интерфероните са тъканни хормони, които се състоят от сравнително късоверижни полипептиди, протеини или гликопротеини. Заедно с интерлевкините и други групи вещества, те принадлежат към цитокините, които инициират и контролират имунните реакции на имунната система. Интерфероните се формират главно от клетки на имунната система, но също и от фибробласти и контролират предимно антивирусни и антитуморни имунни отговори.
Какво представляват интерфероните?
Интерфероните (IFN) са ендогенни тъканни хормони, които са съставени от късоверижни полипептиди, протеини и гликопротеини с до 166 аминокиселини. Поради своите свойства и ефекти в човешкия метаболизъм, те се броят като цитокини заедно с интерлевкини, които имат сравними свойства и ефекти, и с други групи вещества.
Цитокините инициират и контролират имунните реакции на имунната система и по този начин поемат жизненоважни задачи. Интерфероните могат да бъдат разделени на трите класа IFN-алфа, наричани още левкоцити-IFN, IFN-бета и IFN-гама. Докато повечето от 23-те известни варианта на IFN-алфа са протеини с 166 аминокиселини всяка, бета и гама IFN се състоят основно от гликопротеини, също с 166 аминокиселини, или 144 аминокиселини в случай на гама IFN. Интерфероните са важни за разпознаване и борба с вируси и ракови тумори.
Интерфероните стимулират и контролират сложни имунни отговори в специализирани клетки на имунната система или директно в тъканни клетки, заразени от вируси или други патогени, или в дегенерирани туморни клетки. За да стимулират и „разпространяват своите съобщения“, интерфероните не трябва да проникват в целевите клетки, а просто акостират върху специфични рецептори.
Функция, ефект и задачи
В комбинация с интерлевкини, колони-стимулиращи фактори, фактори на туморна некроза и хемокини, които заедно образуват класа на цитокини, интерфероните инициират и контролират имунните отговори на клетки, заразени от вируси или други патогенни агенти. Същото се отнася и за клетките, които са разпознати като туморни.
По отношение на начина им на действие интерфероните са сравними с интерлевкините, но известна специализация в заразяването с вируси и туморната тъкан може да се наблюдава в интерфероните. За хората собствената борба на организма с вирусите и рака има голямо - и понякога жизненоважно - значение. Имунният отговор, който осигуряват интерфероните, е много сложен. Интересното е, че интерфероните обикновено не се борят с вирусите директно, а по-скоро се свързват със специфични рецептори на клетките и ги принуждават да произвеждат определени, по-антивирусни протеини (ензими), които помагат на заразените клетки да вредят на вируса чрез определени метаболитни процеси или дори да го направят безвреден ,
Този процес може да се проведе и в съседни, незаразени клетки, така че те да се предпазят от заразяване. Alf- и Beta-IFN предоставят на клетките ръководена помощ за техните дейности, за да си помогнат. Като тъкан хормон, гама интерфероните са се специализирали в активирането и поддръжката на макрофаги.
Образование, възникване, свойства и оптимални стойности
Алфа интерфероните се секретират не само от имунните клетки, но и от много други тъканни клетки, особено клетки, заразени с вируси или бактерии. IFN-Alpha стимулира заразените и съседните клетки да произвеждат определени ензими, разграждащи протеина, за да разграждат вирусна РНК и да предотвратят репликирането на вирусите от тяхната РНК. Бактериалните мембрани също могат да бъдат частично разтворени или цели бактерии могат да бъдат безвредни чрез фагоцити и транспортирани.
Бета интерфероните, известни още като интерферони фибробласти, се секретират главно от фибробластите, които са в извънклетъчното пространство и са заразени с вируси. Свойствата и ефектите на IFN-бета са много подобни на тези на IFN-алфа. Можете дори да се свържете с някои от IFN-алфа рецепторите. Свойствата на гама интерфероните се различават от тези на IFN-Alpha и IFN-Beta. IFN-гама се секретира главно от TH1 клетки, които са част от адаптивната имунна система. Гама интерферон винаги се образува, когато има контакт с антиген-представящи макрофаги.
Така е винаги, например с макрофагите, които фагоцитозират бактериите. В допълнение към антивирусните и антитуморни свойства, IFN-Gamma има и имуномодулиращо действие, тъй като подпомага адаптивните клетки на имунната система, които са се приспособили и адаптирали към борбата с настоящите патогени.
Болести и разстройства
Заедно с интерлевкините и други цитокини интерфероните инициират и контролират реакциите на имунната система, така наречения имунен отговор. Някои от участващите процеси са изключително сложни и включват много участници. Поради това е вероятно отделните стъпки в имунния отговор да бъдат нарушени или че имунната система като цяло реагира твърде слабо или твърде силно.
Нарушенията в двете посоки могат да доведат до леки до тежки симптоми и заболявания. Тъй като повечето интерферони пресичат и кръвно-мозъчната бариера, нарушенията в освобождаването на интерфероните също могат да имат значителни психологически ефекти и - в случай на отслабване - защитната им функция в ЦНС вече не е или само в ограничена степен. От друга страна, изкуствено доставените интерферони се използват и за терапевтични цели, като например при множествена склероза (MS) и хепатит C и B. Симптоми, подобни на тези на нарушение на производството на интерферон, могат да възникнат, ако се наруши само функционалността на рецепторите върху клетъчните мембрани. Известни са няколко генетични дефекта, които водят до дисфункция на определени рецептори и причиняват съответните симптоми на дефицит.
Интерфероните след това не могат да докират или „не могат да намерят никакви клетки“, към които би трябвало да се прикачат, за да изпълняват задачите си. При някои хронични вирусни заболявания (вирус на Epstein Barr, зостер, херпес, борелия и други) вече се засяга нарушен баланс между интерферон и секретиращи интерлевкин Th1 и Th2 клетки. Подобни наблюдения са направени и при ХИВ инфекции. Следователно хомеостазата между различните цитокини е от голямо значение.
По отношение на възможно системно свръхпроизводство на интерферони, които не са причинени от локално възпаление, станаха известни така наречените „усилващи мутации“. Мутациите водят до променена - обикновено масово разширена - секреция на определени интерферони, което може да бъде животозастрашаващо.