Citocina

Las citoquinas son moléculas de proteína producidas por varios tipos de células y secretadas en el medio circundante, generalmente en respuesta a un estímulo , e inducen nuevas actividades como el crecimiento, la diferenciación y la muerte . Su acción suele ser local, pero en ocasiones puede ocurrir en todo el organismo. Por lo tanto, las citocinas pueden tener un efecto autocrino (modificando el comportamiento de la misma célula que lo secreta) o paracrino (modificando el comportamiento de las células adyacentes). Algunas citocinas, en cambio, pueden actuar de forma endocrina, modificando así el comportamiento de células muy alejadas de ellas. Tienen una vida media de unos pocos minutos.

Descripción

Las citocinas son mediadores polipeptídicos , no antígeno-específicos, que actúan como señales de comunicación entre las células del sistema inmunitario y entre estas y los diferentes órganos y tejidos [1] .

Las citocinas producidas por las células del sistema inmunitario se denominan linfocinas o interleucinas . La primera linfocina ( factor inhibidor de la migración , MIF) fue identificada en la década de 1960 por John David y Barry Bloom.

Estas proteínas se pueden dividir en cuatro grupos (según su estructura):

• la familia de las hematopoyetinas , que incluye varios factores de crecimiento, incluida la eritropoyetina (EPO) y varias interleucinas;
• familia TNF (factor de necrosis tumoral), que incluye TNF-α ;
• familia de quimiocinas , incluidas MIP-1α y RANTES, importantes en el control del virus del VIH ;
• familia de interleucinas desde IL-1 hasta IL-36.

Entre las citocinas se encuentra la importante familia de los interferones , que inducen a las células a resistir las infecciones virales. El IFN-γ se libera de las células NK y los linfocitos T y se dirige a los mismos linfocitos T , linfocitos B y macrófagos ; El IFN-α se libera de los leucocitos y actúa sobre las células normales con acción antiviral. La interleucina 1 es producida por los macrófagos y se dirige a los linfocitos T, linfocitos B y otros tipos de células como los hepatocitos en los que estimula la producción de proteínas de fase aguda como la proteína C , permite la extravasación de muchas células inflamatorias. La interleucina 2 es producida por los linfocitos T y actúa sobre las mismas células T, sobre las células NK y estimula la proliferación y diferenciación celular. La interleucina 3 se libera de los linfocitos Th 1 y actúa sobre las células hematopoyéticas indiferenciadas como factor de crecimiento. La interleucina-4 se libera de los linfocitos Th 2 y se dirige a los linfocitos B en los que estimula el crecimiento y la conversión de clase hacia IgE . La interleucina 5 se libera de los linfocitos T y actúa sobre los linfocitos B donde estimula la producción de IgA . La interleucina 10 es producida por los linfocitos Th 2 y actúa sobre las células Th 1 al inhibirlas. La interleucina 11 se libera de los macrófagos, las células dendríticas y actúa sobre los linfocitos B, los precursores megacariocíticos e induce el crecimiento y la activación.

Estas pequeñas proteínas funcionan al unirse a receptores específicos ubicados en las membranas celulares de las células diana y cada una traduce una señal específica que eventualmente conducirá a cambios en esas mismas células. Los receptores que interactúan con las citocinas se denominan receptores de citocinas o receptores acoplados a cinasas porque el mecanismo de transducción de señales implica la mediación de cinasas como JAK.

Propiedades

• pleiotropía : una determinada citoquina puede actuar sobre diferentes tipos de células induciendo diferentes efectos;
• redundancia : dos o más citoquinas pueden actuar sobre la misma célula amplificando su efecto;
• sinergia : el efecto combinado de dos citoquinas diferentes es mayor que la suma de los efectos individuales;
• antagonismo : el efecto de una citoquina puede inhibir o contrarrestar el efecto de otra citoquina.

Receptores

Hay cinco familias de receptores de citoquinas, con diferentes vías de señalización.

• Los receptores de tipo I se unen a las hematopoyetinas y utilizan una vía de transducción mediada por JAK y STAT, que se fosforila y migra al núcleo , activando la transcripción . El receptor tiene en su porción extracelular una secuencia de cuatro cisteínas seguida del motivo WSXWS , donde W es triptófano , S es serina y X es un aminoácido no conservado ;
• Los receptores de tipo II se unen a IFN e IL-10 ; tienen como tipo I una secuencia de cuatro cisteínas, pero no el WSXWS . La transducción es la misma que la del tipo I;
• Los receptores de TNF ( TNFR) se unen a TNF , FASL , CD40L . En este caso tenemos dos posibles vías de transducción con resultado final muy diferente: en el primer caso tenemos la activación de una caspasa que desencadena el proceso de apoptosis celular , en el segundo tenemos la activación de un gen que da lugar a la expresión de NF-κB ;
• Los receptores de la superfamilia de Ig incluyen los dos receptores para IL-1 , el primero con función positiva mientras que el segundo, expresado únicamente por los linfocitos B , actúa como secuestrador de citoquinas ya que no transduce la señal;
• Los receptores 7 - TM se unen a las quimiocinas y utilizan proteínas G para la transducción , que hidrolizan el GTP activando enzimas como la adenilato ciclasa .

Uso en medicina

Las terapias basadas en citocinas están en continuo estudio y son una promesa de las terapias biológicas, que llevan años en estudio y se realizan en centros especializados para patologías autoinmunes específicas:

• La esclerosis múltiple modula la IL-2 que está presente en el 85% de las enfermedades;
• El lupus eritematoso sistémico modula Tnfa y algunas interleucinas específicas;
• Esclerodermia presencia de IL-1a IL-12 IL-14 son citocinas excitadas en presencia de patología;
• Artritis reumatoide presencia de IL-2, IL-4 e IL-6.

Las citocinas se producen en humanos en un marco inflamatorio, son receptores, por lo tanto tienen un receptor específico por lo que es preferible orientar la investigación hacia la autóloga, el uso de citocinas animales (algunas pueden estar presentes pero bajo estímulo inflamatorio provocado) por donante humanos, sin embargo, entran en el marco de las donaciones, las donaciones de hemoderivados.

Notas

1. ^ Cytokines, Encyclopedia of Health Archivado el 3 de diciembre de 2013 en Internet Archive . 2013.

Bibliografía

• Thomas J. Kindt, Richard A. Goldsby; Barbara A. Osborne, Inmunología de Kuby , 6.ª ed., UTET, ISBN  978-88-02-07774-1 .

Otros proyectos

• Wikcionario contiene el diccionario lema « citocina »
• Wikimedia Commons contiene imágenes u otros archivos sobre citoquinas

Enlaces externos

• citoquina , en Treccani.it - ​​​​Enciclopedias en línea , Instituto de la Enciclopedia Italiana .
• ( EN ) Cytokine , en Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• Citochina , en Treccani.it - ​​​​Enciclopedias en línea , Instituto de la Enciclopedia Italiana , 15 de marzo de 2011.
• Citocinas, quimiocinas y mediadores lipídicos , en Biopills.net