G-CSF

G-CSF granülosit oluşumunu uyaran bir peptid hormonudur. Bu nedenle bağışıklık sisteminin işlevi açısından büyük önem taşımaktadır. Hormon ayrıca, nötrofil üretimini uyarmak için ciddi şekilde zayıflamış bağışıklık sistemine sahip hastalara bir ilaç olarak verilir.

G-CSF nedir?

G-CSF, adın kısaltmasıdır Granülosit Koloni Uyarıcı Faktör. Pluripotent kök hücrelerden granülosit oluşumunu uyaran bir peptid hormonudur. Granülosit koloni uyarıcı faktör, sitokinlere aittir.

Genel olarak, sitokinler, bağışıklık hücrelerinin çoğalmasından sorumlu olan ve dolayısıyla bağışıklık tepkisini kontrol eden proteinlerdir. Farklı sitokin türleri vardır. Peptit hormonu G-CSF, koloni uyarıcı faktörlerden biridir. Kimyasal anlamda insan G-CSF, 174 amino asitten oluşan bir glikoproteindir.133'te, hidroksil grubunda glikosile edilmiş amino asit treonin vardır. Molekülün glikosile edilmiş bölgedeki proteinojenik olmayan kısmı, moleküler ağırlığın yaklaşık yüzde dördüdür. Α-N-asetil-nöraminik asit, N-asetil-galaktozamin ve β-galaktoz bileşenlerinden oluşur.

Glikosilasyon, protein üzerinde stabilize edici bir etkiye sahiptir. Aynı zamanda, mevcut enfeksiyon kaynaklarıyla savaşmak için olgun granülositleri aktive etmek gibi belirli işlevlerde de önemli bir rol oynar. G-CSF ayrıca proteinin ikincil yapısını belirleyen iki disülfür köprüsü içerir. G-CSF için kodlama geni, insanlarda kromozom 17'de bulunur.

İşlev, efekt ve görevler

Daha önce de belirtildiği gibi, G-CSF, bağışıklık sisteminde önemli bir faktördür. Kan oluşturan sistemin olgunlaşmamış progenitör hücrelerini (hematopoietik sistem veya pre-CFU) farklılaşmak ve çoğalmak için uyarır. Bu, G-CSF etkisi altındaki farklılaşmamış pluripotent kök hücrelerin granülositlere farklılaştığı ve hücre bölünmesi yoluyla çoğaldığı anlamına gelir.

Granülositler, fagositler olarak adlandırılan nötrofilik beyaz kan hücreleridir. Bunlar, organizmaya bakteri bulaştığında etkili olur. Her bakteriyel enfeksiyonla birlikte, fagositler farklılaşmamış progenitör hücrelerden çoğalır. G-CSF ayrıca olgun granülositleri buradaki bakterileri öldürmek için enfeksiyon kaynaklarına hareket etmeye teşvik eder. Bu işlevde molekül, glikosilasyona bağlı kalıntısı ile desteklenir. Enfeksiyonun kaynağında G-CSF böylece granülositlerde hidrojen peroksit oluşumunu artırabilir ve bu da bakterilerin öldürülmesini daha da etkili hale getirir.

G-CSF'nin üçüncü bir işlevi, hematopoietik progenitör hücrelerin kemik iliğindeki çevrelerinden ayrılmasına neden olmaktır. Sonuç olarak, bu hücrelerin bir kısmı periferik kana karışır. Daha fazla G-CSF dozunun yardımıyla, bu işlem tekrarlanabilir ve böylece pluripotent kök hücreler kanda birikir. Bu süreç aynı zamanda aferez olarak da bilinir. Aferez, kök hücre donörleri veya yoğun kemoterapiye maruz kalan hastalar için yararlı olduğu kanıtlanmıştır. Bu sayede kemoterapi hastaları, tekrar nakledilen kök hücreler ile kendi kanlarını zenginleştirebilirler.

Kök hücre bağışçıları ise kemik iliği bağışı yerine normal bir kan bağışı yapabilirler. G-CSF bu nedenle tıbbi bir madde olarak işlev görür ve kronik nötropenide (nötrofil granülositlerde azalma), kemoterapi veya kök hücre nakillerinde kullanılır.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

G-CSF, organizmanın karmaşık homeostatik ağına entegre edilmiştir. Granülosit koloni uyarıcı faktör, hem bağışıklık sisteminin hem de endokrin sistemin bir parçasıdır. Kemik iliğinin pluripotent kök hücreleri ve olgun nötrofil granülositler, G-CSF için reseptörlere sahiptir.

Gerektiğinde G-CSF proteinleri reseptörlere bağlanır ve böylece etkilerinin ortaya çıkmasını sağlar. Her organizma kendi G-CSF'sini oluşturur. Bununla birlikte, şiddetli enfeksiyonlar, kemoterapi veya genel immün yetmezlik gibi ihtiyaç artarsa, hormonun deri altına enjekte edilmesi gerekebilir. İyi bilinen ilaçlar pegfilgrastim ve lipegfilgrastim'dir. Bunlar, CHO hücreleri (Çin Hamsteri Yumurtalık) veya Escherichia coli gibi belirli memeli hücrelerinden rekombinant olarak üretilir. Amino asit dizileri, her iki üretim biçiminde de aynıdır.

Glikosilasyonda farklılıklar olabilir. Bununla birlikte, daha yeni ürünler, orijinal G-CSF ile aynı pozisyonda glikosile edilir. PEGilasyon gibi belirli işleme biçimleri, etkinliklerini değiştirmeden kullanıldığında ilaçların direncini ve yarı ömrünü arttırır. Bu amaçla G-CSF, polietilen glikole kimyasal olarak bağlanır.

Hastalıklar ve Bozukluklar

G-CSF kullanırken de yan etkiler olabilir. Kemik ve kas ağrısı en yaygın olanıdır. Buna genellikle bulantı, kusma, iştahsızlık ve ishal eşlik eder. Mukoza zarının iltihaplanması ve saç dökülmesi de meydana gelebilir. Şikayetler, artan nötrofil oluşumunun bir sonucudur ve daha sonra artan bağışıklık reaksiyonlarını tetikler.

Diğer şeylerin yanı sıra öksürük, nefes darlığı ve ateşe neden olan akciğerlere sızmalar daha seyrek görülür. Bu, akciğerlerin harici hasar faktörlerine yoğun bir reaksiyonunu gösteren Akut Solunum Sıkıntısı Sendromuna (ARDS) bile yol açabilir. Dalak o kadar büyüyebilir ki yırtılır. Diğer bir semptom, artmış lökositoz, yani artmış beyaz kan hücresi oluşumudur. Orak hücreli aneminin varlığında G-CSF kullanılmamalıdır çünkü bir Amerikan çalışmasına göre burada ciddi yan etkiler meydana gelebilir, hatta bazıları birden fazla organ yetmezliğine yol açabilir.

Bununla birlikte, birçok çalışma, semptomların genellikle geri dönüşlü olduğunu da göstermektedir. G-CSF ile tedaviyi bıraktıktan sonra yan etkiler de kaybolur. G-CSF ile tedavi sırasında artan nötrofil oluşumu olmasına rağmen, çalışmalar şimdiye kadar lösemi gelişme riskinde herhangi bir artış bulamamıştır.