Funzioni, tipi e ricevitori Citocins

IL citochine o Cytoh sono piccoli segni di proteina (alcuni autori si riferiscono a questi come peptidi) che regolano un gran numero di funzioni biologiche, molte delle quali legate al sistema immunitario, all'ematopoiesi, alla riparazione dei tessuti e alla proliferazione cellulare.

Il termine "citoquino" raggruppa una grande quantità di proteine ​​che hanno caratteristiche strutturali e funzionali estremamente diverse e mezzi, più o meno, "fattori prodotti dalle cellule", poiché la loro sintesi non è limitata a un singolo tipo di cellula nel corpo.

Processo di rilascio di CiOquin (fonte: www.Scientifiche.com/cc by-sa (https: // creativecommons.Org/licenze/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

Queste proteine ​​sono prodotte e secrete in alte concentrazioni da diversi tipi di cellule negli animali e possono influenzare le cellule vicine, quindi si dice che esercitino le funzioni di segnalazione "paracrina".

Possono anche agire a una distanza per induzione della secrezione di fattori solubili al torrente circolatorio (funzione endocrina o sistemica) e possono persino agire direttamente sulla cellula che li sintetizza (funzione autoclinali).

Le citocine sono contemplate come "simboli" di linguaggio specializzato, il cui significato dipende dal contesto in cui vengono espressi e inviati da un luogo a un altro.

Le prime citochine descritte erano le linfokine, prodotti solubili prodotti dai linfociti in risposta a antigeni policlonali e specifici; Questi rappresentano un importante gruppo di fattori di risposta immunitaria.

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Funzioni di citocine

Le citochine sono glicoproteine ​​solubili (non sono di tipo immunoglobulina) di piccoli (fino a 40 kDa) che vengono prodotti e rilasciati da diversi tipi di cellule del corpo, possono avere azioni locali o remote, che si esercitano nelle concentrazioni di picco o nanomolari.

Comunicazione nel sistema immunitario

La funzione più notevole delle citochine è la loro partecipazione alla comunicazione tra i diversi componenti del sistema immunitario e lo scambio di informazioni tra questi componenti e le altre cellule del corpo (segnaletica intercellulare).

In altre parole, praticamente tutte le funzioni immunitarie dipendono dall'attività biologica di questi "messaggeri" sistemici.

Le citocine presentano una vasta gamma di funzioni immunologiche, sia effettrici che regolatori, e i loro effetti a livello di tessuti e sistemi biologici, nella maggior parte degli organismi in cui sono prodotte, possono essere estremamente estesi e complessi.

Sono effettori immunologici così importanti, che il tipo di citquino che si verifica durante la risposta immunitaria contro qualsiasi stimolo inizialmente determina se la risposta sarà citotossica, umorale, cellulare o allergica.

Difesa virus

Sono profondamente coinvolti nei processi infiammatori e nella difesa contro le infezioni di origine virale; Partecipano alla presentazione di antigeni, alla differenziazione del midollo osseo, all'attivazione e al reclutamento delle cellule, nell'espressione delle molecole di adesione cellulare, ecc.

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Pertanto, le citochine non solo partecipano alla difesa immunitaria del corpo, ma anche ai processi "normali", fisiologici e metabolici, che riesce a integrare entrambi gli aspetti della vita cellulare e organica.

Fattori di crescita

Molti autori considerano che queste proteine ​​si comportano come fattori di crescita, come rappresentanti come il fattore di necrosi tumorale (TNF), le linfocine, le interleuchine e gli interferoni (IFN) sono attivamente correlati alla proliferazione, alla morte, alla differenziazione e allo sviluppo cellulare in diversi contesti corporei.

Questo video mostra un'animazione in cui un macrofago ingerisce i batteri e in seguito rilascia citochine:

Citocine e ormoni?

Diversi scienziati fanno un'analogia tra citochine e ormoni, ma questo non è del tutto corretto per alcuni motivi importanti:

- Gli ormoni sono sintetizzati e liberati da tessuti piuttosto specializzati, mentre le citochine sono prodotte da un gran numero di cellule diverse dal corpo.

- Gli ormoni sono il prodotto sintetico primario di cellule specializzate che le producono, mentre le citochine rappresentano solo una piccola quantità di prodotti sintetizzati da una cellula.

- L'espressione degli ormoni si verifica in risposta ai segnali di controllo omeostatici (alcuni dei quali dipendono dal ciclo circadiano), ma le citochine, d'altra parte, sono espresse solo quando sono specificamente stimolate da eventi "dannosi" per la vita cellulare.

Tipi di citochine

Molte citochine sono state inizialmente descritte secondo le loro principali funzioni biologiche, ma oggi sono principalmente caratterizzate dalla loro struttura, in quanto possono esercitare una grande diversità di funzioni che sono difficili da riassumere in un breve epiteto.

Tuttavia, l'attuale classificazione di queste proteine ​​dipende da diversi parametri: alcuni sono stati identificati secondo l '"ordine numerico" della loro scoperta, secondo alcune attività funzionali, secondo la loro partecipazione alle risposte infiammatorie, secondo la sua origine cellulare primaria e Secondo la sua somiglianza strutturale con altre molecole correlate.

Pertanto, i membri di una "superfamiglia" le citochine condividono caratteristiche come omologie di sequenza, sistemi di recettori reciproci, ecc., Sebbene non necessariamente somiglianza strutturale. Alcune famiglie sono conosciute:

- TNF TNF-RECETTORS (inglese Tumore della necrosi del fattore?.

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- La famiglia IL-1/IL-1 (inglese Interleuchina? (mezzo funzioni fisiologiche e di difesa).

- All'interno dell'IL-1/recettore IL-1, includono anche i recettori di tipo pedaggio (TLR, inglese Ricevitori a pedaggio), che agiscono come molecole del sistema immunitario innato per il riconoscimento di modelli molecolari associati alle specie microbiche.

Alcuni testi di letteratura scientifica correlati del gruppo citochine secondo il loro sito di produzione in "citochine derivate da fagociti mononucleari" e "citochine derivate dai linfociti T". Li separano anche in relazione alle risposte che mediano: citotossico (antivirale e anti -carcin), umorale, cellulare o allergico; Oltre a quelli che sono immunosoppressivi.

- Secondo la risposta infiammatoria

Quando promuovono o no o reazioni infiammatorie o risposte, le citochine sono classificate in citochine proinfiammatorie e citochine antinfiammatorie.

Citochine pro -infiammatorie

L'infiammazione mediata da queste citochine è costituita da una cascata di prodotti genici che di solito non sono espressi in un essere umano sano.

Sebbene alcuni endotossine e altri prodotti "infiammatori" siano in grado di sparare l'espressione di questi geni "pro-infiammatori", le citochine IL-1 e TNF e persino l'interferone IFN-γ, sono particolarmente efficaci nella loro stimolazione, quindi che si dice essere le principali citochine proinfiammatorie.

Struttura di Inferteron beta umana (fonte: via Wikimedia Commons)

Indipendentemente dal fatto che il processo infiammatorio sia stato innescato da un'infezione, trauma, ischemia, cellule T attivate o alcune tossine, queste due molecole agiscono sinergimente per iniziare la cascata dei mediatori infiammatori.

Citochine anti -infiammatorie

Queste proteine, al contrario, bloccano il processo di risposta infiammatoria o sopprimono l'intensità con cui si verifica. Parte di questo gruppo sono IL-4, IL-10, IL-13 e il fattore di crescita trasformante (TGF) -β (che blocca la produzione di IL-1 e TNF).

Vi sono anche prodotti da IL-6 da cellule B, cellule T e monociti e IL-11 prodotti da cellule stromali e fibroblasti-.

Sulla base di quanto sopra, si dice che lo sviluppo di una malattia (a breve o lungo termine) dipende, in larga misura, dallo "equilibrio" tra gli effetti delle citochine proinfiammatorie e anti -infiammatorie.

In effetti, alcune indagini suggeriscono che la suscettibilità ad alcune malattie è geneticamente determinata dall'equilibrio nell'espressione dei geni codificanti per i due tipi di citochine.

Una condizione patologica progredisce, quindi, quando i mediatori anti -infiammatori forniscono un controllo che non è sufficiente per bloccare l'attività pro -infiammatoria (nella malattia controllata dal sistema immunitario) o quando il controllo è esagerato e finisce per inibire la risposta immunitaria, causando l'ospite avere il rischio di un'infezione sistemica.

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Recettori

La parte essenziale della funzione di qualsiasi angolo di cyt è la sua interazione e associazione con un ricevitore (interazione ligando-ricevitore).

Alcuni autori classificano le citochine in base al tipo di ricevitore a cui sono uniti, che può essere:

- Tipo I (dalla famiglia di ematopoietina)

- Tipo II (dalla famiglia Interferone)

- La famiglia dei recettori delle proteine ​​TNF (fattore di necrosi tumorale)

- Recettori IL-1

- Ricevitori di tipo a pedaggio

- Recettori IL-17

- Recettori della tirosina chinasi

- Famiglia del recettore della serina Qasasas del fattore di crescita trasformativa

Tipo I (dalla famiglia di ematopoietina)

Questi recettori sono anche uniti da ormoni (eritropoietina (EPO), trombopoietina (TPO) e leptina) e citochine come i fattori stimolanti delle colonie di granulociti (G-CSF, dell'inglese Fattore stimolante la colonia di granulociti? IL-27, IL-31 e IL-35.

Queste citochine "di tipo I" sono caratterizzate dalla somiglianza che condividono nelle loro sequenze, poiché ognuna contiene quattro eliche alfa antiparalleli con due connessioni o loop, una corta e una lunga, che sono strutturalmente "disposte" in una configurazione "Up-up "E" sotto il little ".

Tipo II (dalla famiglia Interferone)

Questi recettori sono uniti dall'interferone IFN-α/β, l'IFN-γ, gli interleuchi IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26 e IL-28 a IL- 30.

Questi sono eterodimeri composti da due subunità note come IFNAR1 e IFNAR2, che condividono la somiglianza con alcune sequenze di motivi nei recettori di tipo I. Funzionano principalmente con citochine antivirali.

Recettori IL-1 e TIPO TOLL (TLR)

Sono associati alle risposte sparate dall'interleuchina IL-1α/β, IL-18, IL-33 e IL-36 a IL-38.

Famiglia del recettore della serina Qasasas del fattore di crescita trasformativa

Questa famiglia di recettori delle citochine è correlata alla risposta delle proteine ​​TGF-β1, TGF-β2 e TGF-β3, che sono prodotte da cellule T, macrofagi e altre cellule del corpo.

Riferimenti

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