ციტოკინები: რა არის ისინი, რა ტიპები არსებობს და რა ფუნქციები აქვთ?

ციტოკინების შესახებ ალბათ გსმენიათ.. მაგრამ კონკრეტულად რა არიან ისინი? რისთვის არიან ისინი? ვინ ამზადებს მათ? რა ბიოლოგიური აზრი აქვთ მათ?

შეიძლება ითქვას, რომ ძირითადად ციტოკინები ჰგავს ჩვენი სხეულის მესინჯერებს, რომლებიც გამოიყენება ჩვენს უჯრედებს შორის შეტყობინებების გადასაცემად, როდესაც მათ სჭირდებათ კონკრეტული ფუნქციის შესრულება.

• დაკავშირებული სტატია: "ცილის 20 სახეობა და მათი ფუნქციები ორგანიზმში"

რა არის ციტოკინები?

ციტოკინები (ასევე უწოდებენ ციტოკინებს) არის ცილები, რომლებსაც უჯრედები ქმნიან და მოქმედებენ სხვადასხვა ტიპის უჯრედებს შორის სიგნალების გაგზავნით, იმისდა მიხედვით, თუ რა სჭირდება ჩვენს სხეულს.

ამ სტატიაში ვისაუბრებთ ციტოკინებზე და მათ ბიოქიმიაზე, მათ თვისებებზე, ვის უგზავნიან შეტყობინებებს, რა ფუნქციები შეიძლება ჰქონდეს ორგანიზმში და ბოლოს რა ტიპები არსებობს.

რისთვის არიან ისინი?

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ციტოკინები არის ცილები, რომლებსაც უჯრედები ქმნიან, როდესაც მათ სურთ ერთმანეთთან კომუნიკაცია. ეს დაბალი მოლეკულური წონის ცილები მოქმედებს სხვადასხვა ტიპის უჯრედებს შორის რთული ურთიერთქმედების გზით..

ეს ცილები იმუნური სისტემის ნაწილია და მათი მოქმედება ასეთია: წარმოიდგინეთ პატარა მოლეკულა, რომელსაც გამოიმუშავებს უჯრედი, რომელიც იღებს სტიმულს.

ამ მოლეკულას მიემგზავრება მის რეცეპტორთან (მდებარეობს სხვა უჯრედში) სიგნალის ან შეტყობინების მისაცემად (ეს რეცეპტორები გვხვდება უჯრედის მემბრანებზე.) ეს მეორე უჯრედი გასცემს პასუხს და იქიდან იწყება უჯრედშიდა სიგნალის გადაცემის კასკადი. ეს კასკადი გამოიწვევს სპეციფიკურ ბიოლოგიურ რეაქციას.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ადამიანის სხეულის უჯრედების ძირითადი ტიპები"

ციტოკინის მახასიათებლები

ციტოკინები ისინი ძალიან განსხვავებული და ძალიან რთული მოლეკულებია, თუმცა მათ საერთო მახასიათებლების სერია აქვთ რომელსაც ქვემოთ დეტალურად ვიხილავთ.

როგორც იმუნური სისტემის ნაწილი, წარმოიქმნება ძირითადად მაკროფაგების მიერ, რომლებიც თანდაყოლილი იმუნური სისტემის აუცილებელ მოლეკულებს წარმოადგენენ. გავიხსენოთ, რომ თანდაყოლილი იმუნური სისტემა არის ის, რაც გულისხმობს, რომ უჯრედები ცნობენ პათოგენებს ზოგადი გზით და თავს ესხმიან მათ.

თუ კონკრეტულ იმუნურ სისტემაზე ვსაუბრობთ, დამხმარე T უჯრედები პასუხისმგებელნი არიან ციტოკინების გამომუშავებაზე. სპეციფიკური იმუნური სისტემა არის ის, რომელსაც, როგორც მისი სახელი მიუთითებს, აქვს სპეციფიკა; ანუ უჯრედები სპეციალურად უტევს პათოგენის სპეციფიკურ რეცეპტორებს.

ციტოკინის წარმოება შედარებით ხანმოკლეა (გარდამავალი) და დამოკიდებულია სტიმულის ხანგრძლივობაზე (ანუ პათოგენი მაკროფაგებისა და T უჯრედების შემთხვევაში).

მისი სხვა მახასიათებლები შემდეგია:

• მათ აქვთ პლეიოტროპია; ანუ ისინი იწვევენ მრავალ ეფექტს სხვადასხვა უჯრედზე მოქმედების შემდეგ.
• ისინი ზედმეტია, ანუ სხვადასხვა ციტოკინებს შეუძლიათ ერთი და იგივე ეფექტი გამოიწვიოს.
• ისინი შეიძლება იყოს სინერგიული; ანუ იწვევენ მათ შორის გაძლიერებულ ეფექტს.
• ისინი შეიძლება იყოს ანტაგონისტური; ანუ შეუძლიათ ერთმანეთის დაბლოკვა.
• ციტოკინებს აქვთ განსხვავებული მიდრეკილება მათ სპეციფიკურ რეცეპტორებთან.

კლასიფიკაციები

ციტოკინების რამდენიმე კლასიფიკაცია არსებობს, რადგან ეს არის ძალიან რთული მოლეკულები., განსხვავებული წარმომავლობით და განსხვავებული ფუნქციებით. აქ ჩვენ გაჩვენებთ სხვადასხვა კლასიფიკაციას:

1. ციტოკინის ურთიერთქმედების საფუძველზე

ძირითადად, ურთიერთქმედება ხდება ლიმფოიდურ უჯრედებს (იმუნური სისტემის უჯრედები), ანთებით და ჰემატოპოეზურ უჯრედებს შორის (სისხლის უჯრედები).

მაგრამ ეს ურთიერთქმედება შეიძლება იყოს სხვადასხვა ტიპის და ამ ტიპებიდან გამომდინარე, ჩვენ ვიღებთ ციტოკინების კლასიფიკაციას:

1. 1. აუტოკრინული ციტოკინები

არის ის ციტოკინები რომ მოქმედებენ იმავე უჯრედზე, რომელიც მათ წარმოქმნის.

1. 2. პარაკრინული ციტოკინები

ეს არის ის ციტოკინები, რომლებიც მოქმედებენ სეკრეციის ადგილის მიმდებარე რეგიონში.

1. 3. ენდოკრინული ციტოკინები

არის ის ციტოკინები რომ მოქმედებენ რაიონებში, საიდანაც ისინი გამოიყოფა. ეს ციტოკინები მოძრაობენ სისხლში და მათი ფუნქციაა სხვადასხვა ქსოვილებზე მოქმედება.

2. ციტოკინების ფუნქციების მიხედვით

ციტოკინები, როგორც ასეთი მრავალფეროვანი და რთული მოლეკულები, შეუძლია შეასრულოს ძალიან მრავალფეროვანი ფუნქციები. აქ ჩვენ დავყოფთ მათ ყველაზე არსებითად:

2. 1. ანთების საწინააღმდეგო ფუნქცია

ისინი არიან პროანთებითი ციტოკინები; იმოქმედოს თანდაყოლილ იმუნურ პასუხზე, არასპეციფიკური ან ანთება.

2. 2. განვითარების ფუნქცია, უჯრედების მომწიფება და/ან ციტოტოქსიურობა

ისინი მოქმედებენ უჯრედული ციკლის სხვადასხვა მომენტში უჯრედების განვითარების, მომწიფების და/ან სიკვდილის მოდელირებისთვის.

2. 3. სხვადასხვა იმუნოგლობულინების ფუნქციების გამომუშავება

ეს არის ცილები, რომლებიც გვიცავს ინფექციებისგან.

2. 4. ჰემატოპოეზის ფუნქციები

ეს ციტოკინებია მონაწილეობს სისხლის უჯრედების განვითარებასა და მომწიფებაში (სისხლის წითელი უჯრედები, სისხლის თეთრი უჯრედები და თრომბოციტები არსებითად).

ციტოკინის რეცეპტორები

როგორც უკვე ვნახეთ, ციტოკინები უნდა იმოქმედონ უჯრედზე არსებულ რეცეპტორებთან, რათა გამოიწვიონ პასუხი.

ციტოკინის რეცეპტორების ფართო არჩევანია. სწორედ ეს რეცეპტორები განსაზღვრავენ პასუხს, რომელიც გამოიწვევს ეფექტურ უჯრედს. ეს მრავალფეროვანი რეცეპტორები ის დაჯგუფებულია ციტოკინის რეცეპტორების ხუთ ე.წ..

1. იმუნოგლობულინების სუპეროჯახი

ისინი არიან ცნობილი ანტისხეულების რეცეპტორები, რომლებიც არიან არსებითი მოლეკულები, რომლებსაც სხეული ქმნის სპეციალურად პათოგენებზე თავდასხმისთვის.

2. ციტოკინის რეცეპტორების I კლასი

რეცეპტორების ეს ოჯახი წარმოადგენს ჰემატოპოეტინების, ანუ სისხლის უჯრედების რეცეპტორებს.

3. ციტოკინის რეცეპტორების II კლასი

რეცეპტორების ეს ოჯახი ქმნიან ინტერფერონის რეცეპტორებს. გახსოვდეთ, რომ ინტერფერონები არის ცილები, რომლებსაც ორგანიზმი აწარმოებს პათოგენების (ვირუსების, ბაქტერიების, პარაზიტების...) საპასუხოდ.

4. TNF (სიმსივნური ნეკროზის ფაქტორი) რეცეპტორების ოჯახი

ეს არის მოლეკულები, რომლებიც შუამავლობენ ანთების და უჯრედების სიკვდილის პროცესებს.

5. ქიმიოკინის რეცეპტორების ოჯახი

ციტოკინის რეცეპტორების ეს ბოლო ჯგუფი განსაკუთრებით თავისებურია: მათ ასე ეძახიან იმიტომ შეუძლიათ მიიზიდონ და მიმართონ იმუნური სისტემის სხვა უჯრედებს ქსოვილების აღსადგენად.

ქვეჯგუფები

ყველა ამ ნახსენები „ზეოჯახებიდან“ არის თითოეულის სხვადასხვა ქვეჯგუფი. ანუ, მაგალითად, არსებობს მრავალი TNF რეცეპტორი, რომელსაც ეწოდება TNF-ɑ და TNF-ᵦ, სხვადასხვა ტიპის რეცეპტორები I კლასის ოჯახიდან, კლასი II და ა.შ.

თითოეული სუპეროჯახი, როგორც უკვე ვნახეთ, ჩართულია კონკრეტულ მოლეკულურ მექანიზმებში.

ყველაზე ცნობილი ციტოკინები

ყველა ციტოკინიდან, რომელიც სხეულს შეუძლია გამოიმუშაოს, ინტერლეუკინი (IL) ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ციტოკინია. ამ ტიპის ციტოკინები ძირითადად წარმოიქმნება ლიმფოციტებისა და მაკროფაგების მიერ, მაგრამ მათ ასევე შეუძლიათ წარმოიქმნება ენდოთელური უჯრედების, ცხიმოვანი უჯრედების, ენდოთელური უჯრედების, კუნთების უჯრედების მიერ, და ა.შ

მისი ფუნდამენტური მოქმედება მოიცავს ანთების რეგულირებას სხვადასხვა მექანიზმებით. ისინი ზოგადად კლასიფიცირდება როგორც ანთების საწინააღმდეგო და ანთების საწინააღმდეგო.

სხვა ციტოკინები, რომლებიც ასევე აუცილებელია ანთებითი პასუხისთვის, არის სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი ალფა (TNF-α) და ინტერფერონები. ყველა მათგანი ანთების საწინააღმდეგო პროტეინებია.

როგორც ხედავთ, ორგანიზმი რთული სისტემაა, სადაც მრავალი მოთხოვნილება ორკესტრირდება და იზომება ციტოკინები, რათა ორგანიზმმა შეძლოს გამართულად ფუნქციონირება მექანიზმის მეშვეობით სტიმული-პასუხი.

ბიბლიოგრაფიული ცნობები:

• ფედუჩი კანოზა, ელენა (2014). ბიოქიმია. არსებითი ცნებები. Editorial Médica Panamericana S.A.; მეორე გამოცემა.
• ნელსონი, დევიდ ლ. კოქსი, მაიკლ მ. (ავტორები), კუჩილო ფოიქსი, კლაუდი მ. (მთარგმნელი). (2018). ბიოქიმიის პრინციპები. Lehninger გამომცემელი; მეშვიდე გამოცემა.
• ტორტორა, ჯერარდ ჯ., დერიკსონი, ბრაიანი (2018). ანატომიის და ფიზიოლოგიის პრინციპები. Editorial Médica Panamericana S.A.; ორკვირიანი გამოცემა.