Đại cương về Cytokin

2012-10-30 10:26 AM

Các cytokin này do các tế bào đệm, bạch cầu, và một vài tế bào khác của tủy xương sản xuất, chúng có thể kích thích sự phát triển, và biệt hóa của bạch cầu non.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Đặc tính chung của các cytokin

Cytokin là các polypeptid được sản xuất khi có kích thích của vi sinh vật hay các kháng nguyên khác nhằm trung gian và điều hòa các phản ứng miễn dịch và viêm. Mặc dù cytokin có cấu trúc khác nhau nhưng chúng có nhiều tính chất chung.

Cytokin được bài tiết với lượng nhỏ và tự hạn chế.

Các phản ứng của cytokin thường đa hướng và trùng lặp.

Cytokin này thường ảnh hưởng đến sinh tổng hợp và tác động của cytokin khác.

Các chức năng của cytokin trong sức đề kháng của cơ thể chủ.

Hình. Các chức năng của cytokin trong sức đề kháng của cơ thể chủ.

(A) Trong miễn dịch bẩm sinh, các cytokin được sản xuất bởi đại thực bào và tế bào NK và làm trung gian cho đáp ứng viêm chống lại vi sinh vật.

(B) Trong miễn dịch thu được, cytokin kích thích sự tăng sinh và biệt hóa lymphô bào đã tiếp xúc kháng nguyên và hoạt hóa các tế bào hiệu quả đặc biệt, ví dụ như đại thực bào.

Tác động của cytokin có thể mang tính cục bộ hoặc hệ thống.

Cytokin bắt đầu tác động của mình nhờ gắn vào thụ thể đặc hiệu của mình trên màng tế bào đích.

Những tín hiệu bên ngoài có thể điều hòa sự bộc lộ của thụ thể cytokin vì thế điều hòa luôn cả đáp ứng của cytokin.

Tác động của đa số cytokin trên tế bào là tạo ra biến đổi biểu hiện gen, làm xuất hiện các chức năng mới và đôi khi gây tăng sinh tế bào đích.

Các tính chất của cytokin.

Hình. Các tính chất của cytokin.

Đây là các ví dụ về các tính chất của cytokin: tính tác động đa hướng: một cytokin có thể cho tác dụng lên nhiều tế bào khác nhau, tính tác động trùng lặp: nhiều cytokin có thể có cùng tác dụng trên một loại tế bào, tính hiệp lực: hai hay nhiều cytokin tạo tác dụng mạnh hơn một loại, và tính đối kháng: một cytokin có thể ức chế tác động của một cytokin khác.

Chức năng của cytokin

Cytokin có 3 chức năng chính

Làm chất trung gian và điều hòa miễn dịch bẩm sinh: đây là các cytokin được sản xuất bởi thực bào đơn nhân. Việc sản xuất các cytokin này được kích thích bởi các sản phẩm của vi khuẩn như lipopolysaccharid (LPS) hoặc của virus như RNA chuỗi kép và chúng hoạt động như là một bộ phận của hệ miễn dịch bẩm sinh. Cũng có khi các cytokin này được sản xuất do kích thích của tế bào T đặc hiệu kháng nguyên, lúc này chúng hoạt động với tư cách là một bộ phận của hệ miễn dịch thu được. Tác động của nhóm cytokin này là trên tế bào nội mô và các loại bạch cầu để tạo ra phản ứng viêm sớm. Tế bào NK cũng sản xuất một số cytokin.

Làm chất trung gian và điều hòa miễn dịch thu được: đây là các cytokin được sản xuất bởi chủ yếu là tế bào lymphô T nhằm chống lại kháng nguyên lạ. Một số cytokin có tác dụng chủ yếu là điều hòa sự trưởng thành và biệt hóa của các quần thể lymphô bào khác nhau do đó chúng đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn hoạt hóa của đáp ứng phụ thuộc tế bào T. Một số cytokin khác có xuất xứ từ tế bào T lại quan trọng trong giai đoạn hiệu quả vì chúng có chức năng điều hòa các loại tế bào hiệu quả như thực bào, tế bào trung tính, ái toan, ...

Làm chất kích thích tạo máu: Các cytokin này do các tế bào đệm, bạch cầu và một vài tế bào khác của tủy xương sản xuất. Chúng có thể kích thích sự phát triển và biệt hóa của bạch cầu non.

Tóm lại, các cytokin của hệ miễn dịch bẩm sinh và thu được thường do nhiều loại tế bào khác nhau sản xuất và tác động lên nhiều lọai tế bào đích khác nhau. Tuy nhiên, sự phân biệt này không có tính tuyệt đối vì một cytokin có thể được sản xuất cả trong đáp ứng bẩm sinh lẫn thu được, và các cytokin khác nhau có thể tạo ra một số tác dụng giống nhau.

Thụ thể và tín hiệu cytokin

Tất cả các thụ thể cytokin đều có một hoặc nhiều protein xuyên màng và phần nằm bên ngoài tế bào là phần gắn với phân tử cytokin để tạo ra luồng tín hiệu truyền vào bên trong tế bào. Các thụ thể cytokin được phân loại dựa trên tính tương đồng về cấu trúc của các domain gắn kết cytokin bên ngoài tế bào. Có 5 họ thụ thể cytokin.

Thụ thể cytokin typ I: Còn được gọi là thụ thể tạo máu, chứa một hoặc nhiều bản sao của một domain có 2 cặp phân tử cố định cystein và một trình tự cận màng tryptophan-serin-X-tryptophan-serin (WSXWS), trong đó X là một acid amin bất kỳ. Loại thụ thể này tiếp nhận các cytokin có cấu tạo cuộn thành 4 chuỗi xoắn α. Những thụ thể này có các chuỗi liên kết ligand đặc biệt và một hoặc nhiều chuỗi truyền tín hiệu có cấu trúc giống nhau khi tiếp nhận các cytokin khác nhau.

Thụ thể cytokin typ II: Loại này cũng giống typ I vì có 2 domain ngoại bào mang phân tử cố định cystein, nhưng typ II không có trình tự cận màng WSXWS. Thụ thể loại này có một chuỗi polypeptid liên kết ligand và một chuỗi truyền tín hiệu.

Một số thụ thể cytokin có các domain Ig ngoại bào và được xếp vào siêu họ Ig. Nhóm thụ thể này liên kết với những cytokin khác nhau và truyền tín hiệu theo những cơ chế khác nhau.

Thụ thể TNF thuộc về một họ thụ thể (trong đó có nhiều thụ thể không phải của cytokin) có mang các domain ngoại bào chứa nhiều phân tử cố định cystein. Khi liên kết với ligand, các thụ thể này hoạt hóa một số protein nội bào để tạo nên hiện tượng chết lập trình (apoptosis) hoặc kích thích biểu hiện gen, hoặc cả hai.

Cấu trúc của các thụ thể cytokin.

Hình. Cấu trúc của các thụ thể cytokin.

A. Thụ thể của cytokin được xếp thành nhiều họ dựa trên cấu tạo cố định ngoại bào.

B. Các thụ thể cytokin được cấu tạo bởi các chuỗi liên kết ligand đặc hiệu cytokin (thường là chuỗi α) liên kết không đồng hóa trị với các tiểu đơn vị truyền tín hiệu là các cấu tạo có thể giống nhau.

Thụ thể bảy vòng xoán xuyên màng hay còn gọi là thụ thể hình rắn

bởi vì các domain xuyên màng của chúng có hình dạng giống con rắn chạy qua chạy về hai bên màng. Trong hệ miễn dịch, thụ thể loại này làm trung gian cho các phản ứng nhanh và thoáng qua của một họ cytokin có tên là chemokin.

Bài viết cùng chuyên mục

Thiếu hụt miễn dịch thứ phát

Các thuốc ức chế miễn dịch, tác động lên rất nhiều khâu của chức năng tế bào, chức năng của lymphô bào và bạch cầu múi thường giảm.

Con đường hoạt hóa bổ thể không cổ điển (alternative pathway)

Không nhất thiết phải có phản ứng kháng nguyên, kháng thể, nên phản ứng có thể xảy ra tức thì, và cơ thể được bảo vệ theo cơ chế không đặc hiệu.

Sản xuất kháng huyết thanh cho các phòng thí nghiệm miễn dịch lâm sàng

Hỗn dịch tế bào lách của con vật được gây mẫn cảm, có chứa nhiều tế bào B chịu trách nhiệm sản xuất nhiều kháng thể, chống nhiều epitope khác nhau.

Các giai đoạn của đáp ứng miễn dịch thu được

Những nguyên lý cơ bản của thuyết chọn clôn, đã dần được chứng minh một cách thuyết phục, qua nhiều thí nghiệm, và tạo nên nền tảng cho quan niệm hiện nay.

Các đặc điểm chính của đáp ứng miễn dịch thu được

Tất cả đáp ứng miễn dịch bình thường, sẽ phai nhạt dần theo thời gian, để trả lại hệ miễn dịch ở trạng thái nghỉ ban đầu, tình trạng này gọi là hằng định nội môi.

Quá mẫn miễn dịch typ II

Phản ứng truyền máu đối với các thành phần khác của máu, như bạch cầu, tiểu cầu cũng có thể xảy ra, nhưng hậu quả của nó không nặng nề như phản ứng đối với hồng cầu.

Các tính chất của kháng nguyên

Một kháng nguyên protein phức tạp, có thể nhiều quyết định kháng nguyên khác nhau, do đó mà nó có thể kích thích tạo ra nhiều loại kháng thể khác nhau.

Cytokin kích thích tạo máu

Các cytokin khác nhau kích thích, sự phát triển, và trưởng thành của nhiều dòng tế bào máu khác nhau.

Tính di truyền của bệnh tự miễn

Hoạt động của yếu tố di tryền, là xu hướng phối hợp của bệnh tự miễn, đối với các tính đặc hiệu HLA, Haplotyp B8, DR3 xuất hiện với tần suất cao.

Các phản ứng quá mẫn không đặc hiệu

Một cơ chế không đặc hiệu khác đã tham gia gây quá mẫn, đó là trường hợp thiếu các protein bất hoạt C3b, làm cho phản ứng hoạt hóa bổ thể không dừng lại.

Một số kháng nguyên quan trọng

Người ta biết nhiều về cấu trúc của vùng H 2I của chuột, hơn vùng tương đương, với vùng này ở người là vùng HLA D.

Kháng thể đối với kháng nguyên ngoại sinh

Thử nghiệm kích thích provocation test, tức thử nghiệm kích thích niêm mạc mũi hoặc niêm mạc phế quản bằng kháng nguyên, là một thử nghiệm khá phổ biến.

Cấu trúc phân tử của kháng thể

Các glycoprotein huyết tương, hoặc huyết thanh trước đây thường được phân chia theo tính chất hòa tan, của chúng thành albumin và globulin.

Khảo sát định tính immunoglobulin

Trong trường hợp không có bất thường chuỗi nặng, kháng huyết thanh chuỗi nhẹ tự do, tức không phản ứng với chuỗi nhẹ cố định vào chuỗi nặng.

Sự sắp xếp các bệnh tự miễn thường gặp ở người

Những cơ quan đích thường gặp, trong bệnh đặc hiệu cơ quan, là tuyến giáp, tuyến thượng thận, dạ dày và tuyến tụy.

Cơ chế bệnh sinh bệnh miễn dịch

Tế bào B tự phản ứng, tế bào T hiệu quả và tự kháng nguyên bình thường, vẫn có mặt trong cơ thể, nhưng không được khởi động.

Kỹ thuật DNA tái tổ hợp và miễn dịch lâm sàng

Kỹ thuật DNA tái tổ hợp, dựa vào việc sử dụng plasmid như các phương tiện để truyền các đoạn DNA lạ, ví dụ gen người.

Các cytokin trung gian và điều hòa miễn dịch thu được

Mặc dù lúc đầu người ta phát hiện ra IL 2, như là một yếu tố phát triển tế bào T, nhưng thật ra IL 2 có nhiều chức năng trong đáp ứng miễn dịch thu được.

Miễn dịch chống virus

Virus Epsptein-Barr dùng thụ thể của C3b tức CR2, còn HIV thì lại dùng thụ thể CD4 để làm nơi xâm nhập vaof tế bào đích, trong hệ thống miễn dịch.

Miễn dịch chống vi khuẩn

Một số vi khuẩn xâm nhập qua đường niêm mạc, có thể tạo ra các protease để ly giải kháng thể IgA tiết, neisseria gonorrhea, neisseria meningitis.

Đánh giá tế bào trung tính và tế bào mono

Thực bào là chức năng ăn vật lạ của một tế bào nào đó, khả năng ăn này có thể xác định được bằng cách ủ tế bào thực bào, với các hạt trơ như hạt latex, hoặc vi khuẩn.

Đại cương bổ thể

Các protein của hệ thống bổ thể tạo thành hai chuỗi enzym, mà người ta gọi là con đường cổ điển, và con đường không cổ điển, để tạo nên hai cách phân cách hai phân tử C3

Chẩn đoán và tiên lượng bệnh miễn dịch

Tự kháng thể cón có giá trị tiên lượng, trường hợp một đứa trẻ, có anh chị em mắc bệnh đái đường phụ thuộc insulin, nó có chung HLA với anh chị.

Bằng chứng về tính chất gây bệnh của phản ứng tự miễn

Khi có được dòng động vật cảm thụ thích hợp rồi, ta còn có thể gây bệnh thụ động bằng cách truyền tế bào T mẫn cảm cho con vật khác.

Quá mẫn miễn dịch typ III

Kháng thể và kháng nguyên tạo thành phức hợp, phức hợp này hoạt hóa bổ thể đồng thời tác động gây giải phóng các amin hoạt mạch, làm tăng tính thấm thành mạch.