Цитокините са група от разтворими полипептиди, които се произвеждат от различни видове клетки (например лимфоцити, макрофаги, мастоцити, епителни клетки). Цитокините играят регулаторна роля в имунната система - те контролират лимфоцитния отговор към антигена, са цитотоксични, провъзпалителни или противовъзпалителни и контролират междуклетъчната комуникация.
Цитокинитефункционират като медиатори на възпалителния процес и имунния отговор и влияят върху растежа, пролиферацията и диференциацията на други клетки в нашето тяло. Те могат да се разделят на интерлевкини, растежни фактори, интерферони, хемокини и т.нар. TNF (Tumor Necrosis Factor) суперсемейство.
Цитокини: разделяне
- Интерлевкини
Интерлевкините са цитокини, които се произвеждат и освобождават от левкоцитите. Те участват в предаването на информация между левкоцитите. Нещо повече, концентрацията им в кръвта се увеличава значително по време на инфекция или нараняване. Поради краткия полуживот, те са трудни за определяне в кръвта.
- Фактори на растеж
Растежните фактори (GM-CSF, G-CSF, M-CSF, SCF) се произвеждат от лимфоцити и макрофаги. Те показват ефект върху пролиферацията и диференциацията на левкоцитите в костния мозък и функциите на зрелите клетки на имунната система.
- Интерферони
Интерфероните са протеини, които обикновено се отделят в хода на вирусна инфекция. Те имат антивирусни, противоракови и антипролиферативни свойства. Има два вида интерферони.
Тип I включва интерферон α, β, ε, ω, κ - те се произвеждат от фибробласти, кератиноцити и дендритни клетки. Обратно, тип II включва интерферон γ, който се произвежда от NK клетки, Т клетки и антиген-стимулирани макрофаги.
Интерфероните засилват процесите на цитотоксичност, фагоцитоза и повишават експресията на МНС антигени. Освен това те влияят върху секрецията на други цитокини, важни за индуцирането и инхибирането на възпалителния процес.
- Суперсемейство на TNF
Суперсемейството на TNF (тумор-некрозис фактор) молекули са голяма група цитокини, които се произвеждат от Т-лимфоцити, NK клетки, макрофаги и моноцити. Той има комплексен ефект върху редица елементи от отговораимунологични. Например, TNFα, в допълнение към неговата антитуморна активност, е един от основните цитокини на възпалителния отговор. В допълнение, той играе роля в патогенезата на много имунологични заболявания, като например отхвърляне на трансплантат, автоимунни заболявания, септичен шок.
- Трансформиращ фактор на растеж TGFβ
Важен цитокин, който не принадлежи към горния раздел, е трансформиращият растежен фактор (TGFβ). Произвежда се от В и Т лимфоцити, макрофаги, неутрофили и тромбоцити. Основната му функция е да инхибира производството на други цитокини, инхибира пролиферацията на B, T и NK клетки и инхибира експресията на MHC клас II антигени. , IL-1, IL-6) или противовъзпалително - инхибира развитието на възпаление (TGFβ, IL-1ra, IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26, IL-28, IL-29).
Цитокините също могат да бъдат разделени на тези, които участват в цитотоксичния отговор (IL-11, IFNα, IFNβ, IFNω, IFNγ, IL-28A, IL-28B, IL-29), участващи в хуморалния отговор (напр. -7, IL-11, IL-21) и клетъчни (IL-2, IL-16, IL-17 и IFNγ).
Цитокини: действие
Цитокините засягат клетките благодарение на наличието на специални рецептори на тяхната повърхност. Тези рецептори са изградени от два домена - извънклетъчния домен, който е отговорен за специфичността на свързване, и вътреклетъчния домен, който регулира сигналната трансдукция към клетката.
Освен това, т.нар пътища на GTPases и митоген-активирани протеин кинази (MAPK), тирозин кинази, фосфатидилинозитол-3-кинази и STAT протеини.
След като цитокинът се свърже със съответния рецептор, се предава сигнал, който стимулира или инхибира клетъчните функции.
Всеки цитокин, в зависимост от това с какъв рецептор се свързва, може да изпълнява различни функции. Повечето от тях показват т.нар плейотропно действие.
Това означава, че те засягат различни клетки по различен начин, един цитокин може да има различни дейности и да повлияе на много видове клетки.
В допълнение, цитокините могат да действат автокринно - тоест да влияят на клетките, които ги секретират, паракринни - върху съседните клетки и ендокринни - на места, отдалечени от източника на производство.
Много от тях са взаимозависими и образуват цитокинова мрежа, която е важна както за имунния отговор, така и за възпалението.