İnterferon

tarafından | Nis 11, 2015 | Anatomi | 0 yorum

Etimoloji

İnterferon kelimesinin etimolojisi, biyolojik rolünü belirtmek için kullanılan modern bir bilimsel sonek ile birleştirilmiş Latince köklerden gelir:

Latince Kökler:

    • “Inter-“: “arasında” veya “arasında” anlamına gelen Latince edat inter‘den türetilmiştir.
    • “Ferre”: “Taşımak” veya “getirmek” anlamına gelen Latince fiil ferre‘den türetilmiştir.
    • Birlikte, “interfer-“ “arasına getirmek” veya “müdahale etmek” anlamına gelir.

    Modern Bilimsel Sonek:

      • “-on”: Proteinlerin ve biyolojik maddelerin isimlendirilmesinde yaygın bir sonek, genellikle hormonları ve enzimleri (örneğin, interferon, sitokin) isimlendirmede kullanılan Yunanca -on‘dan türetilmiştir.

      “İnterferon” terimi,Hücre kültürlerinde viral inhibisyon üzerine çığır açan çalışmaları sırasında Isaacs ve Lindenmann tarafından 1957’de ortaya atılmıştır. İsim, viral replikasyona “müdahale etme” ve bağışıklık tepkilerini düzenleme yeteneğini yansıtır.

      İnterferonlar (IFN’ler), bağışıklık sisteminin viral enfeksiyonlara ve neoplaztik durumlara karşı savunmasının ayrılmaz bir parçası olan bir sitokin sınıfıdır. Belirli hücre yüzey reseptörlerine bağlanarak, antiviral ve immünomodülatör yanıtlarla sonuçlanan hücre içi sinyalleme kaskadlarını başlatarak işlev görürler. Birincil yol, Janus kinazlarının (JAK’ler) aktivasyonunu içerir ve bu da sinyal dönüştürücülerinin ve transkripsiyon aktivatörlerinin (STAT’ler) fosforilasyonuna yol açar ve daha sonra gen ifadesini düzenlemek için çekirdeğe taşınır.

      İnterferonlar, her biri farklı alt tiplere ve işlevlere sahip üç ana tipe ayrılır:

      Tip I İnterferonlar:

      • Alt tipler: IFN-α, IFN-β, IFN-ε, IFN-κ ve IFN-ω’yi içerir.
      • İşlevleri:
      • IFN-α: Başlıca plazmasitoid dendritik hücreler tarafından üretilir, antijen sunan hücreleri aktive ederek ve bağışıklık tepkisini düzenleyerek patojenlerin ve atık ürünlerin uzaklaştırılmasını artırır.
      • IFN-β: Çoğu çekirdekli hücre tarafından sentezlenir, antiviral savunmada önemli bir rol oynar ve immün düzenleyici özellikler gösterir.
      • IFN-ω: Daha az iyi karakterize edilmiştir, lökositler tarafından üretilir ve antiviral aktivitelere katkıda bulunur.

      Tip II İnterferon:

      • Alt tip: IFN-γ.
      • İşlevleri: Başlıca T lenfositleri ve doğal öldürücü (NK) hücreler tarafından üretilen IFN-γ, makrofajların aktivasyonu ve antijen sunumunun teşviki dahil olmak üzere bağışıklık tepkilerinin düzenlenmesinde çok önemlidir.

      Tip III İnterferonlar:

      • Alt tipler: IFN-λ’lar olarak bilinir (örn., IFN-λ1, IFN-λ2, IFN-λ3).
      • İşlevler: Bu interferonlar, belirgin bir reseptör kompleksi aracılığıyla sinyal verir ve özellikle epitel bariyerlerde antiviral savunmalarda rol oynar.

      Daha önce bahsedilen “Tip IV İnterferonlar”, tümör nekroz faktörlerine (TNF’ler), özellikle de inflamatuar ve bağışıklık tepkilerinde rol oynayan belirgin sitokinler olan TNF-α ve TNF-β’ye karşılık gelir.

      Terapötik Uygulamalar:

      Rekombinant interferonlar çeşitli durumların tedavisinde kullanılmıştır:

      • Viral Enfeksiyonlar: IFN-α, genellikle antiviral ajanlarla birlikte kronik hepatit B ve C enfeksiyonlarının yönetiminde kullanılmıştır.
      • Multipl Skleroz: IFN-β formülasyonları, hastalık aktivitesini ve ilerlemesini azaltmayı amaçlayan tekrarlayan multipl skleroz formları için standart tedavilerdir.
      • Onkolojik Durumlar: İnterferonlar, antiproliferatif ve immünomodülatör etkileri nedeniyle kıllı hücreli lösemi, malign melanom ve AIDS ile ilişkili Kaposi sarkomu dahil olmak üzere belirli malignitelerin tedavisinde uygulanmıştır.
      Keşif

      İnterferon (IFN)‘un keşfi ve anlaşılması, 20. yüzyılın ortalarında tanımlanmasından bu yana önemli ilerlemeler kaydetti.

      1. İlk Gözlemler ve Keşifler

      • 1957: Alick Isaacs ve Jean Lindenmann, civciv embriyo hücre kültürlerinde viral müdahaleyi incelerken interferonu keşfettiler. Viral replikasyonu engelleyen bir madde gözlemlediler ve viral enfeksiyonlara müdahale etmedeki rolü nedeniyle buna “interferon” adını verdiler.
      • Referans: Isaacs, A. ve Lindenmann, J. (1957). Virüs müdahalesi. I. İnterferon. Londra Kraliyet Cemiyeti Bildirileri. B Serisi, Biyolojik Bilimler, 147(927), 258–267.

      2. İnterferon Tiplerinin Karakterizasyonu

      • 1960’lar–1970’ler:
      • İnterferonların biyolojik özellikleri daha fazla araştırıldı ve üç ana tipe sınıflandırıldı:
      • Tip I (örn., IFN-α, IFN-β): Çeşitli hücre tipleri tarafından viral enfeksiyonlara yanıt olarak üretilir.
      • Tip II (IFN-γ): T lenfositleri ve NK hücreleri tarafından salgılandığı ve belirgin immün düzenleyici özelliklere sahip olduğu belirlendi.
      • Tip III (IFN-λ): Daha sonra ayrı olarak sınıflandırıldı ve benzersiz reseptör kullanımıyla benzer antiviral işlevler gösterdi.
      • Protein saflaştırmasındaki gelişmeler ayrıntılı biyokimyasal çalışmalara olanak sağladı.

      3. Etki Mekanizmaları

      • 1980’ler:
      • İnterferonlar tarafından başlatılan sinyal yollarının açıklanması:
      • Antiviral ve immünomodülatör etkilere sahip interferon uyarılı genlerin (ISG’ler) indüklenmesine yol açan JAK-STAT yolunun aktivasyonu.
      • MHC sınıf I moleküllerinin yukarı regülasyonu yoluyla antijen sunumunu artırmada interferonun rolünün keşfi.
      • 2′,5′-oligoadenilat sentetaz ve PKR (Protein Kinaz R) gibi antiviral proteinlerin transkripsiyonel regülasyonuna ilişkin içgörüler.

      4. Rekombinant DNA Teknolojisi ve Terapötik Uygulamalar

      • 1980–1986:
      • İnterferon genlerinin klonlanması, rekombinant interferon (rIFN) üretimini mümkün kıldı. – Rekombinant IFN-α, 1986’da tüylü hücreli lösemi için onaylanan ilk terapötik uygulamaydı.
      • Hepatit B ve C, Kaposi sarkomu ve kronik miyeloid lösemi gibi durumlara yönelik klinik kullanımının genişletilmesi.
      • IFN-β, tekrarlayan multipl sklerozun tedavisi için tanıtıldı.

      5. İmmünoloji ve Viroloji Alanındaki Gelişmeler

      • 1990’lar:
      • Daha ileri çalışmalar, interferonları kansere karşı bağışıklık gözetimi ve doğuştan ve adaptif bağışıklığın düzenlenmesiyle ilişkilendirdi.
      • Yeni alt tiplerin tanımlanması ve IFN tipleri arasındaki reseptör etkileşimleri ve çapraz düzenlemenin daha derin bir şekilde anlaşılması.

      6. Tip III İnterferonların Keşfi

      • 2003:
      • Birkaç grup tarafından IFN-λ’nın (Tip III interferonlar) keşfi, özellikle solunum ve gastrointestinal yollarda epitel bariyerlerdeki antiviral yanıtlardaki rolünün vurgulanması.

      7. Ortaya Çıkan Viral Hastalıklarda İnterferonlar

      • 2000’ler-2020’ler:
      • Pandemiler sırasında (örneğin SARS, MERS ve COVID-19) interferonlarla ilgili çalışmalar, bunların doğuştan gelen bağışıklık ve terapötik potansiyeldeki önemini vurguladı.
      • Araştırmalar, interferonları ciddi viral enfeksiyonlar için ek tedaviler olarak araştırdı.

      8. Güncel ve Gelecekteki Yönler

      • Hassas Tıp:
      • İnterferon tedavilerinin özgüllüğünü artırmak ve yan etkilerini azaltmak için devam eden çalışmalar. – Kanser ve otoimmün hastalıklar için interferonlar ve diğer immünomodülatörlerle kombinasyon terapilerinin araştırılması.
      • Sentetik Biyoloji:
      • Geliştirilmiş stabilite ve etkinliğe sahip tasarlanmış interferonların geliştirilmesi.
      İleri Okuma
      1. Isaacs, A., & Lindenmann, J. (1957). Virus interference. I. The interferon. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 147(927), 258–267.
      2. Pestka, S., Langer, J. A., Zoon, K. C., & Samuel, C. E. (1987). Interferons and their actions. Annual Review of Biochemistry, 56(1), 727–777.
      3. Pestka, S. (1997). The human interferon alpha species and hybrid proteins. Seminars in Oncology, 24(3 Suppl 9), S9-4–S9-17.
      4. Samuel, C. E. (2001). Antiviral actions of interferons. Clinical Microbiology Reviews, 14(4), 778–809.
      5. Pestka, S., Krause, C. D., & Walter, M. R. (2004). Interferons, interferon-like cytokines, and their receptors. Immunological Reviews, 202(1), 8–32.
      6. Theofilopoulos, A. N., Baccala, R., Beutler, B., & Kono, D. H. (2005). Type I interferons (α/β) in immunity and autoimmunity. Annual Review of Immunology, 23, 307–336.
      7. Pestka, S. (2007). The interferons: 50 years after their discovery, there is much more to learn. Journal of Biological Chemistry, 282(28), 20047–20051.
      8. Borden, E. C., Sen, G. C., Uze, G., Silverman, R. H., Ransohoff, R. M., Gale, M., & Williams, B. R. (2007). Interferons at age 50: past, current and future impact on biomedicine. Nature Reviews Drug Discovery, 6(12), 975–990.
      9. Trinchieri, G. (2010). Type I interferon: friend or foe? Journal of Experimental Medicine, 207(10), 2053–2063.
      10. González-Navajas, J. M., Lee, J., David, M., & Raz, E. (2012). Immunomodulatory functions of type I interferons. Nature Reviews Immunology, 12(2), 125–135.
      11. Ivashkiv, L. B., & Donlin, L. T. (2014). Regulation of type I interferon responses. Nature Reviews Immunology, 14(1), 36–49.
      12. Lazear, H. M., Schoggins, J. W., & Diamond, M. S. (2019). Shared and distinct functions of type I and type III interferons. Immunity, 50(4), 907–923.

      Bir Cevap Yazın

      This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.