Citokin

Citokiniiliinterleukinisu, poredantitijela,najvažniji sekrecijskii proizvodićelija imunskog sistema.Reč citokin izvedena je latiniziranih reči grčkih riječicitos=ćelija+kine -kinein= kretati se. Ovaj naziv je uveden da bi se mogla razlikovati grupa imunomodulatornihmolekulaod hematopoetskih faktora ćelijskog rasta. Budući da je većina citokina proizvodleukocita(makrofaga ili T-ćelija) i da djeluju na druge leukocite, nazivaju i interleukini. Citokini suproteinimalemolekulske mase,od 6-70kDa,koji djeluju kao posrednici između elemenata imunskog sistema^[1]^[2]

Struktura citokina je međusobno veoma slične, a svi pripadaju porodiciglikoproteina,pod nazivom hemoproteini.^[3]^[4]Citokini su neophodni za normalno odvijanje svih faza imunskog odgovora i značajan su činitelj regulacije tipa, jačine i dužine imunske reakcije. Nema imunskog odgovora u organizmu bez citokina. Izlučuju ih različitećelijekao što sulimfociti,monociti,makrofazi,fibroblasti.Citokine stvaraju i na njih reagiraju i druge ćelije organizma, izvanimunskog sistema.Djstvo citokina je uglavnom lokalno, autokrino i parakrino, ređe endokrino. Regulaciju aktivnosti citokina u organizmu obavljaju tzv. prirodni inhibitori: citokini sa antagonističkim dejstvom, rastvorljivi receptori i antagonisti receptora za citokine.

Uautoimunim bolestimacitokini su izuzetno važna komponenta patogeneze.^[5]Oni utiču na stalnu stimulaciju imunoupalnihćelijai posredno ili neposredno izazivaju oštećenje ciljnihtkiva.

Terminologija

Nomenklatura, odnosno uži naziv citokina najčešće potiče od vrste ćelije koja ga produkuje

Monokini– citokini koje prodciraju mononuklearnifagociti;
Limfokini- citokini koje proizvodelimfociti.

Razvojem nauke postalo je jasno da isti protein može biti sintetiran od različitih vrsta limfoidnih i nelimfoidnih ćelija pa je otuda generičko ime citokini možda i najadekvatniji za ovu grupu medijatora.

Interleukini– Većina citokina je produkt leukocita (makrofaga ili T-ćelija) i djeluju na druge leukocite. Citokini sa stotinu ili manjeaminokiselinanazivaju se i interleukini (od IL-1 do IL-29).^[6]

Osnovna svojstva

Citokini djeluju putem specifičnih receptora u samojćelijii naćelijskoj membrani.Mogu biti pozitivni i negativni regulatoriimunskog odgovorai neka vrsta prenositelja („glasnika “) koji, poredhormonaineurotransmitera,spadaju u vrlo važne činioce u komunikaciji između ljudskihćelijauorganizmu.Citokini predaju informaciju ciljnoj ćeliji, koja ispoljava odgovarajućireceptor.Nakon predaje informacije počinje aktivacijagenasa posljedičnimfenotipskimili funkcijskim promjenama ciljne ćelije. Sintezu i otpuštanje citokina mogu zaustaviti razni inhibitori, modulirajući biološku aktivnost citokina ili inhibirajući sposobnost odgovora ciljne ćelije.

U organizmu, citokini se ponašaju kao snažnemolekule,koje se oslobađaju iz ćelija i transportiraju u druge dijelove organizma, gdje utiču na funkcije drugih ćelija što dovodi do brojnih bioloških efekata.^[7]Efektorske funkcije ovihproteinasu aktivacija idiferencijacija ćelija,hemotaksijaiproliferacijaširokog spectra ćelija. Aktivnost citokina zavisi od njihove koncentracije u mikrosredini i jačini ekspresije specifičnih receptora na površini ciljne ćelija. Svaka živa ćelija sajedromu ljudskom organizmu stvara citokine, čija vrsta i količina sekrecije, zavise od tipa, stadija diferencijacije ćelije i njenog aktivacijskog stanja. Stvaranje citokina je stimuliranoantigenskispecifičnom aktivacijom T4limfocita.

U citokine se ubraja grupainterleukina,tumorskih faktora rasta iinterferona.Ova podjela odgovara biološkim i strukturnim razlikama/sličnostima ovih medijatora. Izrazinterleukinje prihvaćen za grupu medijatora odgovornih za međusobno komuniciranjeleukocita.Poznato je 29 vrstainterleukina,koji se nazivaju od (IL-1doIL-29), ali i preko 30 različitih citokina. Mnogi od njih sufaktori rastaćelija, neki su hematopoetske faktori rasta, dok neki imaju antivirusnu aktivnost i označavaju se kaointerferoni(IFN). Reguliraju rast i diferencijaciju ćelija imunskog sistema, T- i B-limfocita imakrofaga,kao i obim i dužinu upalnog odgovora. Modificiraju biološki odgovor i međusobno su povezani u citokinsku regulacijsku mrežu. Povećano lučenje citokina nije vezano samo zaa infekcije, nego i zaautoimunei neurodegenerativne bolesti.

Glavni regulatori imunske reakcije su limfociti T4 ilipomoćni T-limfocitii njihovi citokini. Imunski odgovor na infekciju reguliran je ravnotežom između Th1 citokina (IL-2,IFN-γ) i Th2 citokina (IL-4,IL-5,IL-10). Limfociti T4 specijalizirani su za prepoznavanje intracelularnihpathogenaili njihovih proizvoda, aktivaciji makrofaga, ostalih T-limfocita, B-limfocita iNK ćelija.Mogu uništiti ciljne ćelije kao što su inficiranimonocitiimakrofazi,pomoću Fas-Fas liganada (FasL).

U suvremenoj medicinskoj praksi, razlikuju se proupalni i antiupalni citokini. Upalni uključujući (TNF-α,IL-1β iIL-6), a aktiviraju koagulaciju i inhibiraju fibrinolizu, što može izazvati difuzna oštećenja kapilatnogendotela,s posledjičnom disfunkcijom brojnih organa, pa ismrću^[8]

Poznato je da postoji interakcija izmeđuhemostaze,upalnih reakcija i imunskog sistema, a isto tako se zna da imunokompetentne ćelije i endotela krvnih sudova međusobno utiču jedna na drugu.Imunski odgovorpočinje prepoznavanjemantigena,a završava fazom odbrane organizma od patogena. U ovoj reakciji, pored imunskih ćelija, učestvuju i citokini koje one luče.

Zajednička svojstva

Citokini uglavnom dkeluju lokalno, autokrino i parakrino, rijetko endokrino;
Aktivnost ispoljavaju vezanjem za specifične receptore na površini ciljnih ćelija ilitkiva;
Jedna ćelija može proizvoditi više citokina;
Različiti tipovi ćelija mogu proizvesti isti citokin;
Jedan citokin može da deluje na više različitih tipova ćelija
Više različitih citokina može da ispolji jednaku aktivnost;
Jedan citokin može da inducira ili inhibira proizvodnju drugih citokina;
Jedan citokin može da sinergijski potencira ili antagonistički inhibira dejstvo drugog citokina

Podjela

Prema funkcijama I ostalim biološkim svojstvima, citokini se dijele u tri grupe:

Medijatori i regulatorinespecifične (urođene) imunosti;
Medijatori i regulatoristečene imunosti;
Stimulatori hematopoeze(proizvode ih stromalne ćelije koštane srži,leukocitii druge ćelije, a stimuliraju rast i diferencijaciju nezrelih leukocita).

Medijatori i regulatori urođene imunosti

Citokine iz ove grupe pretežno proizvodemakrofagii dendritske ćelije, kao odgovor na infektivni agens (produktebakterija– LPS ibakterijsku DNK,ilivirusnudvolančanuRNK).

Proupalni citokini (TNF,IL-1,IL-6) stimuliraju ekspresiju adhezivnihmolekulanaendotelnimćelijama inficiranog tkiva, produkcijuhemokina,kao i reakciju akutne faze (IL-6);
Interferontip I (IFN-α,IFN-β) inhibiraju replikacijuvirusa,aktiviraju NK-ćelije i ekspresijuMHCmolekula klase I;
AktivatoriNKi T-ćelija (IL-12,IL-18) stimuliraju aktivnost NK-ćelija i Th1 diferencijaciju;
Hemokiniprivlačeleukociteu žarištezapaljenja,(npr.IL-8značajan je faktor hemotakse neutrofila).

Medijatori i regulatori stečene imunosti

Produkuju ih prvenstvenoT-limfociti.Oni utiču na aktivaciju, proliferaciju i diferencijaciju T- i B-limfocita, nakon prepoznavanjaantigena,kao i na efektorsku fazu specifičnogimunskog odgovora;

IL-2jefaktor rastaaktivisanih T-ćelija, kao i faktor diferencijacije citotoksičnihT-limfocita;
IFN-γaktiviramakrofagei B-limfocitena produkcijuIgG antitijelai uzIL-2učestvuje u diferencijaciji citotoksičnihT-limfocita;
IL-4učestvuje u diferencijaciji i rastu Th2 ćelija, kao i u aktiviranju proizvodnjeIgEantitijela;
IL-5aktiviraeozinofilei stimulira proliferacijuB-ćelija;
IL-10i TGF-β su negativni regulatori urođne i stečne imunosti; blokiraju aktiviranje i funkcijumakrofagai dendritskih ćelija, kao i proliferaciju i efektorske funkcijeT-limfocita.

Stimulatori hematopoeze

Grupa citokinskih stimulatorahematopoezuuključuje:

IL-3ifaktori rastakolonija (GMCSF, GCSF, MCSF), luče gaT-limfocitii stimulira proliferaciju matičnih,stem ćelija koštane srži.

Također pogledajte

Reference

^"Cytokine" in John Lackie. A Dictionary of Biomedicine. Oxford University Press. 2010.ISBN 9780199549351
^"Cytokine" in Stedman’s Medical Dictionary, 28th ed. Wolters Kluwer Health, Lippincott, Williams & Wilkins (2006)
^Vilcek,Novel interferons.Nature Immunology, 2003, Volume 4, pages 8-9
^Liu YJ (2005). "IPC: professional type 1 interferon-producing cells and plasmacytoid dendritic cell precursors".Annu Rev Immunol.23:275–306.doi:10.1146/annurev.immunol.23.021704.115633.PMID 15771572.
^Brennan F.M.Cytokines in autoimmunyti.Curr.Opin Immunol.8:872-877,1998.
^Thomas J. Kindt, Richard A. Goldsby, Barbara Anne Osborne, Janis Kuby (2006).Kuby Immunology(6 izd.). New York: W H Freeman and company.ISBN 1429202114.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
^Dinarello CA, Gelfand JA, Wolff SM.Anticytokine Strategies in the Treatment of the Systemic Inflammatory Response Syndrome.JAMA 1993; 269: 1829-35.
^Bernard GR, Vincent JL, Laterre PF, LaRosa SP, Dhainaut JF, Lopez-Rodriguez A et al.Efficacy and Safety of Recombinant Human Activated Protein C for Severe Sepsis.N Engl J Med 2001; 344: 699-709.5).

Bibliografija

Editors, John I. Gallin, Ralph Snyderman; associate editors, Douglas T. Fearon, Barton F. Haynes, Carl Nathan (1999). Gallin J, Snyderman R (ured.).Inflammation: Basic Principles and Clinical Correlates(3rd izd.). Philadelphia: Lippincott William and Wilkins.ISBN 0397517599.CS1 održavanje: dodatni tekst: authors list (link) CS1 održavanje: ref=harv (link)
Janeway CA; et al., ured. (2005).Immunobiology. The immune system in Health and Disease(6th izd.). New York: Taylor & Francis Group; Garland Science.ISBN 0006044174.Eksplicitna upotreba et al. u:|editor=(pomoć)CS1 održavanje: ref=harv (link)
Prlic M, Bevan MJ (2006)."Immunology. An antibody paradox, resolved".Science (journal).311(5769): 1875–6.doi:10.1126/science.1126030.PMID 16574856.

Vanjkski linkovi

Commons logo

Commonsima datoteke na temu:Citokin

[1] "Cytokine" in John Lackie. A Dictionary of Biomedicine. Oxford University Press. 2010.ISBN 9780199549351

[2] "Cytokine" in Stedman’s Medical Dictionary, 28th ed. Wolters Kluwer Health, Lippincott, Williams & Wilkins (2006)

[3] Vilcek,Novel interferons.Nature Immunology, 2003, Volume 4, pages 8-9

[4] Liu YJ (2005). "IPC: professional type 1 interferon-producing cells and plasmacytoid dendritic cell precursors".Annu Rev Immunol.23:275–306.doi:10.1146/annurev.immunol.23.021704.115633.PMID 15771572.

[5] Brennan F.M.Cytokines in autoimmunyti.Curr.Opin Immunol.8:872-877,1998.

[6] Thomas J. Kindt, Richard A. Goldsby, Barbara Anne Osborne, Janis Kuby (2006).Kuby Immunology(6 izd.). New York: W H Freeman and company.ISBN 1429202114.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)

[7] Dinarello CA, Gelfand JA, Wolff SM.Anticytokine Strategies in the Treatment of the Systemic Inflammatory Response Syndrome.JAMA 1993; 269: 1829-35.

[8] Bernard GR, Vincent JL, Laterre PF, LaRosa SP, Dhainaut JF, Lopez-Rodriguez A et al.Efficacy and Safety of Recombinant Human Activated Protein C for Severe Sepsis.N Engl J Med 2001; 344: 699-709.5).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]