המונח ציטוקינים כולל קבוצה מובחנת מאוד של פפטידים ו חלבונים הפועלים כשליחים להשפעה ניכרת על התגובות החיסוניות של תאי מערכת החיסון המולדת והנרכשת. ציטוקינים כוללים אינטרלוקינים, אינטרפרונים, גידול סרטני נֶמֶק גורמים ופוליפפטידים אחרים או חלבונים. ציטוקינים מיוצרים בעיקר, אך לא באופן בלעדי, על ידי תאים המערכת החיסונית ועגנה לקולטנים ספציפיים בתאים השונים של מערכת החיסון כדי להשיג את ההפעלה הדרושה של תאי המטרה.
מהם ציטוקינים?
האדם המערכת החיסונית מורכב בעיקר משני רכיבים, המערכת הלא ספציפית, קבועה גנטית וההגנה החיסונית ההסתגלותית, הנרכשת. המרכיב הקבוע גנטית של המערכת החיסונית יכול להגיב תוך דקות. זה כולל, למשל, תגובות דלקתיות ופגוציטוזיס. ההגנה החיסונית ההסתגלותית איטית בהרבה בתגובות החיסוניות שלה, אך היתרון שלה הוא ביכולת להסתגל לאתגרים מחדשים פתוגנים להגנה החיסונית המולדת אין תגובה. התאים של שני חלקי המערכת החיסונית חייבים להגיב במהירות ובמתאים למצבים בלתי צפויים על ידי הריגת פתוגניים חיידקים או חומרים מזיקים משפילים, השווים לתפקידי המשטרה. השליטה הדרושה בתאי החיסון המעורבים משתלטת על ידי ציטוקינים, שמשוחררים לרוב על ידי תאי החיסון עצמם. הם חלבונים או פוליפפטידים העגנים כחומרים שליחים לקולטנים ספציפיים של תאי המטרה. הציטוקינים אינם צריכים להיכנס לתא המטרה כדי לגרום לתא לקבל את התגובה הנדרשת. לדוגמא, "המסר" של ציטוקין עשוי לכלול את הגירוי להתרבות על ידי חלוקה, להתרבות או את ההוראה להתמיין לשלב פעיל.
אנטומיה ומבנה
התגובות החיסוניות הן מאוד מובחנות ומורכבות, כך שהשליטה במערכת החיסון, באנלוגיה, חייבת להיות מורכבת גם מהודעות או הוראות מובחנות. מכיוון שכל שליח יכול להעביר רק הוראה ספציפית אחת לתאי מטרה שצוינו בכל פעם, מספר השליחים הידועים שמסווגים כציטוקינים הוא גדול מאוד. חמש קבוצות שונות של חומרים לפצות מעמד הציטוקינים. אלו הם אינטרפרונים (IFN), אינטרלוקינים (IL), גורמים מעוררי מושבה (CSF), גידול נֶמֶק גורמים (TNF) וכימוקינים. אינטרפרונים, אינטרלוקינים וחומרים המסווגים כגורמים מעוררי מושבה הם לרוב חלבונים או פוליפפטידים בעלי שרשרת קצרה יחסית הנוצרים ממאה עד שש מאות חומצות אמינו. קבוצת הכימוקינים מורכבת אפילו מחלבונים קצרים יותר עם פחות מ -100 עד למקסימום של 125 חומצות אמינו, כך שהם כמעט כולם פוליפפטידים. מאפיין משותף של ציטוקינים הוא שהם לא צריכים להיכנס לתא כדי לעורר אותם, אלא רק עוגנים לקולטנים ספציפיים הבולטים מה קרום תא להיות יעילים.
פונקציה ומשימות
לחומרים הבודדים השייכים לאחת מקבוצות החומרים הציטוקינים יש פונקציות ומשימות שונות. עם זאת, כל הפעילויות יכולות להיות קשורות לשליטה והשפעה של מערכת החיסון התורשתית והנרכשת. אינטרפרונים מופרשים בעיקר על ידי לויקוציטים כגון מקרופאגים ו מונוציטים. הם מגרים תאים לייצר חלבונים מיוחדים בעלי תכונות אנטי-ויראליות ואנטי-גידוליות ובכך השפעה חיסונית. אינטרלוקינים מאפשרים לבן דם תאים (לויקוציטים) לתקשר אחד עם השני, יחד עם הגידול נֶמֶק גורם אלפא, שליטה בהגנה מרוכזת ותגובות דלקתיות. זה כולל אפקטים מערכתיים כגון הפעלה חום ועליות חדירות, חלקן יכולות עוֹפֶרֶת לתנאים מסוכנים כאשר דם מותר להיכנס לרקמות בגלל חדירות מוגברת של דם כלי. גורמים מעוררי מושבה כוללים גורמי גדילה לבן ואדום דם תאים. חומרים כגון אריתרופואטין (EPO), הידוע גם כאסור סימום סוכן, ותרומבופויטין הם ביניהם. גורם נמק בגידול הוא השם שניתן לחומר מסנג'ר רב תכליתי המשתחרר בעיקר על ידי מקרופאגים. TNF יכול לשלוט בפעילותם של תאים חיסוניים שונים. TNF, למשל, יכול לגרום לאפופטוזיס (מוות של תאים), אך גם התפשטות תאים, בידול תאים ושחרור ציטוקינים אחרים. כימוקינים מורכבים מחלבוני איתות קטנים שיכולים לגרום לתאים לנדוד לכיוון הגבוה ביותר ריכוז של כימוקינים. תנועות נדידות כאלה נראות לעין באתרים מקומיים של דלקת עם הצטברות של תאים חיסוניים מסוימים.
מחלות
השליטה המובחנת והמורכבת ביותר על ידי ציטוקינים כבר עוֹפֶרֶת לציפייה שיתכנו גם תגובות שגויות עם השפעות על מערכת החיסון. לדוגמה, התגובות החיסוניות עשויות להיות חלשות מדי או חזקות מדי, או שהן מופנות בצורה שגויה. ההפרעות במערכת החיסון יכולות להתרחש באופן אנדוגני, כלומר ללא השפעה ניכרת מבחוץ, או גם בגלל ההשפעה של מחולל מחלות. חיידקים או חומרים רעילים. תגובות יתר אופייניות של מערכת החיסון קלה עד קשה בריאות ליקויים הם תגובות אלרגיות. צורה מיוחדת של תגובה חיסונית אלרגית היא הלם אנפילקטי, שיכולה להתפתח תוך זמן קצר מאוד מתגובה חיסונית מקומית לתגובה מערכתית עם סכנת חיים מצב עקב שחרור כמויות גדולות של דלקת-מפעילים חומרי מסנג'ר. תגובות ידועות באותה מידה כתגובות יתר אלרגיות של מערכת החיסון הן תגובות אוטואימוניות מופנות באופן שגוי, המופנות כנגד הרקמה של הגוף עצמו מכיוון שתאי הרקמה אינם יכולים "להזדהות" כראוי ולכן נחשבים זרים לגוף או מכיוון שציטוקינים אינם יכולים לסווג את התאים. כגוף של עצמו בגלל תקלות משלו. אופייני ונפוץ יחסית מחלות אוטואימוניות יש לו דלקת מפרקים ניוונית וראומטואידי דלקת פרקים. יש הצטברות מוגברת של אינטרלוקין -1 המפרקים, כך סָחוּס חומר מושפל יותר ממה שהוא בנוי. תהליכים דומים יכולים להתרחש ב עצמות כאשר האוסטאוקלסטים המפרקים את העצם מופעלים יותר ויותר מבלי שהאוסטאובלסטים הבונים עצם יוכלו לפצות על ההתמוטטות. דוגמא לתגובות חיסוניות חריגות הנגרמות על ידי פתוגניים חיידקים הוא הנרכש מחסור בחיסון איידס, אשר מופעל על ידי נגיף ה- HIV באמצעות התקפה של תאי עוזר T.
