Was sind die verschiedenen Arten der Zytokin-Signalgebung?
Zytokinsignale sind ein wichtiger Bestandteil der Regulation des menschlichen Körpers. Die meisten Zytokine sind zellsekretierte Proteine aus Gliazellen des Nervensystems und werden für die intrazelluläre Signalübertragung benötigt. Die meisten Zytokine sind lokale Regulatoren, die Lymphozyten alarmieren und aktivieren. Einige Zytokin-Signalwege beinhalten Hormone wie Wachstumshormone und Leptin, das Hormon, das die Fettspeicherung steuert.
Das Immunsystem ist auf Zytokinsignale angewiesen, um den menschlichen Körper gesund zu halten. Makrophagen und dendritische Zellen verschlingen Fremdpartikel und senden ein Zytokinsignal an nahegelegene ruhende Lymphozyten. Die Rezeptoren an den Lymphozyten erkennen das Signal und aktivieren es. Diese Zellen sind darauf spezialisiert, bestimmte Antigene zu erkennen. Die Kombination der Makrophagen und die Aktivierung der Lymphozyten durch die Zytokinsignale helfen, den Körper in der Homöostase zu halten - oder im richtigen inneren Gleichgewicht.
Einige Zytokinsignale sind nicht lokal, sondern breiten sich über weite Strecken im Körper aus. Diese Zytokine werden manchmal als Hormone klassifiziert. Diese Klassifizierung ändert sich jedoch, da Cytokine nicht aus Drüsen ausgeschieden werden. Stattdessen werden sie aus Gliazellen des Nervensystems ausgeschieden. Diese Wachstumshormone sind für die Embryonalentwicklung essentiell.
Zytokine binden an Rezeptoren auf Zielzellen und aktivieren eine Kaskade von interzellulären Signalen. Der häufigste dieser Wege ist die Proteinkinase-Transduktionskaskade. Nachdem das Zytokin an den in der Zellmembran eingebetteten Rezeptor gebunden ist, werden inaktive Proteinkinasen durch einen als Phosphorylierung bekannten Prozess aktiviert.
Das Phosphat wird aus einem Adenosintriphosphat (ATP) -Molekül entfernt und an die inaktive Proteinkinase gebunden. Diese jetzt aktive Proteinkinase phosphoryliert ein anderes inaktives Proteinkinasemolekül. Die Kaskade setzt sich fort und verstärkt das Signal. Schließlich erreicht das Signal ein Protein, das eine zelluläre Antwort erzeugt.
Eine andere interzelluläre Antwort, die durch Zytokinsignalisierung aktiviert werden kann, ist ein G-Protein-Signalweg. Das Zytokin bindet an der Außenseite der Zelle an den G-Protein-gekoppelten Rezeptor, und ein Guanosindiphosphat (GDP) -Molekül wird phosphoryliert. Dies aktiviert ein Enzym, das die zelluläre Reaktion steuert.
Das Zytokin-Signal kann gehemmt werden. Kompetitive Inhibitoren können an den Rezeptor auf der Zielzelle des Zytokins binden. Die meiste Unterdrückung der Zytokinsignale ist auf eine Rückkopplungshemmung zurückzuführen. Wenn das Produkt des Signalwegs überwältigend wird, blockiert es die Bindung des Zytokins an den Rezeptor. Dadurch wird der Pfad unterbrochen und es wird kein Produkt mehr erstellt.