Sitokin

Sitokin, hayvan ve bitki hücrelerince üretilen, hücrelerin birbirleriyle iletişimini sağlayan protein ve peptidlerin bir grubudur. Hücre yüzeyi sitokin reseptörleri aracılığıyla görevlerini yapar. Yangı (enflamasyon) ve bağışıklık reaksiyonlarında, aktif lenfositler, makrofajlar, endotel, epitel ve konnektif dokular tarafından oluşturulurlar. Salınımları geçicidir. Sitokinler, hücrelerdeki reseptörlere bağlanarak hücre çoğalmasını uyarırlar.

Sitokin ailesi başlıca suda çözünebilir küçük proteinlerin ve glikoproteinlerin (şeker zinciri eklenmiş proteinler) 8 ila 30 kDa'lık birimlerini içerirler. Hormonlar ve nörotransmitterler gibi işlev görürler, fakat hormonlar özgül organlardan kana salınır ve nörotransmitterler nöronlarca üretilirken, sitokinler bazı hücre tiplerince salınırlar. Bağışıklık sistemindeki temel rolleriyle sitokinler, çeşitli immün, enfeksiyon ve enflamasyon hastalıklarında salınırlar. Bununla beraber, tüm fonksiyonları bağışıklık sistemiyle sınırlı değildir, embriyogenezde bazı gelişimsel süreçlerin bazı basamaklarında da görülürler.

Bağışıklık sistemi bir patojenle savaşırken, sitokinler, T hücresi ve makrofajlar gibi bağışıklık sistemi hücrelerini sinyal verir ve enfeksiyon bölgesine gitmeleini sağlarlar. Uygulamada, sitokinler daha fazla sitokin üretmeleri için onları uyarırarak bu hücreleri etkinleştirirler.

Sitokinler oldukça çeşitli hücreler (hemopoietik ve non-hemopoietik hücrelerin hepsi) tarafından üretilirler ve hücrelerin civarlarında veya canlının bütün her yerinde etkili olabilirler. Bu etkiler bazen diğer kimyasal ve sitokinlerin bulunmasına oldukça bağlıdır.

Her sitokin özgül bir hücre yüzeyi reseptörüne bağlanır. Sonra hücreiçi sinyallemenin kaskadları hücre fonkisyonlarını değiştirir. Bu, diğer moleküller için reseptör yüzeylerinin sayısının artması ya da dönüt uyarılmasıyla kendi etkilerinin baskılanmasını, diğer sitokinlerin üretilmesiyle sonuçlanan bazı genlerin üst ve/veya alt düzenlemesini ve onların transkripsiyon faktörlerini içerebilir.

Hücrece verilen bir sitokinin kısmen etkisi, onun hücre dışı bolluğuna, hücre yüzeyindeki tamamlayıcı reseptörün çokluğuna ve sunumuna, reseptör bağlamasının sinyallerinin aşağıakımla etkinleştirmesine bağlıdır, bu son iki faktör hücre tipince değişebilir.

Sitokinlerin fazla uyarılması "sitokin patlaması" olarak bilinen tehlikeli bir sendromu tetikleyebilir, bu, klinikal TGN1412 duruşması sırasında bazı ters olayları nedeni olabilir.

Sitokinler, lemfokinler, interlökinler ve kemokinler gibi fonkisyonlarına, salgılalamadaki hücrelere veya işlev hedeflerindeki farklılıklara göre isimlendirilmişlerdir. Çünkü sitokinler fark edilir derecede çoklukları ve pleiotropizmle ayırt edildikleri gibi, istisnalara da izin verilir, eskilerine oranla az gelişmiştir.

İnterleukin terimi, araştırmacılar tarafından önceleri genellikle beyaz kan hücrelerine hedeflenen bu sitokinler için kullanılmıştır. Artık geniş anlamda günden güne keşfedilen daha yeni sitokin moleküllerinin tarifi ve bunların tahmin edilen işlevlerindeki küçük ilişkileri anlatmak için kullanılmaktadır. Bunların çok büyük derecesi T hücrelerince üretilmektedir.

Kemokin terimi ise, sitokinlerin, hücreler arasında kemotaksiye aracılık eden özgül bir grubuna için kullanılmaktadır. IL-8 (interlökin-8) interlökin olarak isimlendirilmiş tek kemokindir.

Bu altailelerden ilki en büyük olan gruptur. Eritropoietin (EPO) ve trombopoietin (THPO) gibi bazı non-immünolojik sitokinleri içerir. Ayrıca, dört α-sarmal zincirli sitokinler uzun-zincirli ve kısa-zincirli olarak da gruplandırılabilirler.

Klinikte ve tecrübe edilmiş pratikte immünolojik sitokinlerin, proliferasyonu ve yardımcı T hücrelerinin işlevselliğini arttıranlar tip 1 (IFN-γ vb.) ve tip 2 (IL-4, IL-10, IL-13, TGF-β, vb.) olarak ayrı ayrı bölen sınıflandırmanın daha yararlı olduğu ispatlanmıştır. Bu altkümelerin birindeki sitokinlerin diğerinin etkilerini baskılamaya meyilli olarak bulunması ilginçtir. Bu eğilimin otoimmün hastalıkların patojenitesinde bir rolü olabileceği düşüncesiyle yoğun çalışma altındadır.

Geçtiğimiz yıllarda sitokin reseptörleri, kısmen önemli özelliklerinden ve kısmen savunmanın bir sitokin reseptörüyle doğrudan ilişkili olmasıyla malum bağışıklık savunma halini zayıflatmasından dolayı araştırmacılar tarafından sitokinlerin kendisinden daha fazla dikkat noktası haline gelmiştir.

Bu bakımdan ayrıca sitokinlerin çokluk ve pleiomorfizimi, gerçekte onların benzer reseptörlerinin bir sonucudur, bazı yazarlar sitokin reseptörlerinin sınıflandırılmasında daha çok klinik ve deneyimlerin kullanılmasının yararlı olduğu görüşündedirler.

İmmünoglobulin (Ig) süper ailesi, günümüzde omurgalıların vücut ve bazı doku hücrelerinde her zaman bulunarak ve antikorlarla, hücre yapışma molekülleri ve hatta bazı sitokinlerle yapısal bir benzerliği paylaşırlar. Örneğin; IL-1 reseptör çeşitleri.

Hemopoietik Büyüme faktörü (tip 1) ailesi, hücre dışı amino asit alanlarından saklı kesin motifler içerirler. X-SCID'in doğrudan x-bağlantılı şekli olan bazı diğer sitokinlere özgü γ-zinciri yetmezliği IL-2 reseptörü bu zincire aittir.

Tümör nekroz faktörü (TNF) (tip 3) ailesi üyeleri, hücre dışı sistein-zenginleştirilmiş bağlama alanını paylaşır ve CD40, CD27 ve CD30 gibi bazı diğer non-sitokin ligandları içerirler, ligandlar TNF ailesi olarak isimlendirilirler.

Yedi transmembran heliks ailesi, bütün hayvanlar aleminde hepsinde bulunan reseptör çeşididir. Bütün G-protein eşli reseptörler (hormonlar ve transmitterlerde) bu aileye aittir. Kemokin reseptörlerinin HIV'i bağlayan ikisi CXCR4 ve CCR5de bu ailede yer almaktadır.