Co to jest cytokina?
Cytokiny to grupa białek zaangażowanych we wrodzony i adaptacyjny układ odpornościowy. Wiele rodzajów komórek w ciele - nie tylko komórki układu odpornościowego - może wytwarzać cytokiny, a produkcja jest ogólnie stymulowana przez obecność antygenu. Cytokiny przenoszą sygnały z jednej komórki do drugiej, zmieniają zachowanie komórki na różne sposoby i regulują odpowiedź immunologiczną organizmu na potencjalne zagrożenie - które może być patogenem, takim jak wirus, bakteria lub pasożyt lub toksyna. W niektórych przypadkach niewłaściwa produkcja cytokin następuje w reakcji na coś nieszkodliwego, co powoduje reakcję alergiczną. Zazwyczaj białka cytokin nie są przechowywane w stanie gotowym, ale są syntetyzowane w razie potrzeby.
Rola tych białek w odpowiedzi immunologicznej jest złożona. Pojedyncza cytokina może wpływać na kilka różnych typów komórek i może pełnić więcej niż jedną funkcję, podczas gdy kilka różnych cytokin może pełnić tę samą funkcję. Różne typy komórek mogą różnie reagować na tę samą cytokinę, a cytokiny mogą oddziaływać na siebie na różne sposoby - na przykład, jeden może hamować działanie drugiego; dwa razem mogą dawać efekt synergiczny; i jedna cytokina może stymulować produkcję innych. Cytokiny mogą wpływać na komórkę, która je wytworzyła - są one znane jako autokrynne - lub mogą wpływać na pobliskie komórki - są znane jako parakryna. Rzadziej mogą wpływać na komórki w pewnej odległości od krwioobiegu - są one znane jako hormonalne.
Z wrodzonym układem odpornościowym związanych jest wiele różnych cytokin. Chemokiny wpływają na ruch komórek odpornościowych poprzez chemotaksję i mogą przyciągać te komórki do miejsc uszkodzenia lub infekcji. Czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-α), interleukina 1 (IL-1) i interleukina 6 (IL-6), znane łącznie jako endogenne pirogeny, powodują gorączkę i reakcję zapalną na infekcję, wpływając na kontrolę temperatury w podwzgórzu i sprzyjając rozkładowi tłuszczu i białka do wytwarzania ciepła; stymulują również produkcję chemokin. Interferony pełnią różne funkcje, w tym zapobiegają replikacji wirusa i aktywują makrofagi i komórki NK. Natomiast interleukina 10 (IL-10) ma zasadniczo działanie hamujące na odpowiedź immunologiczną.
Inne rodzaje cytokin odgrywają rolę w adaptacyjnym układzie odpornościowym. Interleukiny 2, 4 i 5 (IL-2, IL-4 i IL-5) stymulują wzrost i rozwój różnych komórek odpornościowych. Transformujący czynnik wzrostu beta (TGF-β) działa głównie hamująco, wpływając na namnażanie różnych komórek odpornościowych, a także zmniejsza gorączkę, blokując działanie endogennych pirogenów. Interferon gamma (IFN-γ) jest aktywny zarówno we wrodzonej, jak i adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej.
W szpiku kostnym ważną rolę odgrywa inna grupa cytokin. Ta grupa stymuluje hematopoezę - wzrost i dojrzewanie leukocytów szpiku kostnego do różnych typów. Przykładami są interleukiny 3 i 7 (IL-3 i IL-7) oraz czynniki stymulujące kolonię (CSF).
Chociaż białka te odgrywają istotną rolę w koordynowaniu odpowiedzi immunologicznej w celu wyeliminowania zagrożeń, czasami mogą zaostrzać warunki spowodowane przez patogeny lub same powodować choroby. Nadmierna produkcja cytokin, być może w odpowiedzi na nowy i nieznany patogen, może doprowadzić do tak zwanej burzy cytokin, która może powodować ciężkie i zagrażające życiu zapalenie tkanek. Sugerowano, że wysoki wskaźnik śmiertelności podczas pandemii grypy w 1918 r. Wynikał raczej z tego efektu niż z bezpośrednich skutków samego wirusa. Inne powiązane problemy obejmują wstrząs toksyczny, alergie i choroby autoimmunologiczne. Niektóre komórki rakowe wytwarzają cytokiny, które pomagają stymulować ich wzrost.