Hauptunterschied – Zytokine vs. Chemokine

Zytokine und Chemokine sind zwei immunmodulierende Wirkstoffe, die an der Vermittlung und Modulation der Reaktionen des Immunsystems beteiligt sind. Mehrere Typen von Zytokin-Superfamilien werden identifiziert: Chemokine, ILs, INFs, CSFs, TNFs und TGFs. Sie unterscheiden sich nur in der Funktion, die sie im Körper erfüllen. Chemokine erzeugen einen Konzentrationsgradienten, der andere Leukozyten zum Infektionsort führt. Die Hauptunterschied zwischen Zytokinen und Chemokinen ist das Zytokine sind kleine Proteinsubstanzen, die von Zellen im Körper sezerniert werden und andere Zellen beeinflussen wohingegen Chemokine sind eine der Superfamilien von Zytokinen, die chemotaktische Aktivität enthalten.

Dieser Artikel untersucht,

1. Was sind Zytokine? – Struktur, Typen, Funktion 2. Was sind Chemokine? – Struktur, Typen, Funktion 3. Was ist der Unterschied zwischen Zytokinen und Chemokinen?

Was sind Zytokine?

Zytokine sind Substanzen, die von den Zellen des Immunsystems ausgeschüttet werden und andere Zellen beeinflussen. Interferon, Interleukin und Wachstumsfaktoren sind Zytokine. Zytokine können entweder Proteine, Polypeptide oder Glykoproteine ​​sein und dienen als Signalmoleküle, die die Immunität, Entzündung sowie Hämatopoese vermitteln und regulieren. An der Sekretion von Zytokinen sind verschiedene Zelltypen im Körper beteiligt. Die Benennung von Zytokinen erfolgt in Abhängigkeit von der im Körper ausgeführten Funktion, den Sekretionszellen oder dem Wirkungsziel. Zytokine weisen eine sehr hohe Affinität zu ihren Rezeptoren auf. Daher können Zytokine bei pikomolaren Konzentrationen gehalten werden.

Ein bestimmtes Zytokin kann an der autokrinen Aktivität, parakrinen Aktivität oder endokrinen Aktivität beteiligt sein. Autokrine Aktivität ist die Bindung von Zytokinen an Rezeptoren von Zellen, die dieses bestimmte Zytokin sezernieren. Parakrine Aktivität ist die Bindung von Zytokinen an die Rezeptoren von Zellen, die sich in unmittelbarer Nähe zu den sezernierten Zellen befinden. Endokrine Aktivität ist der Transport von Zytokinen durch das Blut zu einem bestimmten Teil des Körpers, wo sie sezerniert werden. Die Superfamilie der Zytokine umfasst Chemokine, Interleukine (ILs), Interferone (INFs), koloniestimulierende Faktoren (CSFs), transformierende Wachstumsfaktoren (TGFs) und Tumornekrosefaktoren (TNFs). Obwohl jeder Zytokintyp strukturell ähnlich ist, unterscheiden sie sich in ihren Funktionen. Zytokine vom Typ 1 an der Verbesserung der zellulären Immunantwort beteiligt sind und Typ-2-Zytokine sind an der Antikörperantwort beteiligt. Zytokine vom Typ 1 sind TNFα und IFN-γ. Typ-2-Zytokine sind IL-4, IL-10, IL-13 und TGF-β.

Abbildung 1: Zytokine in der Hämatopoese

Was sind Chemokine?

Chemotaktische Zytokine werden Chemokine genannt. Chemotaktische Zytokine sind in der Lage, eine gerichtete Chemotaxis in den nahegelegenen reagierenden Zellen zu induzieren. Infizierte Gewebe werden durch proinflammatorische Zytokine stimuliert, wodurch chemotaktische Zytokine freigesetzt werden. Proinflammatorische Zytokine sind IL-1 und TNFs. Ein Gradient von Chemokinen wird erzeugt, der Leukozyten in das infizierte Gewebe lenkt. Leukozyten wandern von Endothelzellen zur Basalmembran des infizierten Gewebes. Chemokine sind auch an der Kontrolle von Zellen beteiligt, indem sie beispielsweise Lymphozyten während der Immunüberwachung in die Lymphknoten lenken. Diese Arten von Chemokinen werden als homöostatische Chemokine bezeichnet. Einige Chemokine sind an der Förderung der Angiogenese beteiligt. Andere Chemokine sind an der Metastasierung und dem Tumorwachstum beteiligt. Die Richtung der Chemotaxis von niedriger Konzentration zu hoher Konzentration von Chemokinen ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Richtung der Chemotaxis

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

Abbildung 3: Chemokintypen

Unterschied zwischen Zytokinen und Chemokinen

Beziehung

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

Chemokine: Chemokine sind eine Superfamilie von Zytokinen, 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 des Immunsystems zum Infektionsort 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 Strukturtypen von Chemokinen im Körper.

Abschluss

Zytokine und Chemokine sind an der Vermittlung der Immunantwort 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 Zytokinen sind Interferone (INFs), Interleukine (ILs), koloniestimulierende Faktoren (CSF), transformierende Wachstumsfaktoren (TGFs) und Tumornekrosefaktoren (TNFs). Der Hauptunterschied zwischen Zytokinen und Chemokinen ist ihre Funktion bei der Vermittlung der Immunantwort. Alle Zytokine sind strukturell ähnlich. Sie unterscheiden sich nur in ihren Funktionen während der Immunität. Zytokine sind an der zellulären Immunität bei Entzündungen beteiligt, indem sie unspezifische Immunantworten gegen Krankheitserreger induzieren. Chemotaxis ist auch eine Form der zellulären Immunität, die phagozytäre Zellen im Blut an den Entzündungsort leitet, um Krankheitserreger durch Phagozytose zu zerstören. Zytokine sind auch an der Antikörper-vermittelten Immunität beteiligt, indem sie T- und B-Lymphozyten dazu bringen, spezifische Antikörper gegen ein bestimmtes Pathogen zu produzieren.

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

Bildhöflichkeit: 1. „Hämatopoetische Wachstumsfaktoren“ Von Benutzer: Mikael Häggström und A. Rad – File:Hematopoiesis (human) diagram.png, von A. Rad. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia2. „Chemokinkonzentrations-Chemotaxis“ Von Pen1234567. Ableitung des Bildes von Kohidai, L. – Eigene Arbeit. Basierend auf Datei:Chtxphenomen1.png. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia3. „ChtxChemokineStruct“ Von Kohlasz21 (Kohidai, Laszlo) – Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia