Citocinsegenskaper, typer, funktioner, exempel

De cytokiner antingen cytokiner De är protein eller lösliga signaleringsglykoproteiner som produceras av olika typer av celler i kroppen, särskilt av immunsystemceller såsom leukocyter: neutrofiler, monocyter, makrofager och lymfocyter (B -celler och T -celler).

Till skillnad från andra fackliga faktorer till specifika receptorer som utlöser långt och komplext skyltvattenfall.

Struktur av den rekombinanta cytakvinet av människor kända interferon alfa (källa: Nevit Dilmen [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Dessa lösliga faktorer binder till receptorer som direkt aktiverar proteiner som har direkta funktioner i gentranskription, eftersom de kan komma in i kärnan och stimulera transkriptionen av en specifik uppsättning gener.

De första cytokinerna upptäcktes för mer än 60 år sedan. Men molekylär karakterisering av många av dem var ganska bakre. Neural tillväxtfaktor, interferon och interleucin 1 (IL-1) var de första beskrivna cytokinerna.

Namnet "Cytoquina" är en allmän term, men i litteraturen görs skillnader med avseende på cellen som producerar dem. Således finns det lymfociner (producerade av lymfocyter), monociner (producerade av monocyter), interleukiner (producerade av en leukocyt och verkar på andra leukocyter), etc.

De är särskilt rikliga i ryggradsdjur, men deras existens har bestämts i vissa ryggradslösa djur. I kroppen av ett däggdjur, till exempel, kan de ha tillsatser, synergistiska, antagonistiska funktioner med varandra eller till och med aktivera varandra.

De kan ha självsociala handlingar, det vill säga de verkar på samma cell som producerar dem; eller paracrin, vilket innebär att de produceras av en typ av celler och agerar på andra omkring dem.

[TOC]

Egenskaper och struktur

Alla cytokiner är "pleiotropiska", det vill säga de har mer än en funktion i mer än en typ av cell. Detta beror på att receptorer som svarar på dessa proteiner uttrycks i många olika typer av celler.

Det har fastställts att det finns en viss funktionell redundans bland många av dem, eftersom flera typer av cytokiner kan ha konvergerande biologiska effekter, och det har angetts att detta är relaterat till sekvenslikheter i deras receptorer.

Liksom många budbärare i cellsignaleringsprocesser har cytokiner kraftfulla åtgärder i mycket låga koncentrationer, så låga att de kan vara i det nanomolära och femtomolära intervallet tack vare att deras receptorer är extremt relaterade till dem.

Vissa cytokiner utövar sina funktioner som en del av ett "vattenfall" av cytokiner. Det vill säga, det är vanligt att de agerar i synergi och dess reglering beror ofta på andra hämmande cytokiner och ytterligare reglerande faktorer.

Uttryck av cytokinkodande gener

Vissa cytokiner kommer från konstitutiva uttrycksgener eftersom det till exempel är nödvändigt att upprätthålla konstant hematopoietiska nivåer.

Kan tjäna dig: GLUT1: Egenskaper, struktur, funktioner

Vissa av dessa proteiner med konstitutivt uttryck är erytropoietin, interleucin 6 (IL-6) och vissa faktorer för stimulering av cellkolonier som bidrar till differentieringen av många vita celler.

Andra cytokiner är förintegrerade och lagras såsom cytosoliska granuler, membranproteiner eller komplexa med unionsproteiner till cellytan eller extracellulär matris.

Många molekylära stimuli reglerar positivt uttrycket av gener som kodar för cytokiner. Det finns några av dessa molekyler som ökar genuttrycket för andra cytokiner, och det finns också många som har hämmande funktioner som begränsar verkan av andra cytokiner.

Bearbetningskontroll

Funktionen av cytokiner styrs också av bearbetningen av föregångarformerna för dessa proteiner. Många av dem produceras initialt som omfattande aktiva membranproteiner som förtjänar proteolytisk clivaje för att bli lösliga faktorer.

Exempel på cytokiner under denna typ av produktionskontroll är EGF -epidermal tillväxtfaktor (engelska "OCHPidermal GRoddtedel Fskådespelare"), TGF -tumörtillväxtfaktorn (engelska "TUmoral GRoddtedel Fskådespelare"), Interleucin 1p (IL-1p) och TNFa tumörnekrosfaktor (engelska "Tumör NEkro Fskådespelare").

Andra cytokiner utsöndras som inaktiva föregångare som måste vara enzymeatiskt åtalade för att aktivera och några av de enzymer som är ansvariga för denna bearbetning av vissa cytokiner involverar proteiner i familjen till cisteín -proteaset.

Strukturella generaliteter

Cytokinerna kan ha mycket variabla vikter, så mycket att intervallet har definierats mellan cirka 6 kDa och 70 kDa.

Dessa proteiner har extremt varierande strukturer, som kan bestå av alfa-propellerfat, komplexa ß-plattor strukturer parallella eller antiparalleller, etc.

Grabbar

Det finns flera typer av cytokinfamiljer och antalet fortsätter att växa med tanke på den stora mångfalden av proteiner med funktioner och egenskaper som liknar dem som upptäcks varje dag i den vetenskapliga världen.

Dess nomenklatur kommer från alla systematiska förhållanden, eftersom dess identifiering har baserats på olika parametrar: dess ursprung, den initiala bioanalysen som definierade den och dess funktioner, bland andra.

Den nuvarande konsensus för klassificering av cytokiner är i huvudsak baserad på strukturen för deras mottagande proteiner, som finns i ett litet antal familjer med mycket bevarade egenskaper. Således finns det sex familjer av cytokinreceptorer som grupperas enligt likheter i sekvensen av deras cytosoliska delar:

1. Typ I-receptorer (hematopoietinreceptorer): De inkluderar interleukincytokiner 6R och 12 R (IL-6R och IL-12R) och andra faktorer involverade i stimulering av cellkolonbildning. De har sin inverkan på aktiveringen av B- och T -celler.
2. Typ II -receptorer (interferonreceptorer): Dessa cytokiner har antivirala funktioner och receptorer är relaterade till fibronektinprotein.
3. TNF -receptorer (tumörnekrosfaktor, engelska "TUmar NEkro Fskådespelare"): De är "pro -inflammatoriska" cytokiner bland vilka är faktorer kända som p55 TNFR, CD30, CD27, DR3, DR4 och andra.
4. Toll/IL-1-receptorer: Denna familj har många proinflammatoriska interleukiner och deras receptorer har vanligtvis rika regioner av leuciner i sina extracellulära segment.
5. Tyrosinkinasreceptorer: I denna familj finns det många cytokiner med funktioner av tillväxtfaktorer såsom tumörtillväxtfaktorer (TGF) och andra proteiner som främjar cellkolonier.
6. Kemioquine -receptorer: Cytokinerna i denna familj har väsentligen kemotaktiska funktioner och dess receptorer har mer än 6 transmembransegment.

Det kan tjäna dig: binär tvåpartition eller klyvning

Cytocinreceptorer kan vara lösliga eller fästas vid membranet. Lösliga receptorer kan reglera aktiviteten hos dessa proteiner som fungerar som agonister eller antagonister i signalprocessen.

Många cytokiner använder lösliga receptorer, inklusive olika typer av interleuks (IL), neurala tillväxtfaktorer (NGF), tumörtillväxtfaktorer (TGF) och andra.

Funktioner

Det är viktigt att komma ihåg att cytokiner fungerar som kemiska budbärare bland celler, men inte exakt som molekylära effektorer, eftersom de är nödvändiga för att aktivera eller hämma funktionen hos specifika effektorer.

En av de funktionella egenskaperna "förenande" bland cytokiner är deras deltagande i försvaret av kroppen, som sammanfattas som "regleringen av immunsystemet", som är särskilt viktigt för däggdjur och många andra djur.

De deltar i kontrollen av hematopoietisk utveckling, i de intercellulära kommunikationsprocesserna och i byråns svar mot smittämnen och inflammatoriska stimuli.

Eftersom de normalt finns i låga koncentrationer används kvantifieringen av koncentrationen av cytokiner i vävnaderna eller i kroppsvätskor som en biomarkör för förutsägelse av sjukdomens framsteg och övervakning av effekterna av läkemedel som administreras till sjuka patienter.

I allmänhet används de som markörer för inflammatoriska sjukdomar, bland vilka avslagen av implantat, Alzheimers sepsis, leverskador etc.

Var är de?

De flesta cytokiner utsöndras av celler. Andra kan uttryckas i plasmamembranet och det finns några som återstår i det som kan betraktas som en "reserv" i det utrymme som förstås av den extracellulära matrisen.

Hur agerar de?

Cytokinerna har som nämnts effekter In vivo som beror på miljön där de finns. Dess verkan sker genom signalering av vattenfall och interaktionsnätverk som involverar andra cytokiner och andra faktorer av olika kemisk natur.

Kan tjäna dig: Promocito: Morfologi, identifiering, patologier

De deltar vanligtvis i interaktionen med en mottagare som har ett vitt protein som aktiveras eller hämmas efter dess förening, som har förmågan att agera direkt eller indirekt som en transkriptionell faktor på särskilda gener.

Exempel på vissa cytokiner

Il-1 antingen Interleucin 1

Det är också känt som lymfocytaktiveringsfaktor (LAF), endogen pyrogen (EP), endogen leukocytmediator (LEM), katabolin eller mononukleär cellfaktor (MCF).

Det har många biologiska funktioner över många celltyper, som markerar B -celler, T och monocyter. Inducerar hypotension, feber, förlust av vikter och andra svar. Det utsöndras av monocyter, vävnadsmakrofager, langerhans -celler, dendritiska celler, lymfoida celler och många andra.

Il-3

Det har andra valörer som en mastcelltillväxtfaktor (MCGF), multi-CSF kolonstimulerande faktor (multi-CSF), hematopoietisk celltillväxtfaktor (HCGF) och andra.

Den har transcendentala funktioner i stimulering av bildandet av kolonier av erytrocyter, megacariocyter, neutrofiler, eosinofiler, basofiler, mastceller och andra monocytiska linjerceller.

Det syntetiseras huvudsakligen av aktiverade T -celler, mastceller och eosinofiler.

Angiosotatin

Det härstammar från plasminogen och är en hämmande cytkvin av angiogenes, vilket ger den funktioner som en kraftfull neovaskulariseringsblockerare och tillväxten av tumörmetastaser In vivo. Det genereras av den proteolytiska clivaje av plasminogen medierad av närvaron av cancerformer.

Epidermal tillväxtfaktor

Det verkar i stimuleringen av tillväxten av epitelceller, påskyndar tändernas utgång och öppningen av ögonen i mössen. Dessutom fungerar det i hämningen av magsyrasekretion och är involverad i sårläkning.

Referenser

1. Alberts, b., Dennis, b., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, s. (2004). Essential Cell Biology. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Dinarello, c. (2000). Proinflammatoriska cytokiner. Bröst, 118(2), 503-508.
3. Fitzgerald, K., O'Neill, L., Växel, a., & Callard, r. (2001). Cytokin faktabok (2: a upplagan.). Duendee, Skottland: Academic Press FactsBook Series.
4. Keelan, j. TILL., Blumenstein, m., Helliwell, r. J. TILL., Sato, t. TILL., Marvin, K. W., & Mitchell, M. D. (2003). Cytokiner, prostaglandiner och födelse - en recension. Moderkaka, 17, S33-S46.
5. Stenken, J. TILL., & Postchenrider, till. J. (2015). Bioanalytisk kemi för cytokiner- en översyn. Analytica Chimica Acta, 1, 95-115.
6. Vilcek, J., & Feldmann, M. (2004). Historisk översyn: Cytokiner som terapeutik och mål för terapeutik. Trender inom farmakologiska vetenskaper, 25(4), 201-209.
7. Zhang, J., & An, j. (2007). Cytokiner, inflammation och smärta. Int. Anestesiol. Klinka., Fyra fem(2), 27-37.