LAS CITOQUINAS

Las citoquinas son un grupo de proteínas de bajo peso molecular que actúan mediando interacciones complejas entre células de linfoides, células inflamatorias y células hematopoyéticas.

Sus funciones son:

· diferenciación y maduración de células del sistema inmunitario;

· comunicación entre células del sistema inmunitario;

· en algunos casos, ejercen funciones efectoras directas.

PROPIEDADES GENERALES DE LAS CITOQUINAS

Las citoquinas son producidas durante las respuestas inmunes natural y específica. Se unen a receptores específicos de la membrana de las células donde van a ejercer su función, produciendo una determinada respuesta biológica.

Las citoquinas son producidas por múltiples tipos celulares, los macrófagos son de las células más productoras de citoquinas, mientras que en el sistema específico lo son las células T colaboradoras.

La producción de las citoquinas suele ser transitoria, limitada el estímulo

Considerando las diversas citoquinas, éstas pueden exhibir una o varias de las siguientes cualidades:

· pleiotropía, múltiples efectos al actuar sobre diferentes células.

· redundancia, varias citoquinas pueden ejercer el mismo efecto.

· sinergismo, dos o más citoquinas producen un efecto que se potencia mutuamente.

· antagonismo, inhibición o bloqueo mutuo de sus efectos.

Las citoquinas ejercen su acción al unirse a receptores específicos para cada citoquina en la superficie de la célula en la que ejercen el efecto. La afinidad de cada receptor hacia su citoquina correspondiente suele ser bastante alta.

las acción de las citoquinas se puede clasificar en:

· tipo autocrino

· tipo paracrino

· de tipo endocrino.

Formas en las que las citoquinas controlan el sistema inmune:

· regulando (activando o inhibiendo) la activación, proliferación y diferenciación de varios tipos de células;

· regulando la secreción de anticuerpos y de otras citoquinas.

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS CITOQUINAS

Las citoquinas son proteínas de menos de 30 kDa. Generalmente actúan como mensajeros intercelulares que suelen intervenir en la maduración y amplificación de la respuesta inmune, provocando múltiples actividades biológicas una vez que se unen a los receptores específicos de las células diana.

Las células productoras citoquinas más importantes son los linfocitos TH y los macrófagos, ya que sus citoquinas son esenciales para que se produzca la respuesta inmune una vez que se activan las células T y B por el contacto con las correspondientes células presentadoras de antígeno.

tipos de respuesta mediatizados por la acción de las citoquinas:

· activación de los mecanismos de inmunidad natural:

activación de los macrófagos y otros fagocitos

activación de las células NK

· activación de los eosinófilos

· inducción de las proteínas de fase aguda en el hígado

· Activación y proliferación de células B, hasta su diferenciación a células plasmáticas secretoras de anticuerpos.

· Intervención en la respuesta celular específica.

· Intervención en la reacción de inflamación´.

· Control de los procesos hematopoyéticos de la médula ósea.

· Inducción de la curación de las heridas.

RECEPTORES DE CITOQUINAS

Estructura general de las familias de receptores de citoquinas

Familias de receptores de membrana para las citocinas:

1- superfamilia de las inmunoglobulinas, poseen dominios de tipo Ig.

2- clase I de receptores de citoquinas ,de hematopoyéticas

3- clase II de receptores de citoquinas , receptores de interferones

4- receptores de TNF

5- De quimioquinas: son proteínas integrales de membrana

La mayor parte de los receptores de citoquinas del sistema inmune pertenecen a la familia de clase 1.

los receptores de clase I poseen dos proteínas de membrana:

1- Cadena a, subunidad específica de la citoquina, sin capacidad de enviar señales al citoplasma.

2- Cadena b, una subunidad transductora de señal, no es específica de citoquina

Las cualidades de la redundancia y el antagonismo están relacionadas con que algunos de ellos poseen el mismo tipo de subunidad b

- Redundancia: por separado, las tres citoquinas citadas, al tener sendos receptores que tienen el mismo tipo de cadena b, provocan los mismos efectos biológicos: proliferación de eosinófilos y desgranulación de basófilos.

- Antagonismo: las tres citoquinas compiten entre sí por la unión de un número limitado de cadenas b con las a específicas de cada receptor.

Transducción de señal

modelo general, aplicables a muchos receptores de las clases I y II:

La citoquina provoca la dimerización de las dos subunidades del receptor (cadenas a y b), lo que coloca cercanas a sus respectivas colas citoplásmicas.

Una serie de proteína-quinasas de la familia de JAK se unen a las colas agrupadas de las subunidades del receptor, con lo que se esas quinasas se activan.

-Las JAK se autofosforilan.

-Las JAK fosforilan a su vez determinadas tirosinas de las colas del receptor,

-proteínas de otra familia, STAT, se unen a las tirosinas fosforiladas de las colas del receptor, quedando cerca de las JAK.

-Las JAK fosforilan a las STAT unidas a las colas del receptor.

-Al quedar fosforiladas, las STAT pierden su afinidad por las colas del receptor, y forman dímeros entre sí.

-Los dímeros de STAT fosforilados emigran al núcleo de la célula, donde actúan ahora como activadores de la transcripción de ciertos genes, al unirse a secuencias especiales en la parte 5’ respecto de las respectivas porciones codificadoras.

ANTAGONISTAS DE CITOQUINAS

La actividad de las citoquinas está regulada por dos tipos de antagonistas:

1- los que provocan el bloqueo del receptor al unirse a éste:

2- los que inhiben la acción de la citoquina al unirse a ésta.

Los inhibidores de citoquinas suelen ser versiones solubles de los respectivos, la rotura enzimática de la porción extracelular libera un fragmento soluble que retiene su capacidad de unirse a la citoquina.

Algunos virus han evolucionado para producir proteínas que se unen e inactivan a las citoquinas. los poxvirus codifican una proteína soluble que se une al TNF-a, y otra que se liga a la IL-1. Con ello logran reducir el alcance e intensidad de los mecanismos inflamatorios naturales que forman parte de la defensa del hospedador.

CONSECUENCIAS BIOLÓGICAS DE LA SECRECIÓN DE CITOQUINAS POR PARTE DE LOS LINFOCITOS TH1 Y TH2

el distinto espectro de citoquinas secretadas por las dos subpoblaciones de linfocitos TH determina distintos efectos biológicos.

· Las células TH1 producen IL-2, IFN-g y TNF-b.

Son responsables de funciones de inmunidad celular, destinadas a responder a parásitos intracelulares.

· Las células TH2 producen IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13.

Actúan como colaboradoras en la activación de las células B, responder a bacterias extracelulares. están implicadas en reacciones alérgicas

El resultado de la respuesta inmune depende en buena medida de los niveles relativos de células TH1 y TH2: en una respuesta a patógenos intracelulares existe un aumento de citoquinas de TH1, mientras que en respuestas alérgicas y ante helmintos es superior el nivel de las de TH2.

Existe una regulación cruzada entre TH1 y TH2:

El IFN-g secretado por las TH1 inhibe la proliferación de las TH2.

la IL-10 secretada por las TH2 inhibe la secreción de IL-2 e IFN-g por parte de las TH1

Este fenómeno de regulación negativa cruzada explica que existe una relación inversa entre la producción de anticuerpos y la hipersensibilidad de tipo retardado.

los macrófagos y otras células presentadoras de antígeno también producen citoquinas que regulan a su vez funciones inmunes efectoras. La IL-12 se produce en macrófagos activados en respuesta a infecciones bacterianas o de protozoos. Esta citoquina provoca la proliferación de células NK y TH1, que aumentan la producción de IFN-g, que ayuda en la mayor activación de macrófagos. De esta forma se cierra este circuito de retrorregulación positiva entre macrófagos y TH1, destinado a potenciar funciones efectoras de la rama celular de la inmunidad.

Los macrófagos se ven inhibidos por IL-4 e IL-10 secretadas por los TH2, manifestación de la inhibición cruzada entre la rama especializada en la respuesta humoral y la centrada en la respuesta celular ante parásitos intracelulares.

"CIENCIA MEDICA"

martes, 22 de octubre de 2013

Citoquinas, grupo 04, equipo 05