Cytokiny: co to je, jaké typy existují a jaké mají funkce?

Pravděpodobně jste slyšeli o cytokinech.. Ale co přesně jsou? Na co jsou? kdo je vyrábí? Jaký mají biologický smysl?

Dalo by se říci, že cytokiny jsou v podstatě jako poslové našeho těla, které se používají k přenosu zpráv mezi našimi buňkami, když potřebují vykonávat určitou funkci.

• Související článek: "20 druhů bílkovin a jejich funkce v těle"

Co jsou cytokiny?

Cytokiny (také nazývané cytokiny) jsou proteiny, které buňky tvoří a působí vysíláním signálů mezi různými typy buněkpodle toho, co naše tělo potřebuje.

V tomto článku budeme hovořit o cytokinech a jejich biochemii, jejich vlastnostech, komu posílají zprávy, jaké mohou být jejich funkce v těle a nakonec jaké typy existují.

Na co jsou?

Jak jsme již zmínili, cytokiny jsou proteiny, které buňky vytvářejí, když chtějí mezi sebou komunikovat. Tyto nízkomolekulární proteiny působí prostřednictvím komplexních interakcí mezi různými typy buněk..

Tyto proteiny jsou součástí imunitního systému a jejich fungování je následující: představte si malou molekulu, kterou produkuje buňka, která dostává podnět.

tuto molekulu cestuje ke svému receptoru (umístěnému v jiné buňce), aby dal signál nebo zprávu (Tyto receptory se nacházejí na buněčných membránách.) Tato druhá buňka poskytne odpověď a odtud začíná kaskáda přenosu intracelulárního signálu. Tato kaskáda spustí specifickou biologickou odpověď.

• Mohlo by vás zajímat: "Hlavní typy buněk lidského těla"

Vlastnosti cytokinů

cytokiny Jsou to velmi odlišné a velmi složité molekuly, ačkoli sdílejí řadu vlastností které podrobně uvidíme níže.

Být součástí imunitního systému, jsou produkovány především makrofágy, což jsou základní molekuly vrozeného imunitního systému. Připomeňme si, že vrozený imunitní systém znamená, že buňky rozpoznávají patogeny obecným způsobem a napadají je.

Pokud mluvíme o specifickém imunitním systému, pomocné T buňky mají na starosti produkci cytokinů. Specifický imunitní systém je ten, který, jak jeho název napovídá, má specificitu; to znamená, že buňky specificky napadají receptory specifických patogenů.

Produkce cytokinů je relativně krátká (přechodná) a je závislá na délce trvání stimulu (tj. patogenu v případě makrofágů a T buněk).

Další jeho vlastnosti jsou následující:

• Mají pleiotropii; to znamená, že po působení na různé buňky spouštějí více účinků.
• Jsou nadbytečné, to znamená, že různé cytokiny mohou vyvolat stejný účinek.
• Mohou být synergické; to znamená, že způsobují účinek, který je mezi nimi potencován.
• Mohou být antagonistické; to znamená, že se mohou navzájem blokovat.
• Cytokiny mají různou afinitu ke svému specifickému receptoru.

klasifikace

Existuje několik klasifikací cytokinů, protože se jedná o velmi složité molekuly.s různým původem a různými funkcemi. Zde vám ukážeme různé klasifikace:

1. Na základě cytokinových interakcí

V zásadě dochází k interakcím mezi lymfoidními buňkami (buňkami imunitního systému), zánětlivými a hematopoetickými buňkami (krvinky).

Tyto interakce však mohou být různých typů a na základě těchto typů získáme klasifikaci cytokinů:

1. 1. autokrinní cytokiny

Jsou to ty cytokiny? působí na stejnou buňku, která je produkuje.

1. 2. parakrinní cytokiny

Jsou to ty cytokiny, které působí v oblasti sousedící s místem sekrece.

1. 3. endokrinní cytokiny

Jsou to ty cytokiny? působí v oblastech vzdálených od místa, kde jsou vylučovány. Tyto cytokiny putují krví a jejich funkcí je působit na různé tkáně.

2. Podle funkcí cytokinů

Cytokiny, které jsou tak rozmanitými a komplexními molekulami, může plnit velmi rozmanité funkce. Zde je roztřídíme na ty nejzásadnější:

2. 1. prozánětlivá funkce

Jsou to prozánětlivé cytokiny; působí na vrozenou imunitní odpověďnespecifické nebo zánětlivé.

2. 2. Vývojová funkce, zrání buněk a/nebo cytotoxicita

Působí v různých okamžicích buněčného cyklu a modelují vývoj, zrání a/nebo smrt buněk.

2. 3. Produkční funkce různých imunoglobulinů

Jsou to bílkoviny, které nás chrání před infekcemi.

2. 4. hematopoetické funkce

Jsou to cytokiny podílí se na vývoji a zrání krevních buněk (v podstatě červené krvinky, bílé krvinky a krevní destičky).

cytokinové receptory

Jak jsme již viděli, cytokiny musí interagovat s receptorem na buňce, aby vyvolaly reakci.

Existuje široká škála cytokinových receptorů. Tyto receptory jsou ty, které budou určovat reakci, která bude spuštěna efektorovou buňkou. Tato rozmanitost receptorů Je seskupen do pěti tzv. rodin cytokinových receptorů..

1. Imunoglobulinová superrodina

Jsou to receptory dobře známých protilátek, kterými jsou esenciální molekuly, které tělo vytváří, aby specificky napadaly patogeny.

2. Skupina cytokinových receptorů I. třídy

Tato rodina receptorů tvoří receptory pro hematopoetiny, tj. pro krevní buňky.

3. Rodina cytokinových receptorů třídy II

Tato rodina receptorů tvoří interferonové receptory. Pamatujte, že interferony jsou proteiny, které si tělo vyrábí v reakci na patogeny (viry, bakterie, paraziti...).

4. Rodina receptorů TNF (tumor necrosis factor).

Jsou to molekuly, které zprostředkovávají procesy zánětu a buněčné smrti.

5. Rodina chemokinových receptorů

Tato poslední skupina cytokinových receptorů je zvláště zvláštní: jsou tak pojmenovány proto jsou schopny přitahovat a nasměrovat další buňky imunitního systému k opravě tkání.

Podskupiny

Ze všech zmíněných „superrodin“ existují různé podskupiny každé z nich. To znamená, že například existuje mnoho receptorů TNF, které se nazývají TNF-ɑ a TNF-ᵦ, různé typy receptorů z třídy I, třídy II atd.

Každá nadrodina, jak jsme již viděli, je zapojena do specifických molekulárních mechanismů.

Nejznámější cytokiny

Ze všech cytokinů, které tělo dokáže produkovat, interleukiny (IL) jsou jedním z nejdůležitějších cytokinů. Tyto typy cytokinů jsou produkovány hlavně lymfocyty a makrofágy, ale mohou také být produkován endoteliálními buňkami, tukovými buňkami, endoteliálními buňkami, svalovými buňkami, atd

Jeho základní působení spočívá v regulaci zánětu prostřednictvím různých mechanismů. Obecně jsou klasifikovány jako prozánětlivé a protizánětlivé.

Ostatní cytokiny, také nezbytné pro zánětlivou odpověď, jsou Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) a interferony. Všechny prozánětlivé proteiny.

Jak vidíte, organismus je složitý systém, kde se řídí a měří mnoho potřeb cytokiny, aby tělo mohlo správně fungovat prostřednictvím mechanismu podnět-odpověď.

Bibliografické odkazy:

• Feduchi Canosa, Elena (2014). Biochemie. Základní pojmy. Editorial Médica Panamericana S.A.; druhé vydání.
• Nelson, David L. Cox, MICHAEL M. (autoři), Cuchillo Foix, Claudi M. (Překladatel). (2018). Základy biochemie. Nakladatelství Lehninger; sedmé vydání.
• Tortora, Gerard J., Derrickson, Bryan (2018). Základy anatomie a fyziologie. Editorial Médica Panamericana S.A.; čtrnáctidenní vydání.