Cytokiny jsou skupinou rozpustných polypeptidů, které jsou produkovány různými typy buněk (např. lymfocyty, makrofágy, žírnými buňkami, epiteliálními buňkami). Cytokiny hrají regulační roli v imunitním systému – řídí odpověď lymfocytů na antigen, jsou cytotoxické, prozánětlivé nebo protizánětlivé a dohlížejí na mezibuněčnou komunikaci
Cytokinyfungují jako mediátory zánětlivého procesu a imunitní odpovědi a ovlivňují růst, proliferaci a diferenciaci dalších buněk v našem těle. Lze je rozdělit na interleukiny, růstové faktory, interferony, chemokiny a tkzv Superrodina TNF (Tumor Necrosis Factor)
Cytokiny: split
- Interleukiny
Interleukiny jsou cytokiny, které jsou produkovány a uvolňovány leukocyty. Podílejí se na přenosu informací mezi leukocyty. Jejich koncentrace v krvi se navíc výrazně zvyšuje při infekci nebo úrazu. Vzhledem ke krátkému poločasu je obtížné je určit v krvi.
- Růstové faktory
Růstové faktory (GM-CSF, G-CSF, M-CSF, SCF) jsou produkovány lymfocyty a makrofágy. Prokazují vliv na proliferaci a diferenciaci leukocytů v kostní dřeni a na funkce zralých buněk imunitního systému
- Interferony
Interferony jsou proteiny, které se obvykle uvolňují v průběhu virové infekce. Mají antivirové, protirakovinné a antiproliferační vlastnosti. Existují dva typy interferonů.
Typ I zahrnuje interferony α, β, ε, ω, κ - jsou produkovány fibroblasty, keratinocyty a dendritickými buňkami. Naproti tomu typ II zahrnuje interferon γ, který je produkován NK buňkami, T buňkami a antigenem stimulovanými makrofágy
Interferony zesilují procesy cytotoxicity, fagocytózy a zvyšují expresi MHC antigenů. Navíc ovlivňují sekreci dalších cytokinů důležitých pro indukci a inhibici zánětlivého procesu
- Superrodina TNF
Nadrodina molekul TNF (tumor necrosis factor) je velká skupina cytokinů, které jsou produkovány T lymfocyty, NK buňkami, makrofágy a monocyty. Má komplexní vliv na řadu prvků odezvyimunologické. Například TNFa, kromě své protinádorové aktivity, je jedním z hlavních cytokinů zánětlivé reakce. Kromě toho hraje roli v patogenezi mnoha imunologických onemocnění, jako je například rejekce transplantátu, autoimunitní onemocnění, septický šok.
- Transformující růstový faktor TGFβ
Důležitým cytokinem, který nepatří do výše uvedené divize, je transformující růstový faktor (TGFβ). Je produkován B a T lymfocyty, makrofágy, neutrofily a krevními destičkami. Jeho hlavní funkcí je inhibice produkce dalších cytokinů, inhibice proliferace B, T a NK buněk a inhibice exprese antigenů MHC třídy II., IL-1, IL-6) nebo protizánětlivé - inhibice vývoje zánětu (TGFβ, IL-1ra, IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26, IL-28, IL-29).
Cytokiny lze také rozdělit na ty, které se účastní cytotoxické odpovědi (IL-11, IFNα, IFNβ, IFNω, IFNγ, IL-28A, IL-28B, IL-29), které se účastní humorální odpovědi (např. -7, IL-11, IL-21) a buněčné (IL-2, IL-16, IL-17 a IFNγ).
Cytokiny: akce
Cytokiny ovlivňují buňky díky přítomnosti speciálních receptorů na jejich povrchu. Tyto receptory jsou tvořeny dvěma doménami – extracelulární doménou, která je zodpovědná za vazebnou specifitu, a intracelulární doménou, která reguluje přenos signálu do buňky.
Dodatečně tzv dráhy GTPáz a mitogenem aktivovaných proteinkináz (MAPK), tyrosinkináz, fosfatidylinositol-3-kináz a STAT proteinů
Poté, co se cytokin naváže na příslušný receptor, je přenesen signál, který stimuluje nebo inhibuje buněčné funkce.
Každý cytokin, v závislosti na tom, na jaký receptor se váže, může plnit různé funkce. Většina z nich vykazuje tzv pleiotropní akce.
To znamená, že ovlivňují různé buňky různě, jeden cytokin může mít různé aktivity a ovlivnit mnoho typů buněk.
Kromě toho mohou cytokiny působit autokrinně - to znamená ovlivnit buňky, které je vylučují, parakrinně - na sousední buňky a endokrinně - v místech vzdálených od zdroje produkce.
Mnohé z nich jsou vzájemně závislé a tvoří síť cytokinů, která je důležitá jak pro imunitní odpověď, tak pro zánět.