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Synonyme: Cytokine
Englisch: cytokine
Zytokine sind eine inhomogene Gruppe von regulatorischen Proteinen, die der Signalübertragung zwischen Zellen dienen und ihre Proliferation und Differenzierung steuern. Sie werden u.a. von Makrophagen, B-Lymphozyten, T-Lymphozyten, natürlichen Killerzellen (NKs) und Fibroblasten gebildet.
Zytokine entfalten eine autokrine, parakrine und endokrine Wirkung, die in der Bildung sehr komplexer homöostatischer Netzwerke mündet. Ihre Abgrenzung von Hormonen ist Gegenstand laufender wissenschaftlicher Diskussionen, da es Überschneidungen zwischen beiden Gruppen gibt. EPO wird z.B. in der Literatur teils als Hormon, teils als Zytokin geführt.
Während Hormone in nanomolaren Konzentrationen (10-9 M) vorkommen, die in der Regel nur eine geringe Schwankungsbreite zeigen, bewegen sich Zytokine im picomolaren (10-12 M) Bereich. Ihre Konzentration kann aber bei Bedarf - z.B. im Rahmen einer Infektion oder eines Traumas - auf das 1.000fache ansteigen. Ein weiterer Unterschied zu Hormonen ist, dass Hormone in der Regel von definierten Drüsenzellen produziert werden, während bestimmte Zytokine (z.B. IL-1) von fast allen kernhaltigen Zellen gebildet werden.
Man unterscheidet unter anderem folgende Gruppen von Zytokinen:
Übersicht über die einzelnen Zytokine und ihre Funktionen:
Zytokin | Entstehungsort | Effekt |
---|---|---|
IL-1 | Makrophagen, B-Lymphozyten |
proinflammatorisch, Aktivierung anderer Zyktokine, Aktivierung von B- und T-Lymphozyten sowie Natürlichen Killerzellen, Freisetzung von Prostaglandinen, Aktivierung der Gerinnungskaskade, u.a. |
IL-2 | T-Lymphozyten | Aktivierung von Lymphozyten |
IL-4 | T-Lymphozyten | Förderung der IgE-Produktion durch Aktivierung von B-Lymphozyten, Degranulation von Mastzellen |
IL-6 | Makrophagen, Monozyten, T-Zellen, Keratinozyten, Mastzellen, Fibroblasten, Endothelzellen | Aktivierung von Akute-Phase-Proteinen im Rahmen der unspezifischen Immunantwort |
IL-10 | Makrophagen, Lymphozyten | Hemmung von T-Zell-Proliferation, Hemmung der Synthese anderer Zytokine |
IFNα | Leukozyten, natürliche Killerzellen, Fibroblasten | pyrogen, antiviral, Hemmung der T-Zell-Proliferation, Verringerung der HLA-II-Expression |
IFNβ | Leukozyten, natürliche Killerzellen, Fibroblasten | pyrogen, antiviral, Hemmung der T-Zell-Proliferation, Verringerung der HLA-II-Expression |
IFNγ | Leukozyten, natürliche Killerzellen, Fibroblasten | antiviral, Unterstützung der Makrophagen |
TNFα | Makrophagen | pyrogen, Aktivierung der Gerinnungskaskade, gesteigerte Phagozytose |
TNFβ | T-Lymphozyten | pyrogen, Aktivierung der Gerinnungskaskade, gesteigerte Phagozytose |
G-CSF | Monozyten, T-Zellen, Makrophagen |
gesteigerte Myelopoese |
GM-CSF | Monozyten, Makrophagen | Steigerung von Phagozytose und Zytotoxizität, Differenzierung hämatopoetischer Stammzellen |
M-CSF | Makrophagen | Steigerung von Phagozytose und Zytotoxizität, Differenzierung hämatopoetischer Stammzellen |
Zytokine lösen ihre Wirkung über Zytokinrezeptoren aus, welche die extrazellulären Signale in die Zellen übertragen. Dadurch sind sie an der Regulation zellulärer Prozesse beteiligt. Durch die Bindung spezifischer Zytokine lösen die Rezeptoren verschiedene Signalkaskaden im Zellinneren aus, etwa den JAK-STAT-Signalweg. Je nach Rezeptor- und Zelltyp variiert die biologische Antwort, führt aber im Allgemeinen zur Expression regulatorischer Proteine, die z.B. den Zellzyklus, die Proliferation, inflammatorische Prozesse oder die Freisetzung von Immunmediatoren steuern.
Man unterscheidet verschiedene Gruppen von Zytokinrezeptoren, u.a.:
Tags: Eiweiß, Immunsystem, Peptid
Fachgebiete: Biochemie
Diese Seite wurde zuletzt am 9. Januar 2021 um 23:14 Uhr bearbeitet.
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