İnterferon ve Virüsler

Doğuştan gelen bağışıklık sisteminin tek savunma mekanizması inflamasyon değildir. Özellikle viral tehditlere karşı evrimleşmiş özgün bir sistem daha vardır: interferon yanıtı. İnterferonlar, virüs tarafından istila edilen hücrelerin üretip salgıladığı küçük sinyal proteinleridir.

Önemli bir ayrım olarak belirtmek gerekir ki interferonlar yalnızca viral enfeksiyonlara karşı etkilidir; bakteriyel veya fungal enfeksiyonlara karşı herhangi bir koruyucu işlev üstlenmezler. Bu özgünlük, interferonları bağışıklık sisteminin virüslere karşı geliştirdiği en özel silahlardan biri yapar.

İnterferon türleri işlevlerine ve üretildikleri hücrelere göre üçe ayrılır. Tip I interferonlar (IFN-α ve IFN-β), viral saldırıya maruz kalan hücrelerin büyük çoğunluğu tarafından hızla üretilir. Tip II interferon (IFN-γ) ise ağırlıklı olarak NK hücreleri ve T hücreleri tarafından salgılanarak hem doğuştan hem de edinilmiş bağışıklık yanıtlarını düzenler.

GÖRSEL  Viral enfeksiyon ve interferon salımı

Bu noktada özel bir hücreden söz etmek gerekir: plasmacytoid dendritik hücre (pDC). Pek çok hücre tipi interferon üretebilse de pDC, bunu diğer hücrelere kıyasla günde yaklaşık 1.000 kat daha fazla miktarda ve enfeksiyondan yalnızca dört saat sonra gerçekleştirecek kapasitede yapar.

Viral RNA ve DNA'yı tespit etmek için özel reseptörler (TLR7 ve TLR9) kullanan pDC, bağışıklık sisteminin viral tehditlere karşı kurduğu gerçek anlamda bir interferon fabrikasıdır.

Antivitral savunma mekanizması. Bir hücre virüs tarafından istila edilip viral nükleik asitlere maruz kaldığında interferon sentezler ve salar. Üretilen interferonlar hem enfekte hücrenin kendisindeki hem de komşu sağlıklı hücrelerin yüzeyindeki membran reseptörlerine bağlanır.

GÖRSEL  Antiviral savunma mekanizması

İnterferonun kendisi doğrudan antiviral bir özellik taşımaz; enfekte hücreyi kurtaramaz. Ancak sağlıklı komşu hücreleri olası bir saldırıya karşı önceden hazırlar. Bu uyarı üzerine hücreler, iki tür koruyucu enzim üretir: viral mRNA'yı parçalayan enzimler ve protein sentezini bloke eden enzimler.

Önceden uyarılmış bu hücreler hala virüs tarafından istila edilebilir; ancak virüs, hücrenin metabolik kontrolünü ele geçiremez. Virüs hücreyle etkileşime girdiği anda mRNA bloklayıcı enzimler aktifleşir, hücrenin protein sentezi durur ve viral replikasyon engellenir. Eş zamanlı olarak viral mRNA parçalayıcı enzimler devreye girerek viral genleri parçalar.

GÖRSEL  İnterferon salımıyla hücre uyarımı

Peki uyarılan hücreye virüs hiç gelmezse ne olur? Hücre, tehdit geçene kadar bekleme modunda kalır ve tehdidin sona ermesiyle birlikte normale döner; normal hayatına kesintisiz devam eder. Ancak virüs gerçekten gelirse hücre apoptoz — yani programlı hücre ölümü — yoluyla intihar eder. Bu fedakarca eylem hem hücreyi hem de içindeki virüsü birlikte yok eder; böylece virüs komşu hücrelere yayılmadan etkisiz hale getirilmiş olur.

İmmün sistem aktivasyonu. İnterferonların işlevi antiviral savunmayla sınırlı değildir. NK hücreleri, makrofajlar ve sitotoksik T hücrelerini aktive ederek hücresel bağışıklık yanıtını da güçlendirirler. Bu hücreler virüsün enfekte edip çoğaldığı hücreleri yok etmekten sorumludur.

Böylece hücre içinde biriken virüs, diğer hücrelere yayılmadan etkisiz hale getirilmiş olur. İnterferonların bu özelliği, doğuştan gelen bağışıklık ile adaptif bağışıklık arasında kritik bir köprü işlevi görür; her iki sistemi de harekete geçirir ve koordine eder.

GÖRSEL  NK hücresi IFN ile makrofajı uyarıyor

Antikanser Etki

İnterferonların bir diğer önemli işlevi antikanser etkisidir. İnterferon salımı hücre bölünmesini yavaşlatır ve tümör büyümesini baskılar. Bunun ötesinde, kanser hücrelerini yok etmekten sorumlu NK hücreleri ve sitotoksik T hücrelerinin aktivitesini artırıp fonksiyonlarını geliştirir.

Bu etki yalnızca teorik değildir; hem alfa-interferon hem de beta-interferon bazı hastalıkların ilerleyişini yavaşlatmada klinik olarak başarıyla kullanılmaktadır. İnterferonlar bu açıdan bağışıklık sisteminin hem savunma hem de gözetim işlevini bir arada yürüten nadir mekanizmalardan birini temsil eder.

Doğuştan gelen bağışıklığın bu güçlü mekanizmalarının ardından sıra adaptif sistemin özelleşmiş oyuncularına gelir: NK hücreleri ve kompleman sistemi — bir sonraki bölümün konusu.

Sonuç olarak,

Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.

SSPS - level up yourself

Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.

Egzersiz ve İnterferon Sistemi (Son yazılara eklenecek, şimdilik dursun)

İnterferon sisteminin etkinliği sabit değildir; egzersiz bu sistemi doğrudan etkiler. Tek bir egzersiz seansı, plasmacytoid dendritik hücrelerin dolaşıma salınımını %150'ye varan oranlarda artırır. Bu mobilizasyon, interferon üretim kapasitesinin geçici olarak yükselmesi anlamına gelir ve bir immün gözetim yanıtı olarak değerlendirilir.

Ancak bu tablo her zaman olumlu değildir. Maraton gibi uzun süreli ve yoğun egzersizin ardından pDC sayısının azaldığı ve viral enfeksiyonları tespit etmekten sorumlu TLR7 reseptörünün ekspresyonunun düştüğü bildirilmiştir. Bu durum, aşırı egzersizin viral tehditlere karşı bağışıklık kapasitesini geçici olarak zayıflatabileceğini göstermektedir.

Görüldüğü üzere interferon yanıtı; viral yayılımı doğrudan engelleyen enzimler, bağışıklık hücrelerini aktive eden sinyaller, tümör büyümesini frenleyen mekanizmalar ve egzersizden doğrudan etkilenen bir kapasite aracılığıyla vücudun hem enfeksiyon hem de kanser karşısındaki savunmasında merkezi bir rol üstlenir.