Cytokine- en chemokine receptorfamilie
De chemokines en cytokines worden onververdeeld naargelang de structuur en receptoren. Er zijn 5
grote groepen van receptoren:
1. Immunoglobuline familie receptoren: IL1
2. Hematopoietin-type receptoren: IL2
3. Interferon-type receptoren: STAT pathway
4. TNF receptoren
5. IL17 receptoren
6. Chemokine receptoren: 7 transmembranaire delen
Cytokinen zijn kleine eiwitten die de communicatie tussen
immuuncellen verzorgen. FASL behoort tot de TNF famiilie.
De cytokines kunnen binden op de receptoren met hoge
affiniteiten waardoor het zo kan zorgen voor
communicatie/inwerking op cellen. Deze moleculen zijn in
hele lage hoeveelheden aanwezig (pM) waardoor ze heel
moeilijk in bloed en weefsels te vinden zijn om deze te
kunnen meten.
Eigenschappen van cytokines
Ze hebben meestal autocriene en/of paracriene werking en heel soms een endocriene werking.
De paracriene werking van cytokines is het belangrijkste. Hierbij gaan de cytokines cellen in de
omgeving kunnen beïnvloeden, voor de groei van bepaalde cellen of differentiatie tot een bepaalde
cel (naar specifieke TH). Endocriene werking gaat gebeuren via een lange afstand, dit is heel
ongewoon. Maar IL1 en IL6 kunnen zorgen voor koorts dat ontstaat in de hypothalamus. Autocriene
werking, hierbij gaat de cel een cytokine vrijzetten dat op de zelfde cel terug kan inwerken = IL2 bv.
Pleiotropie
Dit wil zeggen dat 1 cytokine, op verschillende targets een andere
inwerking heeft. Ze gaan een invloed hebben op verschillende
cellen/weefsels/organen en gaan hier ook anders op inspelen.
In dit voorbeeld gaat IL4 vrijgezet worden en heeft het een
invloed op B-cellen, thymocyten en op mastcellen.
Een ander voorbeeld is INF-ϒ deze kan inwerken op B-cellen, TH1
cellen en op macrofagen.
Redundantie, synergie en antagonisme
Redundantie is het fenomeen waarbij
verschillende cytokines hetzelfde effect
gaan verkrijgen na inwerking. (IL2,4 en 5
zorgen allemaal voor proliferatie)
Synergie: 2 cytokines samenvoegen gaat
zorgen voor een groter effect dan elk apart
Antagonisme = inhibitie van een bepaald
cytokine door een ander cytokine.
, Bewijs van synergie en antagonisme
In dit experiment is er een bewijs van synergie
tussen IL-17 en TNF-α en van antagnisme met
IFN-ϒ. Synergie, antagonisme prosessen zijn
eiwit specifiek. Hierbij wordt het MEF voor
48uur gestimuleerd in muis embryo
fibroblasten. IL-17 of TNF-α, of een combinatie
van de 2 worden toegevoegd en gestimuleerd.
Bij sommige cellen wordt ook iNF-ϒ
toegevoegd.
Synergie wordt in het groen aangetoond. IL-6
concentratie wordt weergegeven. Deze
concentratie wordt door de stimulatie van IL17
en TNF afzonderlijk weinig veranderd.
Wanneer beide toegevoegd worden (zowel IL-
17 als TNF) gaat er ineens een gigantische
stimulatie plaats vinden van IL6. Als er
antistoffen gemaakt worden tegen TNF gaat de
synergie geblokkeerd worden.
De rode pijlen wijzen naar de productie van GPC2 (=neutrofiel chemokine). GPC2 wordt geïnhibeert
door IL-17 en niet door TNF. Bij toediening van INF-ϒ gaat GPC2 ook geïnhibeerd worden.
Helemaal vanonder is een rank ligand = ligand dat belangrijk is voor osteoclasten te activeren. Dit is
bijna helemaal geïnhibeert bij heel weinig INF-ϒ toediening.
Cascade inductie
Cascade inductie is een heel belangrijke andere eigenschap van de cytokines. Cytokines worden
nooit alleen gemaakt. Deze cytokines gaan altijd cascades veroorzaken die inwerken op
verschillende cellen en de cellen gaan elkaar hiermee ook kunnen beïnvloeden.
Belangrijke cytokines
De chemokines en cytokines worden onververdeeld naargelang de structuur en receptoren. Er zijn 5
grote groepen van receptoren:
1. Immunoglobuline familie receptoren: IL1
2. Hematopoietin-type receptoren: IL2
3. Interferon-type receptoren: STAT pathway
4. TNF receptoren
5. IL17 receptoren
6. Chemokine receptoren: 7 transmembranaire delen
Cytokinen zijn kleine eiwitten die de communicatie tussen
immuuncellen verzorgen. FASL behoort tot de TNF famiilie.
De cytokines kunnen binden op de receptoren met hoge
affiniteiten waardoor het zo kan zorgen voor
communicatie/inwerking op cellen. Deze moleculen zijn in
hele lage hoeveelheden aanwezig (pM) waardoor ze heel
moeilijk in bloed en weefsels te vinden zijn om deze te
kunnen meten.
Eigenschappen van cytokines
Ze hebben meestal autocriene en/of paracriene werking en heel soms een endocriene werking.
De paracriene werking van cytokines is het belangrijkste. Hierbij gaan de cytokines cellen in de
omgeving kunnen beïnvloeden, voor de groei van bepaalde cellen of differentiatie tot een bepaalde
cel (naar specifieke TH). Endocriene werking gaat gebeuren via een lange afstand, dit is heel
ongewoon. Maar IL1 en IL6 kunnen zorgen voor koorts dat ontstaat in de hypothalamus. Autocriene
werking, hierbij gaat de cel een cytokine vrijzetten dat op de zelfde cel terug kan inwerken = IL2 bv.
Pleiotropie
Dit wil zeggen dat 1 cytokine, op verschillende targets een andere
inwerking heeft. Ze gaan een invloed hebben op verschillende
cellen/weefsels/organen en gaan hier ook anders op inspelen.
In dit voorbeeld gaat IL4 vrijgezet worden en heeft het een
invloed op B-cellen, thymocyten en op mastcellen.
Een ander voorbeeld is INF-ϒ deze kan inwerken op B-cellen, TH1
cellen en op macrofagen.
Redundantie, synergie en antagonisme
Redundantie is het fenomeen waarbij
verschillende cytokines hetzelfde effect
gaan verkrijgen na inwerking. (IL2,4 en 5
zorgen allemaal voor proliferatie)
Synergie: 2 cytokines samenvoegen gaat
zorgen voor een groter effect dan elk apart
Antagonisme = inhibitie van een bepaald
cytokine door een ander cytokine.
, Bewijs van synergie en antagonisme
In dit experiment is er een bewijs van synergie
tussen IL-17 en TNF-α en van antagnisme met
IFN-ϒ. Synergie, antagonisme prosessen zijn
eiwit specifiek. Hierbij wordt het MEF voor
48uur gestimuleerd in muis embryo
fibroblasten. IL-17 of TNF-α, of een combinatie
van de 2 worden toegevoegd en gestimuleerd.
Bij sommige cellen wordt ook iNF-ϒ
toegevoegd.
Synergie wordt in het groen aangetoond. IL-6
concentratie wordt weergegeven. Deze
concentratie wordt door de stimulatie van IL17
en TNF afzonderlijk weinig veranderd.
Wanneer beide toegevoegd worden (zowel IL-
17 als TNF) gaat er ineens een gigantische
stimulatie plaats vinden van IL6. Als er
antistoffen gemaakt worden tegen TNF gaat de
synergie geblokkeerd worden.
De rode pijlen wijzen naar de productie van GPC2 (=neutrofiel chemokine). GPC2 wordt geïnhibeert
door IL-17 en niet door TNF. Bij toediening van INF-ϒ gaat GPC2 ook geïnhibeerd worden.
Helemaal vanonder is een rank ligand = ligand dat belangrijk is voor osteoclasten te activeren. Dit is
bijna helemaal geïnhibeert bij heel weinig INF-ϒ toediening.
Cascade inductie
Cascade inductie is een heel belangrijke andere eigenschap van de cytokines. Cytokines worden
nooit alleen gemaakt. Deze cytokines gaan altijd cascades veroorzaken die inwerken op
verschillende cellen en de cellen gaan elkaar hiermee ook kunnen beïnvloeden.
Belangrijke cytokines
