الوسائط الالتهابية وتأشير السيتوكينات
الالتهاب هو استجابة منسقة من المضيف للعدوى وتلف الأنسجة، يتم تنظيمها إلى حد كبير بواسطة السيتوكينات والوسائط الذائبة الأخرى. تعمل جزيئات التأشير هذه محليًا وجهازيًا لتجنيد كريات الدم البيضاء، وتغيير توتر الأوعية الدموية ونفاذيتها، وتوجيه حجم وطبيعة الاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية على حد سواء.
Definition
السيتوكينات هي بروتينات صغيرة مفرزة تعمل كرسل بين الخلايا، ترتبط بمستقبلات محددة لتنظيم نمو الخلايا المناعية وغيرها، وتمايزها، وتجنيدها، وتنشيطها؛ والالتهاب هو استجابة الأنسجة المتكاملة التي تنسقها هذه السيتوكينات استجابة للعدوى أو التلف.
Scope
يغطي هذا الموضوع السمات الأساسية للالتهاب، والعائلات الرئيسية للسيتوكينات المحفزة للالتهاب وتأشيرها، والجسيم الالتهابي (inflammasome) كمنصة لتنشيط عائلة IL-1، والوسائط التنظيمية المضادة التي تعمل على حل الالتهاب. يتعامل هذا الموضوع مع الالتهاب كموضوع ميكانيكي في المناعة الفطرية وليس إرشادًا سريريًا.
Core questions
- كيف يتم تحفيز البرامج الالتهابية بواسطة الإشارات الميكروبية وإشارات التلف؟
- ما هي عائلات السيتوكينات التي تدفع الالتهاب وتضخمه وتحله؟
- كيف تحول الجسيمات الالتهابية (inflammasomes) الاستشعار إلى إطلاق سيتوكينات عائلة IL-1 الناضجة؟
- كيف يتم حل الالتهاب للحد من إصابة الأنسجة الجانبية؟
Key concepts
- العلامات الأساسية للالتهاب
- السيتوكينات المحفزة للالتهاب (TNF, IL-1, IL-6)
- الإنترفيرونات من النوع الأول والنوع الثاني
- الكيموكينات وتجنيد كريات الدم البيضاء
- الجسيم الالتهابي (inflammasome) ونضوج IL-1
- استجابة المرحلة الحادة
- الوسائط المضادة للالتهاب والمحفزة للحل (IL-10)
- الالتهاب العقيم مقابل الالتهاب المعدي
Mechanisms
يؤدي ارتباط مستقبلات التعرف على الأنماط (pattern-recognition receptors) بالإشارات الميكروبية أو إشارات التلف إلى تنشيط عوامل النسخ مثل NF-kappaB، مما يحفز إنتاج السيتوكينات المحفزة للالتهاب بما في ذلك TNF وIL-1 وIL-6، بالإضافة إلى الكيموكينات التي تجند كريات الدم البيضاء. تعمل السيتوكينات من خلال سلاسل تأشير مرتبطة بالمستقبلات، بما في ذلك مسار JAK-STAT للعديد من الإنترفيرونات والإنترلوكينات، لإعادة برمجة الخلايا المستهدفة. ينشط الجسيم الالتهابي (inflammasome)، وهو مركب بروتيني متعدد في السيتوبلازم، إنزيم caspase-1 لشق طليعة IL-1-beta وطليعة IL-18 إلى أشكالهما النشطة، مما يوفر نقطة تفتيش ثانية بين الاستشعار والإفراز. يتم مواجهة الاستجابة بواسطة وسائط مضادة للالتهاب ومحفزة للحل، مثل IL-10، التي تكبح إنتاج السيتوكينات وتعزز العودة إلى التوازن (homeostasis)، موازنةً بين دفاع المضيف وتلف الأنسجة.
Clinical relevance
تكمن بيولوجيا السيتوكينات وراء الحمى واستجابة المرحلة الحادة، والفيزيولوجيا المرضية للإنتان وحالات إطلاق السيتوكينات، والأمراض الالتهابية المزمنة والالتهابية الذاتية، والأساس المنطقي للعلاجات البيولوجية المستهدفة للسيتوكينات. يصف هذا المدخل الآليات كمرجع وليس أساسًا للتشخيص أو العلاج الفردي.
Evidence & guidelines
تعكس الأوصاف المراجعات الراسخة للالتهاب وتأشير السيتوكينات بدلاً من الأدلة السريرية الكمية أو المبادئ التوجيهية للممارسة.
History
وُصفت العلامات الأساسية للالتهاب في العصور القديمة، لكن أساسه الجزيئي ظهر في القرن العشرين مع تحديد السيتوكينات مثل الإنترفيرونات، وعامل نخر الورم، والإنترلوكينات. أوضح اكتشاف الجسيم الالتهابي (inflammasome) في الألفية الثانية كيف يرتبط استشعار الخطر بنضوج سيتوكينات عائلة IL-1، مما يدمج الالتهاب مع جهاز الاستشعار الفطري الأوسع.
Key figures
- Charles Janeway
- Jurg Tschopp
- Shizuo Akira
- Bharat Aggarwal
Related topics
Seminal works
- takeuchi-2010
- schroder-2010
- chen-2010
Frequently asked questions
- ما الفرق بين السيتوكين والكيموكين؟
- الكيموكينات هي مجموعة فرعية محددة هيكليًا من السيتوكينات وظيفتها الرئيسية هي توجيه هجرة كريات الدم البيضاء على طول تدرجات التركيز. تشمل فئة السيتوكينات الأوسع أيضًا وسائط تنظم نمو الخلايا وتمايزها وتنشيطها بدلاً من الانجذاب الكيميائي.
- ماذا يفعل الجسيم الالتهابي (inflammasome)؟
- الجسيم الالتهابي هو مركب بروتيني سيتوبلازمي يقوم، عند استشعار إشارات ميكروبية أو خطرة معينة، بتنشيط إنزيم caspase-1 لتحويل طليعة IL-1-beta وIL-18 إلى أشكالهما النشطة المفرزة، مما يوفر محفزًا متحكمًا لتأشير التهابي قوي.