Cytokinen en chemokinen: productie, receptoren en effecten Flashcards
Eigenschappen cytokines
Verschil cytokines, chemokinen en groeifactoren
Cytokines kan je dus onderverdelen in groeifactoren, chemokinen en overig.
pleiotropie en redundantie
Links is pleiotroop, rechts redundant
Bij pleiotropie is 1 receptor betrokken, afhankelijk van het celtype en de concentratie zijn er verschillende effecten
Bij redundantie hebben cytokines overlappende functies en kunnen ze elkaar min of meer vervangen. De verhouding of mate van effect kan dan wel verschillend. Bijv. IL-1, IL-6 en TNF-alpha
3 type effecten van cytokines
paracrien: ze beïnvloeden naburige cellen
autocrien: cel beinvloed zichzelf met zijn eigen aangemaakte cytokinen
endocrien: via de bloedbaan, hiervoor moeten de concentraties wel hoog genoeg zijn
verschil hormonen en cytokinen–> want hormonen worden door specifieke organen gemaakt, terwijl cytokines door veel verschillende soorten celtypen kunnen worden gemaakt.
Synergie, additie of inhibitie door cytokines
additie: factoren werken samen om een effect te verdubbelen–> effect wordt bij elkaar opgeteld
synergie: het effect van de factoren samen is (veel) groter dan het effect van de losse factoren bij elkaar opgeteld
inhibitie: het effect dat factoren samen geven is een fractie van het effect dat de factoren afzonderlijk geven.
kinetiek van cytokine productie bij een immuunreactie
Cytonines worden niet allemaal tegelijkertijd aangemaakt. Ze worden op verschillende momenten enkele uren na elkaar afgegeven. Bij een immuunreactie piekt bijvoorbeeld TNF-alfa heel snel, daarna IL-beta en IL-6 na elkaar.
Verschillende productiemechanismen waarop cytokines vrijkomen
Produciemechanisme bepaald ook de kinetiek van cytokines
traagste route= cytokines die vanuit novo transcriptie worden getransleerd tot eiwit
Reactie na pro-inflammatoire prikken (bv infectie)
Afweermechanisme gaat reageren met ontstekingsreactie, hier horen bepaalde klinische symptomen bij (zie plaatje), op een gegeven momen wordt ook een anti-inflammatoire respons aangezet.
per persoon verschilt het wanneer over gegaan wordt op de anti-inflammatoire fase.
afhankelijk van de fase waarin iemand zich bevind kan men in ernstige situaties een immuun stimulator of inhibitor nodig hebben
Klinisch is het moeilijk te bepalen in welke fase de patient is, omdat veel cytokines een pleiotrope werking hebben dus je ze niet in pro of anti inflammatoir kunt indelen
pleiotrope effect IL-6
Er wordt gezegd dat dit een pro-inflammatoir cytokine is, maar ook andere effecten
ligt aan de concentratie en plaats welke effecten het heeft
pleiotrope effecten IL-10
wordt gezien als anti-inflammatoir, maar heeft ook andere effecten
pro- en anti-inflammatoire effecten van IFN-gamma
Macrofaag activatie met IFN-gamma
Hierbij is de timing van de activatie heel belangrijk. De monocyten moeten op het juiste moment geacitveerd worden tot macrofaag.
Te vroeg–> cellen worden myeloide supressor cellen–> remmen T-lymfocyt responsen
goede timing–> cel wordt killer macrofaag of killer DC
te laat–> cel heeft geen killer activiteit meer
Samenwerking tussen cellen bij virus infectie
IFN= interferonen
Bij virus infectie spelen type 1 INF een rol, dit zijn 13 IFN-alfa subtypes en 1 IFN-beta
Deze worden gemaakt na virus infectie en ze binden allemaal aan zelfde type 1 IFN-receptor
Na infectie worden eerst de receptoren geactiveerd en IFN-beta gemaakt. IFN-beta heeft autocriene en paracriene functies. Dit geeft posi feedback voor nog meer aanmaak type 1 IFN (nu ook IFN-alfa)
IFN-alfa waarschuwd paracrien de buurcellen, deze gaan reageren zonder dat ze geinfecteerd zijn.
IFN remt replicatie virussen en stimuleert expressie zodat NK-cellen kunnen binden en de cel kunnen killen
naast geinfecteerde celeln en naburige cellen zijn de plasmacytoide DC’s ook belangrijk bij virusinfectie. Ze maken veel IFN-alfa!!
cytokine crosstalk in respons tegen virus (NK-cel en macrofaag)
Als macrofaag geinfecteerd is met virus:
1: maakt IL-12, TNF-alfa en CXCL8–> trekt NK-cel aan
2: naast IL-12 ook IL-15 maken–> zorgt voor proliferatie NK-cel
3: Geactiveerde NK-cel gaat IFN-gamma maken–> stimuleert macrofaag weer om bacterie of virus uit te schakelen
3 verschillende families cytokine receptoren
JAK-STAT pathway
Cytokine bindt aan receptor en hierdoor een JAK activerende transformatie van intramembraneuze deel–> STATS migeren naar receptor en binden hieraan–> JAK fosforyleerd STATS–> actieve STAT-eiwit komt vrij en gaat naar de kern werkt als transcriptiefactor
factoren betrokken bij chronische ontsteking
Vaak hebben deze mensen mutaties in HLA- genen en genen betrokken bij chemokines/cytokines en receptoren bij cascades
per ziekte is er een specifiek patroon van welke genen zijn aangedaan, met medicatie moet je hierop inspelen
