Citocinas

INMUNOLOGÍA BÁSICA Y ORAL

JHOSELÍN VAZQUEZ CRUZ

ODONTOLOGÍA

TERCER SEMESTRE

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CARACTERÍSTICAS

Las citocinas son proteínas de bajo peso molecular que producen y secretan diversos tipos celulares.

Tienen acciones importantes en la inducción y regulación de las interacciones en que intervienen células de los sistemas inmunitario, inflamatorio y hematopoyético.

Estas proteínas ayudan a regular el desarrollo de células inmunitarias efectoras, y algunas citocinas poseen funciones efectoras directas propias.

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Propiedades de las citocinas

Las citocinas se unen a receptores específicos en la membrana de las células blanco e inician vías de transducción de señales que al final alteran la expresión génica en las células blanco.

La susceptibilidad de la célula blanco a una citocina particular depende de la presencia de receptores de membrana específicos.

Generalidades de la inducción y función

de citocinas.

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Una citocina dada puede unirse a receptores en la membrana de la misma célula que la secreta y ejercer una acción Autocrina.

Una citocina puede adherirse a receptores en una célula blanco cercana a la célula productora y llevar a cabo un efecto Paracrino.

Una citocina en unos cuantos casos, se une a células blanco en partes distantes del cuerpo y tiene una acción Endocrina.

ACTIVIDADES DE LAS CITOCINAS

Casi todas las citocinasmuestran acción autocrina,

paracrina, o ambas; exhiben en menor proporción acción

endocrina.

5Las citocinas regulan la

intensidad y duración de

la respuesta inmunitaria

al estimular o inhibir la

activación, proliferación,

diferenciación o alguna

combinación de ellas de

diversas células, y

controlar la secreción de

anticuerpos u otras citocinas.

6Fases de la actividad de las citocinas

Fase de Pleiotropismo

Una citocina determinada que posee diferentes efectos biológicos en

distintas células blanco tiene una acción pleiotrópica.

Citocina -> ≠ c -> ≠ funciones

IL-4

Puede ser captada por una célula B para que se transforme y produzca IgE.Si es captada por una Th induce la

producción de Th2.Si es captada por un MQ la inactiva.

7Fases de la actividad de las citocinas

Fase de Redundancia

Se dice que dos o más citocinas que median funciones similares son

redundantes ya que median la misma actividad ; la redundancia dificulta

atribuir una actividad particular a una citocina aislada.

IL-2IL-4

IL-5Por una célula B induce factor de expansión clonal

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Fases de la actividad de las citocinas

Fase de Sinergia

Se observa sinergia de citocinas cuando la acción combinada de

dos citocinas en la actividad celular es mayor que los efectos

delas citocinas individuales.

Th1---- IFN γ MQ

MQ---- IFN α

Aumenta expresión de

MHC IMHC II

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Fases de la actividad de las citocinas

Fase de Antagonismo

Los efectos de una citocina inhiben o neutralizan las

acciones de otras citocinas.

MQ

IFN γ Activa

IL-10 Inactiva

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Tiene lugar una inducción en cascada cuando la acción de una citocina en una célula

blanco induce a la célula a liberar una o más citocinas distintas, que a su vez pueden

inducir a otras células blanco a producir otras citocinas.

Fases de la actividad de las citocinas

11Citocinas En Inmunidad Innata Y Adaptativa.

12Funciones Biológicas Aunque diversas células pueden secretar citocinas, los principales

productores son células TH, células dendríticas y macrófagos.

Activan una red completa de células interactivas

Entre las múltiples respuestas fisiológicas que requieren la

participación de citocinas se incluyen: El desarrollo de las reacciones

inmunitarias celular y humoral. La inducción de la respuesta

inflamatoria. La regulación de la hematopoyesis.

el control de la proliferación y diferenciación celulares.

Cicatrización de heridas.

13Citocinas Importantes

Respuesta inmune innata

• TNF α

• IL-1

• IL-6

• IL-8

• IFN tipo α y β

• IL-12 (IL-18)

Respuesta inmune adaptativa

• IL-2• IL-4• IL-5• IFNγ• IL-10• IL-17• TGF β

Hematopoyesis• IL-3• IL-7• IL-11• IL-15

ǿ

C

14C

ITO

CIN

AS

15Las citocinas pertenecena cuatro familias

estructurales Existen siete miembros del grupo IL-1.

Las citocinas tienen casi siempre una masa molecular menor de 30 kDa.

Las citocinas caracterizadas hasta este momento pertenecen a uno de cuatro grupos o familias:

Eritropoyetina.

Interferón.

Quimiocina.

Factor de necrosis tumoral.

IL-2 e IL-4

16Receptores de citocinas

Las citocinas ejercen sus efectos biológicos uniéndose a receptores específicos expresados en la membrana de células blanco reactivas.

Muchos tipos de células expresan estos receptores y son susceptibles a la acción de las citocinas.

Los receptores para las distintas citocinas son muy diversos desde el punto de vista estructural, pero casi todos pertenecen a una de cinco familias de proteínas receptoras:

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A. Receptores de la superfamilia de las Inmunoglobulinas.

Receptores de citocinas

La superfamilia de las inmunoglobulinas incluye el receptor

de IL-1. Se han caracterizado bien dos formas de IL-1, llamadasIL-1α e IL-1β

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Familia de receptores de citocinas clase I (que también se conoce como familia del receptor de eritropoyetina).

Receptores de citocinas

Los miembros de esta familia tienen motivos de secuencias de aminoácidos conservadas

en el dominio extracelular que consisten en cuatro residuos cisteína mantenidos en su posición

(CCCC) y una secuencia conservada de triptófano-serina-(cualquier aminoácido)-triptófano- serina

(WSXWS, donde X es el aminoácido no conservado

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Familia del receptor de citocina clase II (conocida asimismo como familia del receptor de interferón).

Receptores de citocinas

La familia consta de 12 cadenas de receptor que en sus diversas combinaciones se unen a no

menos de 27 citocinas distintas, incluidas seis miembros de la familia IL-10, 17 interferones tipo I

y uno tipo II, y tres miembros de la familia del interferón λ recién descrita, incluidas IL-28a, IL-28b

e IL-29.

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Familia del receptor de TNF.

Receptores de citocinas Familia del receptor de

quimiocinas.

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Las subfamilias de los receptores de citocinaclase I tienen en común subunidadesde señalización

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Diagramas esquemáticos de las tres subfamilias de receptores de citocina clase I. Todos los miembros de una subfamilia tienen una subunidad transductora de señales (azul), pero una subunidad específica de citocina única. Además de las cisternas conservadas (líneas negras dobles) y elementos WSXWS (líneas rojas) que caracterizan a los receptores de citocina clase I, se encuentran en dominios parecidos a inmunoglobulina en algunos de estos receptores.

CNTF, factor neurotrófico ciliar; LIF/OSM, factor inhibidor de leucemia/oncostatina

23Subunidades de señalización

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25Interacciones entre subunidades específicas decitocina y una subunidad transductora de señales común de receptoresde citocina.

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Interacción de Receptores

Diagrama esquemático de los receptores de afinidades baja y alta para IL-3, IL-5 y GM-CSF. Las subunidades específicas de citocina muestran unión de afinidad baja y no pueden transducir una señal de activación. La relación no covalente de cada subunidad con una subunidad β común proporciona un receptor demérito de alta afinidad que puede transducir una señal a través de la membrana,

27Interacción de Receptores

b) La relación de subunidades específicas de citocina con una unidad de señalización común, la subunidad β, permite generar señales específicas de citocinas a pesar de la generación de la misma señal por los receptores de citocina diferentes que se muestran

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c) La competencia de cadenas de unión de ligando de diferentes receptores por una subunidad común puede producir efectos antagónicos entre las citocinas. En este ejemplo, la fijación de IL-3 por las subunidades α del receptor de IL-3 les permite excluir de la competencia por las subunidades β a las cadenas α del receptor de GM-CSF.

Interacción de Receptores

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Citocinas Hematopoyéticas

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Referencias INMUNOLOGÍA de Kuby

SEXTA EDICIÓN

Thomas J. Kindt

National Institutes of Health

Richard A. Goldsby

Amherst College

Barbara A. Osborne

University of Massachusetts at Amherst