G-CSF هو هرمون ببتيد يحفز تكوين الخلايا المحببة. لذلك فهي ذات أهمية كبيرة لوظيفة جهاز المناعة. كما يتم إعطاء الهرمون كدواء للمرضى الذين يعانون من ضعف شديد في جهاز المناعة لتحفيز إنتاج العدلات.
ما هو G-CSF؟
G-CSF هو اختصار للاسم عامل تحفيز مستعمرة المحببات. إنه هرمون ببتيد يحفز تكوين الخلايا المحببة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات. ينتمي عامل تحفيز مستعمرة المحببات إلى السيتوكينات.
بشكل عام ، السيتوكينات عبارة عن بروتينات مسؤولة عن تكاثر الخلايا المناعية وبالتالي التحكم في الاستجابة المناعية. هناك أنواع مختلفة من السيتوكينات. هرمون الببتيد G-CSF هو أحد العوامل المحفزة للمستعمرات. كيميائيا ، G-CSF البشري هو بروتين سكري يتكون من 174 حمض أميني.في الموضع 133 يوجد الحمض الأميني ثريونين ، وهو جليكوزيلاتيد في مجموعة الهيدروكسيل الخاصة به. الجزء غير البروتيني من الجزيء في موقع glycosylated حوالي أربعة بالمائة من الوزن الجزيئي. وهو يتألف من مكونات حمض ألفا-إن-أسيتيل-نورامينيك ، N-acetyl-galactosamine و β-galactose.
الارتباط بالجليكوزيل له تأثير استقرار على البروتين. في الوقت نفسه ، يلعب أيضًا دورًا مهمًا في وظائف معينة ، مثل تنشيط الخلايا الحبيبية الناضجة لمكافحة المصادر الحالية للعدوى. يحتوي G-CSF أيضًا على جسرين لثاني كبريتيد يحددان البنية الثانوية للبروتين. يقع جين الترميز لـ G-CSF على الكروموسوم 17 في البشر.
الوظيفة والتأثير والمهام
كما ذكرنا سابقًا ، فإن G-CSF هو عامل مهم في جهاز المناعة. إنه يحفز الخلايا السلفية غير الناضجة لنظام تكوين الدم (نظام تكوين الدم أو ما قبل CFU) على التمايز والتكاثر. هذا يعني أن الخلايا الجذعية متعددة القدرات غير المتمايزة تحت تأثير G-CSF تتمايز إلى حبيبات وتتكاثر من خلال انقسام الخلايا.
الخلايا المحببة هي خلايا دم بيضاء محبة للعدلات تعمل بما يسمى بالبلعمات. تصبح هذه فعالة عندما يصاب الكائن الحي بالبكتيريا. مع كل عدوى بكتيرية ، تتكاثر البلعمة من الخلايا السلفية غير المتمايزة. يحفز G-CSF أيضًا الخلايا الحبيبية الناضجة للانتقال إلى مصادر العدوى لقتل البكتيريا هناك. في هذه الوظيفة ، يتم دعم الجزيء بواسطة بقايا مرتبطة بالجليكوزيل. عند مصدر العدوى ، يمكن لـ G-CSF أن يزيد من تكوين بيروكسيد الهيدروجين في الخلايا الحبيبية ، مما يجعل قتل البكتيريا أكثر فعالية.
الوظيفة الثالثة لـ G-CSF هي التسبب في فصل الخلايا المكونة للدم عن بيئتها في نخاع العظام. نتيجة لذلك ، تدخل بعض هذه الخلايا في الدم المحيطي. بمساعدة جرعات إضافية من G-CSF ، يمكن تكرار هذه العملية ، حيث تتراكم الخلايا الجذعية متعددة القدرات في الدم. تُعرف هذه العملية أيضًا باسم الفصادة. أثبتت عملية الفصادة أنها مفيدة للمتبرعين بالخلايا الجذعية أو للمرضى الذين تعرضوا للعلاج الكيميائي المكثف. بهذه الطريقة ، يمكن لمرضى العلاج الكيميائي إعادة زرع دمهم المخصب بالخلايا الجذعية.
من ناحية أخرى ، يمكن للمتبرعين بالخلايا الجذعية التبرع بالدم بشكل طبيعي بدلاً من التبرع بنخاع العظام. لذلك ، فإن G-CSF يعمل كمواد طبية ويستخدم في قلة العدلات المزمنة (تقليل الخلايا المحببة للعدلات) ، في العلاج الكيميائي أو في عمليات زرع الخلايا الجذعية.
التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى
تم دمج G-CSF في شبكة التماثل الساكن المعقدة للكائن الحي. عامل تحفيز مستعمرة المحببات هو جزء من كل من جهاز المناعة وجهاز الغدد الصماء. تحتوي الخلايا الجذعية متعددة القدرات للنخاع العظمي والخلايا الحبيبية الناضجة على مستقبلات G-CSF.
عند الضرورة ، ترتبط بروتينات G-CSF بالمستقبلات وبالتالي تضمن ظهور تأثيرها. كل كائن حي يشكل G-CSF الخاص به. ومع ذلك ، إذا زادت الحاجة ، مثل الالتهابات الشديدة أو العلاج الكيميائي أو نقص المناعة العام ، فقد يتعين حقن الهرمون تحت الجلد. الأدوية المعروفة هي pegfilgrastim و lipegfilgrastim. يتم إنتاجها بشكل متجانس من خلايا ثديية معينة مثل خلايا CHO (مبيض الهامستر الصيني) أو من الإشريكية القولونية. تسلسل الأحماض الأمينية متطابقة في كلا شكلي الإنتاج.
قد تكون هناك اختلافات في الارتباط بالجليكوزيل. ومع ذلك ، فإن المنتجات الأحدث يتم معالجتها بالجليكوزيلات في نفس الموضع مثل G-CSF الأصلي. تعمل بعض أشكال المعالجة مثل PEGylation على زيادة المقاومة وعمر النصف للأدوية عند استخدامها دون تغيير فعاليتها. لهذا الغرض ، G-CSF مرتبط كيميائيًا بالبولي إيثيلين جلايكول.
الأمراض والاضطرابات
يمكن أن يكون هناك أيضًا آثار جانبية عند استخدام G-CSF. آلام العظام والعضلات هي الأكثر شيوعًا. وغالبًا ما يصاحب ذلك غثيان وقيء وفقدان الشهية والإسهال. يمكن أن يحدث التهاب في الأغشية المخاطية وتساقط الشعر أيضًا. هذه الشكاوى هي نتيجة زيادة تكوين العدلات ، والتي تؤدي بعد ذلك إلى زيادة ردود الفعل المناعية.
تتسرب إلى الرئتين ، والتي تسبب السعال وضيق التنفس والحمى بشكل أقل تكرارًا. يمكن أن يؤدي هذا أيضًا إلى ما يسمى بمتلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS) ، والتي تشير إلى تفاعل مكثف للرئتين مع العوامل الضارة الخارجية. يمكن أن يتضخم الطحال لدرجة أنه يتمزق. من الأعراض الأخرى زيادة عدد الكريات البيضاء ، أي زيادة تكوين خلايا الدم البيضاء. في حالة وجود فقر الدم المنجلي ، يجب عدم استخدام G-CSF لأنه ، وفقًا لدراسة أمريكية ، يمكن أن تحدث آثار جانبية شديدة هنا ، بعضها يؤدي إلى فشل العديد من الأعضاء.
ومع ذلك ، تظهر العديد من الدراسات أيضًا أن الأعراض عادة ما تكون قابلة للعكس. بعد التوقف عن العلاج بـ G-CSF ، تختفي الآثار الجانبية أيضًا. على الرغم من وجود زيادة في تكوين العدلات أثناء العلاج بـ G-CSF ، إلا أن الدراسات لم تجد حتى الآن أي خطر متزايد للإصابة بسرطان الدم.
