interferoner er vævshormoner, der består af relativt kortkædede polypeptider, proteiner eller glycoproteiner. Sammen med interleukiner og andre grupper af stoffer hører de til de cytokiner, der initierer og kontrollerer immunsystemets immunreaktioner. Interferoner dannes hovedsageligt af celler i immunsystemet, men også af fibroblaster og kontrollerer hovedsageligt antivirale og antitumorer immunsvar.
Hvad er interferoner?
Interferoner (IFN) er endogene vævshormoner, der består af kortkædede polypeptider, proteiner og glycoproteiner med op til 166 aminosyrer. På grund af deres egenskaber og virkninger i den menneskelige metabolisme regnes de som cytokiner sammen med interleukiner, som har sammenlignelige egenskaber og virkninger, og med andre grupper af stoffer.
Cytokiner initierer og kontrollerer immunresponserne i immunsystemet og påtager sig derfor vigtige opgaver. Interferoner kan opdeles i de tre klasser IFN-alpha, også kaldet leukocyt-IFN, IFN-beta og IFN-gamma. Mens de fleste af de 23 kendte IFN-alfa-varianter er proteiner med 166 aminosyrer hver, består beta- og gamma-IFN hovedsageligt af glycoproteiner også med 166 aminosyrer eller 144 aminosyrer i tilfælde af gamma IFN. Interferoner er vigtige for at genkende og bekæmpe vira og kræftformede tumorer.
Interferoner stimulerer og kontrollerer komplekse immunresponser i specialiserede celler i immunsystemet eller direkte i vævsceller inficeret af vira eller andre patogener eller i degenererede tumorceller. For at stimulere og "distribuere deres meddelelser" behøver interferonerne ikke at trænge ind i målcellerne, men blot dokke på specifikke receptorer.
Funktion, effekt og opgaver
I kombination med interleukiner, kolonistimulerende faktorer, tumornekrosefaktorer og kemokiner, der tilsammen danner klassen af cytokiner, initierer og kontrollerer interferoner immunresponserne på celler inficeret med vira eller andre patogene midler. Det samme gælder celler, der er blevet anerkendt som tumoral.
Med hensyn til deres virkningsmåde er interferoner sammenlignelige med interleukiner, men en bestemt specialisering i virusinfektion og tumorvæv kan ses i interferoner. For mennesker har kroppens egen kamp mod vira og kræft en høj - og undertiden vital betydning. Den immunsvar, som interferoner giver, er meget kompleks. Interessant nok kæmper interferoner normalt ikke direkte med vira, men snarere lægger de sig til specifikke receptorer i cellerne og får dem til at producere visse, mere antivirale proteiner (enzymer), der hjælper de inficerede celler med at forringe virussen via visse metaboliske processer eller endda gøre det ufarligt .
Denne proces kan også finde sted i tilstødende, ikke-inficerede celler, så de kan beskytte sig mod at blive inficeret. Alf- og Beta-IFN hjælper cellerne med en guidet hjælp til deres aktiviteter for at hjælpe sig selv. Som vævshormon har gamma-interferoner specialiseret sig i aktivering og understøttelse af makrofager.
Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier
Alfa-interferoner udskilles ikke kun af immunceller, men også af mange andre vævsceller, især celler inficeret med vira eller bakterier. IFN-Alpha stimulerer inficerede og naboceller til at producere visse proteindedbrydelige enzymer for at nedbryde viralt RNA og forhindre virus i at replikere deres RNA. Bakterielle membraner kan også delvist opløses, eller hele bakterier kan gøres ufarlige ved fagocytter og transporteres væk.
Beta-interferoner, også kendt som fibroblast-interferoner, udskilles hovedsageligt af fibroblaster, der er i det ekstracellulære rum og inficeret med vira. Egenskaber og virkninger af IFN-beta ligner meget IFN-alfaens egenskaber. Du kan endda dokke med nogle af IFN-alpha-receptorer. Egenskaber ved gamma-interferoner adskiller sig fra dem af IFN-Alpha og IFN-Beta. IFN-gamma udskilles hovedsageligt af TH1-celler, som er en del af det adaptive immunsystem. Gamma-interferon dannes altid, når der er kontakt med antigenpræsenterende makrofager.
Dette er altid tilfældet, for eksempel med makrofager, der fagocytosebakterier. Ud over de antivirale og antitumoregenskaber har IFN-Gamma også immunmodulerende virkninger, fordi de understøtter de adaptive celler i immunsystemet, som har tilpasset sig og tilpasset kampen mod aktuelle patogener.
Sygdomme og lidelser
Sammen med interleukiner og andre cytokiner initierer og kontrollerer interferoner reaktioner af immunsystemet, den såkaldte immunrespons. Nogle af de involverede processer er ekstremt komplekse og involverer mange aktører. Det er derfor sandsynligt, at individuelle trin i immunresponset kan forstyrres, eller at immunsystemet som helhed reagerer for svagt eller for kraftigt.
Forstyrrelser i begge retninger kan føre til milde til svære symptomer og sygdomme. Da de fleste interferoner også krydser blod-hjerne-barrieren, kan forstyrrelser i frigørelsen af interferonerne også have betydelige psykologiske virkninger og - i tilfælde af en svækkelse - deres beskyttelsesfunktion i CNS ikke længere eller kun i begrænset omfang. På den anden side anvendes kunstigt tilførte interferoner også til terapeutiske formål, såsom ved multippel sklerose (MS) og hepatitis C og B. Symptomer, der ligner dem med en forstyrrelse i interferonproduktionen, kan opstå, hvis kun funktionerne af receptorerne på cellemembranerne forstyrres. Der kendes adskillige genetiske defekter, der fører til en dysfunktion af visse receptorer og forårsager tilsvarende mangelsymptomer.
Interferoner kan derefter ikke dokke eller "kan ikke finde nogen celler", som de skulle være knyttet til for at udføre deres opgaver. Med visse kroniske virussygdomme (Epstein Barr-virus, zoster, herpes, Borrelia m.fl.) påvirker allerede en forstyrret balance mellem interferon og interleukinsekreterende Th1- og Th2-celler. Der er foretaget lignende observationer med HIV-infektioner. Homeostasen mellem de forskellige cytokiner er derfor af stor betydning.
Med hensyn til mulig systemisk overproduktion af interferoner, som ikke er forårsaget af lokal betændelse, er der blevet kendt såkaldte "gain mutations". Mutationerne fører til en ændret - normalt massivt udvidet - sekretion af visse interferoner, som kan være livstruende.