サイトカイン

期間中 サイトカイン 非常に分化したペプチドとタンパク質のグループがまとめられており、メッセンジャー物質として、自然免疫および適応免疫系の細胞による免疫反応に大きな影響を与えます。

サイトカインには、インターロイキン、インターフェロン、腫瘍壊死因子および他のポリペプチドまたはタンパク質が含まれる。サイトカインは、免疫系の細胞によって形成され、免疫系のさまざまな細胞の特別な受容体にドッキングして、標的細胞の必要な活性化を達成します。

サイトカインとは何ですか？

人間の免疫システムは、主に2つのコンポーネントで構成されています。非特異的で遺伝的に固定されたシステムと、適応的な獲得免疫防御です。

免疫システムの遺伝子操作されたコンポーネントは数分以内に応答できます。これには、例えば、炎症反応および食作用が含まれる。適応免疫防御は、その免疫応答がはるかに遅いですが、その利点は、自然免疫系が応答しない新しい病原体によってもたらされる課題に適応できることです。免疫システムの両方の部分の細胞は-警察の仕事に匹敵する-病原菌を殺すか有害物質を分解することにより、予期しない状況に迅速かつ適切に反応する必要があります。

関与する免疫細胞の必要な制御は、通常は免疫細胞自体によって放出されるサイトカインによって引き継がれます。これらは、メッセンジャー物質として標的細胞の特定の受容体に結合するタンパク質またはポリペプチドです。細胞が必要に応じて応答するように誘導するために、サイトカインが標的細胞に入る必要はありません。サイトカインの「メッセージ」は、例えば、分裂による生殖の刺激、増殖の刺激、または活動期に分化するための指示を含み得る。

解剖学と構造

免疫応答は非常に差別化され、複雑であるため、免疫システムの制御は、同様に、差別化されたメッセージまたは指示で構成されなければなりません。

各メッセンジャー物質は特定の標的細胞に1つの特定の命令しか送信できないため、サイトカイン間でカウントされる既知のメッセンジャー物質の数は非常に多くなります。 5つの異なるグループの物質がサイトカインのクラスを構成します。これらは、インターフェロン（IFN）、インターロイキン（IL）、コロニー刺激因子（CSF）、腫瘍壊死因子（TNF）およびケモカインです。

コロニー刺激因子に含まれるインターフェロン、インターロイキン、および物質は、およそ100から600のアミノ酸から形成される、ほとんどが比較的短鎖のタンパク質またはポリペプチドです。ケモカインのグループは、100未満から最大125アミノ酸のさらに短い鎖のタンパク質で構成されているため、それらのほとんどすべてがポリペプチドです。サイトカインの一般的な特性は、刺激を受けるために細胞に浸透する必要がないことですが、効果を発揮するには、細胞膜から突き出ている特別な受容体にドッキングするだけです。

機能とタスク

サイトカイングループの1つに属する個々の物質は、異なる機能とタスクを持っています。ただし、すべての活動は、遺伝性および後天性免疫システムの制御と影響に関連している可能性があります。インターフェロンは主にマクロファージや単球などの白血球から放出されます。それらは、細胞を刺激して、抗ウイルス性および抗腫瘍性を有し、したがって免疫刺激効果を有する特別なタンパク質を産生する。

インターロイキンは、白血球（白血球）が相互に通信することを可能にし、腫瘍壊死因子アルファと一緒に集中した防御および炎症反応を制御します。これには、発熱や透過性の増加などの全身的な影響も含まれます。場合によっては、血管の透過性の増加により、血液が組織に侵入し、危険な状態になることもあります。コロニー刺激因子には、白血球および赤血球成長因子が含まれます。禁止ドーピング剤としても知られているエリスロポエチン（EPO）やトロンボポエチンなどの物質もその1つです。

腫瘍壊死因子は、主にマクロファージによって放出される多機能メッセンジャー物質です。 TNFはさまざまな免疫細胞の活動を制御することができます。 ＴＮＦは、例えば、アポトーシス（細胞死）を開始することができるが、細胞増殖、細胞分化およびさらなるサイトカインの放出を誘発することもできる。ケモカインは、細胞をケモカインの最高濃度に向かって移動させることができる小信号タンパク質で構成されています。このような移動は、特定の免疫細胞の蓄積を伴う局所炎症部位で見られます。

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病気

サイトカインによる非常に分化した複雑な制御は、免疫系に影響を与える不正確な反応もある可能性があることを示唆しています。免疫反応は、例えば、弱すぎたり強すぎたり、誤った方向に向けられたりすることがあります。

免疫系の障害は、内因的に、つまり認識できる外部の影響なしに、または病原菌や毒性物質の影響により発生する可能性があります。軽度から重度の健康障害を伴う免疫系の典型的な過剰反応はアレルギー反応です。アレルギー性免疫反応の特殊な形態はアナフィラキシーショックで、大量の炎症性メッセンジャー物質の放出により、局所免疫反応から生命を脅かす状態の全身反応へと非常に短時間で拡大する可能性があります。

免疫系のアレルギー性過剰反応と同様によく知られているのは、組織細胞が自分自身を適切に「識別」できず、異物と見なされるため、またはサイトカインが自身の機能不全により細胞を内因性として分類できないため、身体自身の組織に対して向けられる誤った方向の自己免疫反応です。典型的で比較的一般的な自己免疫疾患は、多発性関節炎と関節リウマチです。関節でのインターロイキン-1の蓄積が増加するため、軟骨物質は蓄積されるよりも分解されます。

骨形成骨芽細胞が分解を補うことができずに、分解する破骨細胞がますます活性化される場合、同様のプロセスが骨で起こり得る。病原菌によって引き起こされる誤った方向の免疫反応の例は、Tヘルパー細胞への攻撃を介してHIVウイルスによって引き起こされる後天性免疫不全エイズです。