Interferoni

Interferoni so tkivni hormoni, ki so sestavljeni iz relativno kratkih verig polipeptidov, beljakovin ali glikoproteinov. Skupaj z interlevkini in drugimi skupinami snovi spadajo med citokine, ki sprožijo in nadzirajo imunske reakcije imunskega sistema. Interferone tvorijo predvsem celice imunskega sistema, lahko pa tudi fibroblasti in večinoma nadzorujejo protivirusne in protitumorske imunske odzive.

Kaj so interferoni?

Interferoni (IFN) so endogeni tkivni hormoni, ki so sestavljeni iz kratko verižnih polipeptidov, beljakovin in glikoproteinov z do 166 aminokislinami. Zaradi njihovih lastnosti in učinkov v človeškem metabolizmu jih štejemo med citokine skupaj z interlevkini, ki imajo primerljive lastnosti in učinke, ter druge skupine snovi.

Citokini sprožijo in nadzirajo imunski odziv imunskega sistema in tako prevzamejo vitalne naloge. Interferone lahko razdelimo v tri razrede IFN-alfa, imenovane tudi levkociti-IFN, IFN-beta in IFN-gama. Medtem ko je večina od 23 znanih različic IFN-alfa beljakovin s po 166 aminokislinami, beta in gama IFN v glavnem sestavljata glikoproteini tudi s 166 aminokislinami ali 144 aminokislinami v primeru gama IFN. Interferoni so pomembni za prepoznavanje in boj proti virusom in rakavim tumorjem.

Interferoni spodbujajo in nadzorujejo kompleksne imunske odzive v specializiranih celicah imunskega sistema ali neposredno v tkivnih celicah, okuženih z virusi ali drugimi patogeni, ali v degeneriranih tumorskih celicah. Za spodbuditev in "distribucijo svojih sporočil" interferonom ni treba prodreti skozi ciljne celice, ampak le pristajati na določenih receptorjih.

Funkcija, učinek in naloge

V kombinaciji z interlevkini, dejavniki, ki stimulirajo kolonijo, dejavniki nekroze tumorja in hemokini, ki skupaj tvorijo razred citokinov, interferoni sprožijo in nadzorujejo imunski odziv na celice, okužene z virusi ali drugimi patogenimi povzročitelji. Enako velja za celice, ki so bile prepoznane kot tumorske.

Interferoni so glede na njihov način delovanja primerljivi z interlevkini, vendar je v interferonih mogoče opaziti določeno specializacijo v okužbo z virusom in tumorsko tkivo. Za ljudi ima telesni boj proti virusom in raku velik - in včasih življenjsko pomemben. Imunski odziv, ki ga zagotavljajo interferoni, je zelo zapleten. Zanimivo je, da se interferoni običajno ne borijo proti virusom, temveč se vežejo na specifične receptorje celic in jih spodbudijo k tvorbi določenih, bolj protivirusnih beljakovin (encimov), ki pomagajo okuženim celicam, da z določenimi presnovnimi procesi škodijo virusu ali ga celo naredijo neškodljivega. .

Ta postopek lahko poteka tudi v sosednjih, neinfektiranih celicah, tako da se lahko zaščitijo pred okužbo. Alf- in Beta-IFN zagotavljata celicam vodeno pomoč pri svojih dejavnostih, da si pomagajo. Kot tkivni hormon so se gama interferoni specializirali za aktiviranje in podporo makrofagov.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Alfa interferoni ne izločajo samo imunske celice, temveč tudi številne druge tkivne celice, zlasti celice, okužene z virusi ali bakterijami. IFN-Alpha spodbuja okužene in sosednje celice, da proizvajajo nekatere encime, ki razgrajujejo beljakovine, da bi razgradili virusno RNA in preprečili virusom, da bi razmnoževali svojo RNA. Bakterijske membrane se lahko delno raztopijo ali celotne bakterije lahko fagociti postanejo neškodljive in se prenašajo stran.

Beta interferone, znane tudi kot interferoni fibroblasta, izločajo predvsem fibroblasti, ki so v zunajceličnem prostoru in so okuženi z virusi. Lastnosti in učinki IFN-beta so zelo podobni lastnostim IFN-alfa. Lahko se celo povežete z nekaterimi receptorji alfa IFN-alfa. Lastnosti interferona gama se razlikujejo od lastnosti IFN-Alpha in IFN-Beta. IFN-gama izloča predvsem celice TH1, ki so del adaptivnega imunskega sistema. Gama interferon se vedno tvori, kadar pride v stik z makrofagi, ki predstavljajo antigen.

Tako je na primer vedno pri makrofagih, ki fagocitozirajo bakterije. IFN-Gamma ima poleg protivirusnih in protitumorskih lastnosti tudi imunomodulatorne učinke, saj podpirajo prilagodljive celice imunskega sistema, ki so se prilagodile in prilagodile boju proti trenutnim patogenom.

Bolezni in motnje

Skupaj z interlevkini in drugimi citokini interferoni sprožijo in nadzirajo reakcije imunskega sistema, tako imenovani imunski odziv. Nekateri vključeni procesi so zelo zapleteni in vključujejo veliko akterjev. Zato je verjetno, da lahko posamezni koraki imunskega odziva motijo ​​ali da imunski sistem kot celota reagira prešibko ali premočno.

Motnje v kateri koli smeri lahko vodijo do blagih do hudih simptomov in bolezni. Ker večina interferonov prečka tudi krvno-možgansko pregrado, imajo lahko motnje pri sproščanju interferonov tudi velike psihološke učinke in - v primeru oslabitve - njihova zaščitna funkcija v osrednjem živčnem sistemu ne bo več ali le v omejenem obsegu. Po drugi strani se umetno preskrbljeni interferoni uporabljajo tudi v terapevtske namene, na primer pri multipli sklerozi (MS) in hepatitisu C in B. Simptomi, podobni motnjam v proizvodnji interferona, se lahko pojavijo, če je motena samo funkcionalnost receptorjev na celičnih membranah. Znanih je več genetskih napak, ki vodijo v disfunkcijo nekaterih receptorjev in povzročajo ustrezne simptome pomanjkanja.

Interferoni potem ne morejo privezati ali "ne najdejo nobene celice", na katero bi se morali priključiti za izvajanje svojih nalog. Pri nekaterih kroničnih virusnih boleznih (virus Epstein Barr, zoster, herpes, Borrelia in drugi) že vpliva na moteno ravnovesje med interferonom in celicami Th1 in Th2, ki izločajo interleukin. Podobna opažanja so bila tudi pri okužbah z virusom HIV. Zato je zelo pomembna homeostaza med različnimi citokini.

Glede možne sistemske prekomerne proizvodnje interferonov, ki jih lokalno vnetje ne povzroča, so postale znane tako imenovane "pridobitvene mutacije". Mutacije vodijo do spremenjenega - običajno masivno razširjenega - izločanja nekaterih interferonov, kar je lahko smrtno nevarno.