主な違い – サイトカインとケモカイン
サイトカインとケモカインは免疫調節物質であり、免疫系の反応の仲介と調節に関与している。
ケモカイン、ILs、INFs、CSFs、TNFs、TGFsなどのサイトカイン・スーパーファミリーが知られています。
これらのサイトカインは、体内で果たす機能に違いがあるだけです。
ケモカインは濃度勾配を作り出し、他の白血球を感染部位に誘導する。
サイトカインとケモカインの主な違いは、サイトカインは体内の細胞から分泌され、他の細胞に影響を与える小さなタンパク質物質であるのに対し、ケモカインはサイトカインのスーパーファミリーの一つで、走化性活性を持つということである。
本稿では、この点について検討する。
- サイトカインとは
– 構造、種類、機能 - ケモカインとは
– 構造、種類、機能 - サイトカインとケモカインの違いについて
サイトカインとは
サイトカインとは、免疫系の細胞から分泌され、他の細胞に影響を与える物質です。
インターフェロン、インターロイキン、成長因子などがサイトカインにあたります。
サイトカインは、タンパク質、ポリペプチド、糖タンパク質のいずれでもあり、シグナル伝達分子として、免疫、炎症、造血を媒介し、制御しています。
サイトカインの分泌には、体内の様々な種類の細胞が関与しています。
サイトカインの名称は、体内で果たす機能、分泌される細胞、作用する対象によって決められています。
サイトカインは、受容体に対して非常に高い親和性を示す。
そのため、サイトカインはピコモル濃度で維持されることがあります。
あるサイトカインは、オートクライン活性、パラクライン活性、エンドクライン活性に関与している可能性がある。
オートクライン活性とは、サイトカインを分泌した細胞の受容体にサイトカインが結合することである。
パラクリン活性とは、分泌された細胞と近接した細胞の受容体にサイトカインが結合することである。
内分泌活性は、サイトカインが血液を介して体内の特定の部位に移動し、そこで分泌されることである。
サイトカインには、ケモカイン、インターロイキン(IL)、インターフェロン(INF)、コロニー刺激因子(CSF)、トランスフォーミング増殖因子(TGF)、腫瘍壊死因子(TNF)などのスーパーファミリーが含まれる。
それぞれのサイトカインは、構造的には似ているが、その機能は異なる。
1型サイトカインは細胞性免疫応答の増強に関与し、2型サイトカインは抗体応答に関与する。
タイプ1サイトカインは、TNFαやIFN-γ。
2型サイトカインは、IL-4、IL-10、IL-13、TGF-βです。
ケモカインとは
化学走性サイトカインはケモカインと呼ばれる。
化学走性サイトカインは、近傍の反応性細胞の化学走性を誘導することができる。
感染組織は、炎症性サイトカインによって刺激され、化学走性サイトカインを放出する。
炎症性サイトカインとは、IL-1やTNFのことである。
ケモカインの勾配が生じ、白血球が感染組織へ誘導される。
白血球は内皮細胞から感染組織の基底膜に移動する。
ケモカインは、免疫監視の際にリンパ球をリンパ節に誘導するように、細胞の制御にも関与している。
このようなケモカインは、恒常性ケモカインと呼ばれている。
ある種のケモカインは、血管新生の促進に関与している。
他のケモカインは、転移や腫瘍の増殖に関与している。
ケモカインの低濃度から高濃度への化学走性の方向を図2に示す。
図2:走化性の方向性
ケモカインは、ポリペプチド鎖の最初の2つのシトシン残基によって、4つのグループに分類される。
CCケモカインはアミノ末端にある2つの隣接したシトシン残基からなる。
CXCケモカインは、N末端に2つのシトシン残基があり、1つのアミノ酸で隔てられている。
Cケモカインは、N末端に1つのシトシンがあり、下流にもう1つのシトシンがあります。
CX3Cケモカインは2つのシトシン残基の間に3つのアミノ酸が存在する。
図3にケモカイン群の構造を示す。
図3:ケモカインの種類
サイトカインとケモカインの違い
関係
サイトカイン サイトカインは、タンパク質から構成される免疫調整物質です。
ケモカイン ケモカインは、走化性因子として働くサイトカインのスーパーファミリーです。
機能
サイトカイン サイトカイン:体内の細胞性免疫と抗体媒介性免疫に関与する。
ケモカイン ケモカインは、免疫系の細胞を感染部位に誘導することに関与している。
タイプ
サイトカイン。
ケモカイン、IL、INF、CSF、TNF、TGFが体内のサイトカインの種類です。
ケモカイン CCケモカイン、CXCケモカイン、Cケモカイン、CX3Cケモカインが体内ケモカインの構造型であり、CX3Cケモカインが体内ケモカインの構造型です。
結論
サイトカインとケモカインは、体内の免疫反応の媒介に関与している。
ケモカインはサイトカインの一種であり、他の白血球を感染部位に誘導することで走化性に関与している。
他のサイトカインには、インターフェロン(INF)、インターロイキン(IL)、コロニー刺激因子(CSF)、トランスフォーミング増殖因子(TGF)、腫瘍壊死因子(TNF)などがあります。
サイトカインとケモカインの主な違いは、免疫反応を媒介する際の機能です。
すべてのサイトカインは構造的に類似している。
免疫時の機能が異なるだけです。
サイトカインは、病原体に対する非特異的な免疫反応を誘導することにより、炎症時の細胞性免疫に関与している。
走化性因子も細胞性免疫の一種で、血液中の食細胞系細胞を炎症部位に誘導し、病原体を貪食して破壊する働きがあります。
また、サイトカインは、Tリンパ球やBリンパ球が特定の病原体に対する特異的な抗体を産生するよう誘導し、抗体媒介性免疫に関与している。
File:Chtxphenomen1.png. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimediaを元に作成しました。
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