Interferony
Interferony (IFNs) – ogólna nazwa grupy białek wytwarzanych i uwalnianych przez komórki ciała, jako odpowiedź na obecność patogenów (np. wirusy, bakterie, pasożyty jak również komórki nowotworowe) wewnątrz organizmu. Interferony zapewniają komunikację pomiędzy komórkami ciała, w celu zwalczenia patogenów, poprzez uruchomienie mechanizmów obronnych systemu immunologicznego.
Interferony należą do dużej grupy cytokin należących do glikoprotein. Interferony zawdzięczają swoją nazwę możliwości ingerencji (ang. interfere) w proces replikacji wirusów wewnątrz komórek organizmu. Białka te mają też inne funkcje:
- aktywują komórki układu immunologicznego (komórki NK oraz makrofagi),
- zwiększają szybkość rozpoznania infekcji poprzez regulowanie prezentacji antygenu limfocytom T,
- wzmacniają odporność zdrowych komórek na zainfekowanie wirusem,
- hamują namnażanie się wirusów poprzez hamowanie syntezy ich białek.
Niektóre objawy chorobowe, jak bóle mięśni czy gorączka, są spowodowane produkcją interferonów podczas infekcji.
Dotychczas odkryto 10 rodzajów interferonu występujących u ssaków, z czego 7 z nich u ludzi. Interferony dzieli się na 3 grupy: Typ I, II oraz III. Interferony należące do wszystkich grup są niezbędne do zwalczania infekcji wirusowych.
Spis treści
Rodzaje interferonu[edytuj | edytuj kod]
Ludzkie interferony zostały podzielone na 3 grupy w zależności od tego, na które receptory oddziałują.
- Interferony typu I – wszystkie interferony z tej grupy działają na zespół receptorów na powierzchni komórki, zwanym receptorem IFN-α (IFNAR)[1]. Interferony z tej grupy wydzielane w ludzkim organizmie to:
- IFN-α: produkowany przez leukocyty – stosowany lek antywirusowy i przeciwnowotworowy
- IFN-β: produkowany przez fibroblasty – potencjalny lek przeciw stwardnieniu rozsianemu
- IFN-κ: produkowany przez keranocyty
- IFN-λ: produkowany przez leukocyty
- IFN-ω: produkowany przez leukocyty[2]
- Interferony typu II – jedynym przedstawicielem tej grupy jest IFN-γ, który pomimo pewnych właściwości przeciwwirusowych odgrywa zasadniczą rolę jako mediator odpowiedzi odpornościowej[3].
- Interferony typu III – działają na receptory IL10R2 (zwany również 'CRF2-4') oraz IFNLR1 (zwanym również 'CRF2-12'). Odrębność tego typu nie jest tak oczywista jak dwóch poprzednich. Na obecną chwilę typ ten nie jest ujęty w Medical Subject Headings[4].
Działanie[edytuj | edytuj kod]
Wszystkie interferony mają podobne działanie: są środkami antywirusowymi oraz mogą zwalczać zmiany nowotworowe.
Kiedy umiera komórka zainfekowana wirusem litycznym, uwalniane zostają nowe kopie wirusa, które atakują zdrowe komórki znajdujące się w pobliżu. Czasem jednak zarażona komórka ostrzega sąsiednie o obecności wirusa poprzez wydzielenie interferonu. Sąsiadujące komórki w odpowiedzi na obecność interferonu produkują duże ilości enzymu – kinazy białkowej R (PKR). Enzym ten fosforyluje białko eIF-2. Skutkuje to ograniczeniem syntezy białek wewnątrz komórki. Ponadto PKR aktywuje również inny enzym RNAzę L, który niszczy RNA wewnątrz komórki, aby zapobiec ewentualnej syntezie białek przez wirusa. W praktyce wstrzymana synteza białek wyniszcza zarówno wirusa, jak i zainfekowane komórki. Dodatkowo interferony zapoczątkowują produkcję setek innych białek odgrywających ważną rolę w walce organizmu z wirusem, zwanych ogólnie ISG (z ang. interferon-stimulated genes)[5][6]. Enzymy te hamują rozprzestrzenianie się wirusów poprzez zwiększenie aktywności białka p53, które zabija zainfekowane komórki zapoczątkowując mechanizm apoptozy, poprzez zwiększenie aktywności proteasomu oraz za pomocą MHC[7][8]. Podwyższony poziom MHC I zwiększa wykrywalność wirusowych białek przez cytotoksyczne limfocyty T oraz komórki NK, a proteasomy przyspieszają tę reakcję. Natomiast podwyższony poziom MHC II wpływa na wykrywanie wirusowych białek przez limfocyty Th, które z kolei uwalniają cytokiny (np. interleukiny lub dodatkowe ilości interferonu), co pobudza do działania inne komórki odpornościowe. Białko p53 działa również ochronnie przed niektórymi nowotworami[7].
Interferony takie jak IFN-γ pobudzają bezpośrednio komórki układu immunologicznego, jak makrofagi oraz komórki NK. Interferony mogą również spowodować reakcję zapalną języka, co skutkuje zaburzeniami smaku, a nawet całkowitą śmiercią kubków smakowych[9].
Zobacz też[edytuj | edytuj kod]
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ de Weerd NA, Samarajiwa SA, Hertzog PJ. Type I interferon receptors: biochemistry and biological functions. „J Biol Chem”. DOI: 10.1074/jbc.R700006200. PMID: 17502368.
- ↑ Liu YJ. IPC: professional type 1 interferon-producing cells and plasmacytoid dendritic cell precursors. „Annu Rev Immunol”. DOI: 10.1146/annurev.immunol.23.021704.115633. PMID: 15771572.
- ↑ A. Billiau, P. Matthys. Interferon-gamma: a historical perspective. „Cytokine Growth Factor Rev”. 20 (2), s. 97-113, 2009. DOI: 10.1016/j.cytogfr.2009.02.004. PMID: 19268625.
- ↑ J. Vilcek. Novel interferons. „Nat Immunol”. 4 (1), s. 8-9, 2003. DOI: 10.1038/ni0103-8. PMID: 12496969.
- ↑ V Fensterl, GC Sen. Interferons and viral infections. „Biofactors”. 35 (1), s. 14–20, 2009. DOI: 10.1002/biof.6. PMID: 19319841.
- ↑ de Veer MJ, Holko M, Frevel M, Walker E, Der S, Paranjape JM, Silverman RH, Williams BR. Functional classification of interferon-stimulated genes identified using microarrays. „Journal of leukocyte biology”. 69 (6), s. 912–20, 2001. PMID: 11404376.
- ↑ a b Takaoka A, Hayakawa S, Yanai H, et al.. „Nature”, s. 516–23, 2003. DOI: 10.1038/nature01850. PMID: 12872134.
- ↑ Moiseeva O, Mallette FA, Mukhopadhyay UK, Moores A, Ferbeyre G. DNA Damage Signaling and p53-dependent Senescence after Prolonged β-Interferon Stimulation. „Mol. Biol. Cell”. 17 (4), s. 1583–92, 2006. DOI: 10.1091/mbc.E05-09-0858. PMID: 16436515. PMCID: PMC1415317.
- ↑ Wang H, Zhou M, Brand J, Huang L.. Inflammation Activates the Interferon Signaling Pathways in Taste Bud Cells. „Neurosci”. 27 (40), s. 10703-10713, 2007. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3102-07.2007. PMID: 17913904.
