuse AIDS, mille käivitab HIV-viirus T-abistajarakkude rünnaku kaudu.