Jakie są różne rodzaje sygnalizacji cytokin?

Sygnalizacja cytokin jest ważną częścią regulacji ludzkiego ciała. Większość cytokin to białka wydzielane przez komórki z komórek glejowych w układzie nerwowym i są niezbędne do sygnalizacji wewnątrzkomórkowej. Większość cytokin jest lokalnymi regulatorami, które ostrzegają i aktywują limfocyty. Niektóre szlaki sygnalizacji cytokin obejmują hormony, takie jak hormony wzrostu i leptyna, hormon kontrolujący magazynowanie tłuszczu.

Układ odpornościowy zależy od sygnalizacji cytokin, aby utrzymać ludzkie ciało w zdrowiu. Makrofagi i komórki dendrytyczne pochłaniają obce cząstki i wysyłają sygnał cytokinowy do pobliskich uśpionych limfocytów. Receptory na limfocytach rozpoznają sygnał i aktywują się. Te komórki specjalizują się w rozpoznawaniu niektórych antygenów. Połączenie makrofagów i aktywacja limfocytów za pomocą sygnalizacji cytokinowej pomaga utrzymać organizm w homeostazie - lub odpowiedniej wewnętrznej równowadze.

Niektóre sygnały cytokin nie są lokalne, ale raczej przemieszczają się na duże odległości w całym ciele. Te cytokiny są czasami klasyfikowane jako hormony. Ta klasyfikacja się jednak zmienia, ponieważ cytokiny nie są wydzielane z gruczołów. Zamiast tego są wydzielane z komórek glejowych układu nerwowego. Te hormony wzrostu są niezbędne do rozwoju embrionalnego.

Cytokiny wiążą się z receptorami w komórkach docelowych i aktywują kaskadę sygnałów międzykomórkowych. Najczęstszym z tych szlaków jest kaskada transdukcji kinazy białkowej. Po związaniu cytokiny z receptorem osadzonym w błonie komórkowej nieaktywne kinazy białkowe są aktywowane w procesie znanym jako fosforylacja.

Fosforan jest usuwany z cząsteczki adenozynotrifosforanu (ATP) i jest przyłączany do nieaktywnej kinazy białkowej. Ta obecnie aktywna kinaza białkowa fosforyluje inną nieaktywną cząsteczkę kinazy białkowej. Kaskada trwa, wzmacniając sygnał w miarę upływu czasu. W końcu sygnał dociera do białka, które tworzy odpowiedź komórkową.

Inną odpowiedzią międzykomórkową, która może być aktywowana przez sygnalizację cytokinową, jest szlak sygnałowy białka G. Cytokina przyłącza się do receptora sprzężonego z białkiem G na zewnątrz komórki, a cząsteczka difosforanu guanozyny (PKB) jest fosforylowana. To aktywuje enzym, który kontroluje odpowiedź komórkową.

Sygnalizację cytokin można zahamować. Konkurencyjne inhibitory mogą wiązać się z receptorem w komórce docelowej cytokiny. Większość supresji sygnalizacji cytokin jest wynikiem hamowania sprzężenia zwrotnego. Gdy produkt szlaku staje się przytłaczający, blokuje on wiązanie cytokiny z receptorem. To zamyka ścieżkę i nie powstaje więcej produktu.