Цитокіни: що це таке, які типи бувають і які функції вони виконують?

Ви, мабуть, чули про цитокіни.. Але які вони насправді? Для чого вони? Хто їх робить? Який біологічний сенс вони мають?

Можна сказати, що в основному цитокіни схожі на месенджери нашого тіла, які використовуються для передачі повідомлень між нашими клітинами, коли їм потрібно виконати певну функцію.

• Пов'язана стаття: "20 типів білків і їх функції в організмі"

Що таке цитокіни?

Цитокіни (також їх називають цитокінами) є білки, які клітини виробляють і діють, посилаючи сигнали між різними типами клітинзалежно від потреб нашого організму.

У цій статті ми поговоримо про цитокіни та їх біохімію, їхні властивості, кому вони надсилають повідомлення, які функції вони можуть виконувати в організмі та, нарешті, які типи існують.

Для чого вони?

Як ми вже згадували, цитокіни - це білки, які виробляють клітини, коли вони хочуть спілкуватися одна з одною. Ці низькомолекулярні білки діють через складну взаємодію між різними типами клітин..

Ці білки є частиною імунної системи, і їхня робота полягає в наступному: уявіть невелику молекулу, яка виробляється клітиною, яка отримує подразник.

ця молекула подорожує до свого рецептора (розташованого в іншій клітині), щоб дати сигнал або повідомлення (Ці рецептори знаходяться на клітинних мембранах.) Ця друга клітина дасть відповідь, і звідти починається внутрішньоклітинний каскад передачі сигналу. Цей каскад викличе специфічну біологічну реакцію.

• Вас може зацікавити: "Основні типи клітин організму людини"

Характеристика цитокінів

цитокіни Це дуже різні та дуже складні молекули, хоча вони мають низку спільних характеристик які ми детально розглянемо нижче.

Будучи частиною імунної системи, виробляються в основному макрофагами, які є важливими молекулами вродженої імунної системи. Давайте пам’ятаємо, що вроджена імунна система полягає в тому, що клітини розпізнають патогени у загальному вигляді та атакують їх.

Якщо говорити про специфічну імунну систему, то за вироблення цитокінів відповідають Т-клітини-хелпери. Специфічна імунна система – це та, яка, як вказує її назва, має специфічність; тобто клітини спеціально атакують специфічні рецептори патогенів.

Вироблення цитокінів відбувається відносно коротко (транзиторний) і залежить від тривалості подразника (тобто збудника у випадку макрофагів і Т-клітин).

Інші його характеристики:

• Вони мають плейотропію; тобто вони викликають численні ефекти після дії на різні клітини.
• Вони надлишкові, тобто різні цитокіни можуть виробляти однаковий ефект.
• Вони можуть бути синергічними; тобто вони викликають ефект, який потенціюється між ними.
• Вони можуть бути антагоністичними; тобто вони можуть блокувати один одного.
• Цитокіни мають різну спорідненість до свого специфічного рецептора.

класифікації

Існує кілька класифікацій цитокінів, оскільки це дуже складні молекули., з різним походженням і різними функціями. Тут ми покажемо вам різні класифікації:

1. На основі взаємодії цитокінів

В основному, взаємодія відбувається між лімфоїдними клітинами (клітинами імунної системи), запальними та гемопоетичними клітинами (клітини крові).

Але ці взаємодії можуть бути різних типів, і на основі цих типів ми отримуємо класифікацію цитокінів:

1. 1. аутокринні цитокіни

Це цитокіни, які діють на ту саму клітину, яка їх виробляє.

1. 2. паракринних цитокінів

Це ті цитокіни, які діють в області, прилеглій до місця секреції.

1. 3. ендокринні цитокіни

Це цитокіни, які діють у регіонах, віддалених від місця їх виділення. Ці цитокіни переміщуються кров'ю, і їх функція полягає в дії на різні тканини.

2. За функціями цитокінів

Цитокіни, будучи такими різноманітними і складними молекулами, може виконувати дуже різноманітні функції. Тут ми розділимо їх на найбільш важливі:

2. 1. прозапальну функцію

Вони є прозапальними цитокінами; впливають на вроджену імунну відповідь, неспецифічний або запалення.

2. 2. Функція розвитку, дозрівання клітин та/або цитотоксичність

Вони діють у різні моменти клітинного циклу, моделюючи розвиток, дозрівання та/або загибель клітин.

2. 3. Продукційні функції різних імуноглобулінів

Це білки, які захищають нас від інфекцій.

2. 4. функції кровотворення

Це цитокіни бере участь у розвитку і дозріванні клітин крові (в основному еритроцити, лейкоцити і тромбоцити).

рецептори цитокінів

Як ми вже бачили, цитокіни повинні взаємодіяти з рецептором на клітині, щоб викликати відповідь.

Існує велика різноманітність рецепторів цитокінів. Ці рецептори є тими, які визначатимуть реакцію, яка буде викликана ефекторною клітиною. Це різноманітні рецептори Він об’єднаний у п’ять так званих родин рецепторів цитокінів..

1. Надродина імуноглобулінів

Вони є рецепторами добре відомих антитіл, які є найважливіші молекули, які організм створює для спеціальної атаки патогенів.

2. Сімейство цитокінових рецепторів класу I

Це сімейство рецепторів становить рецептори для гемопоетинів, тобто клітин крові.

3. Сімейство цитокінових рецепторів класу II

Це сімейство рецепторів утворюють рецептори інтерферону. Пам’ятайте, що інтерферони – це білки, які організм виробляє у відповідь на патогенні мікроорганізми (віруси, бактерії, паразити...).

4. Сімейство рецепторів TNF (фактора некрозу пухлини).

Це молекули, які опосередковують процеси запалення та загибелі клітин.

5. Сімейство хемокінових рецепторів

Ця остання група цитокінових рецепторів особливо своєрідна: вони названі так тому, що здатні залучати й направляти інші клітини імунної системи для відновлення тканин.

Підгрупи

Кожна з усіх цих «суперродин» має різні підгрупи. Тобто, наприклад, існує багато рецепторів TNF, які називаються TNF-ɑ і TNF-ᵦ, різні типи рецепторів із сімейства класу I, класу II тощо.

Кожна надродина, як ми вже бачили, бере участь у певних молекулярних механізмах.

Найвідоміші цитокіни

З усіх цитокінів, які може виробляти організм, Інтерлейкіни (IL) є одними з найважливіших цитокінів. Ці типи цитокінів в основному виробляються лімфоцитами та макрофагами, але вони також можуть вироблятися ендотеліальними клітинами, жировими клітинами, ендотеліальними клітинами, м’язовими клітинами, тощо

Його основна дія полягає в регулюванні запалення за допомогою різних механізмів. Зазвичай вони класифікуються як прозапальні та протизапальні.

Інші цитокіни, також необхідні для запальної відповіді, є Фактор некрозу пухлин альфа (TNF-α) та інтерферони. Усі вони прозапальні білки.

Як бачите, організм — це складна система, де багато потреб регулюються та вимірюються цитокіни, щоб організм міг нормально функціонувати за допомогою механізму стимул-реакція.

Бібліографічні посилання:

• Федучі Каноза, Олена (2014). Біохімія. Основні поняття. Editorial Médica Panamericana S.A.; друге видання.
• Нельсон, Девід Л. Кокс, МАЙКЛ М. (автори), Кучілло Фуа, Клауді М. (Перекладач). (2018). Основи біохімії. Lehninger Publisher; сьоме видання.
• Тортора, Джерард Дж., Дерріксон, Браян (2018). Основи анатомії та фізіології. Editorial Médica Panamericana S.A.; двотижневе видання.