Chemotaxis: Funksjon, rolle og sykdommer

Chemotaxis påvirker retningen på bevegelse av celler og levende organismer. Chemotaxis er basert på en konsentrasjon gradient av stoffer, som kan representeres av en stoffkonsentrasjonsgradient.

Hva er cellegift?

Kjemotaksi påvirker retningen på bevegelse av celler og levende organismer. Uttrykket cellegift refererer til påvirkning av bevegelse av levende organismer og celler. Det kan skilles mellom positiv og negativ cellegift. Chemotaxis er en av de viktigste og grunnleggende fysiologiske reaksjonene til celler. I positiv kjemotaxi foregår tiltrekning av visse messenger-stoffer. I negativ kjemotaxis, derimot, oppstår frastøting. Stoffer som utløser positiv cellegift kalles tiltrekkere. I motsetning til det er stoffer som utløser negativ cellegift frastøtende midler. For eksempel positiv cellegift bakterie svare på sukker, oksygenog glukoseog negative kjemotaktiske bakterier reagerer på cytotoksiner. Chemotaxis spiller også en viktig rolle i immunforsvaret.

Funksjon og rolle

Når betennelse forekommer i kroppen, produseres og skilles det ut forskjellige messenger-stoffer. Disse er også kjent som kjemokiner. De tiltrekker cellene i immunsystem til stedet for den inflammatoriske reaksjonen. Ulike stoffgrupper kan fungere som kjemokiner i denne prosessen. Disse inkluderer komponentene i komplementsystemet, cytokiner, komponenter i cellemembran of bakterie og leukotriener. På visse hvite blod celler (granulocytter og makrofager) er det reseptorer som er spesielt designet for de kjemotaktisk aktive stoffene. Når et kjemokin legger seg på disse reseptorene, kan immuncellene danne såkalt pseudopodia. Pseudopodia er tynne celleforlengelser som gjør at cellen kan engasjere seg i amoeboid, aktiv bevegelse. Dette gjør at immuncellene kan nærme seg stedet med økende konsentrasjon av kjemokiner. Dermed når cellene raskt stedet til betennelse til og med fra fjernere områder av kroppen. Motsatt er det også negativ kjemotaxis der cellene i immunsystem blir flyttet vekk fra stedet for den patologiske hendelsen. På denne måten kan mulige overreaksjoner unngås. Chemotaxis spiller også en viktig rolle i de tidlige stadiene av embryonal utvikling (embryogenese). Embryonal utvikling er fasen fra befruktning av oocytten til organdannelse. Under embryogenesen kontrolleres de tre kimbladene av en viss konsentrasjon gradient av forskjellige messenger-stoffer og blir brakt til riktig sted.

Sykdommer og lidelser

Men cellegift har ikke bare positive konsekvenser for kroppen. Kreft celler utnytter også denne prosessen. De bruker cellegift til å nærme seg blod fartøy. Når de når en blod fartøy, kan de vokse inn i det og distribuere cellene sine gjennom kroppen via blodet. Denne kjemotaksibaserte prosessen kalles metastase. Mange infeksjoner og betennelser er også basert på cellegift. Det er flere sykdommer der nedsatt cellegift er den viktigste årsaksfaktoren. Et eksempel på en slik sykdom er Chediak-Higashi syndrom. Dette syndromet er en sjelden arvelig sykdom som negativt påvirker normal cellevandring. Som et resultat, tilbakevendende purulente infeksjoner i luftveier og hud utvikle. En annen sykdom med nedsatt cellegift er Kartageners syndrom. Denne sykdommen er også medfødt. Årsaken til sykdommen er en manglende underenhet av motorproteinet dynein. Dette er ansvarlig for kjemotaksien til mikrotubuli i cellene. Mangelen på mikrotubuli-mobilitet skader cilia i epitelene i luftveiene. Som et resultat blir slimtransport svekket, og tilstrekkelig rensing av luftveiene kan ikke finne sted. Som et resultat, kronisk betennelse forekommer i luftveier. I begge disse sykdommene er cellegift forårsaket. I mange andre sykdommer spiller den imidlertid en viktig rolle i løpet av krnaksykdommen. Mens cellegift øker i betennelse, er Smittsomme sykdommer AIDS og brucellose er assosiert med redusert cellegift. brucellose er en infeksjonssykdom forårsaket av den aerobe stavbakterien Brucella.I sykdommer som arteriosklerose or gikt, cellegift påvirkes negativt av de patologiske prosessene. Periodontitt, psoriasis og metastatiske svulster er også assosiert med økt cellegift. I motsetning til det, har cellegift en tendens til å bli redusert i multippel sklerose. Multippel sklerose er en kronisk inflammatorisk sykdom i nervesystemet. Det er en autoimmun sykdom der kroppen angriper myelinhylsene i nervecellene. Dette resulterer i skade på myelin skjede. Dette er ledsaget av symptomer som lammelse eller ufølsomhet. Hodgkins sykdom viser også redusert cellegift. Hodgkins sykdom er en ondartet sykdom i lymfesystemet preget av smertefri hevelse i lymfe noder og tilstedeværelsen av Sternberg-Reed-celler. Redusert cellegift kan også oppdages hos menn ufruktbarhet. Årsaken til denne reduserte kjemotaksien er imidlertid ennå ikke bestemt. Chemotaxis påvirkes også av rus og rus. Rus med asbest og benzpyren føre til økt cellegift. Benzpyrene er tilstede i bil- og industriutslipp. Benzpyrene produseres også under sigarett røyking. Asbestose utvikler seg fra inhalert asbeststøv. Det fører først til lungefibrose og senere, i de fleste tilfeller, til lunge kreft. Rus med ozon er derimot assosiert med redusert cellegift. Ozon virker oksiderende og irriterer luftveier hos mennesker, forårsaker alvorlig tidsmessig hodepine. Økt cellegift ses videre i rus med krom og kvikksølv salter.