chemotaxie

podľa chemotaxie je ovplyvnený smer pohybu buniek a živých bytostí. Chemotaxia je založená na koncentračnom gradiente látok, ktoré môžu predstavovať gradient koncentrácie látok.

Čo je chemotaxia?

Pod pojmom chemotaxia sa rozumie ovplyvňovanie pohyblivosti živých bytostí a buniek. Rozlišuje sa medzi pozitívnou a negatívnou chemotaxiou. Chemotaxia je jednou z najdôležitejších a základných fyziologických odpovedí buniek.

Pri pozitívnej chemotaxii sú do tela priťahované určité látky. Pri negatívnej chemotaxii však dochádza k odmietnutiu. Látky, ktoré spôsobujú pozitívnu chemotaxiu, sú známe ako atraktanty. Naopak, látky, ktoré spôsobujú negatívnu chemotaxiu, sú repelenty. Napríklad chemotaktické baktérie reagujú pozitívne na cukor, kyslík a glukózu a chemotaktické baktérie reagujú negatívne na toxíny buniek. Chemotaxia tiež hrá dôležitú úlohu v imunitnej obrane.

Funkcia a úloha

Keď v tele dôjde k zápalu, vytvárajú sa a uvoľňujú sa rôzne látky, ktoré sú poslami. Sú známe aj ako chemokíny. Priťahujú bunky imunitného systému na miesto zápalovej reakcie. Rôzne skupiny látok môžu pôsobiť ako chemokíny. Patria sem komponenty komplementového systému, cytokíny, komponenty bunkovej membrány baktérií a leukotriénov.

Na určitých bielych krvinkách (granulocyty a makrofágy) existujú receptory, ktoré sú špeciálne navrhnuté pre chemotakticky aktívne látky. Keď sa chemokín pripája k týmto receptorom, môžu sa u imunitných buniek vyvinúť tzv. Pseudopódia. Pseudopodia sú procesy tenkých buniek, ktoré umožňujú bunke pohybovať sa a sú aktívne.

To umožňuje imunitným bunkám priblížiť sa k miestu, keď sa zvyšuje koncentrácia chemokínov. Týmto spôsobom bunky rýchlo dosiahnu miesto zápalu z ďalekosiahlejších častí tela.

Naopak, existuje aj negatívna chemotaxia, pri ktorej sú bunky imunitného systému odstránené z miesta patologického procesu. Týmto spôsobom sa možno vyhnúť možným nadmerným reakciám.

Chemotaxia tiež hrá dôležitú úlohu v raných fázach embryonálneho vývoja (embryogenéza). Embryonálny vývoj je fáza od oplodnenia vajíčkových buniek po anlage orgánov. Počas embryogenézy sú tri kotyledóny kontrolované určitým koncentračným gradientom rôznych messengerových látok a uvedené na správne miesto.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Chemotaxia má však nielen pozitívne účinky na organizmus. Tento proces využívajú aj rakovinové bunky. Na prístup k krvným cievam používajú chemotaxiu. Akonáhle sa dostanú do krvných ciev, môžu do nej rásť a distribuovať svoje bunky v tele cez krvný obeh. Tento proces založený na chemotaxii je známy ako metastáza.

Mnohé infekcie a zápaly sú tiež založené na chemotaxii. Existuje niekoľko chorôb, pri ktorých je primárnou kauzatívnou činnosťou narušená chemotaxia. Príkladom takejto choroby je Chediak-Higashiho syndróm. Tento syndróm je zriedkavé dedičné ochorenie, ktoré negatívne ovplyvňuje normálnu bunkovú migráciu. Výsledkom je opakujúce sa hnisavé infekcie dýchacích ciest a kože.

Ďalším ochorením so zníženou chemotaxiou je Kartagenerov syndróm. Toto ochorenie je tiež vrodené. Príčinou choroby je chýbajúca podjednotka dyneínu motorického proteínu. To je zodpovedné za chemotaxiu mikrotubulov v bunkách. V dôsledku nedostatočnej pohyblivosti mikrotubúl je poškodená riasina v epiteli dýchacích orgánov. To zhoršuje transport hlienu a dýchacích orgánov nie je možné primerane vyčistiť. To vedie k chronickému zápalu v dýchacích cestách.

Chemotaxia je príčinou týchto dvoch chorôb. Pri mnohých ďalších chorobách však hrá dôležitú úlohu v priebehu choroby. Zatiaľ čo chemotaxia je zvýšená pri zápale, infekčné choroby AIDS a brucelóza idú ruka v ruke so zníženou chemotaxiou. Brucelóza je infekčné ochorenie spôsobené aeróbnou tyčinkovou baktériou Brucella. Pri ochoreniach, ako je artérioskleróza alebo artritída, je chemotaxia negatívne ovplyvnená patologickými procesmi.

Periodontitída, psoriáza a metastatické nádory sú tiež spojené so zvýšenou chemotaxiou. Naopak, pri roztrúsenej skleróze je chemotaxia pomerne znížená. Roztrúsená skleróza je chronické zápalové ochorenie nervového systému. Je to autoimunitné ochorenie, pri ktorom telo útočí na myelínové pošvy nervových buniek. To vedie k poškodeniu myelínovej vrstvy. Toto je sprevádzané symptómami, ako sú paralýza alebo abnormálne pocity.

Hodgkinova choroba tiež vykazuje zníženú chemotaxiu. Hodgkinova choroba je zhubné ochorenie lymfatického systému, ktoré sa prejavuje bezbolestným opuchom lymfatických uzlín a vyznačuje sa prítomnosťou Sternberg-Reedových buniek.

Znížená chemotaxia sa môže prejaviť aj u mužskej neplodnosti. Zatiaľ však nebolo jednoznačne objasnené, prečo je tu znížená chemotaxia.

Chemotaxia je tiež narušená intoxikáciou a intoxikáciou. Otravy azbestom a benzopyrénom vedú k zvýšenej chemotaxii. Benzpyrén sa nachádza v výfukových plynoch z automobilov a priemyslu. Benzopyrén sa vyrába aj pri fajčení cigariet. Azbestóza sa vyvíja vdýchnutím azbestového prachu. Fibróza pľúc sa vyskytuje najskôr a neskôr, vo väčšine prípadov, rakoviny pľúc.

Na druhej strane intoxikácia ozónom je spojená so zníženou chemotaxiou. Ozón má oxidačný účinok a dráždi dýchacie cesty u ľudí a vedie k vážnym bolestiam hlavy. Zvýšená je aj chemotaxia v prípade intoxikácie soľami chrómu a ortuti.