साइटोकिन्स: साइटोकिन्स के कार्य और कार्य (आंकड़े के साथ)
साइटोकिन्स घुलनशील प्रोटीन या ग्लाइकोप्रोटीन अणु हैं जो विदेशी एंटीजन या अन्य उत्तेजनाओं के जवाब में विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं द्वारा स्रावित होते हैं। वे मुख्य रूप से प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को विनियमित करने में शामिल हैं।
पूर्व में, लिम्फोसाइटों द्वारा स्रावित पदार्थों को 'लिम्फोसाइट्स' कहा जाता था और मोनोसाइट्स / मैक्रोफेज द्वारा स्रावित पदार्थों को 'मोनोकिन्स' कहा जाता था। बाद में यह महसूस किया गया कि लिम्फोसाइट्स और मोनोसाइट्स / मैक्रोफेज के अलावा कई प्रकार के सेल प्रकारों द्वारा कई लिम्फोसाइट्स और मोनोकिन्स को स्रावित किया जाता है।
इसलिए साइटोकाइन शब्द को अब पसंद किया जाता है। साइटोकाइन कोशिकाओं द्वारा जारी कारकों का उल्लेख करते हुए एक सामान्य नाम है। साइटोकाइन उत्पादक कोशिका और साइटोकाइन कार्यों जैसे कारकों के आधार पर साइटोकिन्स को अन्य नाम भी दिए जाते हैं।
मैं। कई साइटोकिन्स को 'इंटरल्यूकिन्स' के रूप में जाना जाता है। इंटरल्यूकिन शब्द इंगित करता है कि वे कुछ ल्यूकोसाइट्स द्वारा स्रावित होते हैं और अन्य ल्यूकोसाइट्स पर कार्य करते हैं।
ii। कुछ साइटोकिन्स को आम नामों से जाना जाता है जैसे कि 'इंटरफेरॉन' और 'ट्यूमर नेक्रोसिस कारक।
iii। साइटोकिन्स के एक अन्य समूह को विकास कारक कहा जाता है।
iv। साइटोकिन्स के एक अन्य समूह को केमोकाइन कहा जाता है। केमोकाइन के कीमो टैक्सियों और ल्यूकोसाइट व्यवहार के कुछ अन्य पहलुओं को प्रभावित करते हैं। सूजन में कीमोकाइन की महत्वपूर्ण भूमिका है।
v। साइटोकिन्स के एक अन्य समूह को कॉलोनी- उत्तेजक कारक (CSF) कहा जाता है। हेमटोपोइएटिक स्टेम कोशिकाओं से रक्त कोशिकाओं के विकास और विभेदन के लिए CSF की आवश्यकता होती है।
साइटोकिन्स एककोशिकीय संदेशवाहक के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि एक साइटोकिन एक कोशिका द्वारा दूसरे कोशिका पर कार्य करता है और इसके कार्यों को प्रभावित करता है। साइटोकाइन इंटरसेल्युलर- सिग्नलिंग प्रोटीन का काम करता है। साइटोकिन्स स्थानीय और प्रणालीगत प्रतिरक्षा और भड़काऊ प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ घाव भरने, हेमटोपोइजिस और कई अन्य जैविक गतिविधियों को विनियमित करते हैं।
कोशिकाओं के आधार पर, जिस पर साइटोकिन्स कार्य करते हैं, साइटोकिन्स में ऑटोक्राइन या पेराक्राइन या अंतःस्रावी क्रियाएं होती हैं (Figs 13.lA to D)।
स्वशासी क्रिया:
साइटोकाइन कोशिका पर कार्य करता है, जिसने साइटोकिन को स्रावित किया।
पैरासरीन क्रिया:
साइटोकिन एक कोशिका द्वारा स्रावित होता है जो साइटोकाइन के आसपास के क्षेत्र में मौजूद अन्य कोशिकाओं पर कार्य करता है- स्रावित कोशिका।
अंत: स्रावी जैसी क्रिया:
साइटोकिन्स को एंडोक्राइन की तरह कहा जाता है, जब कोशिकाओं से उत्पन्न साइटोकिन्स परिसंचरण में आते हैं और शरीर के दूर के हिस्सों में कोशिकाओं को प्रभावित करते हैं। सेल द्वारा स्रावित साइटोकाइन साइटोकाइन-स्रावित सेल से बंध सकता है और सेल झिल्ली-बाउंड आयोडीन के रूप में बना रह सकता है। झिल्ली-बाउंड साइटोकाइन साइटोकाइन रिसेप्टर को एक लक्ष्य सेल पर बांधता है और लक्ष्य सेल पर इसके प्रभावों की मध्यस्थता करता है।
साइटोकिन्स (अंजीर 13.2 ए से ई) के कार्यों का वर्णन करने के लिए निम्नलिखित शब्दों का भी उपयोग किया जाता है।
मैं। सिनर्जी:
दो या अधिक साइटोकिन्स एक कोशिका पर कार्य कर सकते हैं। जब दो या दो से अधिक साइटोकिन्स का संयुक्त प्रभाव व्यक्तिगत साइटोकिन्स के योगात्मक प्रभावों से अधिक होता है, तो साइटोकिन्स को सहवर्ती प्रभाव कहा जाता है।
अंजीर 13.1 ए से डी: साइटोकिन्स के पैरासाइन, ऑटोक्राइन, एंडोक्राइन-जैसे और सेल-टू-सेल संचार क्रियाओं के आरेखीय प्रतिनिधित्व।
(ए) ऑटोक्राइन कार्रवाई:
सेल द्वारा स्रावित साइटोकाइन स्रावित कोशिका पर ही कार्य करता है,
(बी) पैराक्राइन कार्रवाई:
एक सेल द्वारा स्रावित साइटोकाइन दूसरे पास के सेल पर कार्य करता है,
(सी) एंडोक्राइन जैसी कार्रवाई:
कोशिका द्वारा स्रावित साइटोकाइन संचलन में प्रवेश करता है और साइटोकाइन स्रावित कोशिका से दूर कोशिका पर कार्य करता है, और
(डी) सेल-टू-सेल संचार:
कोशिका X द्वारा निर्मित साइटोकाइन कोशिका X के कोशिका झिल्ली से जुड़ा रहता है। कोशिका X के साइटोकाइन पर साइटोकाइन बाँधने के लिए एक और कोशिका Y के रिसेप्टर्स होते हैं। यह बाइंडिंग कोशिका Y में संकेत भेजता है।
ii। विरोध:
दो या अधिक साइटोकिन्स एक कोशिका पर कार्य कर सकते हैं। जब एक साइटोकाइन का प्रभाव दूसरे साइटोकाइन के प्रभाव को रोकता या ऑफसेट करता है, तो साइटोकिन्स के विरोधी प्रभाव होते हैं।
iii। Pleiotropy:
एक साइटोकिन में विभिन्न सेल प्रकारों पर अलग-अलग क्रियाएं होती हैं।
उदाहरण के लिए, T H सेल द्वारा निर्मित इंटरल्यूकिन -4 (IL-4) का विभिन्न सेल प्रकारों पर निम्नलिखित प्रभाव पड़ता है:
ए। बी सेल पर प्रभाव- सक्रियण, प्रसार, और बी कोशिकाओं के भेदभाव।
ख। मास्ट सेल पर प्रभाव- मास्ट सेल का प्रसार।
सी। मेमोरी बी सेल पर प्रभाव- IgE में कक्षा स्विचिंग का इंडक्शन।
iv। बेमानी:
दो या दो से अधिक साइटोकिन्स जो सेल पर समान कार्य करते हैं, को निरर्थक कहा जाता है।
वी। कैस्केड प्रेरण:
एक सेल प्रकार द्वारा स्रावित साइटोकाइन एक दूसरे सेल प्रकार को सक्रिय करता है; दूसरी कोशिका प्रकार, बदले में, एक साइटोकिन को स्रावित करता है जो दूसरे सेल प्रकार पर कार्य करता है।
अंजीर के लिए 13.2A ई: फुफ्फुसीय, synergic, विरोधी, निरर्थक, और साइटोकिन्स के झरना प्रेरण कार्यों के आरेखीय प्रतिनिधित्व।
(ए) प्लियोट्रॉपी:
साइटोकाइन IL-4 में विभिन्न कोशिकाओं पर अलग-अलग क्रियाएं होती हैं: IL-4 बी कोशिकाओं के सक्रियण, विभेदन और प्रसार का कारण बनता है; IL-4 थाइमोसाइट के प्रसार का कारण बनता है; और IL-4 मेमोरी बी सेल को IgE में कक्षा स्विच करने के लिए प्रेरित करता है,
(बी) सिनर्जी:
साइटोकिन्स IL-4 और IL-5 एक साथ एक सेल पर कार्य करता है। IL-4 और IL-5 के संयुक्त प्रभाव व्यक्तिगत साइटोकिन्स IL-4 और IL-5 के योगात्मक प्रभावों से अधिक हैं,
(ग) विरोध:
साइटोकिन्स IL-4 और IFNγ एक B सेल पर कार्य करता है। बी सेल पर आईएफएनγ का प्रभाव बी सेल पर आईएल -4 की कार्रवाई को रोकता है,
(घ) अतिरेक:
कोशिका कोशिका आईएल -2, आईएल -4 और बी -5 सेल पर अभिनय करने वाले आईएल -5 के समान कार्य हैं, और
(ई) कैस्केड प्रेरण:
साइटोकाइन IFNγ मैक्रोफेज पर एक सक्रिय टी एच सेल द्वारा कार्य करता है। बदले में मैक्रोफेज साइटोकाइन IL-12 को गुप्त करता है, जो सक्रिय T H सेल पर कार्य करता है। IL-12 को सक्रिय टी एच कोशिका के स्रावित करने पर IFN TN, TNF, IL-2 और कई अन्य साइटोकिन्स
उदाहरण के लिए, सक्रिय टी एच सेल इंटरफेरॉन गामा (IFN H )
↓
IFN IF मैक्रोफेज पर कार्य करता है
↓
बदले में मैक्रोफेज इंटरलेकिन -12 का उत्पादन करते हैं
↓
आईएल -12 साइटोकाइन टी एच कोशिकाओं के बदले में कई अन्य साइटोकिन्स का उत्पादन करने के लिए काम करता है अब तक 100 से अधिक साइटोकिन्स की पहचान की गई है। अधिकांश साइटोकिन्स 6, 000 और 60, 000 के बीच आणविक भार (MW) के साथ पेप्टाइड्स या ग्लाइकोप्रोटीन हैं। वे कोशिकाओं की सतह पर मौजूद विशिष्ट साइटोकाइन रिसेप्टर्स के लिए बाध्य करके कार्य करते हैं। साइटोकिन्स बहुत कम सांद्रता (10 -9 से 10- एम ) पर बेहद शक्तिशाली हैं।
साइटोकिन्स का आधा जीवन आमतौर पर बहुत कम होता है। इसलिए वे स्रावित होने के बाद बहुत सीमित अवधि के लिए कार्य करते हैं; इसके परिणामस्वरूप, साइटोकिन्स क्रियाएं आमतौर पर स्रावित कोशिकाओं से छोटी दूरी तक सीमित होती हैं और अधिकांश साइटोकाइन एक ऑटोक्राइन या पैरासाइन तरीके से कम दूरी पर कार्य करते हैं।
हालांकि सेल की एक किस्म साइटोकिन्स को स्रावित कर सकती है, लेकिन टी एच सेल और मैक्रोफेज साइटोकिन्स स्राव के संबंध में दो सबसे महत्वपूर्ण सेल प्रकार हैं। टी एच कोशिकाओं और मैक्रोफेज द्वारा स्रावित साइटोकिन्स प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (तालिका 13) के दौरान कोशिकाओं के संपर्क के लगभग पूरे नेटवर्क को प्रभावित करते हैं।
एक महत्वपूर्ण बिंदु को ध्यान में रखा जाना चाहिए। एक विशेष टी सेल केवल विशिष्ट प्रतिजन द्वारा सक्रिय होता है। विशिष्ट प्रतिजन उत्तेजना होने पर, सक्रिय टी कोशिका साइटोकिन्स को गुप्त करती है। साइटोकिन्स अन्य सेल प्रकारों (जैसे मैक्रोफेज) से बंधते हैं और कोशिकाओं की गतिविधियों को प्रभावित करते हैं।
हालांकि टी कोशिकाएं, जो साइटोकिन्स को स्रावित करती हैं, एक एंटीजन के लिए विशिष्ट होती हैं, जिन कोशिकाओं पर साइटोकिन्स कार्य होता है, वे एंटीजन के लिए विशिष्ट नहीं होते हैं, जिसने साइटोकाइन स्राव की शुरुआत की, अर्थात साइटोकाइन-सक्रिय सेल किसी अन्य एंटीजन के लिए भी कार्य करेगा। (उदाहरण के लिए, पुलिसकर्मी दुश्मन को मारने के इरादे से बंदूक का ट्रिगर खींचता है। लेकिन बंदूक से निकलने वाली गोलियां किसी को भी दोस्त या दुश्मन के रूप में भेदभाव नहीं करती हैं और जो कोई भी रास्ते में आता है, उसे गोली मार देता है। और साइटोकिन द्वारा सक्रिय कोशिका एंटीजन के बीच अंतर नहीं करती है, जिसने साइटोकाइन स्राव और अन्य एंटीजन को प्रेरित किया)।
अब कई साइटोकिन्स (जैसे IL-2, और IFN are) पुनर्संयोजित डीएनए प्रौद्योगिकी द्वारा बड़ी मात्रा में उत्पादित किए जाते हैं और रोगियों के इलाज के लिए चिकित्सीय एजेंटों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
