Cytokiny – czym są i jaką odgrywają rolę w organizmie?

Cytokiny – podział 

Przykładami najważniejszych cytokin są: 

• interleukiny (IL), które warunkują poprawną komunikację między leukocytami; pełnią one wiele funkcji, np. inicjują stan zapalny, stymulują odpowiedź immunologiczną, biorą udział w krwiotworzeniu; 
• interferony (IFN) – są odpowiedzialne za ochronę przed wirusami; 
• chemokiny – białka o niskiej masie cząsteczkowej, pobudzają leukocyty, przez co te migrują do źródła stanu zapalnego; wpływają m.in. na gojenie się ran i tworzenie nowych naczyń krwionośnych; 
• czynnik TNF (czynnik martwicy nowotworów) – białka te to efektory śmierci komórkowej, mogą indukować apoptozę (programowaną śmierć komórki).  

Cytokiny – działanie 

Tak duża różnorodność cytokin wpływa na zakres funkcji, jakie pełnią. Mogą one np. 

• być czynnikami wzrostu limfocytów,  
• brać udział w odpowiedzi autoimmunologicznej organizmu,  
• odpowiadać za procesy odpornościowe,  
• działać jako cząsteczki prozapalne lub przeciwzapalne,  
• pobudzać zarówno komórki, które je wydzielają, ale także i te w dalszym sąsiedztwie.  

Cytokiny biorą udział w inicjowaniu stanu zapalnego, jego podtrzymywaniu, a nawet w utrzymywaniu się patologicznego bólu. W przypadku gdy indukują stan zapalny, są wytwarzane przez aktywowane makrofagi. Przykładami cytokin prozapalnych są: IL-1β, TNF-α.  

Kiedy zaś charakteryzują się działaniem przeciwzapalnym, regulują ludzką odpowiedź autoimmunologiczną. Ich rola wówczas polega na hamowaniu cytokin zapalnych lub receptorów cytokin zapalnych. Przykładem przeciwzapalnych cytokin są: IL-4, IL-10, Il-13.  

Cytokiny są często wytwarzane kaskadowo – dana cytokina pobudza komórki do tego, by wytworzyły one następną cytokinę i tak dalej, aż do wydzielenia odpowiedniej cytokiny.  

Białka te mogą działać synergistycznie (ich działania sumują się), ale także antagonistycznie (ich działania są przeciwstawne).  

Cytokiny – najważniejsze cechy 

Cytokiny wykazują wiele cech. Oto najważniejsze z nich: 

• plejotropowość – inaczej zdolność do wielokierunkowego działania. W przypadku cytokin polega to na tym, iż wiele komórek może wydzielać tę samą cytokinę, a pojedyncza cytokina może oddziaływać na wiele komórek. 
• redundacja – wpływ różnych cytokin na jeden typ komórek, przy czym mogą różnić się wpływem na inne typy komórek; 
• sprzężenie zwrotne dodatnie – cytokina wytworzona z danej komórki stymuluje następną komórkę do produkcji kolejnej cytokiny; 
• sprzężenie zwrotne ujemne – cytokina pobudza produkowanie kolejnych cytokin, co z kolei prowadzi do wytworzenia cytokiny, która hamuje cytokinę pierwszą (inicjującą całą kaskadę).  

Ciekawostki 

Choroby autoimmunologiczne (np. cukrzyca I typu, RZS, stwardnienie rozsiane) mogą być wynikiem częściowego rozregulowania działalności komórek odpornościowych, co ma miejsce za pośrednictwem cytokin i chemokin.  

Leki mogą regulować cytokiny, przez co mamy wpływ na wiele procesów zachodzących w naszym organizmie. Stymulowanie „dobrych” cytokin pozwala na zwalczenie procesów zapalnych (np. astma, choroba Leśniowskiego-Crohna). Stymulacja ta nie jest jednak prosta. Pobudzenie jednej cytokiny może mieć dobry lub zły wpływ na inne cytokiny (plejotropowość cytokin).  

Cytokiny mogą zmniejszać reakcję immunologiczną, np. redukują zapalenie neuronów w stwardnieniu rozsianym.  

Interferony wykorzystuje się jako leki w zapaleniu wątroby typu C.  

Badanie poziomu cytokin powinno odbywać się rano, gdyż rytm dobowy oraz stosowanie glukokortykosteroidów znacząco wpływają na ich ilość. Także ilość i typ przyjmowanych pokarmów oraz aktualny stan naszej wagi (nadwaga, nagła utrata masy ciała) mają wpływ na ilość i działanie cytokin.