Unterschied zwischen Cytokinen und Chemokinen

Hauptunterschied - Cytokine vs. Chemokine

Cytokine und Chemokine sind zwei immunmodulierende Agenzien, die an der Vermittlung und Modulation der Reaktionen des Immunsystems beteiligt sind. Es werden mehrere Arten von Cytokin-Superfamilien identifiziert: Chemokine, ILs, INFs, CSFs, TNFs und TGFs. Sie unterscheiden sich nur in der Funktion, die sie im Körper ausführen. Chemokine produzieren einen Konzentrationsgradienten, der andere Leukozyten zum Infektionsort führt. Das Hauptunterschied zwischen Zytokinen und Chemokinen ist das Zytokine sind kleine Eiweißstoffe, die von Körperzellen ausgeschieden werden und andere Zellen beeinflussen wohingegen Chemokine sind eine der Superfamilien von Cytokinen, die chemotaktische Aktivität enthalten. 

Dieser Artikel untersucht,

1. Was sind Cytokine?
      - Struktur, Typen, Funktion
2. Was sind Chemokine?
      - Struktur, Typen, Funktion
3. Was ist der Unterschied zwischen Cytokinen und Chemokinen?

Was sind Cytokine?

Zytokine sind Substanzen, die von den Zellen des Immunsystems ausgeschieden werden und andere Zellen beeinflussen. Interferon, Interleukin und Wachstumsfaktoren sind Zytokine. Cytokine können entweder Proteine, Polypeptide oder Glycoproteine ​​sein und dienen als Signalmoleküle, die die Immunität, Entzündung sowie Hämatopoese vermitteln und regulieren. Verschiedene Zelltypen im Körper sind an der Sekretion von Zytokinen beteiligt. Die Benennung von Zytokinen erfolgt in Abhängigkeit von der im Körper ausgeübten Funktion, Sekretionszellen oder Aktionsziel. Cytokine zeigen eine sehr hohe Affinität zu ihren Rezeptoren. Daher können Cytokine in picomolaren Konzentrationen gehalten werden.

Ein bestimmtes Cytokin kann an autokriner Aktivität, parakriner Aktivität oder endokriner Aktivität beteiligt sein. Autokrine Aktivität ist die Bindung von Zytokinen an Rezeptoren von Zellen, die dieses bestimmte Zytokin sekretierten. Parakrine Aktivität ist die Bindung von Cytokin an die Rezeptoren von Zellen, die eine enge Nähe zu den sekretierten Zellen haben. Endokrine Aktivität ist der Transport von Zytokinen durch Blut zu einem bestimmten Teil des Körpers, wo es ausgeschieden wird. Zur Superfamilie der Cytokine gehören Chemokine, Interleukine (ILs), Interferone (INFs), Koloniestimulierende Faktoren (CSFs), transformierende Wachstumsfaktoren (TGFs) und Tumornekrosefaktoren (TNFs). Obwohl jeder Cytokin-Typ strukturell ähnlich ist, unterscheiden sie sich in ihren Funktionen. Typ 1-Zytokine an der Verstärkung der zellulären Immunantwort beteiligt sind und Typ 2-Zytokine sind an der Antikörperantwort beteiligt. Typ 1-Cytokine sind TNFα und IFN-γ. Typ 2-Cytokine sind IL-4, IL-10, IL-13 und TGF-β.

Abbildung 1: Cytokine bei der Hämatopoese

Was sind Chemokine?

Chemotaktische Cytokine werden Chemokine genannt. Chemotaktische Cytokine sind in der Lage, gerichtete Chemotaxis in nahe gelegenen reagierenden Zellen zu induzieren. Infizierte Gewebe werden durch proinflammatorische Zytokine stimuliert, wobei chemotaktische Zytokine freigesetzt werden. Pro-inflammatorische Cytokine sind IL-1 und TNFs. Es wird ein Gradient von Chemokinen erzeugt, der Leukozyten in das infizierte Gewebe leitet. Leukozyten bewegen sich von Endothelzellen zur Basalmembran des infizierten Gewebes. Chemokine sind auch an der Kontrolle von Zellen beteiligt, z. B. während der Immunüberwachung, Lymphozyten in Lymphknoten zu lenken. Diese Arten von Chemokinen werden homöostatische Chemokine genannt. Einige Chemokine sind an der Förderung der Angiogenese beteiligt. Andere Chemokine sind an der Metastasierung und am Tumorwachstum beteiligt. Die Richtung der Chemotaxis von der niedrigen Konzentration zur hohen Konzentration der Chemokine ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Richtung der Chemotaxis

Basierend auf den ersten beiden Cytosinresten an der Polypeptidkette werden vier Gruppen von Chemokinen gefunden. CC-Chemokine bestehen aus zwei benachbarten Cytosinresten am Aminoende. CXC-Chemokine bestehen aus zwei Cytosinresten am N-Terminus, die durch eine Aminosäure getrennt sind. C-Chemokine bestehen aus einem Cytosin im N-Terminus und dem anderen Cytosin stromabwärts. CX₃C-Chemokine bestehen aus drei Aminosäuren zwischen den beiden Cytosinresten. Die Strukturen der verschiedenen Chemokingruppen sind in gezeigt Figur 3.

Abbildung 3: Chemokintypen

Unterschied zwischen Cytokinen und Chemokinen

Beziehung

Zytokine: Cytokine sind immunmodulierende Wirkstoffe, die aus Proteinen bestehen.

Chemokine: Chemokine sind eine Superfamilie von Cytokinen, die Chemotaxis vermitteln.

Funktion

Zytokine: Zytokine sind sowohl an der zellulären als auch an der Antikörper-vermittelten Immunität im Körper beteiligt.

Chemokine: Chemokine sind an der Führung von Zellen im Immunsystem an die Infektionsstelle beteiligt.

Typen

Zytokine: Chemokine, ILs, INFs, CSFs, TNFs und TGFs sind die Arten von Zytokinen im Körper.

Chemokine: CC-Chemokine, CXC-Chemokine, C-Chemokine und CX₃C-Chemokine sind die strukturellen Typen von Chemokinen im Körper.

Fazit

Cytokine und Chemokine sind an der Vermittlung der Immunreaktion im Körper beteiligt. Chemokine sind eine Art von Zytokinen, die an der Chemotaxis beteiligt sind, indem sie andere Leukozyten in die Infektionsstelle leiten. Andere Arten von Cytokinen sind Interferone (INFs), Interleukine (ILs), Koloniestimulierende Faktoren (CSF), transformierende Wachstumsfaktoren (TGFs) und Tumornekrosefaktoren (TNFs). Der Hauptunterschied zwischen Cytokinen und Chemokinen besteht in ihrer Funktion bei der Vermittlung der Immunantwort. Alle Cytokine sind strukturell ähnlich. Sie unterscheiden sich nur in ihren Funktionen während der Immunität. Cytokine sind an der zellulären Immunität während einer Entzündung beteiligt, indem sie unspezifische Immunantworten gegen Krankheitserreger auslösen. Chemotaxis ist auch eine Art zellulärer Immunität, die Phagozyten im Blut in die Entzündungsstelle leitet, um Pathogene durch Phagozytose zu zerstören. Zytokine sind auch an der Antikörper-vermittelten Immunität beteiligt, indem sie T- und B-Lymphozyten induzieren, um spezifische Antikörper gegen ein bestimmtes Pathogen zu erzeugen.

Referenz:
1. Borish, L. C. und J. W. Steinke. „2. Zytokine und Chemokine. “Das Journal für Allergie und klinische Immunologie. US National Library of Medicine, Februar 2003. Web. 21. April 2017.
2. Was sind Cytokine? N.p., n. D. Netz. 21. April 2017. .

Bildhöflichkeit:
1. "Hämatopoetische Wachstumsfaktoren" Von User: Mikael Häggström und A. Rad - Datei: Hematopoiesis (human) diagram.png, von A. Rad. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Chemokin-Konzentration der Chemokinie" Von Pen1234567. Ableitung des Bildes von Kohidai, L. - Eigene Arbeit. Basierend auf Datei: Chtxphenomen1.png. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
3. "ChtxChemokineStruct" Von Kohlasz21 (Kohidai, Laszlo) - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia