Universidad Tecnológica de Santiago
(UTESA).
Nombres y matriculas:
Yosibel Pichardo Rodríguez 1-12-2003.
Orange Pita
Marte
1-12-0815.
Mariela Familia Polanco 2-12-1479.
Steffanie Genao 2-11-2125.
Candy
Carolina Graveley Ferreira 2-11-1131.
Acedis
Disla 2-12-0501.
Grupo:
003.
Presentado a:
Dra.Mirtha Villar.
Tema:
Citoquina
Asignatura:
Inmunología.
Citoquinas
Las citoquinas (o citocinas) 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 muy variadas, pero se pueden clasificar en unas pocas
categorías:
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a- diferenciación y maduración de
células del sistema inmunitario;
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b- comunicación entre células del
sistema inmunitario;
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c- en algunos casos, ejercen
funciones efectoras directas.
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Las citoquinas son un grupo de proteínas secretadas de bajo peso
molecular (por lo general menos de 30 kDa), 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, iniciando una cascada de
transducción intracelular de señal que altera el patrón de expresión génica, de
modo que esas células diana producen una determinada respuesta biológica.
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Las
citoquinas son producidas por múltiples tipos celulares, principalmente del
sistema inmune. Dentro del sistema inmune natural, los macrófagos son de las
células más productoras de citoquinas, mientras que en el sistema específico
lo son las células T colaboradoras.
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La
producción de las citoquinas suele ser breve (transitoria), limitada al lapso
de tiempo que dura el estímulo (es decir, el agente extraño). En muchos casos
ello se debe a que los correspondientes ARNm tienen una corta vida media, que
a su vez depende de que las zonas 3’ no traducibles son ricas en A y U.
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Considerando
las diversas citoquinas, éstas pueden exhibir una o varias de las siguientes
cualidades:
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- 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).
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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, del orden de lo femtomolar (10-15 M) a lo
picomolar (10-12 M).
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Utilizando
la analogía de lo que ocurre con las hormonas del sistema endocrino, las
acción de las citoquinas se puede clasificar en:
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- de tipo autocrino
- de tipo paracrino
- (en pocas ocasiones) de tipo endocrino.
Las citoquinas "controlan" el sistema inmune de varias
maneras, que podemos agrupar de la siguiente manera:
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a- regulando (activando o
inhibiendo) la activación, proliferación y diferenciación de varios tipos de
células;
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b- Regulando la secreción de
anticuerpos y de otras citoquinas.
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Las citoquinas son proteínas o glucoproteínas de menos de 30 kDa. Muchas
de ellas pertenecen a la llamada familia de las hematopoyetinas, y tienen
estructuras terciarias parecidas: una configuración a base de un conjunto de
cuatro hélices , con poca estructura en lámina .
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 adecuadas.
Principales tipos de respuesta mediatizados por la acción de las
citoquinas:
1.
activación de los mecanismos de inmunidad natural:
a. activación de los
macrófagos y otros fagocitos
b. activación de las
células NK
c. activación de los
eosinófilos
d. inducción de las
proteínas de fase aguda en el hígado
2. Activación y
proliferación de células B, hasta su diferenciación a células plasmáticas
secretoras de anticuerpos.
3. Intervención en la
respuesta celular específica.
4. Intervención en la
reacción de inflamación, tanto aguda como crónica.
5. Control de los
procesos hematopoyéticos de la médula ósea.
Hay diversos tipos de receptores de membrana para
citoquinas, pero se pueden agrupar en cinco familias:
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a-
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Familia de receptores de citoquinas de la superfamilia
de las inmunoglobulinas, que poseen varios dominios extracelulares de tipo
Ig. Como ejemplo, el receptor específico para la IL-1.
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b-
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Familia de clase I de receptores de citoquinas (=familia
de receptores de hematopoyetinas).
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c-
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Familia de clase II de receptores de citoquinas
(=familia de receptores de interferones). Ejemplos de ligandos son los
interferones no inmunes (IFN- y ) y el IFN-.
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d-
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Familia de receptores de TNF: sus miembros se
caracterizan por un dominio extracelular rico en cisteínas. Ejemplos de
ligandos: TNF-, TNF-, CD40.
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e-
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Familia de receptores de quimioquinas: son
proteínas integrales de membrana, con 7 hélices inmersas en la
bicapa lipídica. Interaccionan, por el lado que da al citoplasma con
proteínas de señalización triméricas que unen GTP. Ejemplos de quimioquinas
que se unen a miembros de esta familia: IL-8, RANTES.
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La mayor parte de los receptores de clase I poseen dos proteínas de
membrana:
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Cadena ,
que es la subunidad específica de la citoquina, sin capacidad de enviar
señales al citoplasma;
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Cadena ,
una subunidad transductora de señal, que a menudo no es específica de
citoquina, sino que es compartida por receptores de otras citoquinas. Esta
cadena es del tipo que hemos descrito más arriba (motivos CCCC y
WSXWS).
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Redundancia: por separado, las tres citoquinas citadas, al tener sendos
receptores que tienen el mismo tipo de cadena , 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 con las específicas de cada
receptor.
La subfamilia de receptores a la que pertenece el receptor de IL-2 (el
llamado IL2-R) consta de tres subunidades:
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a- Cadena específica
de cada citoquina;
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b- Dos subunidades (cadena y
cadena común C) transductoras de señal.
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La actividad biológica de las citoquinas está regulada fisiológicamente
por dos tipos de antagonistas:
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a- los que provocan el bloqueo del
receptor al unirse a éste:
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b- los que inhiben la acción de la
citoquina al unirse a ésta.
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Como ejemplo de bloqueador de receptor tenemos el
antagonista del receptor de IL-1 (IL-1Ra), que bloquea la unión de IL-1 o
IL-1 . Desempeña un papel en la regulación de la intensidad de la
respuesta inflamatoria. En la actualidad se está investigando su potencial
clínico en el tratamiento de enfermedades que cursan con inflamación crónica.
Los inhibidores de citoquinas suelen ser versiones
solubles de los respectivos receptores (y se suelen denominar anteponiendo una
"s" al nombre del receptor): la rotura enzimática de la porción
extracelular libera un fragmento soluble que retiene su capacidad de unirse a
la citoquina.
El mejor caracterizado es el sIL-2R (versión soluble del receptor de la
interleuquina 2), que se libera durante la activación crónica de los linfocitos
T, y que corresponde a los 192 aminoácidos N-terminales de la subunidad .
Este sIL-2R se puede unir a la IL-2, impidiendo su interacción con el auténtico
receptor de membrana, con lo que esto supone un control sobre el exceso de
activación de los linfocitos T. Este inhibidor se usa de hecho en clínica como
un marcador de la existencia de activación crónica (caso, p. ej., de las
enfermedades autoinmunes, rechazo de injertos y SIDA).
Algunos virus han evolucionado (como parte de sus mecanismos de evasión
del sistema defensivo del hospedador) para producir proteínas que se unen e
inactivan a las citoquinas.
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