Chemotaxia: Funkcia, úloha a choroby

Chemotaxia ovplyvňuje smer lokomócie buniek a živých organizmov. Chemotaxia je založená na a koncentrácie gradient látok, ktorý môžeme reprezentovať gradientom koncentrácie látok.

Čo je chemotaxia?

Chemotaxia ovplyvňuje smer lokomócie buniek a živých organizmov. Termínom chemotaxia sa označuje vplyv lokomócie živých organizmov a buniek. Je možné rozlišovať medzi pozitívnou a negatívnou chemotaxiou. Chemotaxia je jednou z najdôležitejších a základných fyziologických reakcií buniek. Pri pozitívnej chemotaxii dochádza k príťažlivosti určitými látkami posla. Pri negatívnej chemotaxii naopak nastáva odpudenie. Látky, ktoré vyvolávajú pozitívnu chemotaxiu, sa nazývajú atraktory. Naproti tomu látky, ktoré vyvolávajú negatívnu chemotaxiu, sú repelenty. Napríklad pozitívna chemotaktická baktérie reagovať na cukry, kyslíka glukózaa negatívne chemotaktické baktérie reagujú na cytotoxíny. Chemotaxia tiež hrá dôležitú úlohu v imunitnej obrane.

Funkcia a úloha

Kedy zápal sa vyskytuje v tele, sú produkované a vylučované rôzne látky prenášajúce informácie. Sú tiež známe ako chemokíny. Prilákajú bunky imunitný systém na miesto zápalovej reakcie. Pri tomto procese môžu pôsobiť ako chemokíny rôzne skupiny látok. Patria sem zložky systému komplementu, cytokíny, zložky bunková membrána of baktérie a leukotriény. Na určitej bielej krv bunky (granulocyty a makrofágy) existujú receptory, ktoré sú špeciálne navrhnuté pre chemotakticky aktívne látky. Keď sa chemokín dostane na tieto receptory, môžu imunitné bunky vytvárať takzvané pseudopodie. Pseudopodie sú rozšírenia tenkých buniek, ktoré umožňujú bunke zapojiť sa do améboidnej aktívnej lokomócie. To umožňuje imunitným bunkám pribúdať na miesto koncentrácie chemokínov. Bunky sa tak rýchlo dostanú na miesto zápal aj zo vzdialenejších oblastí tela. Naopak, existuje aj negatívna chemotaxia, pri ktorej sú bunky imunitný systém sú presunuté preč z miesta patologickej udalosti. Týmto spôsobom sa dá zabrániť možnému prehnanému reagovaniu. Chemotaxia tiež hrá dôležitú úlohu v počiatočných štádiách embryonálneho vývoja (embryogenéza). Embryonálny vývoj je fáza od oplodnenia oocytu po vytvorenie orgánu. Počas embryogenézy sú tri kotyledóny riadené určitým koncentrácie gradient rôznych látok prenášajúcich látky a sú uvedené na správne miesto.

Choroby a poruchy

Ale chemotaxia nemá iba pozitívne následky na organizmus. Rakovina bunky tiež využívajú tento proces. Na priblíženie používajú chemotaxiu krv plavidlá. Akonáhle dosiahnu a krv plavidlo, môžu rast do nej a distribuujú svoje bunky do celého tela krvnou cestou. Tento proces založený na chemotaxii sa nazýva metastáza. Mnoho infekcií a zápalov je tiež založených na chemotaxii. Existuje niekoľko chorôb, pri ktorých je primárnym príčinným faktorom narušená chemotaxia. Príkladom takejto choroby je Chediak-Higashiho syndróm. Tento syndróm je zriedkavé dedičné ochorenie, ktoré negatívne ovplyvňuje normálnu migráciu buniek. Výsledkom je, že opakujúce sa hnisavé infekcie dýchacie cesty a koža rozvíjať. Ďalším ochorením so zníženou chemotaxiou je Kartagenerov syndróm. Táto choroba je tiež vrodená. Príčinou ochorenia je chýbajúca podjednotka motorického proteínu dyneínu. To je zodpovedné za chemotaxiu mikrotubulov v bunkách. Nedostatok pohyblivosti mikrotubulov poškodzuje mihalnice v epiteli dýchacích orgánov. V dôsledku toho je narušený transport hlienu a nemôže dôjsť k adekvátnemu čisteniu dýchacích orgánov. Vo výsledku chronický zápal vyskytuje sa v dýchacie cesty. Pri obidvoch týchto ochoreniach je chemotaxia pôvodcom. Pri mnohých ďalších chorobách však hrá dôležitú úlohu v priebehu krnakovej choroby. Zatiaľ čo chemotaxia je pri zápaloch zvýšená, infekčné choroby AIDS a brucelóza sú spojené so zníženou chemotaxiou. brucelóza je infekčná choroba spôsobené aeróbnou tyčinkovou baktériou Brucella.Pri chorobách ako napr artérioskleróza or artritída, chemotaxia je negatívne ovplyvnená patologickými procesmi. paradentóza, svrab a metastatické nádory sú tiež spojené so zvýšenou chemotaxiou. Naproti tomu chemotaxia má tendenciu sa v roku znižovať roztrúsená skleróza. Roztrúsená skleróza je chronické zápalové ochorenie nervový systém. Je to autoimunitné ochorenie, pri ktorom telo napáda myelínové obaly nervových buniek. To má za následok poškodenie myelínový obal. To je sprevádzané príznakmi ako ochrnutie alebo necitlivosť. Hodgkinova choroba tiež vykazuje zníženú chemotaxiu. Hodgkinova choroba je zhubné ochorenie lymfatického systému charakterizované bezbolestným opuchom lymfa uzly a prítomnosť buniek Sternberg-Reed. Znížená chemotaxia sa dá zistiť aj u mužov neplodnosť. Dôvod tejto zníženej chemotaxie však ešte nebol presvedčivo stanovený. Chemotaxiu ovplyvňuje aj intoxikácia a intoxikácia. Intoxikácia azbestom a benzpyrénom viesť k zvýšenej chemotaxii. Benzpyrén je prítomný v automobilových a priemyselných výfukových plynoch. Benzpyrén sa tiež vyrába pri cigarete fajčenie. Azbestóza sa vyvíja z inhalovaného azbestového prachu. Najprv to vedie k pľúcna fibróza a neskôr vo väčšine prípadov do pľúca rakovina. Intoxikácia ozónom je na druhej strane spojená so zníženou chemotaxiou. Ozón má oxidačný účinok a dráždi dýchacie cesty u ľudí, čo spôsobuje závažné časové bolesti hlavy. Zvýšená chemotaxia sa ďalej pozoruje pri intoxikácii chrómom a ortuť soli.