Cytokines: wat zijn het, welke soorten zijn er en welke functies hebben ze?

Je hebt waarschijnlijk wel eens gehoord van cytokines.. Maar wat zijn ze precies? Waar zijn die voor? Wie maakt ze? Welk biologisch zintuig hebben ze?

We zouden kunnen zeggen dat cytokines in feite zijn als de boodschappers van ons lichaam, die worden gebruikt om berichten tussen onze cellen te verzenden wanneer ze een specifieke functie moeten vervullen.

• Gerelateerd artikel: "De 20 soorten eiwitten en hun functies in het lichaam"

Wat zijn cytokines?

Cytokines (ook wel cytokines genoemd) zijn eiwitten die cellen maken en handelen door signalen tussen verschillende soorten cellen te sturen, afhankelijk van wat ons lichaam nodig heeft.

In dit artikel zullen we het hebben over cytokines en hun biochemie, hun eigenschappen, naar wie ze berichten sturen, wat hun functies in het lichaam kunnen zijn en tot slot welke soorten er zijn.

Waar zijn die voor?

Zoals we al zeiden, zijn cytokines eiwitten die cellen maken als ze met elkaar willen communiceren. Deze eiwitten met een laag molecuulgewicht werken via complexe interacties tussen verschillende celtypen..

Deze eiwitten maken deel uit van het immuunsysteem en hun werking is als volgt: stel je een klein molecuul voor, dat wordt aangemaakt door een cel die een prikkel krijgt.

dit molecuul reist naar zijn receptor (in een andere cel) om een ​​signaal of bericht te geven (Deze receptoren zijn te vinden op celmembranen.) Deze tweede cel zal een reactie geven en van daaruit begint een intracellulaire signaaltransductiecascade. Deze cascade zal een specifieke biologische reactie teweegbrengen.

• Misschien ben je geïnteresseerd in: "Belangrijkste celtypen van het menselijk lichaam"

Cytokine kenmerken

cytokinen Het zijn zeer verschillende en zeer complexe moleculen, hoewel ze een aantal kenmerken gemeen hebben die we hieronder in detail zullen zien.

Als onderdeel van het immuunsysteem, worden voornamelijk geproduceerd door macrofagen, essentiële moleculen in het aangeboren immuunsysteem. Laten we niet vergeten dat het aangeboren immuunsysteem impliceert dat cellen ziekteverwekkers op een generieke manier herkennen en aanvallen.

Als we het hebben over het specifieke immuunsysteem, zijn helper-T-cellen verantwoordelijk voor het produceren van cytokines. Het specifieke immuunsysteem is er een die, zoals de naam aangeeft, specificiteit heeft; dat wil zeggen, cellen vallen specifiek specifieke pathogeenreceptoren aan.

Cytokineproductie is relatief kort (tijdelijk) en is afhankelijk van de duur van de stimulus (dwz de ziekteverwekker in het geval van macrofagen en T-cellen).

Andere kenmerken zijn de volgende:

• Ze hebben pleiotropie; dat wil zeggen, ze activeren meerdere effecten nadat ze op verschillende cellen hebben gereageerd.
• Ze zijn overbodig, dat wil zeggen dat verschillende cytokines hetzelfde effect kunnen hebben.
• Ze kunnen synergetisch zijn; dat wil zeggen, ze veroorzaken een effect dat tussen hen wordt versterkt.
• Ze kunnen vijandig zijn; dat wil zeggen, ze kunnen elkaar blokkeren.
• Cytokinen hebben een verschillende affiniteit voor hun specifieke receptor.

classificaties

Er zijn verschillende classificaties van cytokines, aangezien dit zeer complexe moleculen zijn., met verschillende oorsprong en verschillende functies. Hier laten we u verschillende classificaties zien:

1. Gebaseerd op cytokine-interacties

Kortom, de interacties vinden plaats tussen lymfoïde cellen (cellen van het immuunsysteem), ontstekingscellen en hematopoietische cellen (bloedcellen).

Maar deze interacties kunnen van verschillende typen zijn, en op basis van deze typen verkrijgen we een classificatie van cytokines:

1. 1. autocriene cytokinen

Zijn die cytokines dat handelen op dezelfde cel die ze produceert.

1. 2. paracriene cytokinen

Het zijn die cytokines die werken in het gebied grenzend aan de plaats van uitscheiding.

1. 3. endocriene cytokinen

Zijn die cytokines dat handelen in regio's die ver verwijderd zijn van waar ze worden uitgescheiden. Deze cytokines reizen door het bloed en hun functie is om op verschillende weefsels in te werken.

2. Volgens de functies van cytokines

Cytokinen, die zulke diverse en complexe moleculen zijn, kan zeer uiteenlopende functies vervullen. Hier zullen we ze indelen in de meest essentiële:

2. 1. pro-inflammatoire functie

Het zijn pro-inflammatoire cytokines; handelen op de aangeboren immuunrespons, niet-specifiek of ontsteking.

2. 2. Ontwikkelingsfunctie, celrijping en/of cytotoxiciteit

Ze werken op verschillende momenten van de celcyclus om de ontwikkeling, rijping en/of dood van cellen te modelleren.

2. 3. Het produceren van functies van verschillende immunoglobulinen

Het zijn de eiwitten die ons beschermen tegen infecties.

2. 4. hematopoietische functies

Zijn dat cytokines betrokken bij de ontwikkeling en rijping van bloedcellen (hoofdzakelijk rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes).

cytokine receptoren

Zoals we al hebben gezien, moeten cytokines een interactie aangaan met een receptor op een cel om een ​​reactie op gang te brengen.

Er is een grote verscheidenheid aan cytokinereceptoren. Deze receptoren zijn degenen die de respons zullen bepalen die door de effectorcel zal worden getriggerd. Deze verscheidenheid aan receptoren Het is gegroepeerd in de vijf zogenaamde families van cytokinereceptoren..

1. Immunoglobuline superfamilie

Het zijn de receptoren van de bekende antilichamen, die de essentiële moleculen die het lichaam maakt om specifiek ziekteverwekkers aan te vallen.

2. Klasse I-familie van cytokinereceptoren

Deze familie van receptoren vormt de receptoren voor hematopoëtines, dat wil zeggen voor bloedcellen.

3. Klasse II-familie van cytokinereceptoren

Deze familie van receptoren vormen interferonreceptoren. Onthoud dat interferonen eiwitten zijn die het lichaam aanmaakt als reactie op ziekteverwekkers (virussen, bacteriën, parasieten...).

4. TNF-receptorfamilie (tumornecrosefactor).

Het zijn de moleculen die de processen van ontsteking en celdood bemiddelen.

5. Chemokine-receptorfamilie

Vooral deze laatste groep cytokine-receptoren is eigenaardig: ze worden zo genoemd omdat zijn in staat om andere cellen van het immuunsysteem aan te trekken en te sturen om weefsels te herstellen.

Subgroepen

Van al deze genoemde "superfamilies" zijn er verschillende subgroepen van elk. Dat wil zeggen, er zijn bijvoorbeeld veel TNF-receptoren die TNF-ɑ en TNF-ᵦ worden genoemd, verschillende soorten receptoren uit de klasse I-familie, klasse II, enz.

Elke superfamilie is, zoals we al hebben gezien, betrokken bij specifieke moleculaire mechanismen.

De bekendste cytokines

Van alle cytokines die het lichaam kan produceren, interleukinen (IL) zijn een van de belangrijkste cytokines. Dit soort cytokines worden voornamelijk geproduceerd door lymfocyten en macrofagen, maar dat kunnen ze ook worden geproduceerd door endotheelcellen, vetcellen, endotheelcellen, spiercellen, enz

De fundamentele werking bestaat uit het reguleren van ontstekingen via verschillende mechanismen. Ze worden over het algemeen geclassificeerd als ontstekingsbevorderend en ontstekingsremmend.

De andere cytokines, ook essentieel voor de ontstekingsreactie, zijn dat wel Tumornecrosefactor-alfa (TNF-α) en interferonen. Allemaal pro-inflammatoire eiwitten.

Zoals je kunt zien, is het organisme een complex systeem waarin veel behoeften worden georkestreerd en gemeten cytokines zodat het lichaam goed kan functioneren door een mechanisme van stimulus-respons.

Bibliografische referenties:

• Feduchi Canosa, Elena (2014). Biochemie. Essentiële concepten. Redactie Médica Panamericana S.A.; tweede druk.
• Nelson, David L. Cox, MICHAEL M. (auteurs), Cuchillo Foix, Claudi M. (Vertaler). (2018). Principes van de biochemie. Lehninger-uitgever; zevende editie.
• Tortora, Gerard J., Derrickson, Bryan (2018). Principes van anatomie en fysiologie. Redactie Médica Panamericana S.A.; tweewekelijkse editie.