Kas ir citokīni? Veidi un funkcijas

Citokīni ir būtiski bioķīmiski signālielementi, kas regulē mūsu imūnsistēmas darbību. Šie nelieli proteīni darbojas kā kurjeri starp šūnām, veicinot to savstarpējo komunikāciju un koordinējot aizsardzības atbildes pret infekcijām un iekaisumiem. Lai gan citokīnu klāsts ir plašs, tos var iedalīt vairākās grupās saskaņā ar to struktūru un funkcijām. No proiekaisuma līdz pretekaisuma, katrs citokīns izpilda unikālu lomu, lai uzturētu organismā līdzsvaru un veselību. Uzzināsim vairāk par to veidiem un nozīmi!

Citokīni ir signālu proteīni, kas palīdz kontrolēt iekaisumu organismā. Tie ļauj jūsu imūnsistēmai izveidot aizsardzību, ja organismā nonāk baktērijas vai citas vielas, kas var izraisīt slimības. Pārāk daudz citokīnu var izraisīt pārmērīgu iekaisumu un tādus apstākļus kā autoimūnas slimības.

Pārskats

Kas ir citokīni?

Citokīni ir olbaltumvielas, kas darbojas kā ķīmiskie ziņotāji jūsu imūnsistēmā. Jūsu imūnsistēma ir tīkls ar vairākām daļām, kas darbojas kopā, lai aizsargātu jūsu ķermeni no apdraudējumiem, piemēram, mikrobiem, kas var padarīt jūs slimu. Tas satur imūnās šūnas, kas cīnās pret patogēniem (piemēram, vīrusiem un baktērijām), alergēniem un citām kaitīgām vielām, kas nonāk jūsu organismā. Citokīni signalizē šīm imūno šūnām cīnīties ar iebrucējiem.

Pat tad, ja nav draudu, citokīni sūta signālus citām šūnām, kas nodrošina jūsu imūnsistēmas darbību.

Kādi ir dažādi citokīnu veidi?

Citokīni ietver dažāda veida olbaltumvielas, kas norāda imūnsistēmas šūnām, kur doties un kas jādara, lai jūsu imūnsistēma darbotos pareizi.

• Ķīmokīni: Ķīmokīni novirza imūnās šūnas uz ķermeņa vietām, kur tās var cīnīties ar infekciju.
• Interferoni: Interferoni signalizē šūnām, lai tās pastiprina aizsardzību pret vīrusiem, kas iekļūst jūsu organismā. Tādā veidā interferoni “iejaucas” procesā, kas ļauj vīrusiem vairoties vai radīt vairāk vīrusu, tiklīdz tie ir iebrukuši veselā šūnā.
• Interleikīns: Interleikīni savu nosaukumu ieguvuši no “inter”, kas nozīmē “starp” un “leikocīts”, kas ir cits balto asinsķermenīšu nosaukums. Sākotnēji zinātnieki domāja, ka tikai leikocīti izdala interleikīnus un tikai pārraida ziņojumus citiem leikocītiem. Bet tagad mēs zinām, ka šūnas, kas nav leikocīti, atbrīvo šos proteīnus. Turklāt interleikīni var pārraidīt ziņojumus starp šūnām, kas nav leikocīti.
• Audzēja nekrozes faktors (TNF): TNF palīdz regulēt iekaisumu jūsu organismā. TNF arī signalizē imūnās šūnām, kas nogalina audzēja šūnas.
• Koloniju stimulējošie faktori (CSF): CSF signalizē hematopoētiskajām cilmes šūnām, lai tās attīstītos par specifiskiem šūnu tipiem. Hematopoētiskās cilmes šūnas (HSC) ir prekursoru šūnas, kas rada visu veidu asins šūnas: baltās asins šūnas, sarkanās asins šūnas un trombocītus. Šīs izmaiņas notiek procesā, ko sauc par hematopoēzi. Piemēram, granulocītu koloniju stimulējošais faktors (G-CSF) signalizē, ka HSC kļūst par balto asins šūnu, ko sauc par neitrofilu. Neitrofīli palīdz cīnīties ar infekciju.

Daži citokīni iegūst savus nosaukumus no šūnu veida, kas tos veido, tostarp:

• Limfokīni: ražo limfocīti, balto asins šūnu veids.
• Monokīni: ražo monocīti, balto asins šūnu veids.

Funkcija

Ko dara citokīni?

Citokīni ir visvairāk pazīstami kā iekaisuma regulēšana jūsu organismā. Daudzi cilvēki domā, ka iekaisums ir nepatīkams simptoms, kas nozīmē, ka esat slims vai jums ir alerģija. Bet iekaisums ir pazīme, ka jūsu ķermeņa imūnās šūnas cīnās ar iebrucējiem vai dziedē audu bojājumus. Jūsu ķermeņa šūnas atbrīvo citokīnus, ja pastāv draudi. Citokīni informē jūsu imūnās šūnas, kā cīnīties ar draudiem un labot ievainojumus.

Domājiet par citokīniem kā par ķīmiskiem vēstnešiem, kas norāda šūnām, kā tām uzvesties.

Citokīnu signāls:

• Šūnu aktivizēšana: citokīni norāda šūnām, kur doties un ko darīt. Piemēram, citokīni var novirzīt imūnās šūnas uz infekcijas vietu, lai šūnas varētu cīnīties ar baktērijām. Tie var pastiprināt vai mazināt ar iekaisumu saistītos procesus.
• Šūnu diferenciācija: Citokīni var likt nenobriedušām šūnām attīstīties par noteikta veida šūnām. Piemēram, citokīni var likt nenobriedušai šūnai nobriest par balto asins šūnu, kas spēj cīnīties ar infekciju.
• Šūnu proliferācija: Citokīni var likt šūnai izveidot vairāk šūnu, tāpat kā tas. Piemēram, citokīni var likt baltajām asins šūnām ražot vairāk balto asins šūnu, lai cīnītos ar infekciju.

Citokīni var arī signalizēt jūsu ķermeņa šūnām, lai tās atbrīvotu vairāk citokīnu, lai palielinātu ķermeņa iekaisuma reakciju.

Kāda ir atšķirība starp pretiekaisuma un pretiekaisuma citokīniem?

Kad jūsu ķermeņa imūnā atbilde darbojas pareizi, citokīni izraisa iekaisumu, kas palīdz cīnīties ar draudiem un atjaunot audus. Citokīni arī samazina vai aptur jūsu ķermeņa iekaisuma reakciju, kad jums tas vairs nav vajadzīgs.

• Pro-iekaisuma citokīni izraisīt vai pastiprināt iekaisumu. Tie pārraida ziņojumus, kas koordinē jūsu ķermeņa imūno reakciju, lai atvairītu uzbrucējus, piemēram, baktērijas.
• Pretiekaisuma citokīni apturēt vai mazināt iekaisumu. Tie pārraida ziņojumus, kas novērš pārmērīgu imūnreakciju, kas var izraisīt audu bojājumus.

Jūsu ķermeņa iekaisuma reakcijas apturēšana ir tikpat svarīga kā tās sākšana. Pārāk liels iekaisums var izraisīt nepatīkamus simptomus, izraisīt ilgstošas ​​slimības un bez ārstēšanas var pat apdraudēt dzīvību.

Kā darbojas citokīni?

Dažas šūnas atbrīvo citokīnus, bet citas šūnas satur citokīnu receptorus. Padomājiet par citokīnu kā atslēgu un uztverošās šūnas receptoru kā slēdzeni. Kad citokīns (atslēga) nonāk citokīnu receptorā (slēdzene), saņemošā šūna saņem ziņojumu, kurā norādīts, kā rīkoties. Šūna darbojas, pamatojoties uz saņemto ziņojumu.

Piemēram, imūnšūna var atklāt jūsu organismā kaitīgu vielu, piemēram, vīrusu, un reaģējot uz to, atbrīvot citokīnus. Citokīni var pārvietoties pa jūsu asinsriti vai tieši audos, līdz tie sasniedz šūnu ar atbilstošu receptoru. Kad citokīns saistās ar receptoru, saņemošā šūna saņem norādījumus un iedarbojas uz tiem. Piemēram, šūna var nokļūt vīrusā un tam uzbrukt. Tas var palielināt tā aizsardzību, lai novērstu vīrusu iebrukumu.

Citokīni var signalizēt šūnas, kas atrodas tuvu šūnai, kas tos atbrīvoja, vai arī viņi var ceļot lielus attālumus, lai nodotu savu ziņojumu.

• Autokrīna signalizācija: Citokīni var saistīties ar receptoriem tajā pašā šūnā, kas to atbrīvoja.
• Parakrīna signalizācija: Citokīni var saistīties ar blakus esošo šūnu receptoriem.
• Endokrīnā signalizācija: Citokīni var saistīties ar receptoriem šūnās, kas atrodas tālu no šūnas, kas atbrīvo citokīnus.

Šūnas ar citokīnu receptoriem atrodas visā jūsu ķermenī. Patiesībā lielākajā daļā jūsu ķermeņa orgānu ir šūnas ar citokīnu receptoriem. Ja visā ķermenī ir šūnas ar citokīnu receptoriem, iekaisums var rasties plaši izplatītās vietās.

No kurienes nāk citokīni?

Šūnas, kas veido jūsu imūnsistēmu vai imūnās šūnas, atbrīvo lielāko daļu jūsu ķermeņa citokīnu. Tomēr daudzas jūsu ķermeņa šūnas – ne tikai imūnās šūnas – var atbrīvot citokīnus.

Imūnās šūnas

Imūnās šūnas ietver jūsu ķermeņa baltās asins šūnas, ko sauc arī par leikocītiem. Imūnās šūnas, kas atbrīvo citokīnus, ir:

• Makrofāgi.
• Dendritiskās šūnas.
• Limfocīti (T un B limfocīti).
• Monocīti.
• Neitrofīli.
• Bazofīli.
• Eozinofīli.
• Mastu šūnas.

Citas šūnas

Šūnas, kas netiek uzskatītas par imūnsistēmas šūnām, kas arī atbrīvo citokīnus, ir:

• Endotēlija šūnas (šūnas, kas izklāj jūsu asinsvadu iekšpusi).
• Epitēlija šūnas (šūnas, kas izklāj jūsu orgānus).
• Fibroblasti (šūnas saistaudos).
• Stromas šūnas (šūnas saistaudos).
• Schwann šūnas (šūnas, kas ieskauj neironus).

Dažādas šūnas var atbrīvot tāda paša veida citokīnu.

Nosacījumi un traucējumi

Kādas slimības vai stāvokļi ir saistīti ar citokīniem?

Citokīni ir tik svarīgi jūsu imūnsistēmai, ka tiem ir nozīme lielākajā daļā stāvokļu un slimību, kas var jūs ietekmēt. Parasti citokīni palīdz izvairīties no infekcijas. Ja jūsu imūnsistēma atbrīvo pārāk daudz citokīnu, reaģējot uz infekciju vai ārstēšanu, piemēram, imūnterapiju, jums var attīstīties citokīnu atbrīvošanās sindroms (CRS), ko sauc arī par citokīnu vētru. Jums var rasties dažādi simptomi, kas ietekmē vairākas ķermeņa sistēmas. DRS var būt dzīvībai bīstama bez ārstēšanas. Pārāk daudz citokīnu var izraisīt pastiprinātu iekaisuma reakciju. Pārāk liels iekaisums var bojāt audus un izraisīt slimības un apstākļus, tostarp:

• Autoimūnas slimības: ar autoimūnām slimībām jūsu ķermeņa imūnās šūnas kļūdaini uzbrūk veselām šūnām.
• Vielmaiņas traucējumi: Vielmaiņas traucējumi ir saistīti ar vielmaiņas problēmām — procesu, kas ļauj jūsu ķermenim pārveidot pārtiku enerģijā un izvadīt no ķermeņa atkritumus.
• Vēzis.
• Sepse: Ar sepsi jūsu ķermeņa iekaisuma reakcija ir tik spēcīga, ka jūsu galvenajos orgānos samazinās asins plūsma. Sepse var būt letāla bez neatliekamās medicīniskās palīdzības.

Jūsu veselības aprūpes sniedzējs var izrakstīt ārstēšanu, lai palīdzētu samazināt iekaisumu, ja jums ir pārāk daudz citokīnu un pārmērīga imūnā atbilde.

Kas ir citokīnu panelis?

Veselības aprūpes sniedzēji var noteikt, vai jūsu ķermenis ražo pārāk daudz vai pārāk maz citokīnu, izmantojot citokīnu paneli. Citokīnu panelis ir asins analīze, kas pārbauda jūsu citokīnu līmeni. Veselības aprūpes sniedzējs ņem asins paraugu un pārbauda, ​​vai tajā nav citokīnu, kas saistīti ar iekaisumu. Paaugstināti citokīni var liecināt par paaugstinātu iekaisumu, un jums var būt nepieciešami medikamenti, lai palīdzētu.

Citokīni ir būtiski veselīgai imūnsistēmai. Tāpat kā daudzās lietās, galvenais ir mērenība. Ja jums ir pareizais citokīnu daudzums, kas signalizē pareizi, jūs varat izvairīties no infekcijas. Augsts citokīnu līmenis var izraisīt pārmērīgu iekaisumu, kas var būt kaitīgs bez ārstēšanas.

Citokīni ir proteīni, kas veicina šūnu saziņu imūnsistēmā un regulē šūnu izaugsmi un diferenciāciju. Ievērojami veidi ir interleikīni, interferoni un audzēja nekrozes faktori, katram piesaistot specifiskas funkcijas kā iekaisuma reakcijās, infekciju apkarošanā un šūnu proliferācijā. To līdzsvars ir būtisks veselībai, jo traucējumi var izraisīt autoimūnas slimības vai vēzi. Saprotot citokīnus, mēs spējam uzlabot imūnterapijas un pretiekaisuma terapijas, veicinot cilvēku veselību un dzīves kvalitāti.