Citocinas: estructura, función y enfermedades

El término citocinas engloba un grupo de péptidos altamente diferenciado y proteínas que actúan como mensajeros para ejercer una influencia sustancial sobre las respuestas inmunes de las células del sistema inmunológico innato y adquirido. Las citocinas incluyen interleucinas, interferones, tumor necrosis factores y otros polipéptidos o proteínas. Las citocinas son producidas mayoritariamente, pero no exclusivamente, por células del sistema inmunológico y se acoplan a receptores específicos en las diversas células del sistema inmunológico para lograr la activación necesaria de las células diana.

¿Qué son las citocinas?

El humano sistema inmunológico consta principalmente de dos componentes, el sistema no específico, genéticamente fijado, y la defensa inmune adaptativa, adquirida. El componente genéticamente fijado de la sistema inmunológico puede responder en minutos. Esto incluye, por ejemplo, respuestas inflamatorias y fagocitosis. La defensa inmune adaptativa es mucho más lenta en sus respuestas inmunes, pero su ventaja es poder adaptarse a los desafíos de nuevos patógenos a lo que la defensa inmune innata no tiene respuesta. Las células de ambas partes del sistema inmunológico deben responder rápida y apropiadamente a situaciones impredecibles matando patógenos. los gérmenes o sustancias nocivas degradantes, comparables a las funciones policiales. El control necesario de las células inmunes involucradas está a cargo de las citocinas, que en su mayoría son liberadas por las propias células inmunes. Ellos son proteínas o polipéptidos que se acoplan como sustancias mensajeras a receptores específicos de las células diana. Las citocinas no necesitan ingresar a la célula diana para hacer que la célula dé la respuesta requerida. Por ejemplo, el "mensaje" de una citocina puede incluir la estimulación para proliferar por división, para proliferar o la instrucción para diferenciarse en una etapa activa.

Anatomía y estructura

Las respuestas inmunes son altamente diferenciadas y complejas, por lo que el control del sistema inmunológico, por analogía, también debe consistir en mensajes o instrucciones diferenciados. Debido a que cada mensajero puede transmitir solo una instrucción específica a las células objetivo específicas a la vez, el número de mensajeros conocidos que se clasifican como citocinas es muy grande. Cinco grupos diferentes de sustancias hacer la clase de citocinas. Estos son interferones (IFN), interleucinas (IL), factores estimulantes de colonias (LCR), tumores necrosis factores (TNF) y quimiocinas. Interferones, las interleucinas y sustancias clasificadas como factores estimulantes de colonias son en su mayoría proteínas de cadena relativamente corta o polipéptidos formados a partir de aproximadamente cien a seiscientos aminoácidos. El grupo de quimiocinas está compuesto por proteínas de cadena incluso más corta con menos de 100 hasta un máximo de 125 aminoácidos, de modo que casi todos son polipéptidos. Una propiedad común de las citocinas es que no necesitan ingresar a la célula para ser estimuladas, sino que simplemente se acoplan a receptores específicos que sobresalen de la membrana celular para ser eficaz.

Función y tareas

Las sustancias individuales que pertenecen a uno de los grupos de sustancias de citocinas tienen diferentes funciones y tareas. Sin embargo, todas las actividades pueden estar relacionadas con el control y la influencia del sistema inmunológico heredado y adquirido. Los interferones son secretados principalmente por leucocitos como macrófagos y monocitos. Estimulan a las células para que produzcan proteínas especiales que tienen propiedades antivirales y antitumorales y, por lo tanto, un efecto inmunoestimulador. Las interleucinas permiten el blanco sangre células (leucocitos) para comunicarse entre sí y, junto con el tumor necrosis factor alfa, controla la defensa concentrada y las reacciones inflamatorias. Esto incluye efectos sistémicos como desencadenar fiebre y aumentos en la permeabilidad, algunos de los cuales pueden Lead a condiciones peligrosas cuando sangre se le permite ingresar a los tejidos debido al aumento de la permeabilidad de la sangre vasos. Los factores estimulantes de colonias incluyen factores de crecimiento para el blanco y el rojo. sangre células. Sustancias como eritropoyetina (EPO), que también se conoce como prohibido dopaje agente, y la trombopoyetina se encuentran entre ellos. El factor de necrosis tumoral es el nombre que se le da a una sustancia mensajera multifuncional liberada principalmente por los macrófagos. El TNF puede controlar las actividades de varias células inmunes. El TNF, por ejemplo, puede inducir la apoptosis (muerte celular), pero también la proliferación celular, la diferenciación celular y la liberación de otras citocinas. Las quimiocinas consisten en pequeñas proteínas de señalización que pueden hacer que las células migren hacia los niveles más altos. concentración de quimiocinas. Estos movimientos migratorios se hacen visibles en los sitios locales de inflamación con una acumulación de ciertas células inmunes.

Enfermedades

El control altamente diferenciado y complejo por citoquinas ya Lead ante la expectativa de que también pueda haber respuestas erróneas con efectos sobre el sistema inmunológico. Por ejemplo, las respuestas inmunitarias pueden ser demasiado débiles o demasiado fuertes, o pueden estar mal dirigidas. Las alteraciones del sistema inmunológico pueden ocurrir de forma endógena, es decir, sin una influencia reconocible del exterior, o también debido al efecto de patógenos. los gérmenes o sustancias tóxicas. Reacciones exageradas típicas del sistema inmunológico con leves a graves salud las deficiencias son reacciones alérgicas. Una forma especial de respuesta inmune alérgica es choque anafiláctico, que puede desarrollarse en muy poco tiempo de una reacción inmune local a una reacción sistémica con una amenaza para la vida. condición debido a la liberación de grandes cantidades de inflamación-Sustancias mensajeras desencadenantes. Igual de conocidas como reacciones exageradas alérgicas del sistema inmunológico son las reacciones autoinmunes mal dirigidas, que se dirigen contra el propio tejido del cuerpo porque las células del tejido no pueden "identificarse" a sí mismas correctamente y, por lo tanto, se consideran extrañas para el cuerpo o porque las citocinas no pueden clasificar las células. como propios del cuerpo debido a sus propias disfunciones. Típico y relativamente común enfermedades autoinmunes en poliartritis y reumatoide artritis. Hay una mayor acumulación de interleucina-1 en el articulaciones, De modo que cartílago La sustancia se degrada más de lo que se acumula. Procesos similares pueden ocurrir en el huesos cuando los osteoclastos que descomponen el hueso se activan cada vez más sin que los osteoblastos que forman el hueso puedan compensar la descomposición. Un ejemplo de respuestas inmunes aberrantes causadas por patógenos los gérmenes es lo adquirido inmunodeficiencia SIDA, que es provocado por el virus del VIH a través del ataque de las células T colaboradoras.