Κυτοκίνες: ποιες είναι, τι είδη υπάρχουν και ποιες λειτουργίες έχουν;

Πιθανότατα έχετε ακούσει για τις κυτοκίνες.. Τι ακριβώς είναι όμως; Σε τι χρησιμεύουν; Ποιος τα φτιάχνει; Τι βιολογική αίσθηση έχουν;

Θα μπορούσαμε να πούμε ότι βασικά οι κυτοκίνες είναι σαν τους αγγελιοφόρους του σώματός μας, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση μηνυμάτων μεταξύ των κυττάρων μας όταν πρέπει να εκτελέσουν μια συγκεκριμένη λειτουργία.

• Σχετικό άρθρο: "Οι 20 τύποι πρωτεϊνών και οι λειτουργίες τους στον οργανισμό"

Τι είναι οι κυτοκίνες;

Οι κυτοκίνες (ονομάζονται επίσης κυτοκίνες) είναι πρωτεΐνες που παράγουν τα κύτταρα και δρουν στέλνοντας σήματα μεταξύ διαφορετικών τύπων κυττάρων, ανάλογα με το τι χρειάζεται το σώμα μας.

Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για τις κυτοκίνες και τη βιοχημεία τους, τις ιδιότητές τους, σε ποιους στέλνουν μηνύματα, ποιες μπορεί να είναι οι λειτουργίες τους στο σώμα και τέλος ποιοι τύποι υπάρχουν.

Σε τι χρησιμεύουν;

Όπως έχουμε ήδη αναφέρει, οι κυτοκίνες είναι πρωτεΐνες που παράγουν τα κύτταρα όταν θέλουν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. Αυτές οι πρωτεΐνες χαμηλού μοριακού βάρους δρουν μέσω πολύπλοκων αλληλεπιδράσεων μεταξύ διαφορετικών τύπων κυττάρων.

.

Αυτές οι πρωτεΐνες αποτελούν μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος και η λειτουργία τους έχει ως εξής: φανταστείτε ένα μικρό μόριο, το οποίο παράγεται από ένα κύτταρο που δέχεται ένα ερέθισμα.

αυτό το μόριο ταξιδεύει στον υποδοχέα του (που βρίσκεται σε άλλο κύτταρο) για να δώσει ένα σήμα ή ένα μήνυμα (Αυτοί οι υποδοχείς βρίσκονται στις κυτταρικές μεμβράνες.) Αυτό το δεύτερο κύτταρο θα δώσει μια απόκριση και από εκεί ξεκινά ένας καταρράκτης ενδοκυτταρικής μεταγωγής σήματος. Αυτός ο καταρράκτης θα προκαλέσει μια συγκεκριμένη βιολογική απόκριση.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Κύριοι τύποι κυττάρων του ανθρώπινου σώματος"

Χαρακτηριστικά κυτοκίνης

κυτοκίνες Είναι πολύ διαφορετικά και πολύ πολύπλοκα μόρια, αν και μοιράζονται μια σειρά από χαρακτηριστικά που θα δούμε αναλυτικά παρακάτω.

Όντας μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος, παράγονται κυρίως από μακροφάγα, τα οποία είναι απαραίτητα μόρια στο έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα. Ας θυμηθούμε ότι το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα είναι αυτό που υπονοεί ότι τα κύτταρα αναγνωρίζουν τα παθογόνα με γενικό τρόπο και τους επιτίθενται.

Αν μιλάμε για το συγκεκριμένο ανοσοποιητικό σύστημα, τα βοηθητικά Τ κύτταρα είναι υπεύθυνα για την παραγωγή κυτοκινών. Το συγκεκριμένο ανοσοποιητικό σύστημα είναι αυτό που, όπως δηλώνει και το όνομά του, έχει ιδιαιτερότητα; δηλαδή τα κύτταρα επιτίθενται ειδικά σε συγκεκριμένους υποδοχείς παθογόνων.

Η παραγωγή κυτοκίνης είναι σχετικά σύντομη (παροδικό) και εξαρτάται από τη διάρκεια του ερεθίσματος (δηλαδή, το παθογόνο στην περίπτωση των μακροφάγων και των Τ κυττάρων).

Άλλα χαρακτηριστικά του είναι τα εξής:

• Έχουν πλειοτροπία? δηλαδή πυροδοτούν πολλαπλά αποτελέσματα αφού δράσουν σε διαφορετικά κύτταρα.
• Είναι περιττές, δηλαδή διαφορετικές κυτοκίνες μπορούν να παράγουν το ίδιο αποτέλεσμα.
• Μπορούν να είναι συνεργιστικά. προκαλούν δηλαδή ένα αποτέλεσμα που ενισχύεται μεταξύ τους.
• Μπορούν να είναι ανταγωνιστικές. δηλαδή μπορούν να μπλοκάρουν ο ένας τον άλλον.
• Οι κυτοκίνες έχουν διαφορετική συγγένεια με τον συγκεκριμένο υποδοχέα τους.

ταξινομήσεις

Υπάρχουν διάφορες ταξινομήσεις κυτοκινών, καθώς πρόκειται για πολύ πολύπλοκα μόρια., με διαφορετική προέλευση και διαφορετικές λειτουργίες. Εδώ σας παρουσιάζουμε διάφορες ταξινομήσεις:

1. Με βάση τις αλληλεπιδράσεις κυτοκινών

Βασικά, οι αλληλεπιδράσεις συμβαίνουν μεταξύ των λεμφικών κυττάρων (κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος), των φλεγμονωδών και των αιμοποιητικών κυττάρων (κύτταρα του αίματος).

Αλλά αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπορεί να είναι διαφορετικών τύπων, και με βάση αυτούς τους τύπους, λαμβάνουμε μια ταξινόμηση των κυτοκινών:

1. 1. αυτοκρινείς κυτοκίνες

Είναι αυτές οι κυτοκίνες που δρουν στο ίδιο κύτταρο που τα παράγει.

1. 2. παρακρινικές κυτοκίνες

Είναι εκείνες οι κυτοκίνες που δρουν στην περιοχή δίπλα στο σημείο έκκρισης.

1. 3. ενδοκρινικές κυτοκίνες

Είναι αυτές οι κυτοκίνες που δρουν σε περιοχές απομακρυσμένες από εκεί που εκκρίνονται. Αυτές οι κυτοκίνες ταξιδεύουν μέσω του αίματος και η λειτουργία τους είναι να δρουν σε διαφορετικούς ιστούς.

2. Σύμφωνα με τις λειτουργίες των κυτοκινών

Οι κυτοκίνες, που είναι τόσο διαφορετικά και πολύπλοκα μόρια, μπορεί να εκτελέσει πολύ ποικίλες λειτουργίες. Εδώ θα τα ταξινομήσουμε στα πιο απαραίτητα:

2. 1. προφλεγμονώδης λειτουργία

Είναι προφλεγμονώδεις κυτοκίνες. ενεργούν στην έμφυτη ανοσολογική απόκριση, μη ειδική ή φλεγμονή.

2. 2. Αναπτυξιακή λειτουργία, ωρίμανση κυττάρων και/ή κυτταροτοξικότητα

Δρουν σε διαφορετικές στιγμές του κυτταρικού κύκλου για να μοντελοποιήσουν την ανάπτυξη, την ωρίμανση και/ή τον θάνατο των κυττάρων.

2. 3. Παραγωγή λειτουργιών διαφορετικών ανοσοσφαιρινών

Είναι οι πρωτεΐνες που μας προστατεύουν από μολύνσεις.

2. 4. αιμοποιητικές λειτουργίες

Είναι αυτές οι κυτοκίνες εμπλέκονται στην ανάπτυξη και ωρίμανση των αιμοσφαιρίων (ερυθρά αιμοσφαίρια, λευκά αιμοσφαίρια και αιμοπετάλια ουσιαστικά).

υποδοχείς κυτοκίνης

Όπως έχουμε ήδη δει, οι κυτοκίνες πρέπει να αλληλεπιδράσουν με έναν υποδοχέα σε ένα κύτταρο για να πυροδοτήσουν μια απόκριση.

Υπάρχει μεγάλη ποικιλία υποδοχέων κυτοκίνης. Αυτοί οι υποδοχείς είναι αυτοί που θα καθορίσουν την απόκριση που θα πυροδοτηθεί από το τελεστικό κύτταρο. Αυτή η ποικιλία υποδοχέων Ομαδοποιείται στις πέντε λεγόμενες οικογένειες υποδοχέων κυτοκίνης..

1. Υπεροικογένεια ανοσοσφαιρινών

Είναι οι υποδοχείς των γνωστών αντισωμάτων, που είναι οι βασικά μόρια που δημιουργεί το σώμα για να επιτεθεί ειδικά στα παθογόνα.

2. Κατηγορία Ι οικογένεια υποδοχέων κυτοκίνης

Αυτή η οικογένεια υποδοχέων αποτελεί τους υποδοχείς για τις αιμοποιητίνες, δηλαδή για τα κύτταρα του αίματος.

3. Κατηγορία II οικογένεια υποδοχέων κυτοκίνης

Αυτή η οικογένεια υποδοχέων συνθέτουν υποδοχείς ιντερφερόνης. Θυμηθείτε ότι οι ιντερφερόνες είναι πρωτεΐνες που το σώμα παράγει ως απόκριση σε παθογόνους παράγοντες (ιούς, βακτήρια, παράσιτα...).

4. Οικογένεια υποδοχέων TNF (παράγοντας νέκρωσης όγκου).

Είναι τα μόρια που μεσολαβούν στις διαδικασίες της φλεγμονής και του κυτταρικού θανάτου.

5. Οικογένεια υποδοχέων χημειοκίνης

Αυτή η τελευταία ομάδα υποδοχέων κυτοκίνης είναι ιδιαίτερα περίεργη: ονομάζονται έτσι επειδή είναι σε θέση να προσελκύουν και να κατευθύνουν άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος για την επιδιόρθωση των ιστών.

Υποομάδες

Από όλες αυτές τις «υπεροικογένειες» που αναφέρθηκαν, υπάρχουν διάφορες υποομάδες από την καθεμία. Δηλαδή, για παράδειγμα, υπάρχουν πολλοί υποδοχείς TNF που ονομάζονται TNF-ɑ και TNF-ᵦ, διάφοροι τύποι υποδοχέων από την οικογένεια κατηγορίας Ι, κατηγορίας II κ.λπ.

Κάθε υπεροικογένεια, όπως έχουμε ήδη δει, εμπλέκεται σε συγκεκριμένους μοριακούς μηχανισμούς.

Οι πιο γνωστές κυτοκίνες

Από όλες τις κυτοκίνες που μπορεί να παράγει το σώμα, Οι ιντερλευκίνες (IL) είναι μία από τις πιο σημαντικές κυτοκίνες. Αυτοί οι τύποι κυτοκινών παράγονται κυρίως από λεμφοκύτταρα και μακροφάγα, αλλά μπορούν επίσης να παράγονται από ενδοθηλιακά κύτταρα, λιποκύτταρα, ενδοθηλιακά κύτταρα, μυϊκά κύτταρα, και τα λοιπά

Η θεμελιώδης δράση του συνίσταται στη ρύθμιση της φλεγμονής μέσω διαφόρων μηχανισμών. Γενικά ταξινομούνται ως προφλεγμονώδεις και αντιφλεγμονώδεις.

Οι άλλες κυτοκίνες, επίσης απαραίτητες για τη φλεγμονώδη απόκριση, είναι Παράγοντας Άλφα Νέκρωσης Όγκων (TNF-α) και ιντερφερόνες. Όλες είναι προφλεγμονώδεις πρωτεΐνες.

Όπως μπορείτε να δείτε, ο οργανισμός είναι ένα πολύπλοκο σύστημα όπου πολλές ανάγκες ενορχηστρώνονται και μετρώνται κυτοκίνες ώστε το σώμα να μπορεί να λειτουργεί σωστά μέσω ενός μηχανισμού της ερέθισμα-απόκριση.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Feduci Canosa, Elena (2014). Βιοχημεία. Βασικές έννοιες. Editorial Médica Panamericana S.A.; δεύτερη έκδοση.
• Nelson, David L. Cox, MICHAEL M. (συγγραφείς), Cuchillo Foix, Claudi M. (Μεταφράστης). (2018). Αρχές βιοχημείας. Lehninger Publisher; έβδομη έκδοση.
• Tortora, Gerard J., Derrickson, Bryan (2018). Αρχές ανατομίας και φυσιολογίας. Editorial Médica Panamericana S.A.; δεκαπενθήμερη έκδοση.