G-CSF

G-CSF adalah hormon peptida yang merangsang pembentukan granulosit. Oleh itu, sangat penting untuk fungsi sistem imun. Hormon ini juga diberikan sebagai ubat kepada pasien dengan sistem kekebalan tubuh yang sangat lemah untuk merangsang pengeluaran neutrofil.

Apa itu G-CSF?

G-CSF adalah singkatan nama Faktor Rangsangan Koloni Granulosit. Ini adalah hormon peptida yang merangsang pembentukan granulosit dari sel induk pluripoten. Faktor perangsang koloni granulosit tergolong dalam sitokin.

Secara umum, 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 terdapat asid amino threonine, yang glikosilasi pada kumpulan hidroksilnya. Bahagian molekul bukan proteinogenik di tapak glikosilasi kira-kira empat peratus berat molekul. Ia terdiri daripada komponen α-N-asetil-neuraminat, N-asetil-galaktosamin dan β-galaktosa.

Glikosilasi mempunyai kesan menstabilkan protein. Pada masa yang sama, ia juga memainkan peranan penting dalam fungsi tertentu, seperti mengaktifkan granulosit dewasa untuk memerangi sumber jangkitan semasa. G-CSF juga mengandungi dua jambatan disulfida, yang menentukan struktur sekunder protein. Gen pengekodan untuk G-CSF terletak pada kromosom 17 pada manusia.

Fungsi, kesan & tugas

Seperti disebutkan sebelumnya, G-CSF adalah faktor penting dalam sistem kekebalan tubuh. Ia merangsang sel-sel progenitor yang belum matang dari sistem pembentuk darah (sistem haematopoietik 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 membiak melalui pembahagian sel.

Granulosit adalah sel darah putih neutrofil yang bertindak sebagai fagosit yang dipanggil. Ini menjadi berkesan apabila organisma dijangkiti oleh bakteria. Dengan setiap jangkitan bakteria, fagosit berkembang biak dari sel progenitor yang tidak dibezakan. G-CSF juga merangsang granulosit dewasa untuk berpindah ke sumber jangkitan untuk membunuh bakteria di sana. Dalam fungsi ini, molekul tersebut disokong oleh residu glikosilasi yang terikat. Sebagai sumber jangkitan, G-CSF dapat meningkatkan pembentukan hidrogen peroksida dalam granulosit, yang menjadikan pembunuhan bakteria menjadi lebih efektif.

Fungsi ketiga G-CSF adalah untuk menyebabkan sel-sel progenitor hematopoietik melepaskan diri dari persekitarannya di sumsum tulang. Akibatnya, sebilangan sel ini masuk ke dalam darah periferal. Dengan bantuan dos G-CSF lebih lanjut, proses ini dapat diulang, di mana sel-sel induk pluripoten berkumpul di dalam darah. Proses ini juga dikenali sebagai apheresis. Apheresis terbukti berguna untuk penderma sel stem atau untuk pesakit yang terdedah kepada kemoterapi yang sengit. Dengan cara ini, pesakit kemoterapi dapat memperkayakan darah mereka sendiri dengan sel stem yang dipindahkan kembali.

Penderma sel stem, sebaliknya, dapat membuat pendermaan darah normal dan bukannya pendermaan sumsum tulang. Oleh itu, G-CSF berfungsi sebagai bahan perubatan dan digunakan dalam neutropenia kronik (pengurangan granulosit neutrofil), dalam kemoterapi atau dalam pemindahan sel stem.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

G-CSF disatukan ke dalam rangkaian homeostatik organisma yang kompleks. Faktor perangsang koloni granulosit adalah sebahagian daripada sistem imun dan sistem endokrin. Sel stem pluripoten sumsum tulang dan granulosit neutrofil matang mempunyai reseptor untuk G-CSF.

Apabila perlu, protein G-CSF mengikat reseptor dan dengan itu memastikan kesannya terungkap. Setiap organisma membentuk G-CSF sendiri. Namun, jika keperluan meningkat, seperti dengan jangkitan teruk, kemoterapi atau kekurangan imun umum, hormon mungkin disuntik secara subkutan. Ubat-ubatan yang terkenal ialah pegfilgrastim dan lipegfilgrastim. Ini dihasilkan secara berkombinasi 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 glikosilasi. Walau bagaimanapun, produk yang lebih baru diglikosilasi dalam kedudukan yang sama dengan G-CSF yang asal. Bentuk pemprosesan tertentu seperti PEGylation meningkatkan daya tahan dan jangka hayat ubat apabila digunakan tanpa mengubah keberkesanannya. Untuk tujuan ini, G-CSF terikat secara kimia dengan polietilena glikol.

Penyakit & Gangguan

Terdapat juga kesan sampingan semasa menggunakan G-CSF. Kesakitan tulang dan otot adalah yang paling biasa. Ini sering disertai dengan loya, muntah, hilang selera makan dan cirit-birit. Keradangan membran mukus dan keguguran rambut juga boleh berlaku. Keluhan tersebut adalah hasil peningkatan pembentukan neutrofil, yang kemudian mencetuskan peningkatan reaksi imun.

Penyusupan di paru-paru, yang antara lain menyebabkan batuk, sesak nafas dan demam, jarang diperhatikan. Ini bahkan boleh menyebabkan Sindrom Gangguan Pernafasan Akut (ARDS), yang menunjukkan reaksi intensif paru-paru terhadap faktor kerosakan luaran. Limpa dapat membesar sehingga pecah. Gejala lain adalah peningkatan leukositosis, iaitu peningkatan pembentukan sel darah putih. Sekiranya terdapat anemia sel sabit, G-CSF tidak boleh digunakan kerana, menurut kajian Amerika, kesan sampingan yang teruk boleh terjadi di sini, yang sebahagiannya bahkan menyebabkan kegagalan organ banyak.

Walau bagaimanapun, banyak kajian juga menunjukkan bahawa gejala biasanya dapat dipulihkan. Setelah menghentikan terapi dengan G-CSF, kesan sampingan juga hilang. Walaupun terdapat peningkatan pembentukan neutrofil selama rawatan dengan G-CSF, kajian sejauh ini tidak menemukan peningkatan risiko terkena leukemia.