ציטוקינים: מה הם, אילו סוגים קיימים ואילו פונקציות יש להם?

בטח שמעתם על ציטוקינים.. אבל מה הם בדיוק? בשביל מה הם נועדו? מי מייצר אותם? איזה חוש ביולוגי יש להם?

אפשר לומר שבעצם ציטוקינים הם כמו השליחים של הגוף שלנו, המשמשים להעברת מסרים בין התאים שלנו כאשר הם צריכים לבצע פונקציה מסוימת.

• מאמר קשור: "20 סוגי החלבונים ותפקידיהם בגוף"

מה הם ציטוקינים?

ציטוקינים (הנקראים גם ציטוקינים) הם חלבונים שתאים מייצרים ופועלים על ידי שליחת אותות בין סוגים שונים של תאים, תלוי מה הגוף שלנו צריך.

במאמר זה נדבר על ציטוקינים והביוכימיה שלהם, תכונותיהם, למי הם שולחים מסרים, מה עשויים להיות תפקידיהם בגוף ולבסוף אילו סוגים קיימים.

בשביל מה הם נועדו?

כפי שכבר הזכרנו, ציטוקינים הם חלבונים שתאים מייצרים כאשר הם רוצים לתקשר זה עם זה. חלבונים אלה במשקל מולקולרי נמוך פועלים באמצעות אינטראקציות מורכבות בין סוגים שונים של תאים..

חלבונים אלו הם חלק ממערכת החיסון ופעולתם היא כדלקמן: דמיינו מולקולה קטנה, אשר מיוצרת על ידי תא המקבל גירוי.

מולקולה זו נוסע לקולטן שלו (הנמצא בתא אחר) כדי לתת אות או מסר (קולטנים אלה נמצאים על ממברנות התא.) התא השני הזה ייתן תגובה, ומשם מתחיל מפל התמרה של אותות תוך תאי. מפל זה יעורר תגובה ביולוגית ספציפית.

• אולי יעניין אותך: "סוגי התאים העיקריים של גוף האדם"

מאפייני ציטוקינים

ציטוקינים הן מולקולות שונות מאוד ומורכבות מאוד, אם כי הן חולקות שורה של מאפיינים מה שנראה בפירוט להלן.

להיות חלק ממערכת החיסון, מיוצרים בעיקר על ידי מקרופאגים, שהם מולקולות חיוניות במערכת החיסון המולדת. הבה נזכור שמערכת החיסון המולדת היא זו שמרמזת שתאים מזהים פתוגנים בצורה גנרית ותוקפים אותם.

אם אנחנו מדברים על מערכת החיסון הספציפית, תאי T עוזרים אחראים על ייצור ציטוקינים. מערכת החיסון הספציפית היא כזו שכפי ששמה מעיד עליה, יש סגוליות; כלומר, תאים תוקפים ספציפית קולטנים ספציפיים לפתוגנים.

ייצור ציטוקינים קצר יחסית (חולף) ותלוי במשך הגירוי (כלומר הפתוגן במקרה של מקרופאגים ותאי T).

מאפיינים נוספים שלו הם הבאים:

• יש להם פליאוטרופיה; כלומר, הם מפעילים אפקטים מרובים לאחר שהם פועלים על תאים שונים.
• הם מיותרים, כלומר, ציטוקינים שונים יכולים לייצר את אותו אפקט.
• הם יכולים להיות סינרגטיים; כלומר, הם גורמים להשפעה שמתעצמת ביניהם.
• הם יכולים להיות אנטגוניסטים; כלומר, הם יכולים לחסום אחד את השני.
• לציטוקינים יש זיקה שונה לקולטן הספציפי שלהם.

סיווגים

ישנם מספר סיווגים של ציטוקינים, מכיוון שמדובר במולקולות מורכבות מאוד., עם מקורות שונים ופונקציות שונות. כאן אנו מראים לך סיווגים שונים:

1. מבוסס על אינטראקציות ציטוקינים

בעיקרון, האינטראקציות מתרחשות בין תאים לימפואידים (תאי מערכת החיסון), תאים דלקתיים והמטופואטיים (תאי דם).

אבל אינטראקציות אלה יכולות להיות מסוגים שונים, ובהתבסס על סוגים אלה, אנו מקבלים סיווג של ציטוקינים:

1. 1. ציטוקינים אוטוקריניים

האם הציטוקינים האלה זה לפעול על אותו תא שמייצר אותם.

1. 2. ציטוקינים פראקריניים

הם אותם ציטוקינים הפועלים באזור הסמוך לאתר ההפרשה.

1. 3. ציטוקינים אנדוקריניים

האם הציטוקינים האלה זה פועלים באזורים מרוחקים מהמקום שבו הם מופרשים. ציטוקינים אלו עוברים בדם ותפקידם לפעול על רקמות שונות.

2. לפי הפונקציות של ציטוקינים

ציטוקינים, בהיותם מולקולות כה מגוונות ומורכבות, יכול לבצע פונקציות מגוונות מאוד. כאן נסווג אותם לחיוניים ביותר:

2. 1. תפקוד פרו דלקתי

הם ציטוקינים פרו-דלקתיים; לפעול על התגובה החיסונית המולדת, לא ספציפי או דלקת.

2. 2. תפקוד התפתחותי, הבשלת תאים ו/או ציטוטוקסיות

הם פועלים ברגעים שונים של מחזור התא למודל של התפתחות, התבגרות ו/או מוות של תאים.

2. 3. ייצור פונקציות של אימונוגלובולינים שונים

הם החלבונים שמגנים עלינו מפני זיהומים.

2. 4. פונקציות המטופואטיות

האם אלו ציטוקינים מעורב בפיתוח והבשלה של תאי דם (תאי דם אדומים, תאי דם לבנים וטסיות דם בעצם).

קולטני ציטוקינים

כפי שכבר ראינו, ציטוקינים חייבים לקיים אינטראקציה עם קולטן בתא כדי לעורר תגובה.

קיים מגוון רחב של קולטני ציטוקינים. הקולטנים הללו הם אלה שיקבעו את התגובה שתופעל על ידי תא המשפיע. מגוון זה של קולטנים זה מקובץ לחמש מה שנקרא משפחות של קולטני ציטוקינים..

1. משפחת העל של אימונוגלובולינים

הם הקולטנים של הנוגדנים הידועים, שהם ה מולקולות חיוניות שהגוף יוצר כדי לתקוף באופן ספציפי פתוגנים.

2. משפחה מסוג I של קולטני ציטוקינים

משפחת קולטנים זו מהווה את הקולטנים להמטופיאטינים, כלומר לתאי דם.

3. משפחה מסוג II של קולטני ציטוקינים

משפחה זו של קולטנים מרכיבים קולטני אינטרפרון. זכרו שאינטרפרונים הם חלבונים שהגוף מייצר בתגובה לפתוגנים (וירוסים, חיידקים, טפילים...).

4. משפחת קולטני TNF (גורם נמק גידול).

הן המולקולות שמתווכות את תהליכי הדלקת ומוות התאים.

5. משפחת קולטני כימוקינים

הקבוצה האחרונה הזו של קולטני ציטוקינים היא מוזרה במיוחד: הם נקראים כך בגלל מסוגלים למשוך ולכוון תאים אחרים של מערכת החיסון לתיקון רקמות.

תת קבוצות

מכל "משפחות העל" הללו שהוזכרו, ישנן תת קבוצות שונות של כל אחת. כלומר, למשל, ישנם קולטני TNF רבים המכונים TNF-ɑ ו-TNF-ᵦ, סוגים שונים של קולטנים ממשפחת Class I, Class II וכו'.

כל משפחת על, כפי שכבר ראינו, מעורבת במנגנונים מולקולריים ספציפיים.

הציטוקינים הידועים ביותר

מכל הציטוקינים שהגוף יכול לייצר, אינטרלוקינים (IL) הם אחד הציטוקינים החשובים ביותר. סוגים אלה של ציטוקינים מיוצרים בעיקר על ידי לימפוציטים ומקרופאגים, אך הם יכולים גם מיוצר על ידי תאי אנדותל, תאי שומן, תאי אנדותל, תאי שריר, וכו

פעולתו הבסיסית מורכבת מוויסות דלקת באמצעות מנגנונים שונים. הם מסווגים בדרך כלל כפרו דלקתיים ואנטי דלקתיים.

הציטוקינים האחרים, חיוניים אף הם לתגובה הדלקתית, הם Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) ואינטרפרונים. כולם חלבונים מעודדי דלקת.

כפי שאתה יכול לראות, האורגניזם הוא מערכת מורכבת שבה צרכים רבים מתוזמרים ונמדדים לפי ציטוקינים כך שהגוף יוכל לתפקד כראוי באמצעות מנגנון של גירוי-תגובה.

הפניות ביבליוגרפיות:

• פדוצ'י קאנוסה, אלנה (2014). בִּיוֹכִימִיָה. מושגים חיוניים. עריכה Médica Panamericana S.A.; מהדורה שנייה.
• נלסון, דיוויד ל. קוקס, מייקל מ. (מחברים), Cuchillo Foix, קלאודי מ. (מְתוּרגְמָן). (2018). עקרונות הביוכימיה. הוצאת להנינגר; מהדורה שביעית.
• טורטורה, ג'רארד ג'יי, דריקסון, בריאן (2018). עקרונות האנטומיה והפיזיולוגיה. עריכה Médica Panamericana S.A.; מהדורת שבועיים.