Wat is een Cytokine?
Cytokines zijn een groep eiwitten die betrokken zijn bij het aangeboren en adaptieve immuunsysteem. Veel soorten cellen in het lichaam - niet alleen cellen van het immuunsysteem - kunnen cytokines produceren en de productie wordt over het algemeen gestimuleerd door de aanwezigheid van een antigeen. Cytokines dragen signalen van de ene cel naar de andere, veranderen het celgedrag op verschillende manieren en reguleren de immuunrespons van het lichaam op een potentiële bedreiging - die een pathogeen kan zijn, zoals een virus, bacterie of parasiet, of een toxine. In sommige gevallen vindt ongeschikte cytokineproductie plaats als reactie op iets onschadelijks, wat resulteert in een allergische reactie. Gewoonlijk worden cytokine-eiwitten niet kant-en-klaar opgeslagen, maar worden ze gesynthetiseerd wanneer dat nodig is.
De rol van deze eiwitten in de immuunrespons is complex. Een enkele cytokine kan verschillende soorten cellen beïnvloeden en kan meer dan één functie uitvoeren, terwijl verschillende cytokines dezelfde functie kunnen vervullen. Verschillende soorten cellen kunnen verschillend reageren op dezelfde cytokine en cytokines kunnen op verschillende manieren op elkaar inwerken - de ene kan bijvoorbeeld de effecten van een andere remmen; twee samen kunnen een synergetisch effect produceren; en één cytokine kan de productie van anderen stimuleren. Cytokines kunnen de cel beïnvloeden die ze heeft geproduceerd - deze staan bekend als autocriene - of ze kunnen cellen in de buurt beïnvloeden - deze staan bekend als paracrine. Minder vaak kunnen ze cellen op enige afstand via de bloedbaan beïnvloeden - deze staan bekend als endocrien.
Een aantal verschillende cytokines zijn betrokken bij het aangeboren immuunsysteem. Chemokines beïnvloeden de beweging van immuuncellen door chemotaxis en kunnen deze cellen aantrekken naar plaatsen van verwonding of infectie. Tumornecrosefactor alfa (TNF-α), interleukine 1 (IL-1) en interleukine 6 (IL-6), gezamenlijk bekend als endogene pyrogenen, veroorzaken koorts en een ontstekingsreactie op infectie door temperatuurregeling in de hypothalamus te beïnvloeden en afbraak te bevorderen van vet en eiwitten om warmte te genereren; ze stimuleren ook de productie van chemokines. Interferonen hebben verschillende functies, waaronder het voorkomen van virale replicatie en het activeren van macrofagen en NK-cellen. Interleukine 10 (IL-10) heeft daarentegen een in wezen remmend effect op de immuunrespons.
Andere soorten cytokines spelen een rol in het adaptieve immuunsysteem. Interleukins 2, 4 en 5 (IL-2, IL-4 en IL-5) stimuleren de groei en ontwikkeling van een verscheidenheid aan immuuncellen. Transformerende groeifactor beta (TGF-β) is hoofdzakelijk remmend in functie, beïnvloedt de vermenigvuldiging van verschillende immuuncellen en vermindert ook koorts door de werking van endogene pyrogenen te blokkeren. Interferon-gamma (IFN-γ) is actief in zowel de aangeboren als adaptieve immuunresponsen.
In het beenmerg speelt een andere groep cytokines een belangrijke rol. Deze groep stimuleert hematopoesis - de groei en rijping van beenmergleukocyten in verschillende soorten. Voorbeelden zijn interleukinen 3 en 7 (IL-3 en IL-7) en kolonie-stimulerende factoren (CSF).
Hoewel deze eiwitten een cruciale rol spelen bij het coördineren van de immuunrespons om bedreigingen te elimineren, kunnen ze soms door pathogenen veroorzaakte aandoeningen verergeren of zelf ziekte veroorzaken. Overmatige productie van cytokines, misschien als reactie op een nieuwe en onbekende ziekteverwekker, kan resulteren in een zogenaamde cytokinestorm, die ernstige en levensbedreigende ontsteking van weefsel kan veroorzaken. Er is gesuggereerd dat het hoge sterftecijfer tijdens de grieppandemie van 1918 te wijten was aan dit effect en niet aan de directe effecten van het virus zelf. Andere gerelateerde problemen zijn toxische shock, allergieën en auto-immuunziekten. Sommige kankercellen produceren cytokines die hun groei helpen stimuleren.