Citoquinas o Citocinas e Inmunidad

– Resumen:

Las principales citoquinas que actúan en la respuesta inespecífica o inflamación son: Interleucina 1 (IL-1), Factor de Necrosis Tumoral Alfa (TNF-α), Interleucina 8 (IL-8), Interleucina 12 (IL-12), Interleucina 16 (IL-16) e Interferones. Todas ellas son proinflamatorias.
Desencadenan motilidad de las células del sistema inmune, como los neutrófilos, y las dirigen hacia el lugar de inflamación, mediante un fenómeno denominado quimiotaxis.
Las citocinas son otros mensajeros, aparte de las hormonas y neurotramisores, que sirven para transmitir mensajes entre nuestras células para realizar una función concreta.<

– Desarrollo:

Las citocinas (también llamados citoquinas) son proteínas que generan las células y actúan enviando señales entre diferentes tipos de células, en función de las necesidades del organismo.
Las citocinas son proteínas producidas por las células cuando se comunican entre ellas. Estas proteínas, son de bajo peso molecular, (a diferencia de la mayoría de las Hormonas).
Forman parte del sistema inmunológico producidas ante un estímulo y viajan hasta su receptor (que se encuentra en otra célula) para dar una señal o mensaje (estos receptores se encuentran en las membranas de las células).
Esta segunda célula va a dar una respuesta, y a partir de ahí se inicia una cascada de transducción intracelular de señal. Esta cascada desencadenará una respuesta biológica concreta.
Las citocinas son moléculas muy diferentes entre ellas y muy complejas, aunque comparten una serie de características que veremos a continuación.
Al formar parte del sistema inmunológico, son producidas mayormente por macrófagos, que son moléculas esenciales en el sistema inmune innato o natural.
El sistema inmune específico, las células T colaboradoras son las encargadas de producir citocinas.
El sistema inmune específico es aquel, que como su nombre indica, posee de especificidad; es decir, atacan de forma específica a receptores específicos de patógenos.
La producción de citocinas es relativamente breve y está supeditada al tiempo que dura el estímulo (es decir, el patógeno en caso de macrófagos y células T).
– Otras de sus características son las siguientes:
Pleiotropía, es decir, desencadenan múltiples efectos después actuar sobre diferentes células.
Son redundantes, es decir, diferentes citocinas pueden producir el mismo efecto.
Pueden ser sinérgicas o provocar un efecto que se potencia entre ellas.
Pueden ser antagónicas, osea, pueden bloquearse entre ellas.
Las citocinas tienen diversa afinidad a su receptor específico.

– Conclusiones:

Existen varias clasificaciones de las citocinas, ya que estas son moléculas muy complejas, con diferentes orígenes y diferentes funciones:
-Según las interacciones de las citocinas
Básicamente, las interacciones se dan entre células linfoides (células del sistema inmunológico), inflamatorias, y células hematopoyéticas (células de la sangre).
Citocinas autocrinas: Son aquellas citocinas que actúan sobre la misma célula que las produce.
Citocinas paracrinas: Son aquellas citocinas que actúan en la región adyacente del lugar de la secreción.
Citocinas endocrinas
Son aquellas citocinas que actúan en regiones distantes de donde se han secretado. Estas citocinas viajan a través de la sangre y su función es actuar sobre los diferentes tejidos.
-Según las funciones de las citocinas
Las citocinas, al ser moléculas tan diversas y complejas, pueden ejercer funciones muy variadas:
>Función pro-inflamatoria
Son las citocinas proinflamatorias; actúan en la respuesta inmune innata, inespecífica o inflamación.
>Función de desarrollo, maduración celular, y/o citooxicidad
Actúan en diferentes momentos del ciclo celular para modelar el desarrollo, maduración o muerte de las células.
>Funciones productoras de diferentes inmunoglobulinas
Son las proteínas que nos protegen de las infecciones.
– Funciones hematopoyéticas
Son aquellas citocinas implicadas en el desarrollo y maduración de las células de la sangre (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas esencialmente).
Receptores de las citocinas
Las citocinas deben interaccionar con un receptor de una célula para desencadenar una respuesta.
Existe una amplia variedad de receptores de citocinas. Estos receptores son los que determinarán la respuesta que desencadenará la célula efectora.
Esta variedad de receptores se agrupa en las cinco llamadas familias de receptores de citocinas.
>Superfamilia de las inmunoglobulinas
Son los receptores de los conocidos anticuerpos, que son las moléculas esenciales que crea el cuerpo para atacar a patógenos de forma específica.
>Familia de clase I de receptores de citoquinas
Esta familia de receptores constituye los receptores de hematopoyetinas, es decir, de las células sanguíneas.
> Familia de clase II de receptores de citoquinas
Esta familia de receptores constituye los receptores de interferones. Recordemos que los interferones son proteínas que fabrica el cuerpo como respuesta a los patógenos (virus, bacterias, parásitos…).
>Familia de receptores de TNF (factor de necrosis tumoral)
Son las moléculas que median en los procesos de inflamación y muerte celular.
>Familia de receptores de quimioquinas
Este último grupo de receptores de citocinas son especialmente peculiares: se llaman así porque son capaces de atraer y dirigir otras células del sistema inmune para reparar tejidos.
Subgrupos
De todas estas “superfamílias” mencionadas, existen diversos subgrupos de cada una. Es decir, por ejemplo, existen muchos receptores TNF que se nombran TNF-alfa y TNF-beta, varios tipos de receptores de la familia de clase I, de clase II y así.
Cada superfamília, como ya hemos visto, está implicada en unos mecanismos moleculares concretos.
Las citocinas más conocidas
De todas las citocinas que puede producir el organismo, las interleucinas (IL) son de las citocinas más importantes.
Este tipo de citocinas son fundamentalmente producidas por linfocitos y macrófagos, pero también pueden ser producidas por células endoteliales, células adiposas, células endoteliales, células musculares, etc.
Su acción fundamental consiste en regular la inflamación a través de diversos mecanismos. En general se clasifican como proinflamatorias y antiinflamatorias.
Las otras citocinas, también esenciales para la respuesta inflamatoria, son el Factor de Necrosis Tumoral Alfa (TNF-α) y los interferones. Todas ellas proteínas proinflamatorias.
Las principales citoquinas que actúan en la respuesta inespecífica de la inflamación son: Interleucina 1 (IL-1), Factor de Necrosis Tumoral Alfa (TNF-α), Interleucina 8 (IL-8), Interleucina 12 (IL-12), Interleucina 16 (IL-16) e Interferones. Todas ellas son proinflamatorias.
Estas moléculas inflamatorias son reguladas por múltiples inhibidores y antagonistas, son citoquinas antiinflamatorias, las cuales son las interleucinas 10, 13, 24 y 42, producidas por linfocitos Th2,que permanecen sobre todo en los tejidos linfoides y colaboran en la activación de los linfocitos B.
Estos segregan principalmente IL-4 (que estimula la secreción de Ig-E, que a su vez activa los mastocitos) e IL-5 (que activa los eosinófilos), los Th2 son importantes en las reacciones alérgicas y en la defensa frente a patógenos.
Existen más de 100 péptidos -diferentes son reconocidos como citoquinas. Son muy potentes y actúan uniéndose a receptores específicos sobre la superficie celular. Son producidas por diferentes tejidos y tipos celulares.
Las células asesinas naturales o natural killer cells (NK) son un tipo de linfocitos producidos en la médula ósea, cuya función efectora está mediada por la producción de citocinas y su actividad citotóxica.
Se encuentran principalmente en los ganglios linfáticos y la sangre, pero también están ampliamente distribuidas en la piel, el intestino, el hígado, los pulmones y el útero, entre otros tejidos.
Interactúan con las células dendríticas (CD), lo cual consiste en una comunicación recíproca, debido a que las CD inducen en las células NK la producción de IFN-γ, IL-12 y TNF-α, las cuales a su vez potencian la maduración de las CD.
Por ejemplo, las adipocinas son citoquinas liberadas por el tejido adiposo que regulan procesos infamatorios, el metabolismo de la glucosa y el lipídico y la tensión arterial, por lo que son claves en la regulación del metabolismo energético.
El organismo es un sistema complejo donde muchas necesidades están mediadas por las citocinas para que el organismo pueda funcionar correctamente a través de un mecanismo de estímulo-respuesta.
-Referencias:
Nelson, David L, Cox, MICHAEL M. (autores), Cuchillo Foix, Claudi M. (Traductor). (2018). Principios de bioquímica. Editorial Lehninger; séptima edición.
Revista de Bioloxía, UVIGO Volume 9. Ano 2017LINFOCITOS TH17. IMPORTANCIA Y FUNCIÓN EN PATOLOGÍAS.Alonso Rial, J. C.
-Keywords:
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