Cytokiny: czym są, jakie są rodzaje i jakie pełnią funkcje?

Prawdopodobnie słyszałeś o cytokinach.. Ale czym dokładnie one są? Po co one są? Kto je tworzy? Jaki mają zmysł biologiczny?

Można powiedzieć, że w zasadzie cytokiny są jak posłańcy naszego ciała, których używa się do przekazywania wiadomości między naszymi komórkami, kiedy muszą wykonać określoną funkcję.

• Powiązany artykuł: „20 rodzajów białek i ich funkcje w organizmie"

Co to są cytokiny?

Cytokiny (zwane także cytokinami) są białka, które komórki wytwarzają i działają, wysyłając sygnały między różnymi typami komórek, w zależności od potrzeb naszego organizmu.

W tym artykule porozmawiamy o cytokinach i ich biochemii, ich właściwościach, do kogo wysyłają wiadomości, jakie mogą pełnić funkcje w organizmie i wreszcie jakie rodzaje istnieją.

Po co one są?

Jak już wspomnieliśmy, cytokiny to białka, które komórki wytwarzają, gdy chcą się ze sobą komunikować. Te białka o niskiej masie cząsteczkowej działają poprzez złożone interakcje między różnymi typami komórek..

Białka te są częścią układu odpornościowego, a ich działanie jest następujące: wyobraź sobie małą cząsteczkę, która jest wytwarzana przez komórkę, która otrzymuje bodziec.

ta cząsteczka przemieszcza się do swojego receptora (znajdującego się w innej komórce), aby przekazać sygnał lub wiadomość (Receptory te znajdują się na błonach komórkowych). Ta druga komórka da odpowiedź i stamtąd rozpocznie się wewnątrzkomórkowa kaskada transdukcji sygnału. Ta kaskada wywoła specyficzną odpowiedź biologiczną.

• Możesz być zainteresowany: "Główne typy komórek organizmu człowieka"

Charakterystyka cytokin

cytokiny Są to bardzo różne i bardzo złożone cząsteczki, chociaż mają szereg wspólnych cech co szczegółowo zobaczymy poniżej.

Będąc częścią układu odpornościowego, są wytwarzane głównie przez makrofagi, które są niezbędnymi cząsteczkami we wrodzonym układzie odpornościowym. Pamiętajmy, że wrodzony układ odpornościowy to ten, który implikuje, że komórki rozpoznają patogeny w sposób ogólny i atakują je.

Jeśli mówimy o specyficznym układzie odpornościowym, pomocnicze komórki T są odpowiedzialne za produkcję cytokin. Specyficzny układ odpornościowy to taki, który, jak sama nazwa wskazuje, ma specyficzność; to znaczy komórki specyficznie atakują określone receptory patogenów.

Produkcja cytokin jest stosunkowo krótka (przemijający) i jest zależny od czasu trwania bodźca (tj. patogenu w przypadku makrofagów i limfocytów T).

Inne jego cechy są następujące:

• Mają plejotropię; to znaczy wywołują wiele efektów po działaniu na różne komórki.
• Są zbędne, to znaczy różne cytokiny mogą wywoływać ten sam efekt.
• Mogą być synergiczne; to znaczy powodują efekt, który jest wzmacniany między nimi.
• Mogą być antagonistyczne; to znaczy, że mogą się wzajemnie blokować.
• Cytokiny mają różne powinowactwo do swojego specyficznego receptora.

klasyfikacje

Istnieje kilka klasyfikacji cytokin, ponieważ są to bardzo złożone cząsteczki., o różnym pochodzeniu i różnych funkcjach. Tutaj pokazujemy różne klasyfikacje:

1. Na podstawie interakcji cytokin

Zasadniczo zachodzą interakcje między komórkami limfoidalnymi (komórkami układu odpornościowego), zapalnymi i krwiotwórczymi (krwinki).

Ale te interakcje mogą być różnych typów i na podstawie tych typów uzyskujemy klasyfikację cytokin:

1. 1. cytokiny autokrynne

Czy to te cytokiny działają na tę samą komórkę, która je wytwarza.

1. 2. cytokiny parakrynne

Są to te cytokiny, które działają w regionie przylegającym do miejsca wydzielania.

1. 3. cytokiny endokrynologiczne

Czy to te cytokiny działają w regionach odległych od miejsca ich wydzielania. Te cytokiny przemieszczają się przez krew, a ich funkcją jest oddziaływanie na różne tkanki.

2. Zgodnie z funkcjami cytokin

Cytokiny, będąc tak różnorodnymi i złożonymi cząsteczkami, może pełnić bardzo różnorodne funkcje. Tutaj podzielimy je na najważniejsze:

2. 1. funkcja prozapalna

Są cytokinami prozapalnymi; działają na wrodzoną odpowiedź immunologiczną, niespecyficzne lub zapalne.

2. 2. Funkcja rozwojowa, dojrzewanie komórek i/lub cytotoksyczność

Działają w różnych momentach cyklu komórkowego, modelując rozwój, dojrzewanie i/lub śmierć komórek.

2. 3. Funkcje wytwarzania różnych immunoglobulin

To białka, które chronią nas przed infekcjami.

2. 4. funkcje krwiotwórcze

Czy to cytokiny? bierze udział w rozwoju i dojrzewaniu komórek krwi (zasadniczo krwinki czerwone, krwinki białe i płytki krwi).

receptory cytokin

Jak już widzieliśmy, cytokiny muszą oddziaływać z receptorem na komórce, aby wywołać odpowiedź.

Istnieje wiele różnych receptorów cytokin. Te receptory są tymi, które określą odpowiedź, która zostanie wywołana przez komórkę efektorową. Ta różnorodność receptorów Jest pogrupowany w pięć tak zwanych rodzin receptorów cytokin..

1. Nadrodzina immunoglobulin

Są to receptory dobrze znanych przeciwciał, które są tzw niezbędne cząsteczki, które organizm tworzy w celu specyficznego ataku na patogeny.

2. Rodzina receptorów cytokin klasy I

Ta rodzina receptorów stanowi receptory dla hematopoetyn, czyli komórek krwi.

3. Rodzina receptorów cytokin klasy II

Ta rodzina receptorów tworzą receptory interferonu. Pamiętaj, że interferony to białka wytwarzane przez organizm w odpowiedzi na patogeny (wirusy, bakterie, pasożyty...).

4. Rodzina receptorów TNF (czynnik martwicy nowotworów).

Są to cząsteczki, które pośredniczą w procesach zapalnych i śmierci komórek.

5. Rodzina receptorów chemokinowych

Ta ostatnia grupa receptorów cytokin jest szczególnie osobliwa: nazwano je tak, ponieważ są w stanie przyciągnąć i skierować inne komórki układu odpornościowego do naprawy tkanek.

Podgrupy

Spośród wszystkich wspomnianych „nadrodzin” istnieją różne podgrupy każdej z nich. Czyli na przykład istnieje wiele receptorów TNF, które noszą nazwy TNF-ɑ i TNF-ᵦ, różne typy receptorów z rodziny klasy I, klasy II itd.

Każda nadrodzina, jak już widzieliśmy, jest zaangażowana w określone mechanizmy molekularne.

Najbardziej znane cytokiny

Spośród wszystkich cytokin, które organizm może wytworzyć, interleukiny (IL) są jednymi z najważniejszych cytokin. Tego typu cytokiny są wytwarzane głównie przez limfocyty i makrofagi, ale mogą również być wytwarzane przez komórki śródbłonka, komórki tłuszczowe, komórki śródbłonka, komórki mięśniowe, itp

Jej podstawowe działanie polega na regulowaniu stanu zapalnego poprzez różne mechanizmy. Ogólnie dzieli się je na prozapalne i przeciwzapalne.

Inne cytokiny, również istotne dla odpowiedzi zapalnej, to: Czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-α) i interferony. Wszystkie to białka prozapalne.

Jak widać, organizm jest złożonym systemem, w którym wiele potrzeb jest zorganizowanych i mierzonych cytokin, dzięki czemu organizm może prawidłowo funkcjonować poprzez mechanizm reakcja na bodziec.

Odniesienia bibliograficzne:

• Feduchi Canosa, Elena (2014). Biochemia. Podstawowe pojęcia. Redakcja Médica Panamericana SA; Druga edycja.
• Nelson, David L. Cox, MICHAEL M. (autorzy), Cuchillo Foix, Claudi M. (Tłumacz). (2018). Zasady biochemii. Wydawca Lehningera; wydanie siódme.
• Tortora, Gerard J., Derrickson, Bryan (2018). Zasady anatomii i fizjologii. Redakcja Médica Panamericana SA; wydanie dwutygodniowe.