Citoquinas

CITOQUINAS

Las citocinas (también denominadas citoquinas) son proteínas que regulan la función de las células que las producen u otros tipos celulares. Son los agentes responsables de la comunicación intercelular, inducen la activación de receptores específicos de membrana, funciones de proliferación y diferenciación celular, quimiotaxis, crecimiento y modulación de la secreción deinmunoglobulinas. Son producidas fundamentalmente por los linfocitos y los macrófagos activados, aunque también pueden ser producidas por leucocitos polimorfonucleares (PMN), células endoteliales, epiteliales, adipocitos y del tejido conjuntivo. Según la célula que las produzca se denominan linfocinas (linfocito), monocinas (monocitos, precursores de los macrófagos),adipoquinas (células adiposas o adipocitos) o interleucinas (células hematopoyéticas). Su acción fundamental es en la regulación del mecanismo de la inflamación. Hay citocinas pro-inflamatorias y otras anti-inflamatorias.

Se unen a receptores específicos de la membrana de las células donde van a ejercer su función, iniciando una cascada de transducción intracelular de señal que altera el patrón de expresión génica, de modo que esas células diana producen una determinada respuesta biológica. La producción de las citoquinas suele ser breve (transitoria), limitada al lapso de tiempo que dura el estímulo (es decir, el agente extraño). Considerando las diversas citoquinas, éstas pueden exhibir una o varias de las siguientes cualidades:

Pleiotropía: múltiples efectos al actuar sobre diferentes células.

Redundancia: varias citoquinas pueden ejercer el mismo efecto.

Sinergismo: dos o más citoquinas producen un efecto que se potencia mutuamente. Por ejemplo: la acción conjunta de IL-4 e IL-5 induce en células B el cambio de clase para que produzcan Ig E.

Antagonismo: inhibición o bloqueo mutuo de sus efectos. Por ejemplo: el IFN-gamma bloquea

el cambio de clase promovido por IL-4.

RECEPTORES DE CITOQUINAS

Receptores de la superfamilia de las inmunoglobulinas: que poseen varios dominios extracelulares de tipo Ig. Como ejemplo:IL 1ª, IL 1 B, IL 16.

Receptores de factores de crecimiento hemopoyéticos o CLASE I. Pertenecen a la familia de receptores alfa, beta y gamma. Se han reconocido en este grupo, las siguientes citocinas: IL 2, IL-3, IL-5, IL 6, IL 7, IL 9, IL 13, IL 15, GM-CSF (factor estimulante de colonias granulocitos-monocitos) y G-CSF ( Factor estimulador de colonias de Granulocitos).

Familia de receptores de interferones o familia de clase II: tienen receptores alfa y beta.

Ejemplos: interferón (IFN-α y β) y el IFN- γ.

Familia de receptores del Factor de Necrosis Tumoral: sus miembros se caracterizan por un dominio extracelular rico en cisteínas. Ejemplos de ligandos: TNF- α, TNF- β, CD40.

Familia de receptores de quimioquinas: son proteínas integrales de membrana, con 7 hélices alfa insertas en la bicapa lipídica. Interaccionan, con la porción citoplasmática con proteínas de señalización triméricas (Proteína G) que unen GTP. Ejemplos: IL-8, RANTES, PAF ( Factor activador de plaquetas)

Receptores de factores de crecimiento transformante (TGF): pertenecen a ésta familia TGF α y TGF β.

La mayor parte de los receptores de citoquinas del sistema inmune pertenecen a la familia de

clase I (de receptores de hematopoyetinas)

MECANISMO DE REGULACIÓN DE CITOQUINAS

El distinto espectro de citoquinas secretadas por las dos subpoblaciones de linfocitos TH1 y TH2 determina los efectos biológicos diferenciales durante el curso de la respuesta inmune. Las dos poblaciones linfocitarias están sujetas a finos controles cruzados. Las células TH1: producen IL-2, IFN- γ y TNF-β. Son responsables de funciones de

inmunidad celular (activación de linfocitos TC e hipersensibilidad de tipo retardado), destinadas a responder a parásitos intracelulares (virus, protozoos, algunas bacterias)

Las células TH2 producen: IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13. Actúan como colaboradoras en la activación de las células B, y son más apropiadas para responder a bacterias extracelulares y a helmintos. También están implicadas en reacciones alérgicas (ya que la IL-4 activa la producción de IgE y la IL-5 activa a los eosinófilos)

MECANISMOS REGULATORIOS ADICIONALES: ANTAGONISMOS FISIOLÓGICOS

La actividad biológica de las citoquinas está regulada fisiológicamente por dos tipos de antagonistas:

Los que provocan el bloqueo del receptor al unirse a éste.

Los que inhiben la acción de la citoquina al unirse a ésta.

Los inhibidores de citoquinas suelen ser versiones solubles de los respectivos receptores (y

se suelen denominar anteponiendo una "s" al nombre del receptor): la rotura enzimática de la

porción extracelular libera un fragmento soluble que retiene su capacidad de unirse a la

citoquina. Existen ejemplos de versiones solubles de los receptores IL-2R, IL-4R, IL-7R,

IFN- γ R, TNF-α R, TNF-β R.

...