Citokine (chemokine, limfokine și interleukine) și alergii

Ce sunt citokinele?

Citokinele reprezintă o colecție diversă de mediatorii chimici care funcționează ca mesageri moleculare celulare. Acestea sunt proteine ​​produse de celulele imune (nu sunt stocate, dar secretate rapid și pe scurt), care, atunci când sunt eliberate fie în fluxul sanguin sau în țesutul localizat, activează sau declanșează un răspuns într-o celulă imună țintă prin legarea la receptorii de pe ea.

Furnizarea unei clasificări definitive a citokinelor este foarte problematică având în vedere natura lor diversă și anormală. Aceasta înseamnă că pot fi clasificate în diverse moduri pe baza unor variabile cum ar fi mărimea lor, structura 3-D, funcția, celula în care au fost produse sau celulele pe care le vizează etc. Acest lucru poate fi foarte confuz pentru cei neinițiați, clasificați-le în moduri diferite.

În plus, deși sunt considerați agenți imunomodulatori care pot stimula sau suprima diferite aspecte ale sistem imunitar, citokinele includ molecule celulare care au efecte sistemice și / sau localizate, precum și altele care sunt asociate cu creșterea și dezvoltarea. Astfel de caracteristici variate fac distincția între ceea ce constituie o citokină și un hormon problematic, ceea ce duce la o mare dezacord în rândul oamenilor de știință.

Mai mult, întrucât cunoștințele științifice din acest domeniu cresc și evoluează, lucrurile care au fost considerate o dată de fapt s-au dovedit de atunci incorecte sau doar parte dintr-o imagine mai mare, de ex. denumirea "interleukină" este acum considerată o denumire greșită, deoarece acest grup de citokine este produs de o varietate de celule și nu doar de leucocite. Această situație a condus la numirea diferitelor citokine, de ex. Factorul de creștere a celulelor T (TCGF) este acum denumit interleukină 2 (IL-2).

Efectele produse de citokine depind de multe variabile cum ar fi tipul specific de citokină sau de receptorul la care se leagă, concentrațiile citokinei și ale receptorului, precum și semnalul (semnalul în aval) pe care acestea îl produc. Cu toate acestea, ca un colectiv, citokinele generează o serie de răspunsuri, printre care:

• Imunoregulator (reglementează sistemul imunitar) de ex. celulele imune "comutatoare on-off" cum ar fi interleukina 2 (IL-2) declanșând producerea de celule T.
• Proinflamator (favorizează inflamația) de ex. chemokine și secreția diferitelor molecule efectoare, inclusiv IgE sau histamina eliberare. Un exemplu extrem de citokine de impact poate fi o afecțiune cunoscută sub numele de "furtună de citokine". Acest lucru se datorează eșecului mecanismului de feedback care controlează producția acestora, determinând niveluri crescute sau necontrolate de citokine. Această reacție excesivă a sistemului imunitar are ca rezultat o cascadă inflamatorie, umflături, roșeață, febră mare și posibila moarte, de ex. asociate cu pandemia de gripă din 1918.
• Chemotaxia (care implică utilizarea gradienților chimici pentru a ghida diverse celule cum ar fi monocitele / macrofagele, neutrofilele și celulele T)
• Factori de stimulare a coloniilor sau CSF (determină proliferarea celulară și diferențierea în celule sanguine specifice)
• Factorii de creștere (asociate cu creșterea și dezvoltarea)
• Fagocitoza și eliminarea agenților patogeni și moartea celulelor tumorale.

Un punct cheie care trebuie amintit este că, deși o citokină specifică poate avea mai mult de o funcție, mai mult de o citokină poate produce același efect!

Citokinele asociate cu inflamație:

Ce sunt Chemokines?

Chemokinele sunt citokine chemotactice care sunt eliberate dintr-o mare varietate de celule. Atrag chimic (chemoattractanți) și conduc celulele sistemului imunitar prin exercitarea efectului asupra receptorilor de chemokine găsiți pe celulele lor țintă.

Există patru grupuri de chemokine bazate pe structura lor și acestea includ în prezent:

• CC sau β-chemokine: CCL1 până la CCL28 se leagă la diferiți receptori CCR
• CXC sau α-chemokine: CXCL1 până la CXCL17 se leagă la diferiți receptori CXCR
• C sau γ-chemokine: XCL1 și XCL2 se leagă la receptorul XCR1
• CX3C sau d-chemokine: CX3CL1 se leagă la receptorul CX3CR1

Chemokinele pot fi clasificate în două grupuri pe baza funcționalității lor:

• Homeostatic: procese normale de menținere sau dezvoltare a țesuturilor, de ex. CCL10, CCL19
• Inflamator: Recrutați celulele imune într-o zonă de rănire, infecție sau inflamație și inițiați un răspuns imun sau ajutați procesul de vindecare. Eliberarea lor poate fi stimulată de alte citokine proinflamatorii, cum ar fi interleukinele. Tipurile de celule atrase includ diferite celule albe din sânge (eozinofile, de exemplu, CCL11, monocite / macrofage, de exemplu, CCL7, neutrofile, de exemplu, CXCL8, limfocite T, de exemplu, CCL17) CCL5

Ce sunt limfokinele?

Lymphokine este a general pentru un subset de citokine care includ diverși mediatori chimici, cum ar fi anumite interleukine, factori de stimulare a coloniilor (CSF), interferon, precum și factorul de necroză tumorală-alfa și beta și factorul de creștere transformator, pentru a numi doar câteva.

Limfokina se referă la acele citokine produse de celulele imune numite limfocite (celulele B și / sau T), în timp ce rudele acestora, monokine, sunt produse de monocite (și macrofage).

Cu toate acestea, trebuie amintit că, deși o citokină poate fi numită limfokină deoarece este produsă de limfocite, aceasta poate fi de asemenea clasificată în alte moduri pe baza altor proprietăți, de ex. interleukina 12 (IL-12) este considerată o limfokină deoarece este produsă atât de celulele B, cât și de cele T (limfocite), dar este nu exclusiv produse de acestea; IL-12 este de asemenea secretat de celulele dendritice și de macrofagele.

Limfokinele au multe funcții legate de influențarea și reglarea unei varietăți de celule albe din sânge și de alte celule, fie autocrine (cele care le produc), paracrine (în vecinătate) sau endocrine (la distanță). Aceasta include atragerea celulelor imune și activarea, amplificarea, citotoxicitatea, diferențierea, inhibarea, transformarea, precum și imunitatea mediată de celulă (nu implică anticorpi).

Următoarea secțiune despre interleukine, cel mai mare grup de citokine, va ajuta la evidențierea funcțiilor variate ale limfokinelor.

Ce sunt interleukinele?

Interleukinele sunt un grup de citokine care joacă un rol important în ceea ce privește sistemul imunitar și care reglementează diferențierea și proliferarea celulară. În afară de activarea activităților specifice "ucigașei" celulelor albe din sânge, interleukinele stimulează răspunsurile imune care includ inflamația.

Familiile de interleukină primesc simbolul IL și în prezent sunt numerotate de la 1 la 36, ​​fiecare familie conținând uneori mai mult de un tip de citokină, de ex. Familia interleukină 1 (IL-1) conține 11 citokine.

Interleukinele sunt produse într-o varietate de celule albe din sânge, de ex. eozinofile, monocite / macrofage, limfocite (inclusiv celule B, celule NK și T) și alte celule cum ar fi astrocite, dendritice, endoteli și mastocite. Receptorii numeroși pe care îi vizează pot fi găsiți pe o serie de celule țintă care includ, de asemenea, diverse celule albe din sânge și alte celule cum ar fi celule dendritice, endoteliale, stem hematopoietice și mastocite.

Acțiunea unui anumit interleukin depinde atât de receptorul țintă pe care îl leagă, cât și de celulă țintă specifică. Dacă luăm IL-1 ca exemplu, acesta este produs de monocite / macrofage, celulele B și celulele dendritice și receptorii țintă (numiți CD121a / IL1R1 și CD121b / IL1R2) pot fi găsiți pe celulele endoteliale, limfocitele (celulele B, NK celule, celule T helper) și macrofage. În timp ce funcțiile legate de activare, maturare, proliferare și stimulare apar cu limfocite, în cazul celulelor endoteliale sau macrofagelor, inflamația și febra sunt posibile rezultate.

Alte exemple de familii de interleukine includ:

• IL-2 a fost utilizat ca terapie pentru cancerul activator al sistemului imunitar, de ex. melanomul (Smith și colab., 2008). De asemenea, a fost utilizat pentru pacienții cu HIV și transplant.
• IL-4 joacă un rol important în răspunsul acut, adică în faza incipientă (producerea de celule sensibilizate) reactie alergica.
• IL-6, IL-7, IG-13, IG-17 sunt toate asociate cu inflamația și IL-31 poate fi implicat în inflamarea pielii.