Interferonen zijn weefsel hormonen samengesteld uit Polypeptiden met een relatief korte keten, eiwittenof glycoproteïnen. Samen met interleukinen en andere stofgroepen behoren ze tot de cytokinen die de immuunresponsen van de immuunsysteem. Interferonen worden voornamelijk geproduceerd door cellen van de immuunsysteem, maar ook door fibroblasten, en beheersen voornamelijk antivirale en antitumor immuunresponsen.
Wat zijn interferonen?
Interferonen (IFN's) zijn endogeen weefsel hormonen samengesteld uit polypeptiden met een korte keten, eiwitten, en glycoproteïnen tot 166 aminozuren Vanwege hun eigenschappen en effecten op het menselijk metabolisme worden ze geclassificeerd als cytokines samen met interleukines, die vergelijkbare eigenschappen en effecten hebben, en met andere stofgroepen. Cytokinen initiëren en controleren immuunresponsen van de immuunsysteem en dus vitale taken uitvoeren. Interferonen zijn onder te verdelen in de drie klassen IFN-Alpha, ook wel leukocyten IFN, IFN-Beta en IFN-Gamma genoemd. Terwijl de meeste van de 23 bekende IFN-alpha-varianten dat wel zijn eiwitten van 166 aminozuren elk, bèta- en gamma-IFN's zijn overwegend glycoproteïnen, ook van 166 aminozuren, of 144 aminozuren in het geval van gamma-IFN's. Interferonen zijn belangrijk om te herkennen en te bestrijden virussen en kankertumoren. Interferonen stimuleren en controleren complexe immuunresponsen in gespecialiseerde cellen van het immuunsysteem of direct in weefselcellen die worden aangevallen virussen of andere pathogenen of in gedegenereerde tumorcellen. Interferonen hoeven de doelwitcellen niet te penetreren om hun berichten te stimuleren en "te verspreiden", maar koppelen slechts aan specifieke receptoren.
Functie, effecten en rollen
In samenwerking met interleukines, koloniestimulerende factoren, tumor necrose factoren, en chemokinen, die samen de klasse van cytokinen vormen, initiëren en controleren interferonen zeer substantieel immuunresponsen op cellen die worden aangevallen door virussen of andere pathogene agentia. Hetzelfde geldt voor cellen die als tumoraal zijn geïdentificeerd. Interferonen zijn qua werkingsmechanisme vergelijkbaar met interleukinen, hoewel bij interferonen een zekere specialisatie in virusaanval en in tumorweefsel kan worden vastgesteld. Voor mensen, de eigen strijd van het lichaam tegen virussen en kanker is van groot - en soms vitaal - belang. De immuunrespons die interferonen bieden, is erg complex. Interessant is dat interferonen gewoonlijk niet direct binnendringende virussen bestrijden, maar eerder aan specifieke receptoren in de cellen koppelen en ervoor zorgen dat ze bepaalde eiwitten produceren (enzymen) met antivirale activiteit, die geïnfecteerde cellen helpen het virus via bepaalde metabolische processen te verstoren of zelfs onschadelijk te maken. Dit proces kan ook plaatsvinden in naburige, niet-geïnfecteerde cellen, zodat deze zichzelf kunnen beschermen tegen infectie. Alf- en bèta-IFN bieden de cellen geleide hulp om zichzelf te helpen bij hun activiteiten. Gamma-interferonen zijn als weefselhormoon met name gespecialiseerd in het activeren en ondersteunen van macrofagen.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
Alfa-interferonen worden niet alleen uitgescheiden door immuuncellen, maar ook door vele andere weefselcellen, vooral cellen die zijn geïnfecteerd met virussen of bacteriën IFN-alpha stimuleert geïnfecteerde en naburige cellen om bepaalde eiwitafbrekende stoffen te produceren enzymen om viraal RNA af te breken en te voorkomen dat virussen hun RNA repliceren. Bacteriële membranen kunnen ook gedeeltelijk of geheel worden opgelost bacteriën kunnen onschadelijk worden gemaakt en worden afgevoerd door fagocyten. Beta-interferonen, ook bekend als fibroblast-interferonen, worden voornamelijk uitgescheiden door fibroblasten in de extracellulaire ruimte en geïnfecteerd met virussen. Eigenschappen en acties van IFN-beta lijken sterk op die van IFN-alpha. Ze kunnen zelfs koppelen aan enkele van de IFN-alfa-receptoren. De eigenschappen van gamma-interferonen verschillen van die van IFN-alfa en IFN-beta. IFN-gamma wordt voornamelijk uitgescheiden door TH1-cellen, die deel uitmaken van het adaptieve immuunsysteem. Gamma interferon wordt geproduceerd wanneer er contact is met antigeen-presenterende macrofagen. Dit is bijvoorbeeld altijd het geval bij bacteriën fagocytiserende macrofagen.Naast antivirale en antitumorale eigenschappen heeft IFN-gamma ook immunomodulerende effecten omdat ze de adaptieve cellen van het immuunsysteem ondersteunen die zich hebben aangepast en aangepast om de huidige pathogenen.
Ziekten en aandoeningen
Interferonen, in combinatie met interleukines en andere cytokines, initiëren en beheersen immuunsysteemreacties die immuunresponsen worden genoemd. Sommige hiervan zijn uiterst complexe processen waarbij veel spelers betrokken zijn. Het is daarom waarschijnlijk dat individuele stappen van de immuunrespons verstoord kunnen worden of dat het immuunsysteem als geheel te zwak of te sterk reageert. Storingen in beide richtingen kunnen leiden tot milde tot ernstige symptomen en ziekte. Omdat de meeste interferonen ook de bloed-hersenen barrière kunnen stoornissen in het vrijkomen van interferonen ook aanzienlijke psychologische effecten hebben en - in geval van verzwakking - hun beschermende functie in het CZS niet meer of slechts in beperkte mate kunnen worden uitgeoefend. Anderzijds worden kunstmatig geleverde interferonen ook gebruikt voor therapeutische doeleinden, zoals in multiple sclerose (MS) en hepatitis C en B. Symptomen vergelijkbaar met die van een aandoening van interferon productie kan plaatsvinden als alleen de functionaliteit van de receptoren op de celmembranen wordt verstoord. Er zijn verschillende genetische defecten bekend leiden tot disfunctie van bepaalde receptoren en overeenkomstige symptomen van deficiëntie veroorzaken. Interferonen kunnen dan niet koppelen of "cellen vinden" waaraan ze zich zouden moeten hechten om hun taken uit te voeren. Bij bepaalde chronische virale ziekten (Epstein Barr Virus, Zoster, Herpes, Borrelia en anderen) een gestoord evenwicht tussen interferon en interleukine-uitscheidende Th1- en Th2-cellen heeft al een effect. Soortgelijke waarnemingen zijn gedaan bij hiv-infecties. De homeostase tussen de verschillende cytokinen is dus van groot belang. Met betrekking tot mogelijke systemische overproductie van interferonen die niet lokaal worden veroorzaakt ontstekingzijn zogenaamde "gain-mutaties" gemeld. De mutaties leiden tot veranderde - meestal enorm uitgebreide - afscheiding van bepaalde interferonen, wat levensbedreigend kan zijn.
