Kas yra citokinai? Tipai ir funkcijos

Citokinai yra biologiškai aktyvūs molekulės, kurios reguliuoja ląstelių komunikaciją ir imuninę sistemą. Jie yra būtini organizmo veiklai ir gali turėti įvairių funkcijų, įskaitant uždegimų reguliavimą, ląstelių augimą ir vystymąsi bei imuninės atsako aktyvaciją. Šie svarbūs molekulės skirstomi į skirtingus tipus, įskaitant limfokinas, monokinas ir interferonus, kiekvienas atliekantis savo unikalią funkciją organizme. Supratimas apie citokinų tipus ir jų funkcijas yra esminis norint suprasti organizmo imuninę sistemą ir jos veikimo mechanizmus.

Apžvalga

Kas yra citokinai?

Citokinai yra baltymai, kurie jūsų imuninėje sistemoje veikia kaip cheminiai pasiuntiniai. Jūsų imuninė sistema yra tinklas, sudarytas iš kelių dalių, kurios kartu apsaugo jūsų kūną nuo grėsmių, pavyzdžiui, mikrobų, galinčių jus susirgti. Jame yra imuninių ląstelių, kurios kovoja su patogenais (pvz., virusais ir bakterijomis), alergenais ir kitomis kenksmingomis medžiagomis, kurios patenka į jūsų kūną. Citokinai signalizuoja toms imuninėms ląstelėms kovoti su įsibrovėliais.

Net kai nėra jokios grėsmės, citokinai siunčia signalus kitoms ląstelėms, kurios palaiko jūsų imuninės sistemos veikimą.

Kokie yra skirtingi citokinų tipai?

Citokinai apima įvairių tipų baltymus, kurie nurodo imuninėms ląstelėms, kur eiti ir ką daryti, kad imuninė sistema veiktų tinkamai.

• Chemokinai: Chemokinai nukreipia imunines ląsteles į jūsų kūno vietas, kur jos gali kovoti su infekcija.
• Interferonai: Interferonai signalizuoja ląstelėms, kad jos apsisaugotų nuo virusų, įsiskverbusių į jūsų kūną. Tokiu būdu interferonai „kišasi“ į procesą, leidžiantį virusams daugintis arba gaminti daugiau virusų, kai jie įsiveržia į sveiką ląstelę.
• Interleukinai: Interleukinai savo pavadinimą gavo iš „inter“, kuris reiškia tarp ir „leukocitų“, kuris yra kitas baltųjų kraujo kūnelių pavadinimas. Iš pradžių mokslininkai manė, kad vien leukocitai išskiria interleukinus ir tik perduoda pranešimus kitiems leukocitams. Tačiau dabar mes žinome, kad ląstelės, išskyrus leukocitus, išskiria šiuos baltymus. Be to, interleukinai gali perduoti pranešimus tarp ląstelių, kurios nėra leukocitai.
• Naviko nekrozės faktorius (TNF): TNF padeda reguliuoti uždegimą jūsų organizme. TNF taip pat signalizuoja imuninėms ląstelėms, kurios naikina naviko ląsteles.
• Kolonijas stimuliuojantys veiksniai (CSF): CSF signalizuoja hematopoetinėms kamieninėms ląstelėms išsivystyti į specifinius ląstelių tipus. Hematopoetinės kamieninės ląstelės (HSC) yra pirmtakų ląstelės, iš kurių susidaro visų tipų kraujo kūneliai: baltieji kraujo kūneliai, raudonieji kraujo kūneliai ir trombocitai. Šie pokyčiai vyksta proceso, vadinamo hematopoeze, metu. Pavyzdžiui, granulocitų kolonijas stimuliuojantis faktorius (G-CSF) signalizuoja, kad HSC virsta baltuoju kraujo kūneliu, vadinamu neutrofilu. Neutrofilai padeda kovoti su infekcija.

Kai kurie citokinai gauna savo pavadinimus iš juos gaminančios ląstelės tipo, įskaitant:

• Limfokinai: Gamina limfocitai, tam tikros rūšies baltieji kraujo kūneliai.
• Monokines: Gamina monocitai, tam tikros rūšies baltieji kraujo kūneliai.

Funkcija

Ką daro citokinai?

Citokinai labiausiai žinomi kaip reguliuojantys uždegimą jūsų organizme. Daugelis žmonių mano, kad uždegimas yra baisus simptomas, reiškiantis, kad sergate arba esate alergiškas. Tačiau uždegimas yra ženklas, kad jūsų organizmo imuninės ląstelės kovoja su įsibrovėliais arba gydo audinių pažeidimus. Jūsų kūno ląstelės išskiria citokinus, kai kyla grėsmė. Citokinai nurodo jūsų imuninėms ląstelėms, kaip kovoti su grėsmėmis ir atitaisyti sužalojimus.

Pagalvokite apie citokinus kaip apie cheminius pasiuntinius, kurie nurodo ląstelėms, kaip elgtis.

Citokinų signalas:

• Ląstelių aktyvinimas: Citokinai nurodo ląstelėms, kur eiti ir ką daryti. Pavyzdžiui, citokinai gali nukreipti imunines ląsteles į infekcijos vietą, kad ląstelės galėtų kovoti su mikrobais. Jie gali sustiprinti arba sumažinti su uždegimu susijusius procesus.
• Ląstelių diferenciacija: Citokinai gali nurodyti nesubrendusioms ląstelėms išsivystyti į tam tikro tipo ląsteles. Pavyzdžiui, citokinai gali priversti nesubrendusią ląstelę subręsti į baltuosius kraujo kūnelius, galinčius kovoti su infekcija.
• Ląstelių dauginimasis: Citokinai gali liepti ląstelei gaminti daugiau tokių ląstelių kaip ji. Pavyzdžiui, citokinai gali liepti baltiesiems kraujo kūneliams gaminti daugiau baltųjų kraujo kūnelių, kurie kovotų su infekcija.

Citokinai taip pat gali signalizuoti jūsų kūno ląstelėms išleisti daugiau citokinų, kad padidėtų jūsų organizmo uždegiminis atsakas.

Kuo skiriasi priešuždegiminiai ir priešuždegiminiai citokinai?

Kai jūsų organizmo imuninis atsakas veikia tinkamai, citokinai sukelia uždegimą, kuris padeda kovoti su grėsmėmis ir atkurti audinius. Citokinai taip pat sumažina arba sustabdo jūsų organizmo uždegiminį atsaką, kai jums jo nebereikia.

• Priešuždegiminiai citokinai sukelti arba sustiprinti uždegimą. Jie perduoda pranešimus, koordinuojančius jūsų organizmo imuninį atsaką, kad atbaidytų užpuolikus, pavyzdžiui, mikrobus.
• Priešuždegiminiai citokinai sustabdyti arba sumažinti uždegimą. Jie perduoda pranešimus, kurie užkerta kelią pernelyg dideliam imuniniam atsakui, kuris gali sukelti audinių pažeidimą.

Sustabdyti organizmo uždegiminį atsaką yra taip pat svarbu, kaip jį pradėti. Per didelis uždegimas gali sukelti nemalonius simptomus, sukelti ilgalaikes ligas ir net kelti pavojų gyvybei be gydymo.

Kaip veikia citokinai?

Kai kurios ląstelės išskiria citokinus, o kitose ląstelėse yra citokinų receptorių. Pagalvokite apie citokiną kaip apie raktą, o apie priimančiosios ląstelės receptorių kaip apie užraktą. Kai citokinas (raktas) patenka į citokinų receptorių (užraktą), priimančioji ląstelė gauna pranešimą, kuriame nurodoma, ką daryti. Ląstelė veikia pagal gautą pranešimą.

Pavyzdžiui, imuninė ląstelė gali aptikti jūsų organizme kenksmingą medžiagą, pvz., virusą, ir reaguodama į ją išleisti citokinus. Citokinai gali keliauti per jūsų kraują arba tiesiai į audinį, kol pasiekia ląstelę su atitinkamu receptoriumi. Kai citokinas prisijungia prie receptoriaus, priimančioji ląstelė gauna nurodymus ir veikia pagal juos. Pavyzdžiui, ląstelė gali nukeliauti iki viruso ir jį užpulti. Jis gali padidinti savo apsaugą, kad išvengtų virusų įsiskverbimo.

Citokinai gali signalizuoti ląsteles, esančias netoli juos išleidusios ląstelės, arba nukeliauti didelius atstumus, kad perduotų savo pranešimą.

• Autokrininis signalizavimas: Citokinai gali prisijungti prie receptorių toje pačioje ląstelėje, kuri ją išleido.
• Parakrininis signalizavimas: Citokinai gali prisijungti prie netoliese esančių ląstelių receptorių.
• Endokrininė signalizacija: Citokinai gali prisijungti prie receptorių ląstelėse, esančiose toli nuo citokinus išleidusios ląstelės.

Ląstelės su citokinų receptoriais yra visame kūne. Tiesą sakant, daugumoje jūsų kūno organų yra ląstelių su citokinų receptoriais. Turėdami ląsteles su citokinų receptoriais visame kūne, uždegimas gali atsirasti plačiai paplitusiose vietose.

Iš kur atsiranda citokinai?

Ląstelės, sudarančios jūsų imuninę sistemą, arba imuninės ląstelės, išskiria daugumą jūsų kūno citokinų. Vis dėlto daugelis jūsų kūno ląstelių – ne tik imuninės ląstelės – gali išskirti citokinus.

Imuninės ląstelės

Imuninės ląstelės apima jūsų kūno baltuosius kraujo kūnelius, dar vadinamus leukocitais. Imuninės ląstelės, išskiriančios citokinus, yra šios:

• Makrofagai.
• Dendritinės ląstelės.
• Limfocitai (T ir B limfocitai).
• Monocitai.
• Neutrofilai.
• Bazofilai.
• Eozinofilai.
• Putliųjų ląstelių.

Kitos ląstelės

Ląstelės, kurios nelaikomos imuninėmis ląstelėmis, kurios taip pat išskiria citokinus, yra:

• Endotelio ląstelės (ląstelės, kurios iškloja jūsų kraujagyslių vidų).
• Epitelio ląstelės (ląstelės, išklojančios jūsų organus).
• Fibroblastai (jungiamojo audinio ląstelės).
• Stromos ląstelės (jungiamojo audinio ląstelės).
• Schwann ląstelės (ląstelės, supančios neuronus).

Įvairios ląstelės gali išskirti tą patį citokiną.

Sąlygos ir sutrikimai

Kokios ligos ar būklės yra susijusios su citokinais?

Citokinai yra tokie svarbūs jūsų imuninei sistemai, kad jie atlieka svarbų vaidmenį sergant daugeliu būklių ir ligų, kurios gali jus paveikti. Paprastai citokinai padeda apsisaugoti nuo infekcijos. Jei jūsų imuninė sistema išskiria per daug citokinų – reaguodama į infekciją ar gydymą, pvz., imunoterapiją – gali išsivystyti citokinų išsiskyrimo sindromas (CRS), dar vadinamas citokinų audra. Jums gali pasireikšti įvairūs simptomai, turintys įtakos kelioms kūno sistemoms. Be gydymo CRS gali būti pavojinga gyvybei. Per daug citokinų gali sukelti padidėjusį uždegiminį atsaką. Per didelis uždegimas gali pažeisti audinius ir sukelti ligas bei sąlygas, įskaitant:

• Autoimuninės ligos: Sergant autoimuninėmis ligomis, jūsų organizmo imuninės ląstelės klaidingai atakuoja sveikas ląsteles.
• Metabolizmo sutrikimai: Metaboliniai sutrikimai yra susiję su medžiagų apykaitos problemomis – procesu, kuris leidžia jūsų organizmui maistą paversti energija ir pašalinti iš organizmo atliekas.
• Vėžys.
• Sepsis: Sergant sepsiu, jūsų organizmo uždegiminis atsakas yra toks stiprus, kad sumažėja kraujo tekėjimas į pagrindinius organus. Sepsis gali būti mirtinas be skubios medicininės pagalbos.

Jūsų sveikatos priežiūros paslaugų teikėjas gali paskirti gydymą, kuris padės sumažinti uždegimą, jei turite per daug citokinų ir pernelyg aktyvus imuninis atsakas.

Kas yra citokinų skydelis?

Naudodami citokinų skydelį sveikatos priežiūros paslaugų teikėjai gali nustatyti, ar jūsų organizmas gamina per daug ar per mažai citokinų. Citokinų skydelis yra kraujo tyrimas, kuris tikrina jūsų citokinų kiekį. Sveikatos priežiūros paslaugų teikėjas paima kraujo mėginį ir tiria jį dėl citokinų, susijusių su uždegimu. Padidėję citokinai gali būti padidėjusio uždegimo požymis, todėl jums gali prireikti vaistų.

Citokinai yra būtini norint turėti sveiką imuninę sistemą. Kaip ir daugelyje kitų dalykų, svarbiausia yra saikas. Turėdami tinkamą citokinų kiekį, tinkamai signalizuodami, galite apsisaugoti nuo infekcijos. Didelis citokinų kiekis gali sukelti pernelyg didelį uždegimą, kuris gali būti žalingas be gydymo.

Citokinai yra svarbūs signaliniai baltymai, kurie reguliuoja imuninę sistemą ir užtikrina organizmo ląstelių bendradarbiavimą. Yra įvairių tipų citokinų, kurių kiekvienas atlieka unikalų vaidmenį organizme. Jie gali būti uždegiminių procesų skatinami ar slopinami, taip pat dalyvauti augimo ir vystymosi reguliavime. Šie signaliniai faktoriai yra labai svarbūs organizmo funkcijų palaikymui ir yra būtini sveikatos išlaikymui. Todėl svarbu suprasti jų tipus ir funkcijas siekiant išlaikyti gerą sveikatą.