CYTOKINE – Phần 1

Chia sẻ: Nguyen UYEN | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

57
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'cytokine – phần 1', y tế - sức khoẻ, y học thường thức phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CYTOKINE – Phần 1

CYTOKINE – Phần 1 Tham gia vào đáp ứng miễn dịch có nhiều loại tế bào khác nhau, chủ yếu là các tế bào dạng lympho, các tế bào viêm và các tế bào tạo máu khác. Những tương tác phức tạp xẩy ra giữa các tế bào này với nhau được thực hiện thông qua một nhóm các protein được gọi chung là các cytokine để nói lên vai trò của chúng trong các tương tác tế bào với tế bào. Các cytokine là các protein hoặc glycoprotein điều hoà có trọng lượng phân tử thấp được chế tiết bởi các tế bào bạch cầu và nhiều loại tế bào khác trong cơ thể đáp ứng với một số kích thích. Các cytokine tham gia vào sự điều hoà phát triển của các tế bào miễn dịch, đồng thời có một số cytokine có tác động trực tiếp lên ngay bản thân tế bào đã tiết ra chúng. Nếu các hormone làm nhiệm vụ truyền đạt thông tin của hệ thống nội tiết thì các cytokine làm nhiệm vụ truyền đạt thông tin của hệ thống miễn dịch. Tuy vậy, khác với hormone ở chỗ nếu hormone thể hiện hiệu quả của nó trên đích tác động nằm xa nơi tiết hormone thì nhìn chung các cytokine lại hoạt động tại chỗ. Trong chương này chúng ta tập trung nói đến hoạt động sinh học và cấu trúc của các cytokine và các thụ thể của chúng, quá trình dẫn truyền tín hiệu bởi các thụ thể dành cho cytokine, vai trò c ủa
các bất thường về cytokine trong cơ chế bệnh sinh của một số bệnh, và khả năng sử dụng các cytokine hoặc các thụ thể của chúng trong điều trị. Các tính chất chung của cytokine Các cytokine gắn vào các thụ thể đặc hiệu dành cho chúng trên màng các tế bào đích làm khởi động các con đường dẫn truyền tín hiệu vào bên trong tế bào và cuối cùng dẫn đến thay đổi biểu hiện gene của tế bào đích. Tế bào nào sẽ là tế bào đích của cytokine được thể hiện bởi sự có mặt của các thụ thể đặc hiệu dành cho cytokine trên bề mặt tế bào ấy. Thường thì ái lực giữa cytokine và thụ thể dành cho cytokine là rất cao với hệ số phân tách (dissociation constant) dao động từ 10 - 10 đến 10-12 M. Chính vì có ái lực cao mà cytokine có tác động sinh học ngay cả ở các nồng độ rất thấp tới mức picomole. Hoạt động của các cytokine có thể phân thành các loại sau đây: Một số cytokine hoạt động theo kiểu tự tiết (autocrine) có nghĩa là chúng sẽ bám lên chính tế bào đã tiết ra chúng; Một số khác thể hiện hoạt động theo kiểu cận tiết (paracrine) có nghĩa là chúng bám vào các tế bào lân cận; Và một số trường hợp các cytokine thể hiện hoạt động kiểu nội tiết (endocrine), có nghĩa là chúng bám vào các tế bào ở xa nơi chế tiết. Các cytokine điều hoà cường độ và thời gian của đáp ứng miễn dịch bằng cách kích thích hoặc ức chế sự tăng sinh của các tế bào khác nhau hoặc bằng cách điều hoà sự tiết các kháng thể hoặc các cytokine khác.
Tác dụng của các cytokine có thể theo các kiểu đa dụng (pleiotropy), có nghĩa l à các cytokine gây ra các hoạt tính sinh học khác nhau trên các tế bào đích khác nhau; đồng dụng (redundancy), có nghĩa là các cytokine khác nhau có thể gây ra những chức năng tương tự và điều này làm cho khó có thể qui một hoạt tính sinh học biết trước cho một loại cytokine nào đó; hiệp đồng (synergy), có nghĩa là khi hai cytokine cùng tác động thì gây ra hiệu quả lớn hơn tổng tác động của từng cytokine khi tác động riêng lẻ; hoặc đối kháng (antogonism), tức là một cytokine này có tác dụng ức chế một cytokine khác (hình 7.1). Hoạt động của một cytokine trên một tế bào đích tương ứng nhìn chung sẽ điều hoà sự xuất hiện của các thụ thể dành cho cytokine và xuất hiện các cytokine mới, những cytokine mới này sẽ tác động trên các tế bào khác tạo nên một phản ứng dây chuyền. Bằng cách đó đáp ứng đặc hiệu của một lympho b ào với một kháng nguyên sẽ ảnh hưởng đến hoạt tính của hàng loạt tế bào cần thiết cho việc sinh ra một đáp ứng miễn dịch hữu hiệu. Ví dụ, các cytokine do các tế b ào TH hoạt hoá tiết ra sẽ ảnh hưởng đến hoạt tính của các tế b ào B, tế bào TC, tế bào NK, đại thực bào, bạch cầu hạt, các tế bào gốc tạo máu và như vậy có thể hoạt hoá toàn bộ hệ thống các tế bào miễn dịch. Cho đến nay người ta vẫn chưa giải thích được đầy đủ tính không đặc hiệu của hoạt động cytokine trong khi tính đặc hiệu của đáp ứng miễn dịch đ ã được chứng minh một cách rõ rệt. Ðiều gì đã làm cho các cytokine được tiết ra từ các tế bào đang hoạt hoá hoạt động theo kiểu không đặc hiệu trong quá tr ình đáp ứng miễn
dịch? Rõ ràng là cần phải có những cơ chế vận hành để bảo đảm tính đặc hiệu của đáp ứng miễn dịch được duy trì. Một trong những cơ chế đó là sự điều hoà nghiêm ngặt việc xuất hiện các thụ thể dành cho cytokine trên tế bào. Thông thường các thụ thể dành cho cytokine chỉ xuất hiện trên tế bào sau khi tế bào đã tương tác với kháng nguyên. Theo phương thức này sự hoạt hoá không đặc hiệu bởi cytokine được hạn chế đối với các lympho bào mẫn cảm kháng nguyên. Một phương thức khác để duy trì tính đặc hiệu là sự cần thiết của tương tác tế bào với tế bào để sản xuất ra được các nồng độ hữu hiệu của một cytokine tại nơi tiếp xúc tế bào với tế bào. Trong trường hợp tế bào Th, một tế bào chủ yếu tiết cytokine, sự tương tác tế bào chặt chẽ chỉ xẩy ra khi thụ thể của tế bào T nhận dạng được một phức hợp kháng nguyên-phân tử MHC trên bề mặt tế bào trình diện kháng nguyên thích hợp như đại thực bào, tế bào có tua, hoặc lympho B. Các cytokine tiết ra tại nơi tiếp xúc tế bào sẽ đạt được một nồng độ cao đủ để tác động trên tế bào đích. Sự phát hiện và tinh chế các cytokine Vào giữa những năm 1960 người ta bắt đầu phát hiện ra các cytokine khi nuôi cấy in vitro các tế bào lympho khác gene cùng loài: nước nổi của những nuôi cấy này có chứa những yếu tố mang hoạt tính sinh học có khả năng điều ho à sự tăng sinh, biệt hoá và chín của các loại tế bào dạng lympho khác nhau. Ngay sau đó người ta phát hiện thấy rằng các yếu tố này - ngày nay gọi là các lymphokine - có thể sinh ra bằng cách nuôi lympho bào và hoạt hoá chúng bằng kháng nguyên hoặc bằng các chất kích thích phân bào không đặc hiệu (xem chương kháng nguyên).
Sự phân biệt về mặt chức năng của các cytokine Sau những phát hiện đầu tiên người ta đã phát hiện thấy nhiều loại yếu tố mang hoạt tính sinh học có trong dịch n ước nổi nuôi lympho bào. Do sử dụng hệ thống phát hiện khác nhau nên người ta nhận thấy các kiểu đáp ứng chức năng khác nhau khi nghiên cứu lymphokine, và mỗi chức năng ban đầu được xem như do một yếu tố duy nhất gây nên. Do đó danh sách tên gọi của các lymphokine ngày càng nhiều và tuỳ thuộc vào hoạt tính sinh học của chúng. Ðó là các yếu tố: - Yếu tố hoạt hoá lympho bào (Lympho Activating Factor - LAF). - Yếu tố sinh trưởng tế bào T (T-Cell Growth Factor - TCGF). - Yếu tố sinh trưởng tế bào B (B-Cell Growth Factor - BCGF). - Yếu tố thay thế tế bào T (T-Cell Replacing Factor - TRF). - Yếu tố gây biệt hoá tế bào B (B-Cell Differentiation Factor - BDF). - Yếu tố gây hoạt hoá tế bào B (B-Cell Activating Factor - BAF). - Protein kích thích phân bào (Mitogenic Protein - MP). - Yếu tố kích thích phân bào thymo bào (Thymocyte Mitogenic Factor - TMF). Rất nhiều tài liệu tham khảo đã nêu ra hàng loạt yếu tố khác nhau, nhưng dần dần người ta đã thấy các cytokine sinh ra trong các hệ thống sinh học khác nhau có thể
gộp lại thành một số nhóm nhất định theo chức năng của chúng dù cho cytokine này chưa được tinh chế hoặc clone hoá (bảng 11.1). Bảng 1: Một số yếu tố do các lympho bào và các đại thực bào hoạt hoá tiết ra được xác định bằng các thử nghiệm chức năng và tên các cytokine tương ứng với chúng Tên cũ gọi theo chức năng Viết tắt Lymphokine tương ứng - Yếu tố hoạt hoá tế bào B B-Cell Activating Factor - Yếu tố biệt hoá tế bào B B-Cell Differentiation Factor - Chất gây sốt nội sinh Endogenous Pyrogen - Hematopoietin 1 - Yếu tố hoạt hoá lympho bào
Lymphocyte-Activating Factor - Protein kích thích phân bào Mytogenic Protein - Yếu tố A sinh tinh bột trong huyết thanh Serum Amyloid A Inducer - Yếu tố III thay thế tế bào T T-Cell Replacing Factor III BAF BDF EP HP-1 LAF MP SAA inducer TRF-III
Interleukin 1 - Yếu tố giúp đỡ tế bào K Killer-Cell Helper Factor - Yếu tố phát triển tế bào T T-Cell Growth Factor - Yếu tố kích thích phân bào thymo bào Thymocyte Mitogenic Factor KHF TCGF TMF Interleukin 2 - Hoạt tính tăng cường bùng nổ Burst Promoting activity
- Yếu tố phát triển tế bào tạo máu Hematopoietic-cell Growth Factor - Hematoprotein 2 - Yếu tố phát triển tế bào Mast Mast Cell Growth Factor - Yếu tố kích thích tạo clony đa dòng Multilineage Colony-Stimulating Factor - Yếu tố kích thích tế bào bền vững Persisting Cell- Stimulating Factor BP HPGF HP-2 MCGF Multi-CSF PSF
Interleukin 3 - Yếu tố I biệt hoá tế bào B B-Cell Differentiation Factor I - Yếu tố I phát triển tế bào B B-Cell Growth Factor I - Yếu tố I kích thích tế bào B B-Cell Stimulating Factor I - Yếu tố II phát triển tế bào Mast Mast-Cell Growth Factor II - Yếu tố II phát triển tế bào T T-Cell Growth Factor II BCDF-I BCGF-I BSF-I
MCGF-II TCGF-II Interleukin 4 Tên cũ gọi theo chức năng Viết tắt Lymphokine tương ứng - Yếu tố II phát triển tế bào B B-Cell Growth Factor II - Yếu tố biệt hoá bạch cầu ái toan Eosinophil Differentiation Factor - Yếu tố thay thế tế bào T T-Cell Replacing Factor BCGF-II
EDF TRF Interleukin 5 - Yếu tố II biệt hoá tế bào B B-Cell Differentiation Factor II - Yếu tố II kích thích tế bào B B-Cell Stimulating Factor II - Yếu tố kích thích tế bào gan Hepatocyte- Stimulating Factor - Yếu tố II phát triển u tế bào palasma lai B-Cell Growth Factor II - Interferon b2 BCDF-II BSF-2
HSF HPGF IFN-b2 Interleukin 6 Lymphopoietin 1 Interleukin 7 - Yếu tố hoá hướng động bạch cầu trung tính có nguồn gốc từ tế bào mono Monocyte-Derived Neutrophil Chemo- tactic Factor - Yếu tố hoạt hoá bạch cầu trung tính Neutrophil-Activating Factor - Peptit hoạt hoá bạch cầu trung tính Neutrophil-Activating Peptide
MDNCF NAF NAP Interleukin 8 - Hoạt tính thúc đẩy tăng trưởng tế bào mast Mast-Cell Growth-Enhancing Activity - P40 - Yếu tố III phát triển tế bào T T-Cell Growth Factor III MEA TCGF-III Interleukin 9 - Yếu tố ức chế tổng hợp cytokine
Cytokine-Synthesis Inhibitory Factor CSIF Interleukin 10 - Cachectin Tumor Necrosis Factor -a (TNF-a) - Lymphotoxin Tumor Necrosis Factor -b (TNF-b)