Цитокини: разделение и роля в тялото

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 отговора на лимфоцитите към антигена, са цитотоксични, провъзпалителни или противовъзпалителни и контролират междуклетъчната комуникация.

Съдържание

1. Цитокини: деление
2. Цитокини: действие

Цитокините функционират като медиатори на възпалителния процес и имунния отговор и влияят върху растежа, пролиферацията и диференциацията на други клетки в нашето тяло. Те могат да бъдат разделени на интерлевкини, растежни фактори, интерферони, хемокини и т.нар Суперсемейство с туморен фактор на некроза (TNF).

Цитокини: деление

• 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 растежа

Растежни фактори (GM-CSF, G-CSF, M-CSF, SCF) се произвеждат от лимфоцитите и макрофагите. 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 по време 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. Обаче тип II включва интерферон γ, който се произвежда от NK клетки, Т лимфоцити и антиген-стимулирани макрофаги.

Интерфероните усилват процесите на цитотоксичност, фагоцитоза и увеличават експресията на MHC антигени. Освен това те влияят върху секрецията на други цитокини, важни за индуцирането и инхибирането на възпалителния процес.

• Суперсемейство от молекули TNF

Молекулите на суперсемейство TNF (фактор на туморна некроза) са голяма група цитокини, които се произвеждат от Т клетки, NK клетки, макрофаги и моноцити. Оказва комплексно влияние върху редица елементи на имунния отговор. Например, TNFα, в допълнение към антитуморния си ефект, е един от основните цитокини на възпалителния отговор. Нещо повече, той играе роля в патогенезата на много заболявания с имунна основа, като например отхвърляне на трансплантация, автоимунни заболявания, септичен шок.

• Трансформиращ растежен фактор TGFβ

Важен цитокин, който не принадлежи към горното разделение, е Трансформиращият фактор на растежа (TGFβ). Произвежда се от В и Т лимфоцити, макрофаги, неутрофили и тромбоцити. Основната му функция е да инхибира производството на други цитокини, да инхибира пролиферацията на В, Т и NK клетки и да инхибира експресията на MHC клас II антигени.

Освен горното разделение, има разделение на цитокините поради техните противовъзпалителни ефекти, т.е. стимулиране на развитието на възпаление (TNF, IL-1, IL-6) или противовъзпалително - инхибиране на развитието на възпаление (TGFβ, IL-1ra, IL-10, IL-19, IL-19, -20, IL-22, IL-24, IL-26, IL-28, IL-29).

Цитокините също могат да бъдат разделени на тези, участващи в цитотоксичния отговор (IL-11, IFNα, IFNβ, IFNω, IFNγ, IL-28A, IL-28B, IL-29), участващи в хуморалния отговор (включително IL-7, IL- 11, IL-21) и клетъчни (IL-2, IL-16, IL-17 и IFNy).

Цитокини: действие

Цитокините засягат клетките благодарение на наличието на специални рецептори на повърхността им. Тези рецептори са изградени от два домена - извънклетъчния домен, който е отговорен за специфичността на свързване, и вътреклетъчния домен, който регулира предаването на сигнала към клетката.

В допълнение, т.нар пътища на GTPases и митоген активирани протеинкинази (MAPK), тирозин кинази, фосфатидилинозитол-3 кинази и STAT протеини.

След като цитокинът се свърже с подходящия рецептор, се предава сигнал, който стимулира или инхибира клетъчните функции.

Всеки цитокин, в зависимост от това с кой рецептор се свързва, може да изпълнява различни функции. Повечето от тях показват т.нар плейотропно действие.

Това означава, че те въздействат по различен начин на различните клетки, един цитокин може да има различни дейности и да засяга много видове клетки.

В допълнение, цитокините могат да действат автокринно - тоест да повлияят на клетките, които ги секретират, паракрин - на съседни 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.