Chemotaksija: funkcija, vaidmuo ir ligos

Chemotaksis turi įtakos ląstelių ir gyvų organizmų judėjimo krypčiai. Chemotaksis yra pagrįstas a koncentracija medžiagų gradientas, kurį galima pavaizduoti medžiagos koncentracijos gradientu.

Kas yra chemotaksis?

Chemotaksis turi įtakos ląstelių ir gyvų organizmų judėjimo krypčiai. Chemotaksės terminas reiškia gyvų organizmų ir ląstelių judėjimo įtaką. Galima atskirti teigiamą ir neigiamą chemotaksį. Chemotaksis yra viena iš svarbiausių ir pagrindinių fiziologinių ląstelių reakcijų. Esant teigiamai chemotaksinei reakcijai, tam tikros pasiuntinių medžiagos traukia. Kita vertus, esant neigiamai chemotaksijai, atsiranda atstūmimas. Medžiagos, sukeliančios teigiamą chemotaksį, vadinamos pritraukėjais. Priešingai, medžiagos, sukeliančios neigiamą chemotaksį, yra repelentai. Pavyzdžiui, teigiama chemotaktika bakterijos reaguoti į cukrų, deguonisir gliukozė, o neigiamos chemotaksinės bakterijos reaguoja į citotoksinus. Chemotaksis taip pat vaidina svarbų vaidmenį imuninėje gynyboje.

Funkcija ir vaidmuo

Kada uždegimas atsiranda organizme, gaminamos ir išskiriamos įvairios agentų medžiagos. Tai taip pat žinoma kaip chemokinai. Jie pritraukia imuninė sistema į uždegiminės reakcijos vietą. Šiame procese kaip chemokinai gali veikti įvairios medžiagų grupės. Tai apima komplemento sistemos komponentus, citokinus, ląstelės membrana of bakterijos ir leukotrienai. Ant tam tikros baltos spalvos kraujas ląstelių (granulocitų ir makrofagų) yra receptorių, kurie yra specialiai sukurti chemotaksiškai aktyvioms medžiagoms. Kai chemokinas prieplauka ant šių receptorių, imuninės ląstelės gali suformuoti vadinamąsias pseudopodijas. Pseudopodijos yra plonos ląstelės plėtiniai, leidžiantys ląstelei įsitraukti į ameboidinį, aktyvų judėjimą. Tai leidžia imuninėms ląstelėms prieiti prie vietos didėjant koncentracija chemokinų. Taigi ląstelės greitai pasiekia uždegimas net iš tolimesnių kūno regionų. Ir atvirkščiai, yra ir neigiama chemotaksė, kai ląstelės imuninė sistema yra nutolę nuo patologinio įvykio vietos. Tokiu būdu galima išvengti galimų perdėtų reakcijų. Chemotaxis taip pat vaidina svarbų vaidmenį ankstyvose embriono vystymosi stadijose (embriogenezė). Embriono vystymasis yra etapas nuo oocito apvaisinimo iki organo formavimosi. Embrionezės metu tam tikrus tris sėklavaisius kontroliuoja koncentracija skirtingų pranešimų medžiagų gradientas ir patenka į reikiamą vietą.

Ligos ir sutrikimai

Tačiau chemotaksis turi teigiamų pasekmių organizmui. Vėžys ląstelės taip pat naudojasi šiuo procesu. Jie naudojasi chemotaxis kraujas laivai. Kai jie pasieks a kraujas laivas, jie gali augti į ją ir per kraują paskirsto jų ląsteles visame kūne. Šis chemotaksija pagrįstas procesas vadinamas metastazėmis. Daugybė infekcijų ir uždegimų taip pat yra pagrįsti chemotaksija. Yra keletas ligų, kurių sutrikęs chemotaksis yra pagrindinis priežastinis veiksnys. Tokios ligos pavyzdys yra Chediak-Higashi sindromas. Šis sindromas yra reta paveldima liga, neigiamai veikianti normalią ląstelių migraciją. Dėl to pasikartojančios pūlingos infekcijos kvėpavimo takai ir oda vystytis. Kita liga su sumažėjusia chemotaksija yra Kartagenerio sindromas. Ši liga taip pat yra įgimta. Ligos priežastis yra trūkstamas variklio baltymo dyneino subvienetas. Tai yra atsakinga už ląstelių mikrotubulių chemotaksį. Mikrovamzdelių judrumo trūkumas pažeidžia kvėpavimo organų epitelio blakstienas. Dėl to sutrinka gleivių pernaša ir negali būti tinkamai valomi kvėpavimo organai. Dėl to lėtinė uždegimas įvyksta kvėpavimo takai. Abiejose šiose ligose chemotaksis yra priežastinis. Tačiau daugeliu kitų ligų jis vaidina svarbų vaidmenį krnako ligos metu. Nors uždegimas padidina chemotaksį, užkrečiamos ligos AIDS ir bruceliozė yra susiję su sumažėjusia chemotaksija. Bruceliozė yra infekcinė liga kurį sukelia aerobinių lazdelių bakterija Brucella.Ligos, tokios kaip arteriosklerozė or artritas, chemotaksį neigiamai veikia patologiniai procesai. Periodontitas, psoriazė ir metastazuojantys navikai taip pat yra susiję su padidėjusia chemotaksija. Priešingai, chemotaksis paprastai mažėja išsėtinė sklerozė. Išsėtinė sklerozė yra lėtinė uždegiminė liga nervų sistema. Tai yra autoimuninė liga, kai kūnas atakuoja nervinių ląstelių mielino apvalkalus. Dėl to pažeidžiama mielino apvalkalas. Tai lydi tokie simptomai kaip paralyžius ar nejautrumas. Hodžkino liga taip pat rodo sumažėjusį chemotaksį. Hodžkino liga yra piktybinė limfinės sistemos liga, kuriai būdingas neskausmingas patinimas limfa mazgai ir Sternberg-Reed ląstelių buvimas. Sumažėjusį chemotaksį galima nustatyti ir vyrams nevaisingumas. Tačiau šio sumažėjusio chemotaksio priežastis dar nėra galutinai nustatyta. Chemotaksį taip pat veikia apsinuodijimas ir intoksikacija. Apsinuodijimai asbestu ir benzpirenu vadovauti iki padidėjusios chemotaksės. Benzpireno yra automobilių ir pramonės išmetamosiose dujose. Benzpirenas taip pat gaminamas cigarečių metu rūkymas. Asbestozė išsivysto iš įkvepiamų asbesto dulkių. Pirmiausia tai veda plaučių fibrozė o vėliau, daugeliu atvejų, iki plaučių Vėžys. Kita vertus, apsinuodijimai ozonu yra susiję su sumažėjusia chemotaksija. Ozonas turi oksidacinį poveikį ir dirgina kvėpavimo takai žmonėms, sukeldamas sunkų laikiną galvos skausmas. Padidėjęs chemotaksis dar labiau pastebimas apsinuodijus chromu ir gyvsidabris druskos.