Kas ir citokīnu ekspresija?

Citokīnu ekspresija ir gēnu ekspresijas veids, kas regulē proteīnu, ko sauc par citokīniem, ražošanu, kas sūta signālus imūnsistēmai. Šī izteiksme ietver šūnas ģenētiskā koda “nolasīšanu” un tā pārveidošanu olbaltumvielās. Šūnas izmanto citokīnu ekspresiju, lai imūnaudiem nosūtītu noteiktus norādījumus, piemēram, lai veicinātu iekaisumu traumas tuvumā. Nepiemērota izteiksme var radīt imūnreakciju pret paša ķermeni un izraisīt tādas slimības kā artrīts.

Pēc traumas baltās asins šūnas nonāk zonā, lai notīrītu gružus un novērstu infekciju. Ievainotās šūnas palielina noteiktu citokīnu ekspresiju, kas piesaista šīs asins šūnas šajā zonā. Savukārt baltās asins šūnas ierosina iekaisuma reakciju, veicinot asins plūsmu un vairāk balto asinsķermenīšu ierašanos.

Iekaisuma laikā baltās asins šūnas palielina arī savu citokīnu ekspresiju. Viens svarīgs citokīns, kas iegūts no gēna ekspresijas, ir audzēja nekrozes faktors (TNF). TNF ne tikai veicina iekaisumu, bet arī palīdz iznīcināt audzēja šūnas un novērst vīrusu vairošanos. Tāpēc tā pareiza izpausme traumas vietas tuvumā ir būtisks līdzeklis infekcijas novēršanai.

Kad ķermenis ir inficēts ar svešiem iebrucējiem, citokīnu ekspresija palīdz regulēt imūnreakciju. Šūnas ekspresē un atbrīvo noteiktus citokīnus, lai palīdzētu imūnšūnām zināt, ka tās ir ķermeņa daļa un ka tām nevajadzētu uzbrukt. Citi citokīni tiek ekspresēti pēc tam, kad šūna ir inficēta, un nodod šo informāciju imūnās šūnām. Pēc tam šīs šūnas var mērķēt uz inficēto šūnu iznīcināšanai, lai novērstu infekcijas izplatīšanos.

Reizēm pro-iekaisuma citokīni tiek ekspresēti nepareizi un var izraisīt autoimūnas slimības. Reimatoīdā artrīta gadījumā citokīnu ekspresija turpinās blakus sinoviālajām membrānām, kas veido locītavas. No šīs izpausmes iegūtie citokīni, piemēram, TNF un interleikīns-1 (IL-1), izraisa locītavu iekaisumu. Šķiet, ka TNF ir galvenais citokīns, kas saistīts ar artrītu, un tā klātbūtne veicina citu citokīnu ekspresiju.

Citokīnu ekspresija ne vienmēr ir tiešs artrīta izraisītājs, bet ļauj slimībai turpināties. Tiek uzskatīts, ka sākotnējā neliela infekcija locītavas tuvumā var izraisīt nesamērīgu imūnreakciju. Imūnās šūnas var uzbrukt ne tikai infekcijai, bet arī sinoviālās membrānas šūnām. Šo imūno šūnu izdalītie citokīni veicina ilgstošu iekaisumu un audu bojājumus.

Osteoartrīts ir vēl viena slimība, kas saistīta ar nepareizu citokīnu ekspresiju. TNF un IL-1 izraisa kaulu audu noārdīšanos, veicina iekaisumu un neļauj audiem pašam atjaunoties. Šķiet, ka šie citokīni arī novērš citu faktoru izpausmi, kas veicinātu dziedināšanu vai izslēgtu imūnreakciju. Tāpēc daži nesenie osteoartrīta terapijas pētījumi ir vērsti uz šo citokīnu ekspresijas novēršanu.