Citochine: cosa sono, che tipi esistono e che funzioni hanno?

Probabilmente hai sentito parlare di citochine.. Ma cosa sono esattamente? A cosa servono? Chi li fa? Che senso biologico hanno?

Potremmo dire che in fondo le citochine sono come i messaggeri del nostro corpo, che vengono utilizzati per trasmettere messaggi tra le nostre cellule quando devono svolgere una funzione specifica.

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Cosa sono le citochine?

Le citochine (chiamate anche citochine) lo sono proteine ​​che le cellule producono e agiscono inviando segnali tra diversi tipi di cellule, a seconda di ciò di cui il nostro corpo ha bisogno.

In questo articolo parleremo delle citochine e della loro biochimica, delle loro proprietà, a chi inviano messaggi, quali possono essere le loro funzioni nell'organismo e infine quali tipi esistono.

A cosa servono?

Come abbiamo già accennato, le citochine sono proteine ​​che le cellule producono quando vogliono comunicare tra loro. Queste proteine ​​a basso peso molecolare agiscono attraverso complesse interazioni tra diversi tipi di cellule..

Queste proteine ​​fanno parte del sistema immunitario e il loro funzionamento è il seguente: immaginate una piccola molecola, che viene prodotta da una cellula che riceve uno stimolo.

questa molecola viaggia verso il suo recettore (situato in un'altra cellula) per dare un segnale o un messaggio (Questi recettori si trovano sulle membrane cellulari.) Questa seconda cellula darà una risposta e da lì inizia una cascata di trasduzione del segnale intracellulare. Questa cascata innescherà una specifica risposta biologica.

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Caratteristiche delle citochine

citochine Sono molecole molto diverse e molto complesse, sebbene condividano una serie di caratteristiche che vedremo in dettaglio di seguito.

Essendo parte del sistema immunitario, sono prodotti principalmente dai macrofagi, che sono molecole essenziali nel sistema immunitario innato. Ricordiamo che il sistema immunitario innato è quello che implica che le cellule riconoscano i patogeni in modo generico e li attacchino.

Se parliamo del sistema immunitario specifico, le cellule T helper sono responsabili della produzione di citochine. Il sistema immunitario specifico è quello che, come indica il nome, ha specificità; cioè, le cellule attaccano specificamente specifici recettori patogeni.

La produzione di citochine è relativamente breve (transitorio) e dipende dalla durata dello stimolo (cioè, l'agente patogeno nel caso di macrofagi e cellule T).

Altre sue caratteristiche sono le seguenti:

• Hanno la pleiotropia; cioè, innescano più effetti dopo aver agito su cellule diverse.
• Sono ridondanti, cioè diverse citochine possono produrre lo stesso effetto.
• Possono essere sinergici; cioè, provocano un effetto che è potenziato tra di loro.
• Possono essere antagonisti; cioè, possono bloccarsi a vicenda.
• Le citochine hanno affinità diversa per il loro recettore specifico.

classificazioni

Esistono diverse classificazioni delle citochine, poiché si tratta di molecole molto complesse., con origini diverse e funzioni diverse. Qui vi mostriamo diverse classificazioni:

1. Basato sulle interazioni delle citochine

Fondamentalmente, le interazioni si verificano tra cellule linfoidi (cellule del sistema immunitario), cellule infiammatorie ed ematopoietiche (cellule del sangue).

Ma queste interazioni possono essere di diverso tipo e, sulla base di questi tipi, otteniamo una classificazione delle citochine:

1. 1. citochine autocrine

Sono quelle citochine che agiscono sulla stessa cellula che li produce.

1. 2. citochine paracrine

Sono quelle citochine che agiscono nella regione adiacente al sito di secrezione.

1. 3. citochine endocrine

Sono quelle citochine che agire in regioni lontane da dove sono secrete. Queste citochine viaggiano attraverso il sangue e la loro funzione è quella di agire su diversi tessuti.

2. Secondo le funzioni delle citochine

Le citochine, essendo molecole così diverse e complesse, può svolgere funzioni molto diverse. Qui li classificheremo nei più essenziali:

2. 1. funzione pro-infiammatoria

Sono citochine proinfiammatorie; agire sulla risposta immunitaria innata, aspecifico o infiammatorio.

2. 2. Funzione di sviluppo, maturazione cellulare e/o citotossicità

Agiscono in diversi momenti del ciclo cellulare per modellare lo sviluppo, la maturazione e/o la morte delle cellule.

2. 3. Funzioni di produzione di diverse immunoglobuline

Sono le proteine ​​che ci proteggono dalle infezioni.

2. 4. funzioni emopoietiche

Sono quelle citochine coinvolti nello sviluppo e nella maturazione delle cellule del sangue (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine essenzialmente).

recettori delle citochine

Come abbiamo già visto, le citochine devono interagire con un recettore su una cellula per innescare una risposta.

Esiste un'ampia varietà di recettori per le citochine. Questi recettori sono quelli che determineranno la risposta che verrà innescata dalla cellula effettrice. Questa varietà di recettori È raggruppato nelle cinque cosiddette famiglie di recettori delle citochine..

1. Superfamiglia delle immunoglobuline

Sono i recettori dei noti anticorpi, che sono i molecole essenziali che il corpo crea per attaccare specificamente i patogeni.

2. Famiglia di recettori delle citochine di classe I

Questa famiglia di recettori costituisce i recettori per le emopoietine, cioè per le cellule del sangue.

3. Famiglia di recettori delle citochine di classe II

Questa famiglia di recettori costituiscono i recettori dell'interferone. Ricorda che gli interferoni sono proteine ​​che il corpo produce in risposta agli agenti patogeni (virus, batteri, parassiti...).

4. Famiglia di recettori del TNF (fattore di necrosi tumorale).

Sono le molecole che mediano i processi di infiammazione e morte cellulare.

5. Famiglia dei recettori delle chemochine

Quest'ultimo gruppo di recettori delle citochine è particolarmente peculiare: sono così chiamati perché sono in grado di attrarre e dirigere altre cellule del sistema immunitario per riparare i tessuti.

Sottogruppi

Di tutte queste "superfamiglie" menzionate, ci sono vari sottogruppi di ciascuna. Cioè, ad esempio, ci sono molti recettori del TNF denominati TNF-ɑ e TNF-ᵦ, vari tipi di recettori della famiglia di classe I, classe II, ecc.

Ogni superfamiglia, come abbiamo già visto, è coinvolta in specifici meccanismi molecolari.

Le citochine più conosciute

Di tutte le citochine che il corpo può produrre, le interleuchine (IL) sono una delle citochine più importanti. Questi tipi di citochine sono prodotti principalmente da linfociti e macrofagi, ma possono anche farlo essere prodotto da cellule endoteliali, cellule adipose, cellule endoteliali, cellule muscolari, eccetera

La sua azione fondamentale consiste nel regolare l'infiammazione attraverso vari meccanismi. Sono generalmente classificati come pro-infiammatori e antinfiammatori.

Le altre citochine, anch'esse essenziali per la risposta infiammatoria, lo sono Fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-α) e interferoni. Tutte proteine ​​proinfiammatorie.

Come puoi vedere, l'organismo è un sistema complesso in cui molti bisogni sono orchestrati e misurati citochine in modo che il corpo possa funzionare correttamente attraverso un meccanismo di stimolo-risposta.

Riferimenti bibliografici:

• Feduchi Canosa, Elena (2014). Biochimica. Concetti essenziali. Editoriale Médica Panamericana SA; seconda edizione.
• Nelson, David L.Cox, MICHAEL M. (autori), Cuchillo Foix, Claudi M. (Traduttore). (2018). Principi di biochimica. Lehninger Editore; settima edizione.
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