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Cytokine

Einteilung der Cytokine

Abb.1
Makrophage
Flickr ; Urheber: magnaram

Fresszelle (Makrophage) mit zwei Ausstülpungen

Fast alle kernhaltigen Zellen des Menschen produzieren Cytokine, die eine große Vielfalt unterschiedlicher Aufgaben im Organismus übernehmen können. Sie beeinflussen gleichermaßen benachbarte wie weit entfernte Zellen oder sogar die produzierende Zelle selbst und verändern die Genexpression in der jeweiligen Zielzelle. Einige dieser kleinen, nur 100 bis 200 Aminosäuren großen Proteine sind kaum von den Hormonen abzugrenzen, die ebenfalls bereits in extrem geringer Konzentration und über große Entfernung im Körper wirken können - beispielsweise das Interleukin IL-6, das die Entzündungsreaktionen reguliert. Da Cytokine aber, anders als Hormone, nicht nur von spezialisierten Drüsen synthetisiert werden, gelten diese eher als immunmodulatorische Wirkstoffe.

Cytokine beeinflussen die angeborene, unspezifische Immunantwort ebenso wie das im Laufe der Entwicklung erworbene spezifische Immunsystem. Sie aktivieren die für einen Entzündungsprozess relevanten Zellen, regulieren die Reifung und die Aktivität von Leukocyten oder sorgen dafür, dass nicht mehr korrekt arbeitende Zellen aus dem Organismus entfernt werden (durch programmierten Zelltod, auch Apoptose genannt).

Cytokine lassen sich anhand bestimmter struktureller Gemeinsamkeiten der Proteine in verschiedenen Klassen gruppieren. Eine andere Art der Klassifizierung basiert auf eher funktionalen Aspekten; hier werden je nach Wirkung der einzelnen Cytokine fünf Klassen unterschieden:

Interferone
Interferone (IFN) werden vor allem von Leukocyten (Monocyten, Makrophagen) produziert. Sie regen das Immunsystem an und wirken vor allem gegen Viren und Tumorzellen. Einige Interferone werden als Arzneimittel gegen z.B. Multiple Sklerose oder virale Lebererkrankungen eingesetzt.
Interleukine
Interleukine (IL) sind Proteine, die Leukocyten zum Austausch von Informationen untereinander verwenden. Mit diesen Cytokinen kann zwischen den verschiedenen Immunzelltypen die Abwehr von Krankheitserregern oder auch von Tumorzellen koordiniert werden.
Kolonie-stimulierende Faktoren
Diese Cytokine sind Wachstumsfaktoren, vor allem für Erythrocyten (z.B. das Erythropoietin) und für Leukocyten. Aus diesem Grund lassen sich Kolonie-stimulierende Faktoren (CSF) gut als Arzneimittel für blutbildende Therapien einsetzen.
Tumor-Nekrose-Faktoren
Tumor-Nekrose-Faktoren (TNF) werden von Makrophagen gebildet und regulieren wichtige Prozesse wie das Zellwachstum, den Zelltod (Apoptose) und die Zelldifferenzierung. Therapeutisch lassen sich TNFs für die Behandlung bestimmter Tumorerkrankungen verwenden.
Chemokine
Chemokine sind eine Art chemischer Lockstoffe, die Zellen veranlassen, sich zu einem bestimmten Ort zu bewegen (Chemotaxis).
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