G-CSF

G-CSF egy peptidhormon, amely serkenti a granulociták képződését. Ezért nagy jelentőséggel bír az immunrendszer működésében. A hormont gyógyszerként adják egy súlyosan gyengült immunrendszerrel rendelkező betegeknek is a neutrofilek képződésének serkentésére.

Mi a G-CSF?

A G-CSF a név rövidítése Granulocyta kolónia stimuláló faktor. Ez egy peptidhormon, amely serkenti a granulociták képződését pluripotens őssejtekből. A granulocita kolónia-stimuláló faktor a citokinekhez tartozik.

Általában a citokinek olyan fehérjék, amelyek felelősek az immunsejtek szaporodásáért, és így szabályozzák az immunválaszt. Különböző típusú citokinek vannak. A G-CSF peptidhormon az egyik kolóniát stimuláló faktor. Kémiailag a humán G-CSF egy 174 aminosavból álló glikoprotein, a 133. pozícióban a treonin aminosav található, amely hidroxilcsoportjában glikozilezett. A molekula nem proteinogenikus része a glikozilezett helyen a molekulatömeg körülbelül négy százaléka. Az α-N-acetil-neuraminsav, N-acetil-galaktozamin és β-galaktoz komponensekből áll.

A glikozilezésnek stabilizáló hatása van a fehérjére. Ugyanakkor fontos szerepet játszik bizonyos funkciókban, például érett granulociták aktiválásában a jelenlegi fertőzési források leküzdésére. A G-CSF két diszulfidhidat is tartalmaz, amelyek meghatározzák a fehérje másodlagos szerkezetét. A G-CSF-et kódoló gén az emberek 17. kromoszómájában található.

Funkció, hatás és feladatok

Mint korábban említettük, a G-CSF fontos tényező az immunrendszerben. Serkenti a vérképző rendszer (vérképző rendszer vagy pre-CFU) éretlen progenitor sejtjeit, hogy differenciálódjanak és szaporodjanak. Ez azt jelenti, hogy a differenciálatlan pluripotens őssejtek a G-CSF hatására granulocitákká alakulnak és szaporodnak a sejtosztódáson keresztül.

A granulociták olyan neutrofil fehérvérsejtek, amelyek úgynevezett fagocitákként működnek. Ezek akkor válnak hatásossá, ha a szervezetet baktériumok fertőzik. Minden bakteriális fertőzés esetén a fagociták szaporodnak a differenciálatlan progenitor sejtekből. A G-CSF stimulálja az érett granulocitákat a fertőzés forrásaiba való eljutáshoz az ott levő baktériumok elpusztítása érdekében. Ebben a funkcióban a molekulát a glikozilációhoz kötött maradék támasztja alá. A fertőzés forrásánál a G-CSF fokozhatja a hidrogén-peroxid képződését a granulocitákban, ami még hatékonyabbá teszi a baktériumok elpusztítását.

A G-CSF harmadik funkciója az, hogy a hematopoietikus progenitor sejteket a csontvelőben leválják a környezetüktől. Ennek eredményeként ezeknek a sejteknek néhány része bekerül a perifériás vérbe. További G-CSF adagok segítségével ez a folyamat megismételhető, amelynek során a pluripotens őssejtek felhalmozódnak a vérben. Ezt a folyamatot aferezisnek is nevezik. Az aferézis hasznosnak bizonyult őssejt donoroknál vagy intenzív kemoterápiával kitett betegek számára. Ilyen módon a kemoterápiás betegek saját vérrel gazdagodhatnak az őssejtekkel újraátültetve.

Az őssejt donorok viszont a csontvelő adományozása helyett rendes vért adhatnak. A G-CSF tehát gyógyászati ​​anyagként szolgál, és krónikus neutropenia (neutrofil granulociták csökkentése), kemoterápia vagy őssejtátültetés során alkalmazható.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A G-CSF beépül a szervezet komplex homeosztatikus hálózatába. A granulocita kolónia-stimuláló faktor mind az immunrendszer, mind az endokrin rendszer része. A csontvelő pluripotens őssejtjei és az érett neutrofil granulociták G-CSF receptorokat tartalmaznak.

Szükség esetén a G-CSF fehérjék kötődnek a receptorokhoz, és így biztosítják, hogy hatásuk kibontakozik. Minden szervezet saját G-CSF-et alkot. Ha azonban az igény növekszik, például súlyos fertőzések, kemoterápia vagy általános immunhiány esetén, a hormont szubkután kell beinjektálni. Jól ismert gyógyszerek a pegfilgrastim és a lipegfilgrastim. Ezeket rekombinánsan termelik bizonyos emlős sejtekből, például CHO sejtekből (kínai hörcsög petefészek) vagy Escherichia coliból. Az aminosav-szekvenciák azonosak mindkét termelési formában.

A glikozilezésben különbségek lehetnek. Az újabb termékeket azonban az eredeti G-CSF-rel azonos helyzetben glikozilálják. A feldolgozás bizonyos formái, például a PEGilezés, hatékonyságuk megváltoztatása nélkül növelik a gyógyszerek ellenállását és felezési idejét. E célból a G-CSF-et kémiailag kötik polietilénglikolhoz.

Betegségek és rendellenességek

A G-CSF használatakor mellékhatások is lehetnek. A csont- és izomfájdalom a leggyakoribb. Ezt gyakran émelygés, hányás, étvágytalanság és hasmenés kíséri. A nyálkahártya gyulladása és hajhullás is előfordulhat. A panaszok a megnövekedett neutrofilek kialakulásának következményei, amelyek fokozott immunreakciókat váltanak ki.

A tüdőben lévő beszivárogtatásokat, amelyek többek között köhögést, légszomjat és lázat okoznak, ritkábban figyelik meg. Ez akár az úgynevezett akut légzési zavar szindrómához (ARDS) is vezethet, amely a tüdő intenzív reakcióját jelzi a külső káros tényezőkkel szemben. A lép annyira megnagyulhat, hogy megreped. Egy másik tünet a fokozott leukocitózis, azaz a fehérvérsejtek megnövekedett képződése. Sarlósejtes vérszegénység esetén a G-CSF-et nem szabad használni, mivel egy amerikai tanulmány szerint súlyos mellékhatások jelentkezhetnek, amelyek közül néhány akár többszörös szervi elégtelenséghez is vezethet.

Számos tanulmány azonban azt is mutatja, hogy a tünetek általában visszafordíthatók. A G-CSF-kezelés abbahagyása után a mellékhatások is megszűnnek. Noha a G-CSF-kezelés során fokozódik a neutrofil képződés, a vizsgálatok eddig nem találtak megnövekedett leukémia kialakulásának kockázatát.