Chemotaxe

Podle Chemotaxe je ovlivněn směr pohybu buněk a živých bytostí. Chemotaxe je založena na koncentračním gradientu látek, který může být reprezentován gradientem koncentrace látek.

Co je chemotaxe?

Pod pojmem chemotaxe se rozumí ovlivňování pohybu živých bytostí a buněk. Lze rozlišovat mezi pozitivní a negativní chemotaxí. Chemotaxe je jednou z nejdůležitějších a základních fyziologických odpovědí buněk.

Při pozitivní chemotaxi jsou některé poselské látky přitahovány k tělu. Na druhé straně s negativní chemotaxí dochází k odmítnutí. Látky, které způsobují pozitivní chemotaxi, se nazývají atraktanty. Naopak látky, které způsobují negativní chemotaxi, jsou repelenty. Například chemotaktické bakterie reagují pozitivně na cukr, kyslík a glukózu a chemotaktické bakterie negativně reagují na buněčné toxiny. Chemotaxe také hraje důležitou roli v imunitní obraně.

Funkce a úkol

Když se v těle objeví zánět, vznikají a uvolňují se různé poslové látky. Tito jsou také známí jako chemokiny. Přilákají buňky imunitního systému na místo zánětlivé reakce. Jako chemokiny mohou působit různé skupiny látek. Patří sem komponenty komplementového systému, cytokiny, složky buněčné membrány bakterií a leukotrienů.

Na některých bílých krvinek (granulocyty a makrofágy) existují receptory, které jsou speciálně navrženy pro chemotakticky aktivní látky. Když chemokin zakotví tyto receptory, mohou imunitní buňky vyvinout tzv. Pseudopodii. Pseudopodie jsou procesy tenkých buněk, které umožňují buňce aktivně se pohybovat amoeboidem.

To umožňuje imunitním buňkám přiblížit se na místo se zvyšující se koncentrací chemokinů. Tímto způsobem buňky rychle dosáhnou místa zánětu i ze vzdálenějších oblastí těla.

Naopak existuje také negativní chemotaxe, při které jsou buňky imunitního systému odstraněny z místa patologického procesu. Tímto způsobem se lze vyhnout nadměrné reakci.

Chemotaxe hraje také důležitou roli v raných fázích embryonálního vývoje (embryogeneze). Embryonální vývoj je fáze od oplodnění vaječných buněk po anlage orgánů. Během embryogeneze jsou tři kotyledony kontrolovány specifickým koncentračním gradientem různých messengerových látek a přeneseny na správné místo.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

Ale chemotaxe má nejen pozitivní účinky na tělo. Tento proces využívají také rakovinné buňky. Používají chemotaxi pro přístup k krevním cévám. Když dosáhnou krevní cévy, mohou do ní vyrůst a distribuovat své buňky v těle přes krevní oběh. Tento proces založený na chemotaxi je známý jako metastáza.

Mnoho infekcí a zánětů je také založeno na chemotaxi. Existuje několik nemocí, u nichž je primární kauzativní faktor zhoršená chemotaxe. Příkladem takové choroby je Chediak-Higashiho syndrom. Tento syndrom je vzácné dědičné onemocnění, které negativně ovlivňuje normální migraci buněk. V důsledku toho se vyvinou opakující se hnisavé infekce dýchacích cest a kůže.

Dalším onemocněním se sníženou chemotaxí je Kartagenerův syndrom. Toto onemocnění je také vrozené. Příčinou onemocnění je chybějící podjednotka motorového proteinu dyneinu. To je zodpovědné za chemotaxi mikrotubulů v buňkách. Cilia v epitelu dýchacích orgánů je poškozena nedostatečnou pohyblivostí mikrotubulů. To narušuje transport hlenu a dýchacích orgánů nelze adekvátně vyčistit. To vede k chronickému zánětu dýchacích cest.

Chemotaxe je příčinou těchto dvou onemocnění. U mnoha jiných nemocí však hraje v průběhu nemoci důležitou roli. Zatímco chemotaxe je zvýšena při zánětu, infekční onemocnění AIDS a brucelóza jsou spojeny se sníženou chemotaxí. Brucelóza je infekční onemocnění způsobené bakterií aerobních tyčinek Brucella. U nemocí, jako je arterioskleróza nebo artritida, je chemotaxe negativně ovlivněna patologickými procesy.

Se zvýšenou chemotaxí je také spojena periodontitida, psoriáza a metastatické nádory. Naproti tomu u roztroušené sklerózy je chemotaxe spíše snížena. Roztroušená skleróza je chronické zánětlivé onemocnění nervového systému. Je to autoimunitní onemocnění, při kterém tělo útočí na myelinové pochvy nervových buněk. To způsobuje poškození myelinové vrstvy. To je doprovázeno symptomy, jako je paralýza nebo abnormální pocity.

Hodgkinova choroba také vykazuje sníženou chemotaxi. Hodgkinova nemoc je maligní onemocnění lymfatického systému, které se projevuje jako bezbolestný otok lymfatických uzlin a je charakterizován přítomností Sternberg-Reedových buněk.

Sníženou chemotaxi lze také prokázat u mužské neplodnosti. Dosud však nebylo možné přesvědčivě objasnit, proč je zde snížená chemotaxe.

Chemotaxe je také narušena intoxikací a intoxikací. Otravy azbestem a benzopyrenem vedou ke zvýšené chemotaxi. Benzpyren se nachází v výfukových plynech z automobilů a průmyslových plynů. Při kouření cigaret se také tvoří benzpyren. Azbestóza se vyvíjí vdechováním azbestového prachu. Fibróza plic se objevuje nejprve a později, ve většině případů, rakoviny plic.

Na druhé straně je intoxikace ozonem spojena se sníženou chemotaxí. Ozon má oxidační účinek a dráždí dýchací cesty u lidí a vede k vážným bolestem hlavy. Zvýšená chemotaxe je také v případě intoxikace chromovými a rtuťovými solemi.