HC.7 - Cytokinen en chemokinen: productie, receptoren en effecten Flashcards

1
Q

Wat zijn cytokines?

A

kleine oplosbare eiwitten (15-35 kDa)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Welke groepen cytokines zijn er?

A
  1. groeifactoren
  2. chemokines
  3. overige cytokines
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Waarin kunnen cytokines verdeeld worden?

A

in evolutionair en vaak functioneel verwante families = zijn in te delen in groepen en families die erg lijken op elkaar

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Wat zijn de locaties waar cytokines functioneren?

A
  1. lokaal: autocrien of paracrine
  2. systemisch: endocrien
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Welke twee soorten effecten kunnen cytokines hebben en wat is de betekenis hiervan?

A
  1. pleiotroop = 1 cytokine beïnvloedt meerdere celtypes en heeft uiteenlopende effecten
  2. Redundant = verschillende cytokines hebben overlappende functies (bvb IL-1, IL-6 en TNF-a)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Waarvan is de effectorfucntie van de cytokine afhankelijk?

A

De procesfase en de concentratie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Door welke cellen worden cytokines geproduceerd en op welke cellen hebben zij invloed?

A

Productie: door verschillende cellen in ALLE weefsels

effect: op verschillende cellen in ALLE weefsels

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Op welke manier worden cytokines vaak ingedeeld?

A

Pro-inflammatoir

anti-inflammatoire

is een simplificatie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Wat is de definitie van cytokines, chemokines en interleukines?

A

Cytokine = zetten cel aan om ander gedrag of andere functie te vertonen (cel bewegers)

Chemokine = zet cellen letterlijk aan tot bewegen

interleukine = klasse van cytokines geproduceerd door WBC

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Wat is de betekenis van de groepen cytokines? Noem enkele voorbeelden

A
  1. Groeifactor: cytokine die de proliferatie (en saturatie) van cellen stimuleert
    CSF2, GM-CSF, EPO
  2. chemokine: cytokine met chemotactische (en activerende) wering op cellen
    CCL-2/ MCP-1, CXCL12/SDF-1
  3. overige cytokines: hebben andere functionele effecten bvb activatie of inhibitie
    IL-1, IFN-y, TGF-b
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Op welke drie manieren kan een cytokine effect hebben op cellen?

A
  1. autocrien: effect op dezelfde cel die het heeft geproduceerd
  2. paratrien: effect op cellen in de omgeving van producerende cel
  3. endocrien: effect op verder liggende cellen waarbij het zich via de bloedbaan verspreidt
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Wat zijn twee verschillen tussen cytokines en hormonen?

A
  1. Cytokines worden op meer verschillende plekken geproduceerd
  2. Cytokines zijn potenter = hebben bij lagere concentraties al goede effecten
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Welke drie vormen van samenwerking zijn er tussen cytokines?

A
  1. Synergie = versterken van elkaars effect = 1 + 1 = 3
  2. Additie = effecten tellen op = 1 + 1 = 2
  3. inhibitie = effecten die de factoren samen geven is seen fractie van het effect dat de factoren afzonderlijk geven 1 + 1 = 1/3
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Wat kunnen verschillende cytokines bij elkaar vormen? noem een voorbeeld hiervan

A

Een inflammatie netwerk
TNF - IL-1 - IL-6

IL-1 zet productie IL-6 aan
TNF-a zet productie van IL-6 aan

IL-1 + TNF-a: synergie (versterken elkaar)

IL-6: kan zichzelf stimuleren
En kan de productie van IL-1 en TNF-a remmen (negatieve feedback)
–> Geeft balans tijdens een immuunrespons

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Noem drie lokale effecten van cytokines

A

Pro-inflammatoir

  1. Endotheel: verhoogde permeabiliteit + verhoogde expressie van adhesie-moleculen aan endotheel
  2. Leukocyten: activatie zodat nog meer cytokine productie
  3. polarisatie of differentiatie van Th-cellen waardoor meer cytokine productie door deze cellen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Wat zijn drie systemische effecten van de cytokines? Wanneer treden deze effecten op?

A
  1. hersenen: koorts
  2. lever: productie van acute fase eiwitten
  3. Beenmerg: productie van meer leukocyten

Systemische effecten bij hogere concentratie cytokines

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Wanneer treden er pathologische effecten op van cytokines? Noem er drie

A

Als de concentratie te hoog wordt krijg je systemisch pathologische effecten

  1. Hart: verminderde output
  2. Endotheel cellen en bloedvaten: trombus vorming en verhoogde permeabiliteit
  3. Perifere weefsels: insuline resistentie
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Wat is een voorbeeld van een veel te hoge cytokine productie? Hoe werkt dit?

A

Cytokine shock/storm syndrome (CSS)

Door bepaalde virussen (SARS-cov-2) of bacteriën (staphylococ, e. coli, streptokok)

Eerste cytokine respons is zo sterk dat er cellen dood gaan –> hierdoor komen er nog meer cytokines vrij –> amplificatie loop met systemische inflammatie en een ernstig zieke patient

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Wat bedoelen we met de kinetiek van cytokines?

A

Ze worden niet allemaal op hetzelfde moment gemaakt bvb

TNF: 0-2h piek
IL-6: 4-6h piek
IL-10: piek nog iets later

Cytokines komen dus in fases vrij/worden in fases gemaakt

20
Q

Welke soorten (4) productie mechanismen zijn er voor cytokines? Noem voorbeelden

A
  1. Cytokine is reeds aanwezig op het membraan van cellen
    –> Activatie door knip activiteit van enzymen
    - TNF op Mf
  2. Cytokine zit in visikels in cellen –> komen vrij door degranulatie van de cellen
    - IL-4 in eosinofielen
    - MIF in PMN
  3. in cytosol als pro-cytokine –> activatie door het inflammasoom waardoor uitscheiding in het bloed
    - IL-1b in Mf
  4. De novo transcriptie en translatie waarna uitgescheiden
    - IL-2 in T-cellen
21
Q

Wat is ontzettend belangrijk in het soort effect dat een cytokine heeft?

A

De concentratie

Hetzelfde IL-6 heeft in een lage concentratie een anti-inflammatoir effect en in een hoge concentratie een pro-inflammatoir effect

22
Q

Wat zijn pro-inflammatoire effecten?

A
  • hyper of juist hypothermie
  • tachycardie
  • hyperventilatie
  • leukocytose
  • grote productie van pro-inflammatoire mediatoren
23
Q

Wat is het probleem bij een sepsis?

A

Het innate IS is enorm geactiveerd terwijl het adaptieve IS juist sterk geremd is

24
Q

Welke drie momenten van overlijden zijn er bij een sepsis?

A
  1. early deaths: overweldigende inflammatie
  2. Late deaths: persisterende immuunsuppressie waarbij overlijden aan secundaire infectie
  3. Long term deaths: persisterende immuun disfucntie, immuunsuppressie, chronisch catabolism
25
Q

Wat is belangrijk bij de activatie van macrofagen?

A

De timing hiervan –> priming van de Mf door IFN-y

  • te vroeg: worden juist suppressor cellen (bvb myeloide suppressor cellen)
  • juiste moment: Killer Mf of killer DC
  • te laat: verlies van killing activiteit
26
Q

Wat is een belangrijke respons tegen virussen?

A

Type 1 IFN-respons

27
Q

Wat zijn de effecten van de Type 1 IFN-respons?

A
  • anti-viraal programma in cellen
  • verhoogde expressie van liganden voor de receptoren op de NK-cellen
  • Activatie van NK-cellen om virus geïnfecteerde cellen te doden
28
Q

Hoe werkt de type 1 IFN respons?

A
  • door een virus geïnfecteerde cel
  • virale DNA/RNA activeert een PRR
  • hierdoor IFN-b productie in de cel
  • IFN-b wordt uitgescheiden
  • IFN-b heeft een autocriene werking via de IFNAR receptor (= receptor voor IFN-a en IFN-b en is ook wel type 1 IFN receptor)
  • extra stimulatie van de cel om IFN-a te produceren
  • IFN-a werkt ook weer autocrien en paracrien (werkt op dezelfde IFNAR)
  • verhoogde expressie van liganden voor de NK-cel receptoren
  • activatie van NK-cellen om de geïnfecteerde cellen te doden

+ IFN-b heeft een paracriene werking om andere cellen te waarschuwen
- anti-viraal programma aan
- activatie van NK-cellen om de geïnfecteerde cellen te doden

29
Q

Wat is een belangrijke speciale cel die betrokken is bij de type 1 IFN respons? Wat is de functie van deze cel?

A

De plasmacytoide DC wat een IFN-a fabriek is in de LK en het bloed

WBC met morfologie van een plasmacel

Bij virus infecties erg belangrijk voor de aanmaak van IFN-a

30
Q

Waartegen zijn NK-cellen mn belangrijk?

A

Virussen en intra-cellulaire pathogenen

31
Q

HOe worden NK-cellen geactiveerd? Wat gebeurt er na deze activatie?

A

Activatie door cytokines van Mf (die virus heeft gefagocyteerd)

Proliferatie en auto-activatie

IFN-y productie die weer de Mf activeert

= cytokine crosstalk

32
Q

Hoe kunnen chemokines worden ingedeeld?

A

Obv structuur = cysteines met zwavelbruggen

33
Q

Noem de vier type chemokines

A
  1. C-chemokines: 1 zwavelbrug (2 cyteines)
  2. CC-chemokines: 2 zwavelbruggen (4 cysteines)
  3. CXC-chemokines: 2 zwavelbruggen en 4 cysteines waarbij tussen 2 cysteines een ander aminozuur zit
  4. CX3C-chemokines: 2 zwavelbruggen en 4 cysteines waarbij tussen 2 cysteines 3 andere aminozuren zitten
34
Q

Wat zijn de twee soorten effecten van chemokines? (in welke situaties?)

A
  1. homeostatisch: fysiologische migratie van lymfe’s in een LK naar een follikel (= normale werking IS)
  2. Inflammatoir: aantrekken van specifieke cellen naar een ontsteking
35
Q

Waardoor wordt bepaalt of een cel wel of niet reageert op een chemokine?

A

Afhankelijk van het receptor profiel van de cel (migratie profielen)

36
Q

Waardoor worden chemokines vn gemaakt?

A
  • parenchymcellen
  • (inflammatoire) leukocyten
37
Q

Welke cytokine receptoren zijn er?

A
  • IFN- en IL-receptor families die werken als homo- of heterodimeren
  • TNF-receptor familie: werken als trimeren
38
Q

Welke chemokine receptoren zijn er?

A

Dit zijn 7-transmembraan receptoren

39
Q

Wat gebeurt er na activatie van een cytokine receptor?

A

Activatie van de JAK-STAT pathway

40
Q

Noem de stappen van de JAK-STAT pathway

A
  • cytokine zorgt voor receptor dimerisatie
  • JAK-gemedieerde fosforylatie van de receptor ketens
  • recruitatie van STAT naar de cytokine-R
  • JAK-gemedieerde fosforylatie en dimerisatie van STAT
  • activatie van de STAT eiwitten
  • STAT translocatie naar de nucleus
  • STAT bindt aan promotor waardoor transcriptie activatie
41
Q

Wat is psoriasis, wat is hierbij betrokken en hoe gaat dit?

A

Ontsteking in de huid door IL-17

  • pDC maakt TNF-a en stimuleert de mDC
  • mDC maakt IL-23 en stimuleert hiermee de Th17-cel
  • Th17 produceert IL-17
  • IL-17 veroorzaakt een ontsteking
42
Q

wat is een belangrijk mechanisme bij verschillende auto-immuun ziektes? Welk ziektes?

A

T-cel gedreven auto-immuniteit bij

  • RA
  • MS
  • psoriasis
  • m. Crohn

Er is redelijk wat overloop in de genen die betrokken zijn hierbij = auto-immuun genen

Verschillen: weefsel specifieke genen

43
Q

Welke genen zijn belangrijk bij het ontstaan van T-cel gedreven auto-immuunziekten?

A
  • HLA-genen geven een predispositie
  • Genen voor cytokines
  • Genen voor receptoren en signalering
44
Q

Welk mechanisme kunnen we gebruiken bij de behandeling van auto-immuun ziektes?

A

cytokine remmers

45
Q

Welke cytokine remmers kunnen helpen bij welke ziektes?

A

TNF-remmers hebben vaak effect bij AIZ

NIET bij MS

46
Q

Welke twee soorten cytokines zijn er mbt hun rol in het proces van een AIZ?

A

Driver cytokine: belangrijke cytokine in de verstoring van de homeostase van het IS

Follower cytokine: versterkt het proces van driver cytokines