Κυτοκίνες: διαίρεση και ρόλος στο σώμα

Οι κυτοκίνες είναι μια ομάδα διαλυτών πολυπεπτιδίων που παράγονται από διαφορετικούς τύπους κυττάρων (π.χ. λεμφοκύτταρα, μακροφάγα, ιστιοκύτταρα, επιθηλιακά κύτταρα). Οι κυτοκίνες παίζουν ρυθμιστικό ρόλο στο ανοσοποιητικό σύστημα - ελέγχουν την απόκριση των λεμφοκυττάρων στο αντιγόνο, είναι κυτταροτοξικές, προ-φλεγμονώδεις ή αντιφλεγμονώδεις, και εποπτεύουν τη διακυτταρική επικοινωνία.

Πίνακας περιεχομένων

1. Κυτοκίνες: διαίρεση
2. Κυτοκίνες: Δράση

Οι κυτοκίνες λειτουργούν ως μεσολαβητές της φλεγμονώδους διαδικασίας και της ανοσοαπόκρισης και επηρεάζουν την ανάπτυξη, τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση άλλων κυττάρων στο σώμα μας. Μπορούν να χωριστούν σε ιντερλευκίνες, αυξητικούς παράγοντες, ιντερφερόνες, χημειοκίνες και τα λεγόμενα Υπεροικογένεια του παράγοντα νέκρωσης όγκου (TNF).

Κυτοκίνες: διαίρεση

• Ιντερλευκίνες

Οι ιντερλευκίνες είναι κυτοκίνες που παράγονται και απελευθερώνονται από λευκοκύτταρα. Συμμετέχουν στη μετάδοση πληροφοριών μεταξύ των λευκοκυττάρων. Επιπλέον, η συγκέντρωσή τους στο αίμα αυξάνεται σημαντικά κατά τη διάρκεια μιας λοίμωξης ή τραυματισμού. Λόγω του μικρού χρόνου ημιζωής, είναι δύσκολο να προσδιοριστούν στο αίμα.

• Παράγοντες ανάπτυξης

Παράγοντες ανάπτυξης (GM-CSF, G-CSF, M-CSF, SCF) παράγονται από λεμφοκύτταρα και μακροφάγα. Επηρεάζουν τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των λευκοκυττάρων στο μυελό των οστών και τις λειτουργίες των ώριμων κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος.

• Ιντερφερόνες

Οι ιντερφερόνες είναι πρωτεΐνες που συνήθως απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια ιογενούς λοίμωξης. Έχουν αντιιικές, αντικαρκινικές και αντιπολλαπλασιαστικές ιδιότητες. Υπάρχουν δύο τύποι ιντερφερόνων.

Ο τύπος Ι περιλαμβάνει ιντερφερόνη α, β, ε, ω, κ - παράγονται από ινοβλάστες, κερατινοκύτταρα και δενδριτικά κύτταρα. Ωστόσο, ο τύπος II περιλαμβάνει ιντερφερόνη γ, η οποία παράγεται από κύτταρα ΝΚ, Τ λεμφοκύτταρα και μακροφάγα διεγερμένα με αντιγόνο.

Οι ιντερφερόνες εντείνουν τις διαδικασίες κυτταροτοξικότητας και φαγοκυττάρωσης και αυξάνουν την έκφραση των αντιγόνων MHC. Επιπλέον, επηρεάζουν την έκκριση άλλων κυτοκινών σημαντικών στην πρόκληση και αναστολή της φλεγμονώδους διαδικασίας.

• Υπεροικογένεια μορίων TNF

Τα μόρια TNF υπεροικογένειας (παράγοντας νέκρωσης όγκου) είναι μια μεγάλη ομάδα κυτοκινών που παράγονται από κύτταρα Τ, κύτταρα ΝΚ, μακροφάγα και μονοκύτταρα. Ασκεί μια πολύπλοκη επίδραση σε ορισμένα στοιχεία της ανοσοαπόκρισης. Για παράδειγμα, ο ΤΝΡα, εκτός από την αντικαρκινική του δράση, είναι μία από τις κύριες κυτοκίνες της φλεγμονώδους απόκρισης. Επιπλέον, παίζει ρόλο στην παθογένεση πολλών ασθενειών με ανοσολογική βάση, όπως, για παράδειγμα, απόρριψη μοσχεύματος, αυτοάνοσες ασθένειες, σηπτικό σοκ.

• Μετασχηματισμός αυξητικού παράγοντα TGFβ

Μια σημαντική κυτοκίνη που δεν ανήκει στην παραπάνω διαίρεση είναι ο Παράγοντας Μετασχηματισμού Ανάπτυξης (TGFβ). Παράγεται από λεμφοκύτταρα Β και Τ, μακροφάγα, ουδετερόφιλα και αιμοπετάλια. Η κύρια λειτουργία του είναι να αναστέλλει την παραγωγή άλλων κυτοκινών, να αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων Β, Τ και ΝΚ και να αναστέλλει την έκφραση των αντιγόνων MHC τάξης II.

Εκτός από την παραπάνω διαίρεση, υπάρχει διαίρεση των κυτοκινών λόγω των προφλεγμονωδών τους αποτελεσμάτων, δηλ. Διεγείροντας την ανάπτυξη φλεγμονής (TNF, IL-1, IL-6) ή αντιφλεγμονώδη - αναστέλλοντας την ανάπτυξη φλεγμονής (TGFβ, IL-1ra, IL-10, IL-19, IL-19, -20, IL-22, IL-24, IL-26, IL-28, IL-29).

Οι κυτοκίνες μπορούν επίσης να χωριστούν σε αυτές που εμπλέκονται στην κυτταροτοξική απόκριση (IL-11, IFNa, IFNβ, IFNω, IFNγ, IL-28A, IL-28B, IL-29), που εμπλέκονται στην χυμική απόκριση (συμπεριλαμβανομένων των IL-7, IL- 11, IL-21) και κυτταρικές (IL-2, IL-16, IL-17 και IFNγ).

Κυτοκίνες: Δράση

Οι κυτοκίνες επηρεάζουν τα κύτταρα χάρη στην παρουσία ειδικών υποδοχέων στην επιφάνειά τους. Αυτοί οι υποδοχείς αποτελούνται από δύο περιοχές - την εξωκυτταρική περιοχή, η οποία είναι υπεύθυνη για την εξειδίκευση δέσμευσης, και την ενδοκυτταρική περιοχή, η οποία ρυθμίζει τη μετάδοση σήματος στο κελί.

Επιπλέον, το λεγόμενο οδοί των GTPases και ενεργοποιημένων μιτογόνων πρωτεϊνικών κινασών (MAPK), κινάσης τυροσίνης, φωσφατιδυλινοσιτόλης-3 κινασών και πρωτεϊνών STAT.

Αφού η κυτοκίνη συνδέεται στον κατάλληλο υποδοχέα, μεταδίδεται ένα σήμα που διεγείρει ή αναστέλλει τις κυτταρικές λειτουργίες.

Κάθε κυτοκίνη, ανάλογα με τον υποδοχέα στον οποίο συνδέεται, μπορεί να εκπληρώσει διαφορετικές λειτουργίες. Τα περισσότερα από αυτά δείχνουν το λεγόμενο πλειοτροπική δράση.

Αυτό σημαίνει ότι επηρεάζουν διαφορετικά κύτταρα διαφορετικά, μια κυτοκίνη μπορεί να έχει διαφορετικές δραστηριότητες και να επηρεάζει πολλούς τύπους κυττάρων.

Επιπλέον, οι κυτοκίνες μπορούν να δρουν autocrine - δηλαδή, επηρεάζουν τα κύτταρα που τα εκκρίνουν, παρακρίνη - σε γειτονικά κύτταρα και ενδοκρινικά - σε μέρη μακριά από την πηγή παραγωγής.

Πολλά από αυτά αλληλοεξαρτώνται και σχηματίζουν ένα δίκτυο κυτοκινών που είναι σημαντικό τόσο για την ανοσοαπόκριση όσο και για τη φλεγμονή.