Citocinsfunktioner, typer och mottagare

De cytokiner o Cytoh är små teckenprotein (vissa författare hänvisar till dessa som peptider) som reglerar ett stort antal biologiska funktioner, många av dem relaterade till immunsystemet, hematopoies, vävnadsreparation och cellproliferation.

Termen "cytokin" grupperar en stor mängd proteiner som har extremt olika strukturella och funktionella egenskaper, och medel, mer eller mindre, "faktorer som produceras av celler", eftersom deras syntes inte är begränsad till en enda typ av cell i kroppen.

Cioquin release -process (källa: www.Vetenskap.com/cc by-sa (https: // creativecommons.Org/licenser/BY-SA/4.0) via Wikimedia Commons)

Dessa proteiner produceras och utsöndras i höga koncentrationer av olika typer av celler i djur och kan påverka celler i närheten, så det sägs att de utövar signalfunktioner "Paracrine".

De kan också agera på avstånd genom induktion av utsöndring av lösliga faktorer till cirkulationslorren (endokrin eller systemisk funktion) och kan till och med agera direkt på cellen som syntetiserar dem (självkokal funktion).

Citocins övervägs som "symboler" av specialiserat språk, vars betydelse beror på det sammanhang där de uttrycks och skickas från en plats till en annan.

De första beskrivna cytokinerna var lymfokiner, lösliga produkter producerade av lymfocyter som svar på polyklonala och specifika antigener; Dessa representerar en viktig grupp immunsvarfaktorer.

[TOC]

Cytocinfunktioner

Cytokiner är lösliga glykoproteiner (de är inte immunglobulintyp) av små (upp till 40 kDa) som produceras och frisätts av olika typer av kroppsceller, de kan ha lokala eller fjärråtgärder som tränar i topp- eller nanomolära koncentrationer.

Kommunikation i immunsystemet

Den mest anmärkningsvärda funktionen av cytokiner är deras deltagande i kommunikationen mellan de olika komponenterna i immunsystemet och informationsutbyte mellan dessa komponenter och de andra kroppscellerna (intercellulär skyltning).

Med andra ord, praktiskt taget alla immunfunktioner beror på den biologiska aktiviteten hos dessa systemiska "budbärare".

Citocins uppvisar ett stort antal immunologiska funktioner, både effektor och regulatorer och deras effekter på nivån av vävnader och biologiska system, i de flesta organismer där de produceras, kan de vara extremt omfattande och komplexa.

De är så viktiga immunologiska effektorer, att den typ av cytquin som inträffar under immunsvaret mot varje stimulans avgör initialt om svaret kommer att vara cytotoxiskt, humoral, cellulärt eller allergiskt.

Virusförsvar

De är djupt involverade i inflammatoriska processer och försvar mot infektioner av viralt ursprung; De deltar i presentationen av antigener, i differentieringen av benmärgen, i aktivering och rekrytering av celler, i uttrycket av celladhesionsmolekyler, etc.

Kan tjäna dig: Agar XLD: Foundation, förberedelser och användningar

Således deltar cytokiner inte bara i kroppens immunförsvar, utan också i "normala", fysiologiska och metaboliska processer, som lyckas integrera både aspekter av cell och organiskt liv.

Tillväxtfaktorer

Många författare anser att dessa proteiner beter sig som tillväxtfaktorer, eftersom representanter såsom tumörnekrosfaktor (TNF), lymfokiner, interleukiner och interferoner (IFN) är aktivt relaterade till spridning, död, differentiering och cellutveckling i olika kroppssammanhang.

Den här videon visar en animation där en makrofag intar bakterier och släpper senare cytokiner:

Citociner och hormoner?

Flera forskare gör en analogi mellan cytokiner och hormoner, men detta är inte helt korrekt av några viktiga skäl:

- Hormoner syntetiseras och frigörs av ganska specialiserade vävnader, medan cytokiner produceras av ett stort antal celler som skiljer sig från kroppen.

- Hormoner är den primära syntetiska produkten från specialiserade celler som producerar dem, medan cytokiner endast representerar en liten mängd produkter syntetiserade av en cell.

- Uttrycket av hormoner sker som svar på homeostatiska styrsignaler (av vilka några beror på den cirkadiska cykeln), men cytokiner, å andra sidan, uttrycks endast när de specifikt stimuleras av "skadliga" händelser för cellliv.

Typer av cytokiner

Många cytokiner beskrevs ursprungligen enligt deras huvudsakliga biologiska funktioner, men idag kännetecknas de främst av sin struktur, eftersom de kan utöva stor mångfald av funktioner som är svåra att sammanfatta i en kort epitel.

Den nuvarande klassificeringen av dessa proteiner beror emellertid på flera parametrar: vissa har identifierats i enlighet med den "numeriska ordningen" av deras upptäckt, enligt någon funktionell aktivitet, enligt deras deltagande i inflammatoriska svar, enligt dess primära cell ursprung och Enligt dess strukturella likhet med andra relaterade molekyler.

Således delar medlemmar i en "superfamilj" -cytokiner egenskaper såsom sekvenshomologier, ömsesidiga receptorsystem etc., även om det inte nödvändigtvis är strukturell likhet. Vissa familjer är kända:

- TNF TNF-receptorer (engelska Faktornekrostumör), som inkluderar immunregulerande cytokiner såsom tumörnekrosfaktor (TNF), lymfotoxiner och vissa cellligander såsom CD40L (genomsnitt aktiveringen av B och T -lymfocyter) och FASL eller CD95 (främjar programmerad celldöd)).

Kan tjäna dig: de 15 vanligaste biologiska tekniska egenskaperna

- Familjen IL-1/IL-1 (engelska Interleukin), Grupp där IL-1p, IL-1a, IL-18, IL-33 och IL-36 cytokiner klassificeras såväl som receptorantagonister, känd som IL-1, IL-38 och den antiinflammatoriska cyto-IL-37 (halv fysiologiska och försvarsfunktioner).

- Inom IL-1/receptorn IL-1 inkluderar även avgiftstypreceptorerna (TLR: er, engelska Avgiftsliknande mottagare), som fungerar som molekyler i det medfödda immunsystemet för erkännande av molekylmönster associerade med mikrobiella arter.

Vissa relaterade vetenskapliga litteraturtexter gruppcytokiner enligt deras produktionsplats i "cytokiner härrörande från mononukleära fagocyter" och "cytokiner härrörande från T -lymfocyter". De separerar dem också i förhållande till de svar som förmedlar: cytotoxiska (antivirala och anti -carcin), humorala, cellulära eller allergiska; Förutom de som är immunsuppressiva.

- Enligt det inflammatoriska svaret

När de främjar inflammatoriska reaktioner eller svar klassificeras cytokiner i proinflammatoriska cytokiner och antiinflammatoriska cytokiner.

Pro -inflammatoriska cytokiner

Inflammation medierad av dessa cytokiner består av ett vattenfall av genprodukter som vanligtvis inte uttrycks hos en frisk människa.

Även om vissa endotoxiner och andra "inflammatoriska" produkter kan avfyra uttrycket av dessa "pro-inflammatoriska" gener, är IL-1 och TNF-cytokiner och till och med IFN-y-interferonen särskilt effektiva i sin stimulering, så som sägs sägs att vara de viktigaste proinflammatoriska cytokinerna.

Mänsklig beta -inferteronstruktur (källa: via Wikimedia Commons)

Oavsett om den inflammatoriska processen utlöste av en infektion, trauma, ischemi, aktiverade T -celler eller något toxin, verkar dessa två molekyler synergily för att starta kaskaden av inflammatoriska mediatorer.

Antiinflammatoriska cytokiner

Dessa proteiner blockerar tvärtom den inflammatoriska svarsprocessen eller undertrycker intensiteten med vilken den inträffar. En del av denna grupp är IL-4, IL-10, IL-13 och den transformerande tillväxtfaktorn (TGF) -p (som blockerar produktionen av IL-1 och TNF).

Det finns också IL-6-producerade av B-celler, T-celler och monocyter och IL-11-producerade av stromalceller och fibroblaster-.

Baserat på ovanstående sägs det att utvecklingen av en sjukdom (antingen på kort eller lång sikt) beror till stor del på "balansen" mellan effekterna av proinflammatoriska och antiinflammatoriska cytokiner.

I själva verket tyder vissa undersökningar på att mottaglighet för vissa sjukdomar bestäms genetiskt av balansen i uttrycket av de kodande generna för de två typerna av cytokiner.

Ett patologiskt tillstånd fortskrider, då antiinflammatoriska mediatorer ger kontroll som inte räcker för att blockera pro -inflammatorisk aktivitet (vid sjukdom som kontrolleras av immunsystemet) eller när kontrollen är överdriven och hamnar hämma immunsvaret, vilket orsakar värden att ha risken för en systemisk infektion.

Kan tjäna dig: lipidsyntes: typer och deras huvudmekanismer

Receptorer

Väsentlig del av funktionen för alla CYT-hörn är dess interaktion och associering med en mottagare (ligand-mottagarinteraktion).

Vissa författare klassificerar cytokiner beroende på vilken typ av mottagare som de förenas, vilket kan vara:

- Typ I (från hematopoietinfamiljen)

- Typ II (från Interferon -familjen)

- Familjen med receptorer av TNF -proteiner (tumörnekrosfaktor)

- IL-1-receptorer

- Mottagare av avgiftstyp

- IL-17-receptorer

- Tyrosinkinasreceptorer

- Familj av serinreceptor Qasasas av den transformativa tillväxtfaktorn

Typ I (från hematopoietinfamiljen)

Dessa receptorer förenas också av hormoner (erytropoietin (EPO), trombopoietin (TPO) och leptin) och cytokiner såsom de stimulerande faktorerna för granulocytkolonier (G-CSFS, av engelska Granulocytkolonstimulerande faktor), LOS ACTORES estimuladores de Colonias de granulocitos macrófagos (GM-CSFS) y las interleucinas IL-2 A IL-7, IL-9, IL-11 A IL-15, IL-15, IL-21, IL-23, IL-27, IL-31 och IL-35.

Dessa "typ I" -cytokiner kännetecknas av den likhet de delar i sina sekvenser, eftersom var och en innehåller fyra alfa-antiparallella propeller med två anslutningar eller slingor, en kort och en lång, som är strukturellt "arrangerad" "Och" nedan lite ".

Typ II (från Interferon -familjen)

Dessa receptorer förenas av IFN-a/ß-interferon, IFN-y, interleuks IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26 och IL-28 till IL-IL- 30.

Dessa är heterodimerer som består av två underenheter som kallas IFNAR1 och IFNAR2, som delar likhet med vissa motivsekvenser i typ I -receptorer. De arbetar främst med antivirala cytokiner.

IL-1-receptorer och avgiftstyp (TLR)

De är associerade med de svar som skjutits av interleukin IL-la/ß, IL-18, IL-33 och IL-36 till IL-38.

Familj av serinreceptor Qasasas av den transformativa tillväxtfaktorn

Denna familj av cytokinreceptorer är relaterad till svaret från TGF-p1, TGF-p2 och TGF-p3-proteiner, som produceras av T-celler, makrofager och andra kroppsceller.

Referenser

1. Borish, l. C., & Steinke, J. W. (2003). 2. Cytokiner och kemokiner. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 111 (2), S460-S475.
2. Cavaillon, J. M. (1994). Cytokiner och makrofager. Biomedicin & farmakoterapi, 48 (10), 445-453.
3. Dinarello, c. TILL. (2000). Proinflammatoriska cytokiner. Bröstet, 118 (2), 503-508.
4. Nathan, c., & Sporn, m. (1991). Cytokiner i sammanhang. Journal of Cell Biology, 113 (5), 981-986.
5. Opal, s. M., & Depalo, v. TILL. (2000). Antiinflammatoriska cytokiner. Bröstet, 117 (4), 1162-1172.
6. O'Shea, J. J., Gadina, m., & Siegel, r. M. (2019). Cytokiner och cytokinreceptorer. I klinisk immunologi (pp. 127-155). Endast innehållsförvar!.