Інтерферони - тканинні гормони, що складаються з відносно коротколанцюгових поліпептидів, білків або глікопротеїнів. Разом з інтерлейкінами та іншими групами речовин вони належать до цитокінів, які ініціюють і контролюють імунні реакції імунної системи. Інтерферони утворюються в основному клітинами імунної системи, але також фібробластами і в основному контролюють противірусні та протипухлинні імунні реакції.
Що таке інтерферони?
Інтерферони (ІФН) - це ендогенні тканинні гормони, які складаються з коротколанцюгових поліпептидів, білків та глікопротеїнів із вмістом до 166 амінокислот. Завдяки своїм властивостям та впливу на метаболізм людини вони зараховуються як цитокіни разом з інтерлейкінами, які мають порівнянні властивості та ефекти, та з іншими групами речовин.
Цитокіни ініціюють і контролюють імунну реакцію імунної системи і, таким чином, беруть на себе життєво важливі завдання. Інтерферони можна розділити на три класи IFN-альфа, які також називаються лейкоцитами-IFN, IFN-бета та IFN-гамма. Хоча більшість з 23 відомих варіантів IFN-альфа є білками, що мають 166 амінокислот, бета-і гамма-IFN складаються, головним чином, з глікопротеїнів, також із 166 амінокислотами або 144 амінокислот у випадку гамма-IFN. Інтерферони важливі для розпізнавання вірусів та ракових пухлин та боротьби з ними.
Інтерферони стимулюють і контролюють складні імунні реакції в спеціалізованих клітинах імунної системи або безпосередньо в клітинах тканин, заражених вірусами чи іншими збудниками, або в дегенерованих пухлинних клітинах. Для стимулювання та «розповсюдження своїх повідомлень» інтерферони не повинні проникати в клітини-мішені, а лише стикаються з певними рецепторами.
Функція, ефект та завдання
У поєднанні з інтерлейкінами, колонієстимулюючими факторами, факторами некрозу пухлин та хемокінами, які разом утворюють клас цитокінів, інтерферони ініціюють та контролюють імунні реакції на клітини, заражені вірусами чи іншими патогенними агентами. Це ж стосується клітин, які були визнані пухлиновими.
За своїм способом дії інтерферони можна порівняти з інтерлейкінами, але певна спеціалізація щодо зараження вірусом та пухлинної тканини може бути помітна в інтерферонах. Для людини власна боротьба організму з вірусами та раком має високе - а іноді й життєво важливе значення. Імунна відповідь, яку надають інтерферони, дуже складна. Цікаво, що інтерферони зазвичай не борються з вірусами безпосередньо, а навпаки, вони стикаються з певними рецепторами клітин і спонукають їх виробляти певні, більш противірусні білки (ферменти), які допомагають інфікованим клітинам порушувати вірус за допомогою певних обмінних процесів або навіть роблять його нешкідливим. .
Цей процес також може відбуватися в сусідніх незаражених клітинах, щоб вони могли захистити себе від зараження. Alf- та Beta-IFN надають клітинам керовану допомогу в їх діяльності, щоб допомогти собі. Як тканинний гормон, гамма-інтерферони спеціалізуються на активації та підтримці макрофагів.
Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення
Альфа-інтерферони виділяються не тільки імунними клітинами, але і багатьма іншими клітинами тканини, особливо клітинами, зараженими вірусами або бактеріями. IFN-Alpha стимулює заражені клітини та сусідні клітини виробляти певні ферменти, що руйнують білок, з метою деградації вірусної РНК та запобігання реплікації вірусів у їх РНК. Бактеріальні мембрани також можуть бути частково розчинені або цілі бактерії можуть бути нешкідливими фагоцитами і транспортуватися.
Бета-інтерферони, також відомі як інтерферони фібробластів, головним чином секретуються фібробластами, які знаходяться у позаклітинному просторі та заражені вірусами. Властивості та ефекти IFN-бета дуже схожі з властивостями IFN-альфа. Ви навіть можете з'єднатися з деякими рецепторами IFN-альфа. Властивості гамма-інтерферонів відрізняються від властивостей IFN-Alpha та IFN-Beta. ІФН-гамма секретується головним чином клітинами TH1, які входять до складу адаптивної імунної системи. Гамма-інтерферон завжди утворюється при контакті з антиген-представляючими макрофагами.
Це завжди так, наприклад, з макрофагами, які фагоцитозують бактерії. Крім противірусних та протипухлинних властивостей, ІФН-Гамма має також імуномодулюючу дію, оскільки підтримує адаптивні клітини імунної системи, які налагодили та адаптувались до боротьби з поточними патогенами.
Хвороби та розлади
Разом з інтерлейкінами та іншими цитокінами інтерферони ініціюють і контролюють реакції імунної системи, так звану імунну відповідь. Деякі із залучених процесів надзвичайно складні та охоплюють багато суб'єктів. Тому ймовірно, що окремі кроки імунної відповіді можуть бути порушені або імунна система в цілому реагує занадто слабо або занадто сильно.
Розлади в будь-якому напрямку можуть призвести до легких до важких симптомів і захворювань. Оскільки більшість інтерферонів також перетинають гематоенцефалічний бар'єр, порушення вивільнення інтерферонів можуть також мати значні психологічні наслідки і - у разі ослаблення - їх захисна функція в ЦНС більше не обмежується або обмежується. З іншого боку, штучно поставлені інтерферони також використовуються в терапевтичних цілях, наприклад, при розсіяному склерозі (МС) та гепатиті С і В. Симптоми, схожі на симптоми порушення вироблення інтерферону, можуть виникати, якщо порушується лише функціональність рецепторів на клітинних мембранах. Відомо кілька генетичних дефектів, які призводять до дисфункції певних рецепторів і викликають відповідні симптоми дефіциту.
Інтерферони тоді не можуть приєднатися або “не можуть знайти жодної клітини”, до якої вони повинні були б приєднатися для виконання своїх завдань. При певних хронічних вірусних захворюваннях (вірус Епштейна Барра, зостер, герпес, боррелія та інші) вже порушений баланс між інтерфероном і секретуючими інтерлейкінами клітини Th1 і Th2. Аналогічні спостереження були зроблені з ВІЛ-інфекціями. Тому гомеостаз між цитокінами має велике значення.
Що стосується можливого системного перевиробництва інтерферонів, які не викликані місцевим запаленням, стали відомі так звані "посилення мутацій". Мутації призводять до зміненої - зазвичай масово розширеної - секреції певних інтерферонів, що може бути небезпечно для життя.