11.10B: Citocinas y Quimiocinas
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Las citocinas y las quimiocinas son pequeñas proteínas secretadas por las células del sistema inmune.
Objetivos de aprendizaje
- Resumir el papel de las citocinas y quimiocinas
Puntos Clave
- Las citocinas y quimiocinas son importantes en la producción y crecimiento de linfocitos, y en la regulación de las respuestas a infecciones o lesiones, como la inflamación y la cicatrización de heridas.
- Las citocinas son la categoría general de las moléculas mensajeras, mientras que las quimiocinas son un tipo especial de citocina que dirige la migración de glóbulos blancos a tejidos infectados o dañados.
- Una citocina y una quimiocina utilizan señales químicas para inducir cambios en otras células, pero estas últimas están especializadas para provocar movimiento celular.
Términos Clave
- citoquina: Cualquiera de las diversas pequeñas proteínas reguladoras que regulan las células del sistema inmune.
- Quimiocina: Cualquiera de las diversas citocinas, producidas durante la inflamación, que organizan los leucocitos.
- quimiotaxis: El movimiento de una célula o de un organismo en respuesta a un estimulante químico.
CITOQUINAS
Estas son pequeñas moléculas de proteínas de señalización celular que son secretadas por numerosas células, y son una categoría de moléculas de señalización utilizadas ampliamente en la comunicación intercelular.
Las citocinas se pueden clasificar como proteínas, péptidos o glicoproteínas. El término “citocina” abarca una familia amplia y diversa de reguladores producidos en todo el cuerpo por células de diverso origen embriológico. El término también se ha utilizado para referirse a los agentes inmunomoduladores, como interleucinas e interferones.
Los bioquímicos no están de acuerdo en cuanto a qué moléculas deben denominarse citocinas y qué hormonas. A medida que aprendemos más sobre cada uno, las distinciones anatómicas y estructurales entre los dos se están desvaneciendo. Las hormonas proteicas clásicas circulan en concentraciones nanomolares (10-9) que suelen variar en menos de un orden de magnitud. En contraste, algunas citocinas (como la IL-6) circulan en concentraciones picomolares (10-12) que pueden aumentar hasta mil veces durante un trauma o infección.
La distribución generalizada de fuentes celulares para citocinas puede ser una característica que las diferencia de las hormonas. Prácticamente todas las células nucleadas, pero especialmente las células endo/epiteliales y los macrófagos residentes (muchos cerca de la interfaz con el ambiente externo), son potentes productores de IL-1, IL-6 y TNF-alfa. Por el contrario, las hormonas clásicas, como la insulina, se secretan de glándulas discretas (por ejemplo, el páncreas).
A partir de 2008, la terminología actual se refiere a las citocinas como agentes inmunomoduladores.
QUIMIOCINAS
Se trata de una familia de pequeñas citoquinas, o proteínas secretadas por las células. Su nombre se deriva de su capacidad para inducir quimiotaxis dirigida en células receptivas cercanas; son citocinas quimiotácticas.
Las proteínas se clasifican como quimiocinas de acuerdo con características estructurales compartidas, como el tamaño pequeño (todas tienen un tamaño aproximado de 8-10 kilodaltones) y la presencia de cuatro restos de cisteína en ubicaciones conservadas que son clave para formar su forma tridimensional. Sin embargo, estas proteínas han sido conocidas históricamente bajo varios otros nombres, incluyendo la familia SIS de citoquinas, familia SIG de citocinas, familia SCY de citocinas, superfamilia del factor 4 plaquetario o intercrinas.
Algunas quimiocinas se consideran proinflamatorias y pueden ser inducidas durante una respuesta inmune para reclutar células del sistema inmune a un sitio de infección, mientras que otras se consideran homeostáticas y están involucradas en el control de la migración de las células durante procesos normales de mantenimiento o desarrollo tisular.
Las quimiocinas se encuentran en todos los vertebrados, algunos virus y algunas bacterias, pero ninguna ha sido descrita para otros invertebrados. Estas proteínas ejercen sus efectos biológicos al interactuar con receptores transmembrana unidos a proteínas G llamados receptores de quimiocinas, que se encuentran selectivamente en las superficies de sus células diana.