Chemotaxis

Által Chemotaxis befolyásolja a sejtek és az élőlények mozgásának irányát. A kemotaxis olyan anyagkoncentráció-gradiensen alapul, amelyet az anyagkoncentráció-gradiens képviselhet.

Mi a kemotaxis?

A kemotaxis alatt az élő lények és sejtek mozgásának befolyásolását értjük. Különbséget lehet tenni a pozitív és a negatív kemotaxis között. A kemotaxis a sejtek egyik legfontosabb és alapvető fiziológiai reakciója.

A pozitív kemotaxis során bizonyos hírvivő anyagok vonzódnak a testhez. Másrészt negatív kemotaxis esetén kilökődés lép fel. A pozitív kemotaxist okozó anyagokat atraktánsoknak nevezzük. Ezzel szemben az olyan anyagok, amelyek negatív kemotaxist okoznak, repelensek. Például a kemotaktikus baktériumok pozitívan reagálnak a cukorra, oxigénre és glükózra, a kemotaktikus baktériumok pedig negatívan reagálnak a sejttoxinokra. A kemotaxis szintén fontos szerepet játszik az immunvédelemben.

Funkció és feladat

Ha gyulladás van a testben, különféle hírvivő anyagok alakulnak ki és szabadulnak fel. Ezeket kemokineknek is nevezik. Ezek vonzzák az immunrendszer sejtjeit a gyulladásos válasz helyére. Különböző anyagcsoportok működhetnek kemokinekként. Ide tartoznak a komplement rendszer elemei, citokinek, a baktériumok sejtmembránjának és a leukotriének komponensei.

Bizonyos fehérvérsejteken (granulociták és makrofágok) vannak olyan receptorok, amelyeket kifejezetten a kemotaktikailag aktív anyagokhoz terveztek. Amikor egy kemokin dokkoláshoz kapcsolódik ezekhez a receptorokhoz, az immunsejtek úgynevezett álnévben alakulhatnak ki. A pszeudopodia vékony sejtfolyamatok, amelyek lehetővé teszik a sejtnek az amioboid aktív mozgatását.

Ez lehetővé teszi az immunsejtek számára, hogy megközelítsék a helyet, amikor a kemokinek koncentrációja növekszik. Ilyen módon a sejtek a test távolabbi régióiból gyorsan elérik a gyulladás helyét.

Ezzel szemben negatív kemotaxis is fennáll, amelynek során az immunrendszer sejtjeit eltávolítják a kóros folyamat helyéről. Ilyen módon elkerülhető a lehetséges túlreagálás.

A kemotaxis szintén fontos szerepet játszik az embrionális fejlődés korai szakaszában (embriogenezis). Az embrionális fejlődés a petesejt megtermékenyítésétől a szerv angiáig terjedő szakasz. Az embriogenezis során a három sziklevelet különféle hírvivő anyagok meghatározott koncentráció-gradiensével ellenőrzik, és a megfelelő helyre viszik.

Itt megtalálja gyógyszereit

Betegségek és betegségek

A kemotaxisnak azonban nemcsak pozitív hatása van a testre. A rákos sejtek is használják ezt a folyamatot. Kemotaxist alkalmaznak az erek megközelítéséhez. Amikor elérik a véredényt, bele tudnak növekedni és a véráram útján eloszthatják a sejteket a testben. Ezt a kemotaxis-alapú eljárást metasztázisnak nevezik.

Számos fertőzés és gyulladás a kemotaxison is alapul. Számos betegségben a károsodott kemotaxis az elsődleges okozó tényező. Egy ilyen betegségre példa a Chediak-Higashi szindróma. Ez a szindróma egy ritka örökletes betegség, amely negatív hatással van a sejtek normál vándorlására. Ennek eredményeként a légzőrendszer és a bőr visszatérő, gennyes fertőzései alakulnak ki.

Egy másik, csökkent kemotaxissal járó betegség a Kartagener-szindróma. Ez a betegség veleszületett is. A betegség oka a motoros protein dynein hiányzó alegysége. Ez felelős a sejtekben lévő mikrotubulusok kemotaxisáért. A mikrotubulusok mobilitásának hiánya miatt a légzőszervek epiteliájában a ciliák megsérülnek. Ez rontja a nyálka szállítását és a légzőszerveket nem lehet megfelelően megtisztítani. Ez krónikus gyulladáshoz vezet a légutakban.

A két betegség oka a kemotaxis. Sok más betegségben azonban fontos szerepet játszik a betegség lefolyásában. Miközben a kemotaxis növekszik a gyulladásban, az AIDS és a brucellózis fertőző betegségek együtt járnak a csökkent kemotaxissal. A brucellózis olyan fertőző betegség, amelyet a Brucella aerob rúd baktérium okoz. Olyan betegségek esetén, mint az arterioszklerózis vagy ízületi gyulladás, a kemotaxist negatívan befolyásolják a kóros folyamatok.

Periodontitis, psoriasis és áttétes daganatok szintén társulnak a megnövekedett kemotaxishoz. Ezzel szemben a sclerosis multiplexben a kemotaxis inkább csökkent. A sclerosis multiplex az idegrendszer krónikus gyulladásos betegsége. Ez egy autoimmun betegség, amelyben a test megtámadja az idegsejtek myelin burkolatait. Ez károsítja a mielin réteget. Ezt olyan tünetek kísérik, mint bénulás vagy rendellenes érzés.

Hodgkin-kór csökkent kemotaxist mutat. Hodgkin-kór a nyirokrendszer rosszindulatú betegsége, amely nyirokcsomók fájdalommentes duzzanatának nyilvánul meg, és Sternberg-Reed sejtek jellemzik.

A csökkent kemotaxis kimutatható a férfi meddőségben is. Még nem határozották meg egyértelműen, hogy miért csökkent itt a kemotaxis.

A mérgezés és a mérgezés károsítja a kemotaxist is. Az azbeszt- és benzopirol-mérgezések fokozott kemotaxist eredményeznek. A benzpirént az autó- és ipari kipufogógázokban találják meg. A benzpirén cigaretták dohányzásakor is képződik. Az azbesztózis az belélegzett azbesztpor miatt alakul ki. Először a tüdőfibrózis, majd a legtöbb esetben a tüdőrák lép fel.

Másrészt az ózonmérgezés csökkentett kemotaxissal jár. Az ózon oxidáló hatású, és irritálja az emberek légzőrendszerét, és súlyos templomfejfájásokhoz vezet. Növekszik a kemotaxis a króm- és higany-sókkal történő mérgezés esetén is.