Interferoni ir audu hormoni, kas sastāv no salīdzinoši īsas ķēdes polipeptīdiem, olbaltumvielām vai glikoproteīniem. Kopā ar interleikīniem un citām vielu grupām tie pieder pie citokīniem, kas ierosina un kontrolē imūnsistēmas imūnreakcijas. Interferonus galvenokārt veido imūnsistēmas šūnas, bet arī fibroblasti, un tie galvenokārt kontrolē pretvīrusu un pretaudzēju imūno reakciju.
Kas ir interferoni?
Interferoni (IFN) ir endogēni audu hormoni, kas sastāv no īsas ķēdes polipeptīdiem, olbaltumvielām un glikoproteīniem ar līdz 166 aminoskābēm. Sakarā ar to īpašībām un iedarbību uz cilvēka metabolismu tos uzskata par citokīniem kopā ar interleikīniem, kuriem ir salīdzināmas īpašības un iedarbība, kā arī ar citām vielu grupām.
Citokīni ierosina un kontrolē imūnsistēmas imūno reakciju un tādējādi uzņemas dzīvībai svarīgus uzdevumus. Interferonus var iedalīt trīs klasēs IFN-alfa, ko sauc arī par leikocītu-IFN, IFN-beta un IFN-gamma. Kaut arī lielākā daļa no 23 zināmajiem IFN-alfa variantiem ir olbaltumvielas ar katra 166 aminoskābēm, beta un gamma IFN galvenokārt sastāv no glikoproteīniem, kuriem ir arī 166 aminoskābes, vai gamma IFN gadījumā - 144 aminoskābes. Interferoni ir svarīgi vīrusu un vēža audzēju atpazīšanai un apkarošanai.
Interferoni stimulē un kontrolē sarežģītas imūnās atbildes imūnsistēmas specializētās šūnās vai tieši audu šūnās, kuras inficētas ar vīrusiem vai citiem patogēniem, vai deģenerētās audzēja šūnās. Lai stimulētu un “izplatītu savus ziņojumus”, interferoniem nav jāiekļūst mērķa šūnās, bet gan vienkārši jāiestājas konkrētos receptoros.
Funkcija, efekts un uzdevumi
Kombinācijā ar interleikīniem, kolonijas stimulējošiem faktoriem, audzēju nekrozes faktoriem un ķemokīniem, kas kopā veido citokīnu klasi, interferoni ierosina un kontrolē imūnās atbildes uz šūnām, kuras inficētas ar vīrusiem vai citiem patogēniem līdzekļiem. Tas pats attiecas uz šūnām, kuras ir atzītas par audzējām.
Interferoni pēc to darbības veida ir salīdzināmi ar interleikīniem, taču interferonos var redzēt zināmu vīrusu invāzijas un audzēja audu specializāciju. Cilvēkiem paša ķermeņa cīņai pret vīrusiem un vēzi ir liela - un dažreiz arī vitāli svarīga - nozīme. Imūnreakcija, ko nodrošina interferoni, ir ļoti sarežģīta. Interesanti, ka interferoni parasti tieši necīnās ar vīrusiem, bet drīzāk piestāj pie specifiskiem šūnu receptoriem un pamudina tos ražot noteiktus, pretvīrusu proteīnus (fermentus), kas palīdz inficētajām šūnām pasliktināt vīrusu ar noteiktu metabolisma procesu palīdzību vai pat padarīt to nekaitīgu .
Šis process var notikt arī blakus esošajās, neinficētajās šūnās, lai tās varētu pasargāt sevi no inficēšanās. Alf- un Beta-IFN sniedz šūnām vadītu palīdzību viņu darbībās, lai palīdzētu sev. Gamma interferoni kā audu hormons ir specializējušies makrofāgu aktivizēšanā un atbalstīšanā.
Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Alfa interferonus izdala ne tikai imūnās šūnas, bet arī daudzas citas audu šūnas, īpaši šūnas, kas inficētas ar vīrusiem vai baktērijām. IFN-Alfa stimulē inficētās un blakus esošās šūnas ražot noteiktus olbaltumvielas noārdošos enzīmus, lai noārdītu vīrusu RNS un neļautu vīrusiem replicēt to RNS. Baktēriju membrānas var arī daļēji izšķīdināt vai veselas baktērijas var padarīt nekaitīgas ar fagocītiem un transportēt projām.
Beta interferoni, kas pazīstami arī kā fibroblastu interferoni, galvenokārt izdalās ar fibroblastiem, kas atrodas ārpusšūnu telpā un ir inficēti ar vīrusiem. IFN-beta īpašības un iedarbība ir ļoti līdzīga IFN-alfa īpašībām un iedarbībai. Jūs pat varat piestāt ar dažiem IFN-alfa receptoriem. Gama interferonu īpašības atšķiras no IFN-Alpha un IFN-Beta īpašībām. IFN-gamma galvenokārt izdalās ar TH1 šūnām, kas ir adaptīvās imūnsistēmas daļa. Gama interferons vienmēr veidojas, kad ir kontakts ar antigēnus prezentējošiem makrofāgiem.
Tas vienmēr notiek, piemēram, makrofāgos, kas fagocitozes baktērijas. Papildus pretvīrusu un pretaudzēju īpašībām IFN-Gamma ir arī imūnmodulējoša iedarbība, jo tās atbalsta imūnsistēmas adaptīvās šūnas, kuras ir pielāgojušās un pielāgojušās cīņai ar pašreizējiem patogēniem.
Slimības un traucējumi
Kopā ar interleikīniem un citiem citokīniem interferoni ierosina un kontrolē imūnsistēmas reakcijas, tā saukto imūnreakciju. Daži no iesaistītajiem procesiem ir ārkārtīgi sarežģīti un tajos iesaistīti daudzi dalībnieki. Tāpēc ir iespējams, ka var tikt traucēti atsevišķi imūnās reakcijas posmi vai ka imūnsistēma kopumā reaģē pārāk vāji vai pārāk spēcīgi.
Traucējumi abos virzienos var izraisīt vieglus vai smagus simptomus un slimības. Tā kā lielākā daļa interferonu šķērso arī hematoencefālisko barjeru, interferonu izdalīšanās traucējumiem var būt arī ievērojama psiholoģiska ietekme un, vājināšanās gadījumā, to aizsargfunkcija CNS vairs vai tikai ierobežotā mērā. No otras puses, mākslīgi piegādāti interferoni tiek izmantoti arī terapeitiskos nolūkos, piemēram, multiplās sklerozes (MS) un C un B hepatīta gadījumā. Simptomi, kas līdzīgi interferona ražošanas traucējumu simptomiem, var rasties, ja tiek traucēta tikai šūnu membrānu receptoru funkcionalitāte. Ir zināmi vairāki ģenētiski defekti, kas izraisa noteiktu receptoru darbības traucējumus un izraisa atbilstošus deficīta simptomus.
Pēc tam interferoni nevar piestiprināties vai “nevar atrast nevienu šūnu”, kas viņiem būtu jāpievieno, lai veiktu savus uzdevumus. Ar noteiktām hroniskām vīrusu slimībām (Epšteina Barra vīruss, zoster, herpes, Borrelia un citām) jau ir traucēts līdzsvars starp interferonu un interleikīnus izdalošajām Th1 un Th2 šūnām. Līdzīgi novērojumi veikti ar HIV infekcijām. Tāpēc homeostāzei starp dažādiem citokīniem ir liela nozīme.
Attiecībā uz iespējamo sistēmisko interferonu pārprodukciju, ko neizraisa vietējs iekaisums, ir kļuvušas zināmas tā saucamās "guvumu mutācijas". Mutācijas izraisa mainītu - parasti masveidā paplašinātu - noteiktu interferonu sekrēciju, kas var būt dzīvībai bīstama.