G-CSF adalah hormon peptida yang merangsang pembentukan granulosit. Oleh itu, ia sangat penting dalam fungsi sistem imun. Hormon ini juga diberikan sebagai ubat kepada pesakit dengan kelemahan yang teruk sistem imun untuk merangsang pembentukan putih neutrofil darah sel-sel.
Apa itu G-CSF?
G-CSF adalah singkatan bagi faktor perangsang koloni granulosit. Ini adalah hormon peptida yang merangsang pembentukan granulosit dari sel induk pluripoten. Faktor perangsang koloni granulosit tergolong dalam sitokin. Secara amnya, sitokin adalah protein yang bertanggungjawab untuk percambahan sel imun dan dengan itu mengawal tindak balas imun. Terdapat pelbagai jenis sitokin. Hormon peptida G-CSF adalah salah satu faktor perangsang koloni. Secara kimia, G-CSF manusia adalah glikoprotein yang terdiri daripada 174 asid amino. Pada kedudukan 133 adalah asid amino threonine, yang glikosilasi pada kumpulan hidroksilnya. Bahagian molekul bukan proteinogenik di tapak glikosilasi menyumbang kira-kira empat peratus berat molekul. Ia terdiri daripada komponen-komponen α-N-asetil-neuraminik, N-asetil-galaktosamin, dan β-galactose. Glikosilasi mempunyai pengaruh menstabilkan protein. Pada masa yang sama, ia juga memainkan peranan penting dalam fungsi tertentu seperti pengaktifan granulosit matang untuk melawan fokus jangkitan semasa. Selanjutnya, G-CSF masih mengandungi dua disulfida jambatan, yang menentukan struktur sekunder protein. Pada manusia, pengekodan gen untuk G-CSF terletak pada kromosom 17.
Fungsi, kesan, dan peranan
Seperti disebutkan sebelumnya, G-CSF adalah faktor penting dari sistem imun. Ia merangsang sel-sel prekursor yang tidak matang dari sistem hematopoietik (sistem hematopoietik atau pra-CFU) untuk membezakan dan berkembang biak. Ini bermaksud bahawa sel induk pluripoten yang tidak dibezakan di bawah pengaruh G-CSF membezakan menjadi granulosit dan berkembang biak oleh pembahagian sel. Granulosit berwarna putih neutrofil darah sel yang berfungsi sebagai sel pemulung yang dipanggil. Ini menjadi berkesan apabila organisma dijangkiti oleh bakteria. Oleh itu, sebarang jangkitan bakteria mengakibatkan percambahan fagosit dari sel progenitor yang tidak dibezakan. Selanjutnya, G-CSF juga merangsang granulosit matang untuk berpindah ke tempat jangkitan untuk membunuh bakteria di sana. Dalam fungsi ini, molekul dibantu oleh bahagian glikosilasi yang terikat. Di tempat jangkitan, G-CSF dapat meningkatkan pembentukan hidrogen peroksida dalam granulosit, menjadikan pembunuhan bakteria malah lebih berkesan. Fungsi ketiga G-CSF adalah untuk menyebabkan terasingnya sel progenitor hematopoietik dari persekitarannya di sumsum tulang. Ini membolehkan sebilangan sel ini memasuki periferal darah. Dengan lebih jauh pentadbiran dari G-CSF, proses ini dapat diulang, mengakibatkan pengumpulan sel induk pluripoten dalam darah. Proses ini juga dikenali sebagai apheresis. Apheresis terbukti berguna untuk penderma sel stem atau untuk pesakit yang menjalani intensif kemoterapi. Dengan cara ini, kemoterapi pesakit boleh memindahkan darah sel yang diperkaya sel induknya semula ke dalamnya. Penderma sel stem, pada gilirannya, dapat membuat yang normal derma darah bukan a sumsum tulang derma. Oleh itu, G-CSF berfungsi sebagai ubat dan digunakan dalam neutropenia kronik (penurunan granulosit neutrofil), kemoterapi, Atau pemindahan sel stem.
Pembentukan, kejadian, sifat, dan nilai optimum
G-CSF terlibat dalam rangkaian homeostatik organisma. Faktor perangsang koloni granulosit adalah komponen dari kedua sistem imun dan sistem endokrin. Sumsum tulang sel induk yang pelbagai dan matang granulosit neutrofil mempunyai reseptor untuk G-CSF. Apabila diperlukan, protein G-CSF mengikat reseptor dan dengan itu memastikan kesannya berlaku. Setiap organisma menghasilkan G-CSF sendiri. Namun, apabila keperluan meningkat, seperti dalam kes jangkitan teruk, kemoterapi atau umum immunodeficiency, hormon mungkin disuntik secara subkutan. Dikenali dadah adalah pegfilgrastim dan lipegfilgrastim. Ini dihasilkan secara rekombin dari sel mamalia tertentu seperti sel CHO (Chinese Hamster Ovary) atau dari Escherichia coli. Urutan asid amino serupa dalam kedua-dua bentuk pengeluaran. Mungkin terdapat perbezaan dalam glikosilasi. Walau bagaimanapun, produk yang lebih baru diglikosilasi pada kedudukan yang sama dengan G-CSF yang asal. Bentuk pemprosesan tertentu, seperti PEGylation, meningkatkan lagi kestabilan dan jangka hayat dadah digunakan tanpa mengubah keberkesanannya. Untuk mencapai ini, ikatan kimia G-CSF dengan polietilena glikol dibuat.
Penyakit dan gangguan
Kesan sampingan juga boleh berlaku dengan penggunaan G-CSF. Tulang dan otot kesakitan adalah yang paling biasa. Ini sering disertai oleh loya, muntah, hilang selera makan and cirit-birit. Mukosa keradangan and keguguran rambut juga boleh berlaku. Rungutan tersebut adalah hasil peningkatan pembentukan granulosit neutrofil, yang kemudian mencetuskan peningkatan reaksi imun. Lebih jarang, penyusupan diperhatikan di paru-paru, menyebabkan batuk, sesak nafas dan demam, antara gejala lain. Ini boleh membawa kepada apa yang disebut Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS), yang menunjukkan reaksi kuat paru-paru terhadap faktor kerosakan luaran. The limpa boleh membesar hingga ke titik pecah splenik. Gejala lain ialah peningkatan leukositosis, iaitu peningkatan pengeluaran sel darah putih. G-CSF tidak boleh digunakan sekiranya terdapat sel sabit anemia, kerana menurut kajian Amerika, kesan sampingan yang teruk boleh berlaku di sini, kadang-kadang bahkan menyebabkan kegagalan organ. Walau bagaimanapun, banyak kajian juga menunjukkan bahawa gejala biasanya dapat dipulihkan. Selepas penamatan terapi dengan G-CSF, kesan sampingan juga hilang. Walaupun terdapat peningkatan pembentukan neutrofil leukosit semasa rawatan dengan G-CSF, kajian setakat ini tidak menemui peningkatan risiko berkembang leukemia.
