Kožní imunitní systém

Z WikiSkript

Imunitní systém kože je dôležitý pre ochranu pred vonkajšími činiteľmi, zároveň však odstraňuje odumreté, poškodené alebo nádorové bunky. Pre správnu funkciu je nutný zachovaný nepoškodený povrch kože.

Súčasti kožného imunitného systému

Bunková

(Funguje ako ochrana proti intracelulárním baktériam, vírusom, mykózam a nádorovým bunkám.)

  • Nešpecifická
  • Špecifická
Humorálna

(Obrana proti extracelulárnym baktériam a toxínom.)

  • Nešpecifická
  • Špecifická

Špecifické zložky kožného imunitného systému

K zložkám kožného imunitného systému patria aj granulocyty, cievne endotelové bunky, lymfatické kapiláry dermis a drénujúce lymfatické uzliny. Všetky zložky pracujú na základe tesnej spolupráce s čiastočnou možnosťou náhrady jednej zložky inou. Spolupráca je zaisťováná adhezívnymi molekulami a cytokínmi.

Cytokíny

Cytokíny sú molekuly, ktoré prenášajú dôležitú informáciu medzi bunkami a majú vplyv na reguláciu rastu, delenie bunky, diferenciáciu, zápal a obranyschopnosť.[1] Sú zároveň základnými regulátormi imunitného systému a pre niektoré účely je nutné koordinované pôsobenie niekoľkých rôznych cytokínov – tieto synergistické a antagonistické interakcie medzi cytokínmi nazývame cytokínová sieť.[2] Cytokíny sa v tele nachádzajú buď rozpustené v tekutine (plazma, tkanivová tekutina) alebo viazané na membránu (tzv. membránové formy).

Cytokínové receptory a prenos signálu – všeobecné schéma

Základné charakteristiky cytokínov

  • pleiotropia: pôsobenie cytokínu na niekoľko rôznych druhov buniek (napr. B-lymfocyty, mastocyty),
  • špecificita: účinok je typický len pre daný cytokín,
  • redundancia: niektoré cytokíny môžu byť pre zmenu nahradené inými, napr. IL-2 aj IL-4 stimulujú proliferáciu B lymfocytov,
  • synergizmus: účinky rôznych cytokínov sa vzájomne dopĺňajú,
  • antagonizmus: jeden cytokín blokuje účinky iného cytokínu (napr. IFN-γ blokuje prepnutie na syntézu IgE, ktorý indukuje IL-4[1])
    Pôsobenie cytokínov
  • pôsobenie v kaskáde: jeden cytokín indukuje tvorbu iného.

Pôsobenie cytokínov (dané vzdialenosťou cieľovej štruktúry) môže byť:

  • autokrinné,
  • parakrinné,
  • endokrinné. (viď obrázok vpravo pre podrobnosti)

Receptory cytokínov

Príklad receptoru pre IL-7
Zapojenie cytokínov do regulácie bunkového cyklu a apoptózy

Receptory pre cytokíny pozostávajú z dvoch (príp. troch) podjednotiek:

  1. prvá podjednotka slúži pre špecifickú väzbu cytokínu (je uložená extracelulárne),
  2. druhá (a príp. tretia) slúžia k spojeniu s intracelulárnymi signalizačnými molekulami.

Prenos signálu prebieha väčšinou prostredníctvom proteín kináz (najčastejšie kinázy skupiny Jak). Tieto kinázy sú nekovalentne viazané na intracelulárnu časť receptoru. Po naviazaní cytokínu dôjde k priblíženiu kináz k sebe a k ich vzájomnej aktivácii. Aktivované enzýmy fosforylujú ďaľšie proteíny a spúšťa sa celá kaskáda.

Okrem proteín kináz je nutné spomenúť G-proteíny (mimochodom, v r. 2012 bola za štúdium G proteínov udelená Nobelova cena). Receptory pre chemokíny (viď nižšie) sú asociované práve s G proteínmi. Princíp funkcie je odlišný od proteín kináz, no dôsledky sú podobné: zmena aktivity enzýmov, regulácia bunkového cyklu, degranulácia a pod.

Nakoniec existujú niektoré receptory (napr. pre FGF, EGF, TGF-β), ktoré majú vo svojej cytoplazmatickej časti kinázovú doménu (tzv. receptorové kinázy).

Konečné výsledky signalizácie závisia na povahe receptoru a na spolupôsobení iných signálov. Môže ísť takmer o čokoľvek od stimulácie proliferácie cez zmenu aktivity iónových kanálov a membránových enzýmov až po navodenie apoptózy.

Klasifikácia[2]

Historicky sa hovorilo o lymfokínoch a monokínoch (molekuly secernované lymfocytmi, resp. monocytmi), nie je to ale veľmi presné delenie a dnes sa už nepoužíva. Cytokíny teda môžeme rozdeliť do niekoľkých skupín:

  • interleukíny (regulujú prevažne leukocyty),
  • chemokíny (napr. IL-8, majú chemotaktickú aktivitu),
  • interferony (zložka protivírusovej imunity),
  • transformujúce rastové faktory (transforming growth factors, TGF) – TGF-α stimuluje mitózu, TGF-β inhibuje mitózu (štruktúrne rozdielne molekuly),
  • faktory stimulujúce kolónie (colony stimulating factors, CSF) – stimulujú diferenciáciu buniek v kostnej dreni,
  • faktory nekrotizujúce nádory (tomour necrosis factors, TNF) – väčšinou indukujú apoptózu,
  • iné rastové faktory – napr. erytropoetin, FGF.

Klasifikácia podľa funkcie

Toto delenie je len približné, ale umožňuje sa aspoň zhruba zorientovať v spletitej cytokínovej sieti:

  • zápal podporujúce cytokíny (prozánětlivé), včítane chemokínov: TNF, IL-4,IL-6, IL-8, IL-12,
  • zápal inhibujúce cytokíny (protizánětlivé): IL-6, IL-10, TGF-β,
  • cytokíny s aktivitou rastových faktorov hemopoetických buniek: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, C-CSF, CD70, CD30L,
  • cytokíny uplatňujúce sa v humorálnej imunite (Th2):IL-4, IL-5, IL-9, IL-10, IL-13, TGF-β,
  • cytokíny uplatňujúce sa v bunkami sprostredkovanej imunite (Th1): IL-1, IL-2, IL-12, IL-15, IFN-γ, TNF,
  • cytokíny s antivírusovým účinkom: IL-28, IFN-α, IFN-β, IFN-γ.



Odkazy

Související články

Použitá literatura

  • ŠTORK, Jiří, et al. Dermatovenerologie. 1. vydání. Praha : Galén, 2008. 502 s. ISBN 978-80-7262-371-6.

Reference

  1. a b BUC, Milan. Imunológia. 1. vydání. Bratislava : Veda, 2001. s. 217. ISBN 80-224-0667-8.
  2. a b HOŘEJŠÍ, Václav a Jiřina BARTŮŇKOVÁ. Základy imunologie. 3. vydání. Praha : Triton, 2005. 279 s. s. 95. ISBN 80-7254-686-4.