Interferony jsou tkáňové hormony, které se skládají z polypeptidů, proteinů nebo glykoproteinů s krátkým řetězcem. Spolu s interleukiny a dalšími skupinami látek patří mezi cytokiny, které iniciují a řídí imunitní reakce imunitního systému. Interferony jsou tvořeny hlavně buňkami imunitního systému, ale také fibroblasty a hlavně kontrolují antivirové a protinádorové imunitní odpovědi.
Co jsou to interferony?
Interferony (IFN) jsou endogenní tkáňové hormony, které se skládají z polypeptidů s krátkým řetězcem, proteinů a glykoproteinů s až 166 aminokyselinami. Vzhledem ke svým vlastnostem a účinkům na lidský metabolismus se počítají jako cytokiny spolu s interleukiny, které mají srovnatelné vlastnosti a účinky, as dalšími skupinami látek.
Cytokiny iniciují a řídí imunitní reakce imunitního systému, a tak přijímají životně důležité úkoly. Interferony lze rozdělit do tří tříd IFN-alfa, také nazývaných leukocyty-IFN, IFN-beta a IFN-gama. Zatímco většina z 23 známých variant IFN-alfa jsou proteiny, každá se 166 aminokyselinami, beta a gama IFN sestávají hlavně z glykoproteinů se 166 aminokyselinami nebo 144 aminokyselin v případě gama IFN. Interferony jsou důležité pro rozpoznávání virů a rakovinných nádorů a boj proti nim.
Interferony stimulují a řídí komplexní imunitní odpovědi ve specializovaných buňkách imunitního systému nebo přímo v tkáňových buňkách infikovaných viry nebo jinými patogeny nebo v degenerovaných nádorových buňkách. Aby se stimulovaly a „šířily jejich zprávy“, interferony nemusí pronikat do cílových buněk, ale pouze ukotvují specifické receptory.
Funkce, efekt a úkoly
V kombinaci s interleukiny, faktory stimulujícími kolonie, faktory nekrózy nádorů a chemokiny, které společně tvoří třídu cytokinů, interferony iniciují a řídí imunitní odpovědi na buňky infikované viry nebo jinými patogenními činiteli. Totéž platí pro buňky, které byly rozpoznány jako nádorové.
Z hlediska způsobu účinku jsou interferony srovnatelné s interleukiny, ale v interferonech lze pozorovat určitou specializaci na napadení virem a tkáň nádoru. Pro člověka má vlastní boj těla proti virům a rakovině velký - a někdy životně důležitý - význam. Imunitní reakce, kterou interferony poskytují, je velmi složitá. Je zajímavé, že interferony obvykle nebojují s viry přímo, ale spíše dokují specifické receptory buněk a indukují je, aby produkovaly určité antivirové proteiny (enzymy), které pomáhají infikovaným buňkám narušit virus určitými metabolickými procesy nebo jej dokonce zneškodnit. .
Tento proces může probíhat také v sousedních neinfikovaných buňkách, takže se mohou chránit před infikováním. Alf- a Beta-IFN poskytují buňkám řízenou pomoc s jejich činnostmi, aby si pomohly. Jako tkáňový hormon se gama interferony specializují na aktivaci a podporu makrofágů.
Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty
Interferony alfa se vylučují nejen imunitními buňkami, ale také mnoha dalšími tkáňovými buňkami, zejména buňkami infikovanými viry nebo bakteriemi. IFN-Alpha stimuluje infikované a sousední buňky, aby produkovaly určité enzymy degradující proteiny, aby degradovaly virovou RNA a zabránily virům v replikaci jejich RNA. Bakteriální membrány mohou být také částečně rozpuštěny nebo celé bakterie mohou být zneškodněny fagocyty a transportovány pryč.
Beta interferony, také známé jako fibroblastové interferony, jsou vylučovány hlavně fibroblasty, které jsou v extracelulárním prostoru a jsou infikovány viry. Vlastnosti a účinky IFN-beta jsou velmi podobné vlastnostem a účinkům IFN-alfa. Můžete dokonce ukotvit s některými z receptorů IFN-alfa. Vlastnosti interferonů gama se liší od vlastností IFN-Alpha a IFN-Beta. IFN-gama je vylučován hlavně buňkami TH1, které jsou součástí adaptivního imunitního systému. Gama interferon se vytváří vždy, když dochází ke kontaktu s makrofágy prezentujícími antigen.
To je vždy případ například u makrofágů, které fagocytují bakterie. Kromě antivirových a protinádorových vlastností mají IFN-Gamma také imunomodulační účinky, protože podporují adaptivní buňky imunitního systému, které se přizpůsobily a přizpůsobily boji proti současným patogenům.
Nemoci a poruchy
Spolu s interleukiny a dalšími cytokiny interferony iniciují a kontrolují reakce imunitního systému, tzv. Imunitní odpověď. Některé z zúčastněných procesů jsou velmi složité a zahrnují mnoho aktérů. Je proto pravděpodobné, že jednotlivé kroky imunitní reakce mohou být narušeny nebo že imunitní systém jako celek reaguje příliš slabě nebo příliš silně.
Poruchy v obou směrech mohou vést k mírným až závažným symptomům a nemocem. Protože většina interferonů také prochází hematoencefalickou bariérou, poruchy uvolňování interferonů mohou mít také značné psychologické účinky a - v případě oslabení - jejich ochrannou funkci v CNS již nebo pouze v omezené míře. Na druhé straně se uměle dodávané interferony používají také k terapeutickým účelům, jako je roztroušená skleróza (MS) a hepatitida C a B. Symptomy podobné poruchám v produkci interferonu mohou vzniknout, pokud je narušena pouze funkčnost receptorů na buněčných membránách. Je známo několik genetických defektů, které vedou k dysfunkci určitých receptorů a způsobují odpovídající symptomy nedostatku.
Interferony pak nemohou dokovat nebo „nemohou najít žádné buňky“, ke kterým by se museli při plnění svých úkolů připojit. U některých chronických virových onemocnění (virus Epstein Barr, zoster, herpes, Borrelia a další) již narušená rovnováha mezi interferonem a Thle a Th2 buňkami secernujícími interleukin působí. Podobná pozorování byla učiněna u infekcí HIV. Homeostáza mezi různými cytokiny je proto velmi důležitá.
Vzhledem k možné systémové nadprodukci interferonů, které nejsou způsobeny lokálním zánětem, jsou známy tzv. „Ziskové mutace“. Mutace vedou ke změněné - obvykle masivně rozšířené - sekreci určitých interferonů, což může být život ohrožující.