Cytokiner: hvad er de, hvilke typer findes der, og hvilke funktioner har de?

Du har sikkert hørt om cytokiner.. Men hvad er de helt præcist? Hvad er de til? Hvem laver dem? Hvilken biologisk sans har de?

Vi kan sige, at cytokiner i bund og grund er ligesom vores krops budbringere, som bruges til at overføre beskeder mellem vores celler, når de skal udføre en bestemt funktion.

• Relateret artikel: "De 20 typer af proteiner og deres funktioner i kroppen"

Hvad er cytokiner?

Cytokiner (også kaldet cytokiner) er proteiner, som celler danner og virker ved at sende signaler mellem forskellige typer celler, alt efter hvad vores krop har brug for.

I denne artikel vil vi tale om cytokiner og deres biokemi, deres egenskaber, hvem de sender beskeder til, hvad deres funktioner kan være i kroppen og endelig hvilke typer der findes.

Hvad er de til?

Som vi allerede har nævnt, er cytokiner proteiner, som celler laver, når de vil kommunikere med hinanden. Disse lavmolekylære proteiner virker gennem komplekse interaktioner mellem forskellige typer celler..

Disse proteiner er en del af immunsystemet, og deres funktion er som følger: forestil dig et lille molekyle, som produceres af en celle, der modtager en stimulus.

dette molekyle rejser til sin receptor (placeret i en anden celle) for at give et signal eller besked (Disse receptorer findes på cellemembraner.) Denne anden celle vil give et svar, og derfra begynder en intracellulær signaltransduktionskaskade. Denne kaskade vil udløse et specifikt biologisk respons.

• Du kan være interesseret i: "Hovedcelletyper i den menneskelige krop"

Cytokinegenskaber

cytokiner De er meget forskellige og meget komplekse molekyler, selvom de deler en række karakteristika som vi vil se i detaljer nedenfor.

At være en del af immunsystemet, produceres hovedsageligt af makrofager, som er essentielle molekyler i det medfødte immunsystem. Lad os huske, at det medfødte immunsystem er det, der indebærer, at celler genkender patogener på en generisk måde og angriber dem.

Hvis vi taler om det specifikke immunsystem, er hjælper-T-celler ansvarlige for at producere cytokiner. Det specifikke immunsystem er et, der, som navnet indikerer, har specificitet; det vil sige, at celler specifikt angriber specifikke patogenreceptorer.

Cytokinproduktionen er relativt kort (forbigående) og er afhængig af varigheden af ​​stimulus (dvs. patogenet i tilfælde af makrofager og T-celler).

Andre af dens egenskaber er følgende:

• De har pleiotropi; det vil sige, at de udløser flere effekter efter at have virket på forskellige celler.
• De er overflødige, det vil sige, at forskellige cytokiner kan producere den samme effekt.
• De kan være synergistiske; det vil sige, at de forårsager en effekt, der forstærkes mellem dem.
• De kan være antagonistiske; det vil sige, at de kan blokere hinanden.
• Cytokiner har forskellig affinitet til deres specifikke receptor.

klassifikationer

Der er flere klassifikationer af cytokiner, da disse er meget komplekse molekyler., med forskellig oprindelse og forskellige funktioner. Her viser vi dig forskellige klassifikationer:

1. Baseret på cytokininteraktioner

Dybest set forekommer interaktionerne mellem lymfoide celler (immunsystemceller), inflammatoriske og hæmatopoietiske celler (blodceller).

Men disse interaktioner kan være af forskellige typer, og baseret på disse typer opnår vi en klassificering af cytokiner:

1. 1. autokrine cytokiner

Er de cytokiner det virker på den samme celle, der producerer dem.

1. 2. parakrine cytokiner

De er de cytokiner, der virker i regionen, der støder op til sekretionsstedet.

1. 3. endokrine cytokiner

Er de cytokiner det handle i områder fjernt fra, hvor de udskilles. Disse cytokiner rejser gennem blodet og deres funktion er at virke på forskellige væv.

2. Ifølge cytokinernes funktioner

Cytokiner, der er så forskellige og komplekse molekyler, kan udføre meget vidt forskellige funktioner. Her vil vi klassificere dem i de mest væsentlige:

2. 1. pro-inflammatorisk funktion

De er proinflammatoriske cytokiner; virke på det medfødte immunrespons, uspecifik eller betændelse.

2. 2. Udviklingsfunktion, cellemodning og/eller cytotoksicitet

De virker på forskellige tidspunkter af cellecyklussen for at modellere udviklingen, modningen og/eller døden af ​​celler.

2. 3. Producerer funktioner af forskellige immunglobuliner

De er de proteiner, der beskytter os mod infektioner.

2. 4. hæmatopoietiske funktioner

Er det cytokiner involveret i udvikling og modning af blodceller (røde blodlegemer, hvide blodlegemer og blodplader i det væsentlige).

cytokinreceptorer

Som vi allerede har set, skal cytokiner interagere med en receptor på en celle for at udløse et respons.

Der er en bred vifte af cytokinreceptorer. Disse receptorer er dem, der vil bestemme den respons, der vil blive udløst af effektorcellen. Denne række af receptorer Det er grupperet i de fem såkaldte familier af cytokinreceptorer..

1. Immunoglobulin superfamilie

De er receptorerne for de velkendte antistoffer, som er essentielle molekyler, som kroppen skaber for specifikt at angribe patogener.

2. Klasse I familie af cytokinreceptorer

Denne familie af receptorer udgør receptorerne for hæmatopoietiner, det vil sige for blodceller.

3. Klasse II familie af cytokinreceptorer

Denne familie af receptorer udgør interferon-receptorer. Husk at interferoner er proteiner, som kroppen fremstiller som reaktion på patogener (vira, bakterier, parasitter...).

4. TNF (tumor necrosis factor) receptorfamilie

De er de molekyler, der medierer processerne med inflammation og celledød.

5. Chemokine receptor familie

Denne sidste gruppe af cytokinreceptorer er især ejendommelig: de hedder sådan pga er i stand til at tiltrække og dirigere andre celler i immunsystemet til at reparere væv.

Undergrupper

Af alle disse nævnte "superfamilier" er der forskellige undergrupper af hver. Det vil sige, at der for eksempel er mange TNF-receptorer, der hedder TNF-ɑ og TNF-ᵦ, forskellige typer receptorer fra klasse I-familien, klasse II osv.

Hver superfamilie er, som vi allerede har set, involveret i specifikke molekylære mekanismer.

De bedst kendte cytokiner

Af alle de cytokiner, som kroppen kan producere, interleukiner (IL) er et af de vigtigste cytokiner. Disse typer cytokiner produceres hovedsageligt af lymfocytter og makrofager, men de kan også produceres af endotelceller, fedtceller, endotelceller, muskelceller, etc

Dens grundlæggende handling består i at regulere inflammation gennem forskellige mekanismer. De er generelt klassificeret som pro-inflammatoriske og anti-inflammatoriske.

De andre cytokiner, også essentielle for det inflammatoriske respons, er Tumornekrosefaktor alfa (TNF-α) og interferoner. Alle sammen proinflammatoriske proteiner.

Som du kan se, er organismen et komplekst system, hvor mange behov er orkestreret og målt efter cytokiner, så kroppen kan fungere korrekt gennem en mekanisme af stimulus-respons.

Bibliografiske referencer:

• Feduchi Canosa, Elena (2014). Biokemi. Væsentlige begreber. Redaktionel Médica Panamericana S.A.; anden version.
• Nelson, David L. Cox, MICHAEL M. (forfattere), Cuchillo Foix, Claudi M. (Oversætter). (2018). Principper for biokemi. Lehninger Forlag; syvende udgave.
• Tortora, Gerard J., Derrickson, Bryan (2018). Principper for anatomi og fysiologi. Redaktionel Médica Panamericana S.A.; fjorten dages udgave.