جلسه 16: سایتوکاین ها PDF
Document Details
Uploaded by ElegantBowenite2013
Tags
Summary
این اسلایدها در مورد سایتوکاین هاست. سایتوکاین ها پروتئین هایی هستند که به عنوان پیام رسان های شیمیایی عمل می کنند و نقش مهمی در سیستم ایمنی بدن ایفا می کنند. این مقاله به عملکرد، ویژگی ها و انواع مختلف سایتوکاین ها می پردازد.
Full Transcript
جلسه :16 سایتوکاین ها سایتوکاین ها پیام آوران شیمیایی از جنس پروتئین و گلیکوپروتئین هستند. این میانجیهای بیولوژیک توسط طیف گسترده از سلولها حتی سلول های غیر ایمنی مثل سلول های اندوتلیال ،اپی تلایر ،ف...
جلسه :16 سایتوکاین ها سایتوکاین ها پیام آوران شیمیایی از جنس پروتئین و گلیکوپروتئین هستند. این میانجیهای بیولوژیک توسط طیف گسترده از سلولها حتی سلول های غیر ایمنی مثل سلول های اندوتلیال ،اپی تلایر ،فیبروبالستیک سل تولید می شوند ،ولی منبع عمده تولید سایتوکاین ،سلولهای ایمنی هستند. در حالت عادی خصوصا ً در حاالت غیر التهابی منبع عمده تولید سایتوکاین هم سلول های سیستم دفاع اختصاصی و هم سلول های سیستم دفاع ذاتی هستند. اسمای دیگه ای هم دارد شامل مونوکاین ،کموکاین،لمفوکاین اینترلوکین به همه ی اینها، در کل سایتوکاین گفته میشود. عملکرد سایتوکاینها خواص عمومی دارد: عملکرد به اصطالح cascadeیا آبشاری دارند ،این عملکرد به شکل آبشاری را در سیستم کمپلمان به گوشمان نیز خورده است. یک سلول یک سایتوکاین تولید میکند ،مثال تی هلپرشماره ۱که اینترفرون گاما تولید میکند ،اینترفرون گاما بر ماکروفاژاثرمیکند و در ادامه ماکروفاژ اینترلوکین ۱۲تولید می کند.فعالیت اینترلوکین ۱۲با فعالیت تی هلپر-یک به شکل آبشاری تقویت می شود که این فعالیت میتواند به شکل نتورک در بیاید و شبکهای بشود. یعنی اینجور نیست که ما بتوانیم یک الگوریتمی مشخص با یک سلول مشخص و دقیقا یک سایت مشخص داشته باشیم و بگوییم این سایتوکاین دقیقا بر یک سلول خاص اثر میکند و یک فعالیت مشخص اتفاق می افتد . سایتوکاین ها توسط سلولهای مختلف تولید میشوند و بر سلولهای مختلف اثر می گذارند و عملکردهای متفاوتی را ممکن است در سلولهای متفاوت باعث بشوند در نتیجه الگوریتم تاثیر و فانکشن آنها به شکل شبکه در می آید. حاال عملکرد این سایتوکاینها با این مشخصات چیه؟ کامیونیکیشن به معنای ارتباطات. سایتوکاین ،ارتباط بین سلولی و بین بافتی را در سیستم ایمنی برقرار می کند (.یعنی وظیفه ای را معادل وظیفه هورمونها را به عهده دارد.ارگانهای مختلف بدن چه جوری فعالیت همدیگه رو کنترل میکنند؟ با استفاده از هورمونها) سیستم دفاعی بدن ما هم یک سامانه مجزا از دگر ارگانهای بدن متشکل از یک سری بافتها و یک سری سلولها و یک سری مولکولها است که فعالیت این بافت و سلول و مولکول طریق سایتوکاین کنترل میشود. فرقش با هورمون چیه؟ 1 -1هورمون اغلب میتواند در فواصل دوراثر کند ولی اغلب سایتوکاینها به صورت لوکال یعنی موضعی و منطقهای عمل میکنند. -2معموال تولید هورمونها به شکل دائمی است ،تولید و ترشح در بدن یا constitutiveیا inducibleاست ،فرقشون چیه؟ ایندیوسیبل یعنی تولید و ترشح یک ماکرومولکولی یا یک آنالیتی ،القا پذیره یعنی توسط یک عامل دیگری القا میشود. ولی در کانسیتتیوتیو نیاز به القاگربه خصوصی نداریم( به صورت پی در پی تولید میشه) ،تولید اغلب هورمون ها به شکل دائمی هست ،ولی تولید اغلب سایتوکاینها تنظیم میشود ،به بیان دیگر از طریق عوامل القاگری ،در زمان و مکان مناسب القا میشود. خواص کلی سایتوکاینها: -وزن مولکولی بسیار کمی دارند( زیر ۳۰کیلودالتون) -در مقادیر بسیار کم تولید میشوند ،چرا؟ چون قراراست به صورت موضعی عمل کنند. -تولیدشان کوتاه مدت و خود محدود شونده است. -از طریق گیرنده های خود بر سلولهای هدف تاثیر میگذارند و معموالً برای رسپتورهای خودشان میل پیوندی زیادی دارند ،در نتیجه وقتی غلظتشان کم هست ،چون قدرت ترکیب یا میل ترکیبی زیادی با گیرنده خودشون دارند میتوانند اثر خودشون رو بگذارند ،گیرنده هاشون ممکنه ساب یونیتهای مشترک داشته باشه مثال اینترلوکین دو، چهار ،هفت ،نه و پونزده ،همگی یک زنجیره گامای مشترک در رسپتورشون دارند که سایتوکاین ،اثر خودش رو پس از اتصال به این رسپتور از طریق تغییر بیان ژن اعمال میکند ،در واقع تغییر الگوی بیان ژن را در سلول هدفش تحت تاثیر قرار میدهد. پس تولید سایتوکاینها از طریق یک عامل محرکی القا میشوند و تولیدشان دائمی نیست. اون عامل محرک باعث بیان ژن سایتوکاین و باعث تولید و ترشح سایتوکاین توسط سلول هدف میشود.این سایتوکاینی که تولید و ترشح شد ،یک سلول دیگر را از طریق رسپتور مربوطه تحت تاثیر قرار میدهد ،به رسپتورمربوطه که چسبید ،یک سری سیگنالهای داخل سلولی مخابره میشود که این فرایندهای سیگنالی منجر به تغییرالگوی بیان ژن میشود ،درنتیجه رفتاربیولوژیک سلول تغییر میکند. سایتوکاین ها به 3روش بر سلول هدفشان اثر می کنند: -1اثرش میتواند برخود سلول تولید کننده باشد ،یعنی یک سلول یک سایتوکاین را تولید کند و اون سایتوکاین بر خودش اثر کند ،به این ،اثر اوتوکراین میگویند. -2سلولی سایتوکاین را تولید و ترشح کرده واین سایتوکاین بر سلول های مجاور اثرگذاراست ،که به آن اثرپاراکراین می گویند. -3سایتوکاین توسط سلولی تولید و ترشح شود و از طریق جریان خون و لنف منتقل شده و درفاصله اثرگذاراست که به آن ،اثراندوکراین می گویند که اثری مشابه هورمونها دارد. 2 8 خب حاال بعد از اینکه بر سلول هدف اثر گذاشت ،باعث چه رفتارهای بیولوژیکی در سلول هدف میشود؟ *رشد و تکثیر * تمایز *القای مرگ * بی پاسخی سلول ها به دیگرسایتوکاین ها ( یعنی یک سایتوکاین باعث عدم تاثیر سایتوکاین دیگر شود). *پاسخگویی سلول ها به سایتوکاین های دیگر شود *تولید و ترشح دیگر سایتوکاینها را باعث شود نحوه ی تاثیر و عملکرد سایتوکاین ها به 4حالت وجود دارد: Pieotropism-1 ممکن است سایتوکاینی توسط سلولی تولید شود مثال اینترلوکین 4توسط لنفوسیت های تی هلپر شماره 2تولید شود th-1(.با تولید و ترشح اینترفرون گاما تقویت کننده ی پاسخ های ایمنی سلولی است و th-2با تولید و ترشح اینترلوکین 4و5و 13تقویت کننده پاسخ های ایمنی هومورال است). گفتیم اینجوری نیست که سایتوکاینها توسط یک سلول تولید شوند و فقط بر یک سلول اثر بگذارند ،اینترلوکین ۴یک نمونشه. 3 اینترلوکین 4تولید میشود و بر بی سل اثر میگذارد و باعث سوئیچینگ به سمت IgE می شود. بر لنفوسیتهای تی CD4+که هنوز به سمت و سوی خاصی متمایز نشدهاند هم تاثیر گذاشته و باعث القای تی هلپر شماره دو شده است.پس تاثیرات یک سایتوکاین بر سلولهای مختلف ممکن است متفاوت باشد. Redundancy-2 دوتا سایتوکاین شامل اینترلوکین ۲و اینترلوکین ۴بر یک سلول تاثیر مشابه دارند.هم ( پرولیفریشن) میشوند.همین اثراست که دو و هم چهار بر بی سل باعث تکثیر. ما را در بحثهای درمانی محدود میکند ،مثالً میخواهیم دایره عملکرد یک سایتوکاین را محدود کنیم تا یک اثر بیولوژیک دیده نشود و حال بیمار بهتر شود ،مثال یک سایتوکاین التهابی را کاهش بدهیم و عملکردش را از دایره عمل خارج کنیم تا وضعیت التهاب کاهش پیدا بکند که معموال تاثیر چندانی نمیبینیم چرا؟ چون ممکن است سایتوکاینهای دیگری در محیط باشد که همون عملکرد را انجام دهند. Synergy-3 اثر یک سایتوکاین در کنار یک سایتوکاین دیگه تشدید و تقویت میشود برای مثال وقتی اینترفرون گاما و TNF-aدر کنار هم باشند ،شاهد افزایش بیان مولکول های HLAبر سطح سلولها به شکل قویتری در مقایسه با زمانی که تک تک اثر میکنند ،هستیم. Antagonism-4 یک سایتوکاینی یک اثری میگذارد که در ادامه یک سایتوکاین دیگه تاثیرمعکوس میگذارد برای مثال اینترفرون گاما به عنوان سایتوکاین شاخص تی هلپر یک باعث افزایش فعالیتهای ماکروفاژ میشود و فعالیت های killingرو به شدت تقویت میکند ،در طرف مقابل اینترلوکین 10به عنوان شاخص آنتی فالمیتور که معموالً توسط لنفوسیت تی هلپر شماره دو تولید میشود ،فعالیت ماکروفاژ را مهار میکند. 4 چگونه سایتوکاینهایی که به شکل غیراختصاصی تولید می شوند ،اثری اختصاصی دارند؟ تولید و ترشح سایتوکاین مختص به یک آنتی ژن نیست و زمانی که محرکی وارد شد اغلب سلول ها تولید و ترشح سایتوکاین را شروع میکنند. سلولهای مجاوری که در منطقه ،فراخوان شدهاند تحت تاثیرسایتوکاین تولید شده توسط سلول اولیه حتی در صورت عدم شناسایی آنتی ژن هم میتوانند فعال شوند و تولید را داشته باشند ،اما عملکرد سایتوکاین به صورت اختصاصی است حاال چرا؟ -یکی از علتها رسپتور است ،تنها سلولهایی به سایتوکاین پاسخگو هستند که رسپتور مربوطه را داشته باشند -سایتوکاینها معموال عمر کوتاهی دارند و معموال در فواصل نزدیک عمل میکنند یعنی سلول هایی که در مجاورت سلول تولید کننده وجود دارد ،تحت تاثیرعملکرد سایتوکاین قرار میگیرند (.اینجور نیست که همه ی سلولها در همه فواصل دور و نزدیک تحت تاثیر قرار بگیرند) -معموالً غلظت باالیی از سایتوکاین نیازهست تا عملکرد اجرایی بروز پیدا کند و معموالً غلظت باالی سایتوکاین در فواصل نزدیک تامین میشود. در نهایت رفتار بیولوژیک سلول تحت تاثیر سایتوکاین تغییر میکند ،لذا بسیارمهم است که فعالیت آن کنترل شود.بدن ما در سطوح مختلف اقدام به کنترل عملکردشان میکند و اگه تولید و ترشح و عملکردشان کنترل نشود میتواند یک افتضاح به بار بیارد یعنی اینکه گفته میشود سیستم دفاعی بدن ما مثل یک شمشیر دو لبه عمل میکند ،یک لبه و یک تیغش میتواند عوامل مهاجم را از بین ببرد ولی یک لبه و یک تیغش میتواند بافت های خودی را دچار اشکال و ایراد و اختالل کند وعالئم کلینیکی ایجاد کند ،یک دلیل عمده اش همین سایتوکاینها هستند که به شدت رفتار سلولها را تغییر میدهند ،در نتیجه بدن سیستمهای کنترلی مختلفی را لحاظ کرده تا عملکرد سایتوکاینها در کمیت و کیفیت مناسب تاثیرگذار باشد ،برای مثال: -1یکی از این عوامل کنترلی در سطح دی ان ای است ،اغلب ژن تولید سایتوکاینها سوئیچ آفه و در اثر عوامل محرک سوئیچ آن میشود یعنی تولیدشون القایی است. -2خب حاال استثنا بعضی از سایتوکاینها مثل سایتوکاینهای موثر در خونسازی بایستی دائما تولید شوند بنابراین اینها در سطح دی ان ای ،در سطح پست ترانسکریپشن یعنی در سطح mRNAکنترل میشوند mRNA ،سایتوکاین ها ناپایدار است و زود از بین میرود. -3در سطح پست سکرشن هم کنترل میشوند: -مثل نیمه عمر کم سایتوکاین التهابی TNFکه بیشتر از ۱۵دقیقه نیست . 5 -سیستم دفاعی ما Soluble cytokine receptorاست یعنی فرمهای محلول از رسپتورهای سایکوکاینی را تولید میکند ،فرمهای محلول به چه درد میخورد؟ اغلب گیرنده های سایتوکاینها فرم غشایی یا متصل به غشا دارند که همین فرم هست که رفتار بیولوژیکی سلول را تغییر میدهد.حاال در برخی موارد سیستم دفاعی فرم های محلول از یک گیرنده سایتوکاین را تولید میکند که باعث میشود سایتوکاین به فرم محلول بچسبد و دیگر بر سلول اصلی اثر نگذارد و نتواند تاثیر بیولوژیکی اعمال کند. اینکاررا میکند تا فعالیت یک سایتوکاین التهابی بسیار مهم را کنترل کند TNF ،یک سایتوکاین التهابی بسیار جدیست که در مواردی که نیاز است التهاب فروکش پیدا کند ،از طریق تولید واسطههای رسپتوری فرم محلول یه مقداری از تی ان اف تولیدی را از دایره عمل خارج میکند یا حتی رسپتورهای فرم آنتاگونیست را تولید میکند. -اینترلوکین یک هم یک سایتوکاین التهابیه ،سلول میاد رسپتور آتاگونیستش رو تولید میکنه که این آنتاگونیست برخالف رسپتور آگونیست ،وقتی به اینترلوکین یک چسبید هیچ اتفاقی در سلول نمیافتد وسیگنال ها بالکه میشوند. بعضی از سایتوکاینها تاثیرمتضاد دارند ،مثال بارزش ،همون اینترفرون گاما و اینترلوکین 10 -دمای باال خصوصا در عفونتها که تب باعث افزایش دمای بدن میشود ،میتواند عملکرد سایتوکاین را کاهش دهد. -4یک سطح دیگه کنترلی ،ریسپاندینگ سلها هستند ،در سطح سلول پاسخ دهنده هم کنترل وجود دارد ،سلول میتواند فیتیله تولید و ترشح و بیان رسپتور را باال پایین کند مثال وقتی میخواهد زیاد به سایتوکاین جواب بده د ،رسپتور زیادی تولید میکند و وقتی نیاز نیست که جواب دهد ،تولید رسپتور را کاهش می دهد. انواع سایتوکاینها: در یک تقسیم بندی دیگر میگوند یا سایتوکاین ها متعلق به ایمنی ذاتی هستند یا متعلق به اکتسابی هستند یا محرک های خونسازی هستند. عمده سایتوکاین تولید و ترشح شده توسط سیستم دفاعی بدن ما دو تا منبع عمده دارد: -1سیستم ایمنی ذاتی -2سیستم ایمنی اختصاصی گفتیم همه سلولها حتی سلولهای غیر ایمنی هم میتوانند تولید کنند ولی منبع عمده ،در ایمنی ذاتی و ایمنی اختصاصی است. 6 سایتوکاین های ایمنی ذاتی: اغلب سایتوکاین های ایمنی ذاتی رو به عنوان سایتوکاین های التهابی یا Proinflammatory cutokineمی شناسیم ،چرا؟ چون رویکرد یا اپروچ اصلی دفاع ذاتی ،التهاب است ،خصوصا در دفاع علیه عفونتهای باکتلایر و قارچی. حاال این سایتوکاین های التهابی متشکلند ازاینترلوکین ،1اینترلوکین 6و تی ان اف که تاثیرات متفاوتی دارند مثال می توانند: ✓ بر کبد اثر بگذارد و تولید پروتئین های فاز حاد و از همه مهم تر crpرا افزایش بدهند که خود این پروتئین های فاز حاد مثل سی آر پی ،قابلیتها و عملکرد های ایمونولوژیک از جمله فعال کردن سیستم کمپلمان یا اوپسونیزیشن دارد. ✓ بر مغز استخوان اثر می گذارند و فرایند تولید و فراخوانی نوتروفیل را افزایش می دهند ✓ بر هیپوتاالموس اثر می گذارند و باعث افزایش دمای بدن و تب میشوند ✓ بر سلول ها و بافت های عضالنی و چربی اثر میگذارند و ریلیز انرژی را از طریق افزایش لیپولیز و پروتئولیزافزایش دهند ،در نتیجه باعث افزایش دمای بدن می شوند چون متابولیسم پایه را افزایش می دهند و متعاقبا الغری را باعث میشوند ،در مواقع عفونتها ،سرماخوردگیها ،آنفوالنزهای سنگین فرد دچار کاهش وزن میشود. ✓ بر یک سلول مهم به نام دندرتیک سل اثرمیگذارد( این دندرتیک سل پلی هست بین ایمنی ذاتی و اختصاصی) و آنها را از حالت نابالغ به حالت بالغ میبرند که این گذر از حالت نابالغ به حالت بالغ باعث القای پاسخهای ایمنی اختصاصی میشود. 7 یک فرق عمده فرم بالغ و نابالغ درچیست؟ فرم نابالغ ،زوائد سیتوپالسمی زیادی دارد که به چه درد میخوره؟ کپچرینگ و نمونه برداری از آنتیژن وقتی که تحت تاثیر اون پمپهای میکروبها قرار گرفت و عامل بلوغ را دریافت کرد و سایتوکاینهای التهابی تولید شدند و بر رویش اثر گذاشتند به فرم بالغ تبدیل میشود و زوائدش جمع میشود و آماده مهاجرت به نزدیکترین غده لنفاوی برای عرضه آنتیژن می شود ،یک اتفاق بسیار مهم دیگر افزایش بیان مولکول های اچ ال ای جهت عرضه آنتی ژن به تی سلها و سیگنال شماره ۱یعنی افزایش بیان مولکولهای کمک محرک یا کواستیملیتور جهت تامین سیگنال شماره دو است ،چون قراراست تی سلها را فعال کند. تفاوت تاثیرات سایتوکاین در غلظت های پایین و باال: در غلظت های پایین :در غلظتهای پایین باعث لوکال انیفالمیشن یا التهاب موضعی میشود ،باعث افزایش مولکولهای چسبان بر سطح سلولهای اندوتلیال جداره ی عروق و در نتیجه چسبیدن لوکوسیت ها به سلول های اندوتلیال و عبورشون از بینابین سلول های اندوتلیال و ایجاد التهاب در بافتی که عامل ایجاد التهاب دراون منطقه وجود دارد. در غلطت های باالتر :اگه غلظت این سایتوکاینهای التهابی یک مقدار باالتر برود تاثیر ،سیستمیک و پروتکتیو(محافظت کننده) میشود. -اون سه تا سایتوکاین التهابی بر مغز اثر میگذارند و از طریق تغییر تولید پروستوگالندین ها در هیپوتاالموس باعث افزایش دمای بدن میشوند که منجر به تب میشود ،خود تب نیز یک مکانیسم دفاعی است. -برهپاتوسیت های کبد اثر میگذارند و تولید پروتئینهای فاز حاد را افزایش میدهند. مثال ماکروفاژها که در منطقه هستند و با میکروب ها برخورد کرده اند و سه تا سایتوکاین التهابی را تولید کردهاند ،میشوند موج اول سایتوکاینی که بر هپاتوسیت های کبدی اثر میگذارند و باعث تولید پروتئین های فاز حاد از جمله سی آر پی می شوند. -بعدا این سایتوکاین های التهابی بر سلول های اندوتلیال عروق اثرمی گذارند و بیان مولکولهای چسبان ،افزایش و لوکوسیبتها میچسپند.نوتروفیل مهمترین لوکوسیتی است که میچسبد و به جمعیت غالب لوکوسیتی در بافت تبدیل میشود( جمعیت غالب لوکوسیتی خون محیطی نوتروفیل ها هستند ).این نوتروفیل سورس عمده ی اینترلوکین 6محسوب میشود. موج دوم سایتوکاین های التهابی که عمدتا همین اینترلوکین 6ناشی از نوتروفیل است برهپاتوسیت کبدی اثر میگذارد و باعث تولید مقادیر فراوان crpمیشود ،در نتیجه مقدار crpخون در زمان التهاب تا 1000برابر میشود. خود این سی آر پی ،اوپسونین هست ،فعال کننده سیستم کمپلمان هست و یک عامل خوب برای تشخیص التهاب در بدن است. 8 -بر مغز استخوان اثر میگذارد و فرایند فراخوانی لوکوسیتها از مغز استخوان را افزایش می دهد که اینم خودش باعث لوکوسیتوز می شود اگر بازم غلظت سایتوکاینهای التهابی افزایش پیدا بکند ،تاثیرات ،پاتولوژیک و بیماری زا است و کاهش برونده قلب ،افت فشار خون ،انعقاد درون عروقی منتشر یا به اختصار ) ،DIC(Disseminated intravascular coagulationافت قند خون و کاهش پاسخگویی به انسولین توسط سلولها و مقاومت به انسولین رخ میدهد که همگی منجر به شوک هایپوگالیسمی میشود. عوارض در نهایت میتواند به صورت شوک سپتیک دیده شود. )Tumor Necrosis Factor α (TNF α سایتوکاین های التهابی توسط سلولهای مختلف مثل ماستوسیتnk ،سل ،بی سل فعال شده ،فاگوسیت های تک هسته ای میتوانند تولید شوند و تاثیرات گستردهای داشته باشند. یکی از قویترین محرک های تولید سایتوکاین التهابی اعم از TNF-aلیپوپلی ساکارید یا ال پی اس معروف است که در ساختار و پیکره باکتریهای گرم منفی است و اثرات موضعی دارد ،عمده ترینش افزایش پروتئین های چسبان و فراخوانی نوتروفیل ها و مونوسیت ها به محل عفونت جهت حذف میکروب است و تاثیرات سیستمیکش شامل تب ،تحریک تولید پروتئین های فازحاد ،کاشکسی یا الغری به علت کاهش اشتها و کاهش فعالیت لیپوپروتئین لیپاز ،کاهش برونده قلب ،ترومبوز داخل عروقی است که این 9 اثرات سیستمیک میتواند یا پروتکتیو باشد یا پاتوژنیک باشد که در این حالت شوک سپتیک محسوب می شود که ناشی از معموال عفونت سیستماتیک هست. این عفونت سیستماتیک میتواند به شکل عفونت داخل خونی باشد یا نباشد ،حاال به صورت روتین و مصطلح میگویند سپتیسمی ولی در خیلی از شوکهای سپتیک ما کشت خونمون منفی هست در حالی که یک عفونت سنگین معموالً به شکل داخل ریوی یا داخل دستگاه گوارش یا دستگاه اوروژنیتال وجود دارد که این شوک سپتیک را در بدن شخص رقم میزند و سریعا ً باید اقدامات درمانی از جمله پاکسازی عفونت انجام شود تا شخص از دست نرود. IL-12 اینترلوکین ۱۲توسط دندریتیک سل و ماکروفاژ تولید میشود ،فقط توسط یک سلول تولید ✓ نمیشود و وقتی تولید شد هم فقط برروی یک سلول هم اثر نمیکنند. یکی از تاثیرات خیلی شاخص اینترلوکین 12برلنفسوسیت CD4+نایو (نایو یعنی سلولی ✓ که به سمت و سوی خاصی متمایز نشده )،می باشد. اگه محیط این لنفوسیت تحت ریزمحیط پرورش دهنده اون تی سل CD4نایو از ✓ اینترلوکین 12سرشار باشد ،این لنفوسیت به سمت تی هلپر شماره یک متمایز میشود که این تی هلپردرنهایت منبع عمده ی اینترفرون گاما در تقویت ایمنی سلولی می باشد. یا اینکه بر NKسل اثر میگذارد واینترفرون گاما را تولید می کند. ✓ 10 ✓ بر CD8+سل اثر میگذارد و باز باعث تولید اینترفرون گاما می شود. ✓ فعالیت لیتیک و سایتولیتیک لنفوسیت تی سایتوتوکسیک و NKسل را افزایش می دهد، کال IL-12یک سایتوکاین مهم در راستای تقویت و تشدید پاسخهای ایمنی سلوالر است. افزایش سطح سایتوکاین های التهابی در روزهای متعاقب یک تزریق ال پی اسی یا یک عفونت باکتلایر گرم منفی مشاهده می شود: در پاسخ به این ال پی اس ،اول سایتوکاین های التهابی یعنی تی ان اف آلفا، اینترلوکین 1و بعدا اینترلوکین 12که میتوانند تقویت کننده پاسخهای ایمنی سلوالر باشد، تولید می شوند. 11 اینترفرون نوع یک تا اینجای کار هرچی اینترفرون به گوشمان خورده از نوع گاما بوده که توسط تی هلپر شماره ۱تولید میشد و ایمنی سلولی را تقویت میکرد و جزو ایمنی اختصاصی محسوب میشد. دو تیپ از اینترفرون را داریم :اینترفرون تیپ یک و اینترفرون تیپ دو یا گاما تیپ 1اینترفرون آلفا و بتا محسوب می شود که این اینترفرونها برخالف نوع گاما بیشتر در ایمنی ذاتی دخالت دارند و توسط یک دسته ی بخصوصی از دندرتیک سلها به نام پالسما سایتوئید دندرتیک سل ها تولید و ترشح می شوند و عملکردشان عمدتا دفاع ضد ویروس است ،زمانی که عوامل عفونی با بدن ما وارد چالش می شوند ،به 3طریق بدن بهشون واکنش نشون میده: -1یا انگل ها از نوع کرمی هستند که تولید IgEاز تی هلپر شماره 2صورت میگیرد -2یا از نوع باکتلایر و قارچی هستند که عمدتا باعث التهاب می شوند -3یا از نوع ویروسی هستند که پاسخ التهابی برای آن چندان به درد نمیخوره چون ویروس ،انگل اجباری درون سلولی است در نتیجه در دفاع ذاتی ضد ویروس ،پالسما سایتوئید دندرسیتیک سل ها اقدام به تولید و ترشح اینترفرون های تیپ یک یعنی اینترفرون آلفا و بتا میکنند. عملکرد اینترفرون های تیپ (1ایترفرون آلفا و بتا): -افزایش بیان HLAکالس یک رخ میدهد ،حاال چرا دو رخ نمی دهد؟ چون داخل سلولی هست و قرار است که آنتی ژنهایش از طریق مسیر سیتوزولیک عرضه شود و لنفوسیت تی سایتوتوکسیک فعال شود ،در نتیجه اچ ال ای کالس یک ،به درد بخورهست. -تحریک تمایز سلولهای تی هلپر شماره یک اتفاق می افتد.چرا دو رخ نمیدهد؟ چون داخل سلولی هست ،ایمنی سلوالر به درد بخوره نه ایمنی هومورال -مستقیما ً باعث مهار تکثیر ویروس میشود ،فرایند رونویسی و پروتئین سازی و همانند سازی ویروس را از طریق تولید آنزیم هایی مختل می کند و یک حالت آنتی وایرال استیت در منطقه برقرار میکند به شکلی که سلولهایی که هنوزهم آلوده به ویروس نشدند چون تحت تاثیر اینترفرون تیپ یک قرار گرفتند دیگه آلوده به ویروس نمیشوند ،اینقدر عملکرد این اینترفرون تیپ یک مهمه که مثال نوع آلفا را در هپاتیت های ویروسی استفاده میکنند. ( حتی دراوایل کرونا ،برخی از همین اینترفرون آلفا در کووید استفاده میکردند که البته تاثیر چندانی درنهایت دیده نشد) مواردی از استفاده ی کلینیکال اینترفرون بتا در MSاست ،که تاثیرات ایمونورگولیتورش در این بیماری دیده شده است. 12 کموکاینها ✓ آخرین دسته سایتوکاینهای ایمنی ذاتی کموکاینها هستند.کموکاین ،ماده جاذب شیمیایی است که باعث حرکت هدفمند و جهت دار و برنامهریزی شده سلولها می شود. ✓ خانواده بسیار بزرگی از سایتوکاینها هستند که سیستم نامگذاری خاص متشکل از مثال cclیا cxclدارند که بسته به اون سکانس آمینواسیدی شون که مثال سیستئین یا یه آمینواسید دیگه باشد نامگذاری میشوند. ✓ عمده فعالیتشون ،تحریک حرکت لوکوسیتها و مهاجرت اونهاست که به چه سمت و سویی مهاجرت کنند.در واقع باعث تنظیم فراخوانی سلولهای ایمنی به محل عفونت میشوند ،مثال زمانی که یک نوتروفیلی از رگ خارج شد و وارد بافت شد ،ممکنه دقیقا از اهمون جایی که از رگ خارج شده است عامل ایجاد التهاب یا میکروب حضور نداشته باشد ،پس چه جوری آدرس را پیدا میکند؟ از طریق شیب غلظتی کموکاین که بیشترین غلظت آن در نزدیکی عفونت و عامل ایجاد التهاب این تفاوت غلطت رو از طریق گیرنده هایش حس میکند و آدرس را پیدا میکند ✓ سوال :آیا کموکاین فقط به درد زمان عفونت ها میخورد؟ اگر اینجوری باشد پس در شرایط نرمال و طبیعی دیگه نبایستی در بدن ما تولید و ترشح بشود. سلولها در بافتهای لنفاوی مثالً در گرههای لنفاوی به شکل فلهای ریخته نشده اند و ارگانیزیشنهای مشخصی دارند مثال در قسمت کورتکس ،فولیکولهای لنفاوی سرشار از بی سل هستند ،یا در قسمت پاراکورتکس تی سل زون را داریم ،علت این جایگیری منظم سلولها در نقاط مشخص ،کموکاینها و رسپتورهای کموکاینی هستند که سلول ها را در جایگاههای مشخصتر ارگانایز میکنند ،پس از این جایگیری هم ،تنطیم عبور لوکوسیتها از بین بافتهای لنفاوی محیطی و مهاجرت طبیعی سلولهای ایمنی به اندام های لنفاوی رخ میدهد. پس کموکاین میتواند درزمان عفونت در پاسخ به میکروب و به صورت طبیعی جهت تردد فیزیولوژیک یک لنفوسیت بین ارگانهای لنفاوی تولید و ترشح شود. *مثل دیگر سایتوکاینها توسط سلولهای مختلف تولید میشود و منبع یگانه ای ندارد، میتواند توسط لوکوسیتها ،سلولهای اندوتلیال ،اپی تلیال ،فیبروبالستها تولید شود. اینترلوکین )IL-10 (10 ✓ اینترلوکین 10هم یک سایتوکاین دیگه است که میتواند هم توسط سلولهای ایمنی اختصاصی وهم توسط سلول های ایمنی ذاتی مثل ماکروفاژهای فعال شده و یا سلولهای تنظیمی تی رگولیتور تولید شود. 13 ✓ ما اینترلوکین 10را به عنوان یک سایتوکاین مهاری می شناسیم و عمده ی فعالیتش مهاریه ،مثل مهار تولید اینترلوکین 12توسط ماکروفاژ های فعال شده و در نتیجه کاهش پاسخهای تی هلپر شماره یک . ✓ باعث مهار بروز کمک محرکها ( MHCکالس دو بر روی ماکروفاژها) میشود یعنی در نهایت فیتیله پاسخها را پایین میکشد و آن را به عنوان یک سایتوکاین ضد التهابی میشناسیم (.یکی از مکانیسم ها و عملکرد های مهاری سلولهای رگولیتوراز طریق تولید سایتوکاینهای ضد التهابی مثل اینترلوکین 10و تی جی اف بتا است). سایتوکاین های ایمنی اختصاصی اینترلوکین )IL-2 (2 یکی از مهم ترین سایتوکاینهای ایمنی اختصاصی اینترلوکین دو است. اینترلوکین دو ،فاکتور رشد لنفوسیتی محسوب میشود که توسط سلول تی تولید می شود و بر خود سلول تی اثر میگذارد و یا باعث تکثیرو یا باعث عملکرد غشایی سلول تی رگولیتور می شود. کلیه ی سلولهای رده ی لنفوئیدی به اینترلوکین دو از طریق رسپتور مربوطه یعنی CD25جواب می دهند ،منظور از سلولهای رده لنفوئیدی ،بی سل و تی سل و NKسلها هستند. این نوع از سایتوکاین اغلب خاصیت تکثیری ،تمایزو فعال سازی دارد. پس مهمترین عملکردش ،تکثیر به معنای کلونال اکسپنشن است ،یعنی برای مثال یک سرباز( تی سل) ،آنتیژنی را شناسایی کرده و فعال شده است و قرار است از این سرباز یک ارتش ایجاد شود که یک سایتوکاین مهم و مفید در ایجاد این ارتش ،اینترلوکین دو است که باعث تکثیر فوق العاده خصوصا ً لنفوسیت های تی CD8+میشود. در گراف در سطح اشغال ،لنفوسیت های CD8+بسیاربه اینترلوکین دو پاسخگو هستند و در نتیجه علت اینکه متعاقب یک عفونت ویروسی ،تعداد لنفوسیتهای CD8+ اختصاصی اون آنتیژن ویروسی تا زمان ریشه کن شدن عفونت به شدت در بدن افزایش میکند،همین کلونال اکسپنشن ناشی ازاینترلوکین دو است. یکی از منابع عمده تولید و ترشح سایتوکاین در ایمنی اختصاصی ،لنفوسیت های تی هلپر هستند که انواع مختلفی دارند. زمانی که لنفوسیت تی ،آنتیژن را توسط دندرتیک سل شناسایی کرد ،بسته به سایتوکاینهایی که در محیط غالب هستند و تی سل را پرورش میدهند ،یا به تی هلپر یک(اگه اینترلوکین 12زیاد باشه) ،یا به تی هلپر دو( اگه اینترلوکین چهار زیاد باشه) یا به تی هلپر هفده( اگه مثال اینترلوکین 23و 22و 6و تی جی اف بتا زیاد باشه) متمایز میشوند. 14 :TH1 تی هلپرهای دیگه ای هم داریم مثل تی هلپر شماره ی ،9ولی این سه تا از مهم ترین ها هستند بخصوص تی هلپر یک که سایتوکاین تولیدی قالب آن ،اینترفرون گاما است که باعث فعال شدن ماکروفاژ ها و تولید Iggمی شود حاال چرا Igg؟ چون ایزوتایپ قالب در فرایند اوپسونازیسیون و ADCCاست ،در نتیجه ایمنی سلولی را میتواند تقویت کند. :TH2 اما سایتوکاینهای تی هلپر دو یعنی اینترلوکین 4و5و 13بیشتر پاسخهای ایمنی هومورال و سوئیچینگ به سمت IgEیا IgEدر ADCCوابسته به آی جی ای را رقم میزند که از طریق ائوزینوفیلها اعمال و القا میشود و باعث ریشه کن کردن عفونتهای انگلی از نوع کرمی میشود. :TH17 تی هلپر 17التهابات قوی از نوتروفیل را رقم میزند که باعث ریشه کن کردن عفونت های باکتلایر و قارچی خارج سلولی میشود. درخیلی از فعل و انفعاالت ایمونولوژیک چه عفونی ،چه اوتوایمیون ،چه در بحث سرطان باید این الگو را بلد باشیم: تی هلپر یک ==> ایمنی سلول==> اینترفرون گاما تی هلپر دو==> ایمنی هومورال==> اینترلوکین 4و 5و 13 تی هلپرهفده==> التهابات غنی از نوتروفیل ناشی ازاینترلوکین 17و در برخی از موارد ناشی از گاما 15 اینترفرون گاما: -بسیار اینترفرون شاخصی است و عمدتا توسط تی هلپر یک تولید میشود ،اما سلول های دیگری مثل سایتوتوکسیک سل و NKسل هم آن را تولید و ترشح میکنند. -عملکرد آن ،اغلب به شکل ایمنی سلولی است. -باعث تمایز TH0به TH1میشود و مانع از تبدیل TH0به TH2می شود ،در نتیجه بیشترباعث تقویت پاسخ ایمنی سلولی میشود. لنفوسیت نایو آنتی ژن را شناسایی کرده ،دندریتیک سل و ماکروفاژ در ایمنی ذاتی اینترلوکین 12را تولید کرده اند ،اینترلوکین 12از طریق گیرنده ی خودش در تی سل اثر گذاشته و تی سل به تی هلپر یک تبدیل شده ،در ادامه تی هلپر یک ،اینترفرون گاما را تولید کرده است که افکتور فانکشن های اینترفرون گاما در نهایت باعث فعال شدن ماکروفاژ و تولید ایزوتایپ های به درد بخور در ایمنی سلولوالر از جمله IgGمیشوند. 16 اینترلوکین )IL-4( 4 توسط سلول های تی هلپر دو و ماستوسیت ها تولید میشود. باعث ایجاد تی هلپر دو و تعویض کالس به سمت آی جی ای می شوند که در کنار IL-5که باز هم توسط تی هلپر دو تولید میشود ،رشد و تمایز و فعال شدن ائوزینوفیلها را رقم میزنند. ائوزینوفیل و IgEدر ADCCوابسته به آی جی ای مرتبط با ائوزینوفیل در ریشه کن کردن عفونت های انگلی از نوع کرمی اثرگذار است. اینترلوکین ۴هم توسط تی هلپر دو تولید میشود و هم باعث القای تی هلپر دو میشود. در واقع TH2اینترلوکین ( ۴تولید ( IgGو ( ۵فعالسازی ائوزینوفیل)و ۱۳ (افزایش تولید و ترشح ترشحات مخاطی) تولیدمیکند اینترلوکین ۴با اثر بر روی BCellتولید IgEرا افزایش میدهد. فعالیت اینترلوکین ۱۳به ویژه در بیماری آسم خیلی مشکلسازاست؛ ازاین جهت که با افزایش ترشحات مخاطی مجاری تنفسی ،باعث تشدید تنگی نفس و کاهش راندمان تنفسی افراد مبتال به آسم میشود ).درحال حاضر سعی دارند ،با استفاده از آنتیبادی های مونوکلونال ،اینترلوکین ۱۳را از دایره عمل دربیماران مبتال به آسم حذف کنند). گفتیم دندریتیک سل ،عفونت کرمی را شناسایی کرده و آنتی ژنهایش را عرضه کرده و در ادامخ تی هلپر شماره ی دو و اینترلوکین 4ایجاده شده ،اینترلوکین ۴بر روی B Cellاثر میگذارد و باعث تولید IgEمیشود که در پروسه واکنش افزایش حساسیت باعث دگرانولیشن ماست سل ها میشود. همچنین اینترلوکین ۴با اثر بر روی B Cellباعث تولید ساب کالس های IgG1 (در موش) و ( IgG4در انسان) میشود. IgG4که در نتیجه اثر اینترلوکین ۴بر روی B Cellتولید میشود ،درانسان ،میل زیادی برای اتصال به این رسپتورها ندارد و نمیتواند کمک زیادی به ایمنی سلولی کند و ساب کالس های IgG3و IgG1در انسان در ایمنی سلولی به درد بخور هستند، حاال چرا؟ IgGبه کمک اپسونیزاسیون به ایمنی سلولی کمک میکند؛ در واقع IgGاز طریق ۲تا بازویش به یک آنتی ژن متصل میشود و االن که IgGبه آنتی ژن متصل است ،قسمت fcان آزاد می باشد .روی سلول هدف (مثال یه سلول فاگوسیت) گیرنده ای برای این قسمت fcوجود دارد که به آن fcƳ Receptor.میگویند. قسمت fcاز ، IgGبه این رسپتورمتصل میشود و آنتی ژن چسبیده به IgGهم به همراه آن ،به اون سلول متصل میشود و درادامه فرایند فاگوسیتوز اتفاق می افتد ،حاال 17 زیرکالس های IgG1و IgG3در انسان ،میل باالیی برای اتصال به این رسپتور ها دارند و به همین خاطردر اوپسونیزاسیون و یا در ADCCقوی عمل می کنند. در شکل پایین مشاهده میکنیم که IgEباعث Mast cell degranulationمی شود. اینترلوکین 4و 13هم باعث افزایش ترشحات مخاطی و افزایش حرکات دودی جدار دستگاه گوارش می شوند. اینترلوکین 5باعث فراخوانی ائوزینوفیل ازمغز استخوان و فعال سازی ائوزینوفیل و ADCCوابسته به ائوزینوفیل میشود که مرگ عوامل کرمی را رقم میزند. )transforming growyh factor(TGF * TGF ßیک سایتوکاین مهاری با عملکرد ضدالتهابی است. عملکرد آن شامل: *کاهش تکثیر و فعالیت سلول هایT *کاهش فعالیت ماکروفاژ ها *تمایز مجموعه ای از سلول های Tبه نامRegulatory T Cells *تعویض کالس آنتی بادی به IgAدر دفاع مخاطی * تسریع ترمیم بافتی بعد از واکنش التهابی (به خاطرهمین ماکروفاژهای M2در پایان پروسه التهابی این سایتوکاین را تولید میکنند تا بافت ترمیم شود). 18 TH-17 لنفوسیت تی نایو تحت تاثیراینترلوکین 6و 1و TGF-Bبه تی هلپر 17تبدیل شده که این سلول در نهایت،اینترلوکین 17زیادی تولید می کند. اینترلوکین ،23در بقای تی هلپر 17موثر است تی هلپر 17با تولید اینترلوکین 17و 22باهث التهابات قوی میشود. CD4+ T Cell and CD8+ T Cell -ما یک سری لنفوسیت Tبکر داریم که یا CD4+اند یا CD8+هستند. -از ، CD8لنفوسیت Tسایتوتوکسیک ایجاد میشود که ۳۰درصد لنفوسیت های Tرا تشکیل میدهد. -از ، CD4لنفوسیت های TH1و TH2و TH17و T Regulatoryایجاد میشوند که 70درصد لنفوسیت های Tرا تشکیل میدهند. سایتوکاین های موثر در خونسازی معروف ترین سایتوکاین های موثر در خونسازی عمدتا در مغز استخوان شامل: Stem cell factor IL-7 IL-3 ( GM-CSFگرانولوسیت-مونوسیت کلونی استیمیولینگ فاکتور) ( G-CSFگرانولوسیت کلونی استیمیولینگ فاکتور ) ( M-CSFمونوسیت کلونی استیمیولینگ فاکتور) )Erythropoietin (EPO 19 )Stem cell factor( c-kit ligand Stem cell Factorیا همون ، c-kit ligandتوسط سلول های استرومایی مغز استخوان تولید میشود. اغلب به صورت غشایی وجود دارد ولی فرم ترشحی هم دارد. باعث میشود که پاسخ سلول های بنیادی به سایر سایتوکاین های موثر در خونسازی افزایش پیدا کند. همچنین باعث افزایش طول عمرو قدرت تکثیر سلول های Tنابالغ در تیموس میشود. اینترلوکین )IL-7( 7 اینترلوکین ۷نیز توسط سلول های استرومایی مغز استخوان ساخته میشود ئلی اغلب به فرم ترشحی وجود دارد و بقا و تکثیر پیش سازهای سلول های رده لنفوئیدی خصوصا Bو Tرا افزایش میدهد. اینترلوکین )IL-3( 3 اینترلوکین ۳برخالف اینترلوکین ۷و ، Stem cell factorاز سلول های CD4+ ساخته میشود و دیگه منشا استرومایی نداره و بر روی پیش ساز های نابالغ اثر گذاشته و تولید همه انواع سلول های خونی و ماست سل را تحریک میکند. G-CSFو GM-CSFهم از سایتوکاین های خونساز بسیار قوی هستند که در روند پیوند مغز استخوان استفاده میشود ،که اول مغز استخوان شخصی که مبتال به لوسمی هست را با استفاده از پرتو درمانی یا شیمی درمانی کالً پاک میکنند و بعدا استم سل های سالم را به بدن شخص تزریق می کنند ،بعد برای اینکه سریعتر این روند احیای سلولی در بدن شخص گیرنده ی پیوند رقم بخورد ،این دو سایتوکاین را تزریق میکند تا باعث القای تولید و تکثیر سلولهای خونی در مغز استخوانی بشود که تازه به وسیله سلول های استم سل جدید احیا شده است. 20