사이토 카인 : 기능, 유형 및 수용체 - 생물학 - 2026

사이토 카인 또는 사이토 카인은 많은 생물학적 기능을 조절하는 신호 전달 단백질 작은 (일부 저자는 이들 펩티드로 참조), 면역계, 조혈, 조직 복구 및 세포 증식과 관련된 대다수이다.

용어 "사이토 카인"은 구조적 및 기능적 특성이 매우 다른 많은 단백질을 함께 그룹화하고, 합성이 신체의 단일 유형의 세포에 국한되지 않기 때문에 다소간 "세포에 의해 생성 된 인자"를 의미합니다.

Ciokine 릴리스 프로세스 (출처 : www.scientificaimations.com / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), Wikimedia Commons를 통해)

이 단백질은 동물의 다양한 세포 유형에 의해 고농도로 생성되고 분비되며 주변 세포에 영향을 미칠 수 있습니다. 이것이 바로 이것이 "paracrine"신호 기능을 발휘한다고하는 이유입니다.

그들은 또한 용해성 인자의 혈류로의 분비 (내분비 또는 전신 기능)를 유도하여 원격으로 작용할 수 있으며이를 합성하는 세포에 직접 작용할 수도 있습니다 (자가 분비 기능).

사이토 카인은 특정 언어의 "기호"로 간주되며, 그 의미는 표현되고 한 장소에서 다른 장소로 전송되는 문맥에 따라 다릅니다.

설명 된 첫 번째 사이토 카인은 다 클론 및 특정 항원에 대한 반응으로 림프구에 의해 생성 된 가용성 산물 인 림 포카 인이었습니다. 이들은 중요한 면역 반응 인자 그룹을 나타냅니다.

사이토 카인 기능

사이토 카인은 체내 여러 유형의 세포에서 생성 및 방출되는 작은 크기 (최대 40kDa)의 용해성 당 단백질 (면역 글로불린 유형이 아님)이며, 국소 또는 원격 작용을 할 수 있으며, 피크 또는 나노 몰 농도에서 발휘됩니다.

면역 체계의 의사 소통

사이토 카인의 가장 주목할만한 기능은 면역계의 여러 구성 요소 간의 통신에 참여하고 이러한 구성 요소와 신체의 다른 세포 사이의 정보 교환 (세포 간 신호 전달)입니다.

즉, 사실상 모든 면역 기능은 이러한 전신 "메신저"의 생물학적 활동에 의존합니다.

사이토 카인은 이펙터와 조절의 광범위한 면역 기능을 나타내며, 생산되는 대부분의 유기체에서 조직 및 생물학적 시스템 수준에서 그 효과는 매우 광범위하고 복잡 할 수 있습니다.

그것들은 어떤 자극에 대한 면역 반응 동안 생성되는 사이토 카인의 유형이 초기에 반응이 세포 독성, 체액 성, 세포 성 또는 알레르기 성인지를 결정하는 중요한 면역 학적 이펙터입니다.

바이러스에 대한 방어

그들은 염증 과정과 바이러스 성 감염에 대한 방어에 깊이 관여합니다. 그들은 항원 제시, 골수 분화, 세포 활성화 및 모집, 세포 접착 분자 발현 등에 참여합니다.

따라서 사이토 카인은 신체의 면역 방어에 참여할뿐만 아니라 "정상", 생리적 및 대사 과정에도 참여하여 세포 및 유기 생명체의 두 측면을 통합합니다.

성장 인자

많은 저자들은 종양 괴사 인자 (TNF), 림 포카 인, 인터루킨 및 인터페론 (IFN)과 같은 대표자들이 세포 증식, 사멸, 분화 및 발달과 적극적으로 관련되어 있기 때문에 이러한 단백질이 성장 인자로 작용한다고 생각합니다. 다른 신체 컨텍스트.

이 비디오는 대 식세포가 박테리아를 섭취하고 나중에 사이토 카인을 방출하는 애니메이션을 보여줍니다.

사이토 카인과 호르몬?

다양한 과학자들이 사이토 카인과 호르몬을 유추하지만, 이는 몇 가지 중요한 이유로 완전히 옳지 않습니다.

-호르몬은 고도로 전문화 된 조직에서 합성 및 방출되는 반면, 사이토 카인은 체내의 수많은 다른 세포에서 생성됩니다.

-호르몬은 세포를 생산하는 특수 세포의 주요 합성 산물이며 사이토 카인은 세포에서 합성되는 산물 중 소량에 불과합니다.

-호르몬의 발현은 항상성 제어 신호 (일부는 일주기주기에 따라 달라짐)에 반응하여 발생하지만, 반면 사이토 카인은 세포 생명에 "유해한"사건에 의해 특별히 자극 될 때만 발현됩니다.

사이토 카인의 유형

많은 사이토 카인은 처음에는 주요 생물학적 기능에 따라 설명되었지만 오늘날에는 짧은 소명으로 요약하기 어려운 매우 다양한 기능을 발휘할 수 있기 때문에 주로 구조가 특징입니다.

그러나 이러한 단백질의 현재 분류는 몇 가지 매개 변수에 따라 달라집니다. 일부는 염증 반응에 대한 참여에 따라 일부 기능적 활동에 따라 발견의 "숫자 순서"에 따라 확인되었습니다. 그것의 주요 세포 기원과 다른 관련 분자와의 구조적 유사성에 따라.

따라서, 사이토 카인의 "슈퍼 패밀리"의 구성원은 반드시 구조적 유사성은 아니지만 서열 상 동성, 상호 수용체 시스템 등과 같은 특성을 공유합니다. 일부 가족이 알려져 있습니다.

-TNF 계열-TNF 수용체 (종양 괴사 인자), 종양 괴사 인자 (TNF)와 같은 면역 조절 사이토 카인, 림프 독소 및 CD40L과 같은 일부 세포 리간드 (B 및 T 림프구의 활성화 매개 ) 및 FasL 또는 CD95 (프로그래밍 된 세포 사멸 촉진).

-IL-1β, IL-1α, IL-18, IL-33 및 IL-36과 수용체 길항제를 분류하는 IL-1 / IL-1 Receptor (Interleukin) 패밀리, IL-1RA, IL-38 및 항 염증성 사이토 카인 IL-37 (생리 및 방어 기능을 매개 함)으로 알려져 있습니다.

-IL-1 / IL-1 수용체 패밀리에는 종과 관련된 분자 패턴을 인식하기 위해 타고난 면역계의 분자 역할을하는 Toll-like receptors (TLR)도 포함됩니다. 미생물.

관련 과학 문헌의 특정 텍스트는 생산 위치에 따라 사이토 카인을 "단핵 식세포 유래 사이토 카인"및 "T 림프구 유래 사이토 카인"으로 분류합니다. 그들은 또한 그들이 매개하는 반응과 관련하여 그것들을 분리합니다 : 세포 독성 (항 바이러스 및 항암), 체액 성, 세포 성 또는 알레르기 성; 면역 억제제 외에도

-염증 반응에 따라

사이토 카인은 염증 반응이나 반응을 촉진하는지 여부에 따라 전 염증 사이토 카인과 항 염증 사이토 카인으로 분류됩니다.

전 염증성 사이토 카인

이러한 사이토 카인에 의해 매개되는 염증은 일반적으로 건강한 사람에게서 발현되지 않는 유전자 산물의 연속적인 발현으로 구성됩니다.

특정 내 독소 및 기타 "염증"제품이 이러한 "전 염증"유전자의 발현을 촉발 할 수 있지만 사이토 카인 IL-1 및 TNF, 심지어 IFN-γ 인터페론이 특히 자극에 효과적이므로 주요 전 염증 사이토 카인이라고합니다.

인간 베타 인 페르 테론의 구조 (출처 : Wikimedia Commons를 통해)

염증 과정이 감염, 외상, 허혈, 활성화 된 T 세포 또는 일부 독소에 의해 유발되었는지 여부에 관계없이이 두 분자는 시너지 효과를 발휘하여 염증 매개체의 캐스케이드를 시작합니다.

항 염증성 사이토 카인

반대로 이러한 단백질은 염증 반응 과정을 차단하거나 발생하는 강도를 억제합니다. 이 그룹의 일부는 인터루킨 IL-4, IL-10, IL-13 및 형질 전환 성장 인자 (TGF) -β (IL-1 및 TNF의 생성을 차단 함)입니다.

B 세포, T 세포 및 단핵구에 의해 생성되는 IL-6과 간질 세포 및 섬유 아세포에 의해 생성되는 IL-11도 있습니다.

위의 내용을 바탕으로 질병의 발병 (단기적 또는 장기적)은 전 염증성 사이토 카인과 항 염증성 사이토 카인의 효과 사이의 "균형"에 크게 좌우된다고합니다.

실제로 일부 연구에 따르면 특정 질병에 대한 감수성은 두 가지 유형의 사이토 카인을 암호화하는 유전자 발현의 균형에 의해 유 전적으로 결정됩니다.

병리학 적 상태가 진행되면, 항 염증 매개체가 전 염증 활성을 차단하기에 충분하지 않은 조절을 제공하거나 (면역계에 의해 조절되는 질병에서) 조절이 과장되어 결국 면역 반응을 억제하여 숙주가 전신 감염의 위험.

수신기

모든 사이토 카인의 기능에서 필수적인 부분은 수용체 쌍 (리간드-수용체 상호 작용)과의 상호 작용 및 연관성입니다.

일부 저자는 사이토 카인이 결합하는 수용체의 유형에 따라 다음과 같이 분류합니다.

-I 형 (헤 마토 포이 에틴 계열)

-유형 II (인터페론 계열)

-TNF 단백질 수용체 군 (종양 괴사 인자)

-IL-1 수용체

-유료 형 수용체

-IL-17 수용체

-티로신 키나제 수용체

-형질 전환 성장 인자 수용체 세린 키나제 계열

I 형 (헤 마토 포이 에틴 계열)

호르몬 (에리트로 포이 에틴 (EPO), 트롬 보포 이에 틴 (TPO) 및 렙틴) 및 과립구 집락 자극 인자 (G-CSF)와 같은 사이토 카인, 대 식세포 과립구 콜로니 (GM-CSF) 및 인터루킨 IL-2에서 IL-7, IL-9, IL-11에서 IL-13, IL-15, IL-21, IL-23, IL-27, IL- 31 및 IL-35.

이들 "유형 I"사이토 카인은 각각이 "업-업 구성으로 구조적으로"배열 된 "2 개의 연결 또는 루프 (하나는 짧고 하나는 긴)를 갖는 4 개의 역 평행 알파 나선을 포함하기 때문에 서열에서 공유하는 유사성을 특징으로한다. "그리고"아래로”.

유형 II (인터페론 계열)

이들 수용체는 인터페론 IFN-α / β, IFN-γ, 인터루킨 IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26 및 IL-28에 의해 IL-에 결합된다. 30.

이들은 IFNAR1과 IFNAR2로 알려진 두 개의 서브 유닛으로 구성된 이종 이합체로, I 형 수용체의 일부 모티프 서열과 유사성을 공유하며 주로 항 바이러스 사이토 카인과 함께 작동합니다.

IL-1 및 Toll 유사 수용체 (TLR)

이들은 인터루킨 IL-1α / β, IL-18, IL-33 및 IL-36에서 IL-38에 의해 유발 된 반응과 관련이 있습니다.

변형 성장 인자 수용체 세린 키나제 패밀리

이 사이토 카인 수용체 계열은 T 세포, 대 식세포 및 기타 신체 세포에 의해 생성되는 단백질 TGF-β1, TGF-β2 및 TGF-β3의 반응과 관련이 있습니다.

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