Cytokíny sú skupinou rozpustných polypeptidov, ktoré produkujú rôzne typy buniek (napr. lymfocyty, makrofágy, žírne bunky, epitelové bunky). Cytokíny hrajú v imunitnom systéme regulačnú úlohu – riadia odpoveď lymfocytov na antigén, sú cytotoxické, prozápalové alebo protizápalové a dohliadajú na medzibunkovú komunikáciu
Cytokínyfungujú ako mediátory zápalového procesu a imunitnej odpovede a ovplyvňujú rast, proliferáciu a diferenciáciu iných buniek v našom tele. Možno ich rozdeliť na interleukíny, rastové faktory, interferóny, chemokíny a tzv TNF (Tumor Necrosis Factor) superrodina.
Cytokíny: rozdelené
- Interleukíny
Interleukíny sú cytokíny, ktoré sú produkované a uvoľňované leukocytmi. Podieľajú sa na prenose informácií medzi leukocytmi. A čo viac, ich koncentrácia v krvi sa výrazne zvyšuje pri infekcii alebo úraze. Kvôli krátkemu polčasu je ťažké ich určiť v krvi.
- Rastové faktory
Rastové faktory (GM-CSF, G-CSF, M-CSF, SCF) sú produkované lymfocytmi a makrofágmi. Preukazujú vplyv na proliferáciu a diferenciáciu leukocytov v kostnej dreni a funkcie zrelých buniek imunitného systému
- Interferóny
Interferóny sú proteíny, ktoré sa zvyčajne uvoľňujú v priebehu vírusovej infekcie. Majú antivírusové, protirakovinové a antiproliferačné vlastnosti. Existujú dva typy interferónov.
Typ I zahŕňa interferón α, β, ε, ω, κ - sú produkované fibroblastmi, keratinocytmi a dendritickými bunkami. Naproti tomu typ II zahŕňa interferón γ, ktorý produkujú NK bunky, T bunky a antigénom stimulované makrofágy.
Interferóny zintenzívňujú procesy cytotoxicity, fagocytózy a zvyšujú expresiu MHC antigénov. Okrem toho ovplyvňujú sekréciu ďalších cytokínov dôležitých pri indukcii a inhibícii zápalového procesu.
- Superrodina TNF
Nadrodina molekúl TNF (tumor necrosis factor) je veľká skupina cytokínov, ktoré produkujú T lymfocyty, NK bunky, makrofágy a monocyty. Má komplexný vplyv na množstvo prvkov odozvyimunologické. Napríklad TNFa, okrem svojej protinádorovej aktivity, je jedným z hlavných cytokínov zápalovej odpovede. Okrem toho hrá úlohu v patogenéze mnohých imunologických ochorení, ako je napríklad odmietnutie transplantátu, autoimunitné ochorenia, septický šok.
- Transformujúci rastový faktor TGFβ
Dôležitým cytokínom, ktorý nepatrí do vyššie uvedenej divízie, je transformujúci rastový faktor (TGFβ). Produkujú ho B a T lymfocyty, makrofágy, neutrofily a krvné doštičky. Jeho hlavnou funkciou je inhibovať produkciu iných cytokínov, inhibovať proliferáciu B, T a NK buniek a inhibovať expresiu antigénov MHC triedy II. zápalu (TGFβ, IL-1ra, IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26, IL-28, IL-29).
Cytokíny možno rozdeliť aj na tie, ktoré sa podieľajú na cytotoxickej odpovedi (IL-11, IFNα, IFNβ, IFNω, IFNγ, IL-28A, IL-28B, IL-29), podieľajú sa na humorálnej odpovedi (napr. -7, IL-11, IL-21) a bunkové (IL-2, IL-16, IL-17 a IFNγ).
Cytokíny: akcia
Cytokíny ovplyvňujú bunky vďaka prítomnosti špeciálnych receptorov na ich povrchu. Tieto receptory sa skladajú z dvoch domén – extracelulárnej domény, ktorá je zodpovedná za väzbovú špecifickosť, a intracelulárnej domény, ktorá reguluje prenos signálu do bunky.
Dodatočne tzv dráhy GTPáz a mitogénom aktivovaných proteínkináz (MAPK), tyrozínkináz, fosfatidylinozitol-3-kináz a STAT proteínov
Po naviazaní cytokínu na príslušný receptor sa prenesie signál, ktorý stimuluje alebo inhibuje bunkové funkcie.
Každý cytokín, v závislosti od toho, na aký receptor sa viaže, môže plniť rôzne funkcie. Väčšina z nich vykazuje tzv pleiotropné pôsobenie.
To znamená, že ovplyvňujú rôzne bunky rôzne, jeden cytokín môže mať rôzne aktivity a ovplyvňovať mnoho typov buniek.
Okrem toho môžu cytokíny pôsobiť autokrinne – teda ovplyvňovať bunky, ktoré ich vylučujú, parakrinne – na susedných bunkách a endokrinne – na miestach vzdialených od zdroja produkcie.
Mnohé z nich sú vzájomne závislé a tvoria cytokínovú sieť, ktorá je dôležitá pre imunitnú odpoveď aj zápal.