سيتوكين

السيتوكين (بالإنجليزية: cytokine)‏ هوبروتين أوعديد ببتيد أوبروتين سكري يستخدم في عمليات نقل الإشارة والتواصل ما بين الخلايا. تكون الخلايا البائية سيتوكينات تنشط الخلايا تي، كما تنتج الخلايا تي أنواعا من السيتوكينات تعمل أيضا على زيادة أعداد الخلايا تي وتنشطها. للسيتوكينات دور رئيسي في العمليات المناعية والتطور الجنيني.

السيتوكينات إشارات كيميائية شبيهة بالهرمونات والنواقل العصبية، تستخدم للسماح لخلية بالتواصل مع الخلايا الأخرى. تتألف عائلة السيتوكينات من مجموعة بروتينات ذائبة في الماء والبروتينات السكرية ذات كتل 5000 إلى 20.000 دالتون. بمقارنتها بالهرمونات فتفرز الهرمونات من أعضاء تخصصية في الجسم وتنتقل إلى الدم في حين حتى النواقل العصبية يتم إطلاقها من قبل الأعصاب، أما السيتوكينات فهي تـُنتج من قبل أنواع مختلفة من الخلايا. تبرز أهميتها في أنواع المناعة الطبيعية والمكتسبة حيث تتدخل في الكثير من الأمراض المعدية والالتهابية والإصابة والأمراض الخمجية والإنتان (تسمم الدم). لكن مهمتها لا تنحصر في الجهاز المناعي فقط، فدورها في التواصل بين الخلايا خلال التطور الجنيني كبير أيضاً.

أنواعه

نعهد خمسة أنواع من السيتوكينات : إنترفيرون، إنترلوكين، ومعامل تحفيز مستعمرة خلايا،وعامل نخر الورم وكيموكين.

في الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلايا يزداد الاهتمام بالسيتوكينات زيادة كبيرة. بعض تلك السيتوكينات أصبح في الإمكان إنتاجها صناعيا وتقوم بعض مصانع الأودية بأنتاجها، عن طرق ربط بروتينات صغيرة بعضها البعض.

كما توجد مستقبلات للستوكينات على بعض أنواع الخلايا.

إنترفيرون (IFN)

الإنترفيرونات هي سيتوكينات تقوم بتنشيط خلايا لصنع بروتينات تجعلها قادرة على مقاومة الإصابة بفيروسات معدية. نعهد منها انترفيرونات (IFN ɑ/β/ɤ), وهي تنتج من خلايا الدم البيضاء (لويكوسيدات) (وعلى الأخص الخلايا الوحيدة "مونوسيت" وخلايا أكولة كبيرة macrophage و"فيبروبلاست" Fibroblast ولها مقاومة كبيرة ضد الفيروسات، كما لها قدرة على تهدئة الأورام.

تستخدم الإنترفيرونات كعقارات في العلاج الطبي، وعلى الأخص لعلاج التصلب اللويحي أوالتهابات الكبد المزمن الذي يتسبب فيه بعض الفيروسات . وفي هذا العلاج يستخدم بصفة أساسية نوع من الإنترفيرون يدخل في هجريبه مبلمر غليكول الإيثيلين . وهذا العقار يضمن انتشارا بطيئا للانترفرون في الجسم وبالتاليقد يكون مفعوله لمدة طويلة.

من الأعراض الجانبية الإنفلونزا وأعراض مماثلة لأعراض الإنفلونزا.

إنترلويكين (IL)

الأنترلويكينات هي أيضا سيتوكينات ووظيفتها التواصل بين الخلايا المناعية (لوكوسيدات) فيما بينها بحيثقد يكون عملها المشهجر موجها نحومقاومة مسبب للسقم أومقاومة خلايا ورمية . وفوق ذلك فتقوم بعض أنواع الإنترلويكينات مثل IL-1β وIL-6 مع المعامل TNF-α بمقاومة التهابات وعمليات أخرى في نظام المناعة . ومن ضمنها مثلا حمل درجة الحرارة وتنشيط الدورة الدموية وزيادة نفاذية الخلايا للدم .

توجد السيتوكينات مثل الإنترلويكين IL-6 بمعدل صغير جدا في الدم في حيز هجريز بيكومول (10^-12 M) ويمكناها الزيادة بمقدار 1000 مرة خلال سقم أوعدوى . ويرجع انتشارها إلى أنها تنتج في خلايا موزعة في الجسم كله ؛ هذا بعكس الهرمونات التي تفرزها أعضاء معينة في الجسم (مثل الإنسولين الذي يُفرز في البنكرياس) ، ويبدوبالتقريب حتى جميع الخلايا ذات نواة والخلايا الأكولة الكبيرة، لها قدرة عالية على إنتاج، Interleukin 1 ، Interleukin-6 وTNF-α.

معامل تحفيز مستعمرة

معاملات تحفيز مستعمرة خلايا colony stimulating factors هي بروتونات تؤثر على نموكرات الدم الحمراء والبيضاء . من ضمنها مثلا Erythropoetin, الذي ينشأ في الكلى ويحفز نموخلايا للدم الحمراء، كما يستخدم كدواء . ومن أحد أنواع عوامل تنشيط النموالمعامل عامل تحفيز مستعمرات الخلايا المحببة (Granulozyt Colony-Stimulating Factor) ، المسؤول عن تنشيط نموخلايا الدم البيضاء .

تطبق عوامل تحفيز مستعمرة خلايا في حالة ضعف عمل الكلى، وتضرر نخاع العظام بعد العلاج بالكيماويات أوحالات لازمة MDS .

عامل نخر ورم

عامل نخر الورم tumor necrosis factor , أوTNFα هوبروتين مؤشر (adipokine) له شأن في الالتهابات واحد السيتوكينات التي تشهجر في مكافحة الجسم للسقم . تنتجه بصفة رئيسية الخلايا الأكولة الكبيرة المنشطة macrophages ،مع إنه يمكن حتى تنتجه بعض خلايا أخرى مثل الخلايا اللمفاوية من نوع ( CD4+ lymphocytes ) والخلايا الفاتكة الطبيعية NK cells والعصبونات. . من وظائفه تنظيم خلايا المناعة وله قدرة على حمل درجة الحرارة. يستجيب للحمى عن طريق خلايا تنتج IL1 وInterleukin 6. يعتقد حتى خلل في إنتاج TNF له علاقة بنشأة سقم ألزهايمر، والسرطان,>

كيموكين

الكيموكينات Chemokin هي مواد جاذبة بمعنى أنها توجه خلايا ذات مستقبلات مناسبة بالتوجه إلى مصدر الكيموكينات ؛ وتقوم بذلك عن طريق اثارة كيمايائية لخلايا المناعة .

مستقبلات سيتوكين

من السيتوكينات مستقبلات، من ضمنها مستقبلات للإنترلوكينات : IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-7, IL-9, IL-11, IL-12,IL-13, IL-15
EPO, TPO, LIF, G-CSF, GM-CSF

ومستقبلات لعائلة إنترفيرون : IFNa/b, IFNg, IL-10

ومستقبلات عائلة TNF مثل TNFα, TNFβ, FasL وCD-Antigene

ومستقبلات الكيموكين 7TMHR وغيرها.

الاستخدام الطبي كدواء

بعض السييتوكين تتطور إلى حمض نووي معاد الهجريب باستخدام تكنولوجيا حمض نووي معاد الهجريب. Recombinant cytokines being used as drugs as of 2014 include:

Bone morphogenetic protein (BMP),
إريثروبويتين (EPO),تستخدم لعلاج فقر الدم (أنيميا)
عامل تحفيز مستعمرات الخلايا المحببة (G-CSF), تستخدم لعلاج قلة الخلايا المتعادلة in cancer patients
عامل تحفيز مستعمرات الخلايا المحببة الأكولة (GM-CSF), تستخدم لعلاج قلة الخلايا المتعادلة and عدوى فطرية in cancer patients
Interferon alfa, تستخدم لعلاج التهاب الكبد C وتصلب متعدد
إنترفيرون نوع 1, تستخدم لعلاج تصلب متعدد
إنترلوكين 2 (IL-2), تستخدم لعلاج السرطان.
إنترلوكين 11 (IL-11), used to treat قلة الصفيحات in cancer patients.
إنترفيرون غاما تستخدم لعلاج داء الورم الحبيبي المزمن and تصخر العظم

انظر أيضا

استموات
عامل نمو
تنبيغ الإشارة
كيموكين CCL5
مستقبل سيتوكين

مراجع

^ Boyle JJ (January 2005). "Macrophage activation in atherosclerosis: pathogenesis and pharmacology of plaque rupture". Curr Vasc Pharmacol. 3 (1): 63–8. doi:10.2174/1570161052773861. PMID 15638783.
^ 9218250
^ Swardfager W, Lanctôt K, Rothenburg L, Wong A, Cappell J, Herrmann N (2010). "A meta-analysis of cytokines in Alzheimer's disease". Biol Psychiatry. 68 (10): 930–941. doi:10.1016/j.biopsych.2010.06.012. PMID 20692646.
^ Locksley RM, Killeen N, Lenardo MJ (2001). "The TNF and TNF receptor superfamilies: integrating mammalian biology". Cell. 104 (4): 487–501. doi:10.1016/S0092-8674(01)00237-9. PMID 11239407.
^ Horst Ibelgaufts. Recombinant cytokines in Cytokines & Cells Online Pathfinder Encyclopedia Version 31.4 (Spring/Summer 2013 Edition)
^ Dimiter S. Dimitrov. Therapeutic Proteins.Chapter 1 in Therapeutic Proteins: Methods and Protocols, Editors: Vladimir Voynov, Justin A. Caravella. Volume 899 of Methods in Molecular Biology. Springer Science+Business Media, LLC 2012. ISBN 978-1-61779-920-4 (Print) 978-1-61779-921-1 (Online) نسخة محفوظة 02 يونيو2018 على مسقط واي باك مشين.
^ Woodman, RC; Erickson, RW; Rae, J; Jaffe, HS; Curnutte, JT (Mar 15, 1992). "Prolonged recombinant interferon-gamma therapy in chronic granulomatous disease: evidence against enhanced neutrophil oxidase activity". Blood. 79 (6): 1558–62. PMID 1312372.
^ Key LL, Jr; Rodriguiz, RM; Willi, SM; Wright, NM; Hatcher, HC; Eyre, DR; Cure, JK; Griffin, PP; Ries, WL (Jun 15, 1995). "Long-term treatment of osteopetrosis with recombinant human interferon gamma". The New England Journal of Medicine. 332 (24): 1594–9. doi:10.1056/NEJM199506153322402. PMID 7753137.