السيتوكينات عبارة عن وبروتينات سكرية صغيرة قابلة للذوبان في الماء تفرزها الخلايا المكونة للدم وخلايا الدم في الجهاز المناعي ، مثل البلاعم والخلايا اللمفاوية والعدلات والخلايا القاعدية و eosinolphils ، تتراوح الأوزان الجزيئية للسيتوكينات من 8 إلى 80 كيلو دالتون ، وقد وجد أن العديد منها نشط حيويًا في أشكاله القليلة ، بمجرد إنتاج السيتوكينات داخل السيتوبلازم للخلايا ، يتم إفرازها وتواجدها في السائل خارج الخلية للأنسجة (ECF) ، السيتوكينات هي فئة من بروتينات الإشارات ، مثل الهرمونات والناقلات العصبية ، وتعمل كمواصلات كيميائية بين الخلايا ، هم مسؤولون عن تنظيم مجموعة متنوعة من الاستجابات المناعية والالتهابية أثناء دفاع المضيف ضد الممرض.

تعريف السيتوكينات

السيتوكينات هي بروتينات صغيرة ضرورية للتحكم في نمو ونشاط خلايا جهاز المناعة وخلايا الدم الأخرى ، عند إطلاقها فإنها تشير إلى الجهاز المناعي للقيام بعمله ، تؤثر السيتوكينات على نمو جميع خلايا الدم والخلايا الأخرى التي تساعد الجسم على الاستجابة المناعية والالتهابية ، كما أنها تساعد على تعزيز النشاط المضاد للسرطان عن طريق إرسال إشارات يمكن أن تساعد في موت الخلايا غير الطبيعية وتعيش الخلايا الطبيعية لفترة أطول.

يسمى نوع معين من السيتوكين chemokine يمكن للكيماكين تجعل الخلايا المناعية تتحرك نحو الهدف ، وهناك أنواع مختلفة من السيتوكينات ، بما في ذلك الإنترليوكينات ، إنترفيرون ، عوامل نخر الورم و عوامل النمو.[1]

وكانت الأنشطة المحددة للسيتوكينات هي الأساس للمفاهيم الحالية للتدخل العلاجي ، ولا سيما علاج الأعراض الناتجة عن الأورام ، تتضمن التطبيقات دعم العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي وزرع نخاع العظام والتحفيز المناعي العام.

وظيفة السيتوكينات

تلعب السيتوكينات أدوارًا مهمة في إصلاح تلف الأنسجة الناتج كيميائيًا ، وفي تطور السرطان وتطوره ، وفي التحكم في تضاعف الخلايا و استماتة الخلايا ، وفي تعديل التفاعلات المناعية مثل التحسس ، ويحتوي كل سيتوكين على مستقبل سطح خلية مطابق ، تتالي سلاسل متتالية من الإشارات داخل الخلايا ثم تغير وظائف الخلية ، غالبًا ما تشارك السيتوكينات في العديد من العمليات التنموية أثناء تكوين جنين السيتوكينات ضرورية لمحاربة الالتهابات والاستجابات المناعية الأخرى ، تشكل السيتوكينات أهم مجموعة من المواد الصيدلانية البيولوجية ، كمنسقين للاستجابة المناعية الالتهابية ، يمكن أن يكون للتلاعب بنشاط السيتوكين تأثير كبير على استجابة الجسم لمجموعة متنوعة من الحالات الطبية.[2]

وغالبًا ما تشارك السيتوكينات في العديد من العمليات التنموية أثناء تكوين الجنين ، السيتوكينات ضرورية لمحاربة الالتهابات والاستجابات المناعية الأخرى ومع ذلك ، يمكن أن تصبح غير منظمة ومرضية في الالتهابات والصدمات و

السكتة الدماغية

.

أنواع السيتوكينات

إنترلوكينز

هو نوع من السيتوكينات التي تنتجها الكريات البيض مثل الانترلوكينات ، وهي بروتينات سكرية المشاركة في تفعيل وتمايز الخلايا المناعية وتلعب أيضًا دورًا مهمًا في الانتشار والهجرة والنضج والأنشطة المؤيدة والمضادة للالتهابات وكذلك التصاق هذه الخلايا.

جنبا إلى جنب مع مستقبلات الإنترلوكين ، ينتمي الإنترلوكين إلى فصيلة فائقة (فصيلة IL) تتكون من البروتينات ، في حين أنه من السهل تعميم وظائف هذه السيتوكينات ، إلا أن هذا يعتمد إلى حد كبير على نوع الانترلوكينات ، حاليًا تم تحديد أكثر من 43 عضوًا من هذه العائلة الفائقة (IL-1 إلى IL-43).

ومثل بعض السيتوكينات الأخرى ، يتكون الإنترلوكين من البروتينات ، عادة هذا هو استجابة لمسببات الأمراض المستضدات الغازية ، في حين أنه يمكن إنتاج كميات كبيرة اعتمادًا على نوع الإنترلوكين والكائن الغازي ، فإن كمية صغيرة من الجزيء مطلوبة لتنشيط التأثيرات البيولوجية.

في حين أن عددًا جيدًا من الإنترلوكين يستدعي عملًا على نفس الخلايا التي أنتجتها ، يمكن للبعض أن يدخل مجرى الدم مما يسمح بنقلها واستخراج التأثيرات البيولوجية على الخلايا البعيدة في الجسم ، مثلا بينما يتسبب IL-2 في تأثيرات بيولوجية على الخلايا التائية (التي أنتجتها) ، يمكن لـ IL-1 دخول مجرى الدم والوصول إلى الجهاز العصبي المركزي.

الإنترفيرون (IFNs)

الإنترفيرون هي عائلة تتكون من بروتينات إشارة معبر عنها على نطاق واسع ، مثل السيتوكينات الأخرى ، يتم إطلاق الإنترفيرون أيضًا بواسطة خلايا الجهاز المناعي للمضيف استجابة للكائنات الغازية مثل البكتيريا و

الفيروسات

.

يتم إطلاقها أيضًا للاستجابة للخلايا الورمية في بعض الكائنات الحية حاليا ، تم تحديد ثلاثة أنواع من الإنترفيرون.

Chemokines

Chemokines هي نوع من البروتينات السيتوكينية التي تلعب دورًا مهمًا في الانجذاب الكيميائي ، على هذا النحو قد تكون هناك إشارات توجه بعض الخلايا المناعية إلى الموقع المصاب.

حاليا تم تحديد حوالي 50 chemokines وهي مقسمة إلى أربع عائلات بناءً على موقع بقايا السيستين الطرفي N في هيكلها ثلاثي الأبعاد.

TNF-alpha

يُعرف TNF-α أيضًا باسم TNF أو TNFSF2 ، وهو عبارة عن سيتوكين متعدد الوظائف يشارك في عمليات مثل موت الخلايا المبرمج والتخثر من بين عمليات أخرى ، في الإنسان توجد جينات TNF-α على

الكروموسوم

6 ، وهذا يسمح للتعبير عن السيتوكين وإنتاجه بواسطة الخلايا المناعية مثل البلاعم ، الوحيدات والخلايا التائية استجابة لمسببات الأمراض الغازية أو وجود السيتوكينات مثل IFN-y.

ومن الخصائص الأساسية لهذا النوع هو تنشيط البلاعم والخلايا الأخرى ، يتم تصنيع TNF-α على شكل بروتين غشاء من النوع الثاني لا يحتوي على 26 كيلو دالتون.

مستقبلات السيتوكينات

تكون المستقبلات عبارة عن جزيئات مرتبطة بالغشاء والتي ترتبط بها السيتوكينات من أجل الحصول على وظائف الخلية المعطاة ، لذلك يمكن القول أن السيتوكينات تؤثر على وظائف / أنشطة الخلية عن طريق الارتباط بمستقبلات محددة ، وبناءً على الهيكل والأنشطة ، تنقسم المستقبلات (والسيتوكينات المقابلة لها) إلى عائلات وهي:

مستقبلات السيتوكين من النوع الأول

: تتضمن هذه العائلة مستقبلات لعدد من السيتوكينات إنترلوكين (IL-2 إلى IL-12) بالإضافة إلى عدد من السيتوكينات الأخرى (مثل GM-CSF ، LIF ، و Epo ، إلخ) والهرمونات (مثل البرولاكتين ، هرمون النمو ، وما إلى ذلك) تتميز هذه المستقبلات بزخارف محفوظة موجودة في مجال الأحماض الأمينية خارج الخلية ، ومع ذلك فإنها تفتقر إلى نشاط جوهري بروتين التيروزين كيناز.
مستقبلات السيتوكين من النوع الثاني

: أفراد هذه العائلة هم مستقبلات متعددة القياسات تتميز بوحدات فرعية غير متجانسة ، وهي في الغالب مستقبلات لسيتوكينات الإنترفيرون (مثل IFN- ألفا وبيتا).[3]

الاستخدام الطبي لسيتوكينات

تم تطوير بعض السيتوكينات لتصبح علاجات بروتينية باستخدام تقنية الـ DNA المؤتلفة وتشمل السيتوكينات المؤتلفة المستخدمة كأدوية اعتبارًا من 2014 ما يلي:

بروتين مورفوجينيك العظام (BMP) ، يستخدم لعلاج الحالات المتعلقة بالعظام.
إريثروبويتين (EPO) ، يستخدم لعلاج فقر الدم.
عامل تحفيز المستعمرات المحببة (G-CSF) ، يستخدم لعلاج قلة العدلات في مرضى السرطان.
محببة بلعم عامل تحفيز مستعمرة (GM-CSFالانترلوكينات) ، وتستخدم لعلاج العدلات و الالتهابات الفطرية في علاج مرضى السرطان.
انترفيرون ألفا ، وتستخدم لعلاج التهاب الكبد الوبائي C و مرض التصلب المتعدد.
بيتا انترفيرون يستخدم لعلاج التصلب المتعدد.
Interleukin 2 (IL-2) ، يستخدم لعلاج السرطان.
Interleukin 11 (IL-11) ، يستخدم لعلاج نقص الصفيحات لدى مرضى السرطان.
الانترفيرون يستخدم لعلاج مرض مزمن الحبيبي.