G-CSF: Funcție și boli

G-CSF este un hormon peptidic care stimulează formarea granulocitelor. Astfel, are o mare importanță în funcția de sistemului imunitar. Hormonul este, de asemenea, administrat ca medicament pacienților cu o afecțiune severă sistemului imunitar pentru a stimula formarea de alb neutrofil sânge celule.

Ce este G-CSF?

G-CSF este abrevierea pentru factorul de stimulare a coloniilor de granulocite. Este un hormon peptidic care stimulează formarea granulocitelor din celulele stem pluripotente. Factorul de stimulare a coloniei de granulocite aparține citokinelor. În general, citokinele sunt proteine care sunt responsabile pentru proliferarea celulelor imune și astfel controlează răspunsul imun. Există diferite tipuri de citokine. Hormonul peptidic G-CSF este unul dintre factorii de stimulare a coloniilor. Din punct de vedere chimic, G-CSF uman este o glicoproteină formată din 174 aminoacizi. În poziția 133 este aminoacidul treonina, care este glicozilată la gruparea sa hidroxil. Porțiunea neproteinogenă a moleculei de la locul glicozilat reprezintă aproximativ patru procente din greutatea moleculară. Se compune din componentele acidului α-N-acetil-neuraminic, N-acetil-galactozamină și β-galactoză. Glicozilarea are o influență stabilizatoare asupra proteinei. În același timp, joacă, de asemenea, un rol important în anumite funcții, cum ar fi activarea granulocitelor mature pentru a combate focarele actuale de infecție. Mai mult, G-CSF conține încă două disulfuri poduri, care determină structura secundară a proteinei. La om, codificarea genă pentru G-CSF este localizat pe cromozomul 17.

Funcția, efectele și rolurile

După cum sa menționat anterior, G-CSF este un factor important al sistemului imunitar. Stimulează celulele precursoare imature ale sistemului hematopoietic (sistemul hematopoietic sau pre-CFU) să se diferențieze și să prolifereze. Aceasta înseamnă că celulele stem pluripotente nediferențiate sub influența G-CSF se diferențiază în granulocite și proliferează prin diviziune celulară. Granulocitele sunt de culoare albă neutrofilă sânge celule care funcționează ca așa-numitele celule scavenger. Acestea devin eficiente atunci când organismul este infectat de bacterii. Astfel, orice infecție bacteriană are ca rezultat proliferarea fagocitelor din celulele progenitoare nediferențiate. În plus, G-CSF stimulează, de asemenea, granulocitele mature să se deplaseze în locurile de infecție pentru a ucide bacterii Acolo. În această funcție, molecula este asistată de partea sa legată de glicozilare. La locul infecției, G-CSF poate îmbunătăți astfel formarea hidrogen peroxid în granulocite, producând uciderea bacterii chiar mai eficient. O a treia funcție a G-CSF este de a determina detașarea celulelor progenitoare hematopoietice de mediul lor în măduvă osoasă. Acest lucru permite unora dintre aceste celule să intre în periferic sânge. Cu mai departe administrare de G-CSF, acest proces poate fi repetat, rezultând acumularea de celule stem pluripotente în sânge. Acest proces este, de asemenea, cunoscut sub numele de afereză. Afereza s-a dovedit utilă pentru donatorii de celule stem sau pentru pacienții supuși intensiv chimioterapie. În acest fel, chimioterapie pacienții pot avea propriul lor sânge îmbogățit cu celule stem transplantat înapoi în ei. Donatorii de celule stem, la rândul lor, pot face normal donare de sange în loc de a măduvă osoasă donare. G-CSF servește astfel ca medicament și este utilizat în neutropenia cronică (scăderea granulocite neutrofile), chimioterapie, Sau transplant de celule stem.

Formare, apariție, proprietăți și valori optime

G-CSF este implicat în rețeaua homeostatică complexă a organismului. Factorul de stimulare a coloniei de granulocite este o componentă atât a sistemului imunitar, cât și a sistemului sistemului endocrin. Măduvă osoasă celule stem pluripotente și mature granulocite neutrofile posedă receptori pentru G-CSF. Când este necesar, proteine de G-CSF se leagă de receptori și asigură astfel desfășurarea efectului lor. Fiecare organism produce propriul G-CSF. Cu toate acestea, atunci când nevoia crește, ca în cazul infecțiilor severe, chimioterapie sau generală imunodeficiență, este posibil ca hormonul să fie injectat subcutanat. Cunoscut medicamente sunt pegfilgrastimuluila și lipegfilgrastim. Acestea sunt produse recombinant din anumite celule de mamifere, cum ar fi celulele CHO (ovarul de hamster chinezesc) sau din Escherichia coli. Secvențele de aminoacizi sunt identice în ambele forme de producție. Pot exista diferențe în glicozilare. Cu toate acestea, produsele mai noi sunt glicozilate în aceeași poziție ca G-CSF original. Anumite forme de prelucrare, cum ar fi PEGilarea, sporesc în continuare stabilitatea și timpul de înjumătățire medicamente în utilizare fără a le modifica eficacitatea. Pentru a realiza acest lucru, se creează o legătură chimică a G-CSF cu polietilen glicol.

Boli și tulburări

Efectele secundare pot apărea și cu utilizarea G-CSF. Oase și mușchi durere sunt cele mai frecvente. Acestora li se alătură adesea greaţă, vărsături, pierderea poftei de mâncare și diaree. Mucoasa inflamaţie și căderea părului poate apărea și. Plângerile sunt rezultatul formării crescute a granulocite neutrofile, care declanșează apoi reacții imune crescute. Mai puțin frecvent, infiltratele sunt observate în plămâni, cauzând tuse, respirație scurtă și febră, printre alte simptome. Acest lucru poate chiar conduce la așa-numitul Sindrom de detresă respiratorie acută (ARDS), care indică o reacție intensă a plămânilor la factorii externi dăunători. splină poate mări până la punctul de ruptură splenică. Un alt simptom este leucocitoza crescută, care este producția crescută de celule albe. G-CSF nu trebuie utilizat în prezența celulei secera anemie, deoarece, potrivit unui studiu american, aici pot apărea efecte secundare severe, uneori ducând chiar la insuficiență multiplă a organelor. Cu toate acestea, multe studii arată, de asemenea, că simptomele sunt de obicei reversibile. După întreruperea tratamentului terapie cu G-CSF dispar și efectele secundare. Deși există o formare crescută de neutrofile leucocite în timpul tratamentului cu G-CSF, studiile efectuate până în prezent nu au găsit un risc crescut de dezvoltare leucemie.