kemotaksis

Ved kemotaksis bevægelsesretningen af ​​celler og levende væsener påvirkes. Chemotaxis er baseret på en koncentrationsgradient af stoffer, der kan repræsenteres med en stofkoncentrationsgradient.

Hvad er kemotaksis?

Udtrykket kemotaksis menes at påvirke bevægelsen af ​​levende væsener og celler. Der kan sondres mellem positiv og negativ kemotaksis. Chemotaxis er en af ​​de vigtigste og mest grundlæggende fysiologiske responser fra celler.

Ved positiv kemotaksi tiltrækkes visse messenger-stoffer til kroppen. Ved negativ kemotaksis er derimod afvisning. Stoffer, der forårsager positiv kemotaksis, kaldes tiltrækkere. I modsætning hertil er stoffer, der forårsager negativ kemotaksis, repellenter. F.eks. Reagerer kemotaktiske bakterier positivt på sukker, ilt og glucose, og kemotaktiske bakterier reagerer negativt på celletoksiner. Chemotaxis spiller også en vigtig rolle i immunforsvaret.

Funktion & opgave

Når der er betændelse i kroppen, dannes og frigøres forskellige messenger-stoffer. Disse er også kendt som kemokiner. De tiltrækker immunsystemets celler til stedet for den inflammatoriske respons. Forskellige grupper af stoffer kan fungere som kemokiner. Disse inkluderer komponenterne i komplementsystemet, cytokiner, komponenter i cellemembranen af ​​bakterier og leukotriener.

Visse hvide blodlegemer (granulocytter og makrofager) indeholder receptorer, der er specielt designet til de kemotaktisk aktive stoffer. Når en kemokin lægger sig fast til disse receptorer, kan immuncellerne udvikle såkaldt pseudopodia. Pseudopodia er tynde celleprocesser, der gør det muligt for cellen at bevæge sig aktivt amoeboid.

Dette gør det muligt for immuncellerne at nærme sig lokationen, når koncentrationen af ​​kemokiner øges. På denne måde når cellerne hurtigt stedet for betændelse fra fjernere områder af kroppen.

Omvendt er der også negativ kemotaxi, hvor cellerne i immunsystemet fjernes fra placeringen af ​​den patologiske proces. På denne måde kan mulige overreaktioner undgås.

Chemotaxis spiller også en vigtig rolle i de tidlige faser af embryonal udvikling (embryogenese). Embryonisk udvikling er fasen fra befrugtning af æggecellen til organanlage. Under embryogenese kontrolleres de tre cotyledoner af en bestemt koncentrationsgradient af forskellige messenger-stoffer og bringes til det rigtige sted.

Du kan finde din medicin her

Sygdomme og lidelser

Men kemotaksis har ikke kun positive effekter på kroppen. Kræfteceller gør også brug af denne proces. De bruger kemotaksis til at nærme sig blodkar. Når de har nået et blodkar, kan de vokse ind i det og distribuere deres celler i kroppen via blodbanen. Denne kemotaxis-baserede proces er kendt som metastase.

Mange infektioner og betændelser er også baseret på kemotaksis. Der er flere sygdomme, hvor nedsat kemotaxis er den primære årsagsfaktor. Et eksempel på en sådan sygdom er Chediak-Higashi syndrom. Dette syndrom er en sjælden arvelig sygdom, der negativt påvirker normal cellemigration. Som et resultat udvikles tilbagevendende purulente infektioner i luftvejene og huden.

En anden sygdom med nedsat kemotaksis er Kartageners syndrom. Denne sygdom er også medfødt. Årsagen til sygdommen er en manglende underenhed af det motoriske protein dynein. Dette er ansvarlig for kemotaksien af ​​mikrotubuli i cellerne. Den cilia i epithelia i åndedrætsorganerne er beskadiget af manglen på mobilitet af mikrotubuli. Dette vanskeliggør transport af slim, og åndedrætsorganerne kan ikke rengøres tilstrækkeligt. Dette fører til kronisk betændelse i luftvejene.

Kemotaksis er årsagen til disse to sygdomme. I mange andre sygdomme spiller det imidlertid en vigtig rolle i sygdomsforløbet. Mens kemotaksen øges i betændelse, går de smitsomme sygdomme AIDS og brucellose hånd i hånd med en nedsat kemotaksis. Brucellose er en infektiøs sygdom forårsaget af den aerobe stavbakterie Brucella. Ved sygdomme som arteriosklerose eller gigt påvirkes kemotaksen negativt af de patologiske processer.

Periodontitis, psoriasis og metastatiske tumorer er også forbundet med øget kemotaksis. I modsætning hertil reduceres kemotaksis snarere ved multipel sklerose. Multipel sklerose er en kronisk inflammatorisk sygdom i nervesystemet. Det er en autoimmun sygdom, hvor kroppen angriber nervecellens myelinskeder. Dette forårsager skade på myelinlaget. Dette ledsages af symptomer som lammelse eller unormale fornemmelser.

Hodgkins sygdom viser også nedsat kemotaxis. Hodgkins sygdom er en ondartet sygdom i lymfesystemet, der manifesterer sig som smertefri hævelse af lymfeknuderne og er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​Sternberg-Reed-celler.

En nedsat kemotaxi kan også påvises ved infertilitet hos mænd. Det har imidlertid endnu ikke været muligt endeligt at afklare, hvorfor der er nedsat kemotaksis her.

Chemotaxis er også nedsat af rus og beruselse. Asbestos og benzopyren-forgiftninger fører til øget kemotaksis. Benzpyrene findes i bil- og industriudstødningsgasser. Benzpyrene dannes også, når man ryger cigaretter. Asbestose udvikles på grund af inhaleret asbeststøv. Lungefibrose forekommer først og senere i de fleste tilfælde lungekræft.

Ozonforgiftning er på den anden side forbundet med reduceret kemotaxi. Ozon har en oxiderende virkning og irriterer luftvejene hos mennesker og fører til svær tempelhovedpine. Der er også øget kemotaksi i tilfælde af forgiftning med chrom- og kviksølvsalte.