Cytokín

Cytokín (zo starogr. κύτος kytos – „dutina; nádoba“[1] + κίνησις kinēsis – „pohyb“[2]) sú široká kategória malých proteínov (~5–20 kDa), ktoré sú dôležité v bunkovej signalizácii. Ich uvoľnenie má vplyv na bunky v ich okolí. Možno konštatovať, že cytokíny sa uplatňujú v autokrinnej, v parakrinnej a v endokrinnej signalizácii ako imunomodulačné činidlá. Cytokíny zahrňujú chemokíny, interferóny, interleukíny, lymfokíny a tumor nekrotizujúce faktory, ale vo všeobecnosti to nie sú hormóny, ani rastové faktory. Sú produkované širokým spektrom buniek vrátane imunitných buniek ako sú makrofágy, B a T lymfocyty, žírne bunky, endotelové bunky, fibroblasty a rôzne stromálne bunky. Rovnaký cytokín môže byť produkovaný viac ako jedným typom buniek.[3]

Cytokíny pôsobia pomocou receptorov a sú dosť dôležité v imunitnom systéme. Dokážu modulovať rovnováhu medzi humorálnymi a bunkovými imunitnými reakciami a regulujú vyzrievanie, rast a citlivosť jednotlivých bunkových populácií. Niektoré cytokíny môžu inhibovať pôsobenie iných cytokínov komplexným spôsobom. Sú dôležité pre zdravie, konkrétne v reakcii hostiteľa na infekciu, majú úlohu v imunitnej odpovedi, pri zápale, traume, sepse, rakovine a reprodukcii.

Objavenie cytokínov

Interferon-α (interferón 1. typu), bol identifikovaný v roku 1957 ako proteín, ktorý zasahoval do replikácie víru.[4] Aktivita interferonu-γ (jediný člen triedy interferónov 2.typu) bola popísaná v roku 1965, bol to prvý identifikovaný mediátor odvodený od lymfocytov.[5] Faktor inhibície makrofágovej migrácie (MIF) bol identifikovaný v roku 1966 Johnom Davidom a Barrym Bloomom. [6][7] V roku 1969 Dudley Dumonde navrhol termín lymfokín, aby popísal proteín sekretovaný z lymfocytov a neskôr proteíny odvodené z makrofágov a monocytov boli nazývané monokíny.[8] V roku 1974 Stanley Cohen publikoval článok, ktorý popisuje produkciu MIF v alantoidných membránach a bunkách obličiek infikovaných vírusom. Tento článok ukázal, že produkcia MIF nie je obmedzená len na imunitné bunky. To viedlo k termínu cytokín.[9]

Odlišnosti od hormónov

Klasické hormóny cirkulujú v nanomolárnych koncentráciách, ktoré sa obvykle líšia o menej ako jeden rád. Oproti tomu, niektoré cytokíny (IL-6) cirkulujú v pikomolárnych koncentráciách, ktoré sa môžu v priebehu traumy alebo infekcie zvýšiť až 1000-krát. Rozsiahle rozloženie bunečných zdrojov cytokínov môže byť tiež znakom, ktorým sa odlišujú od hormónov. Prakticky všetky jaderné bunky, ale hlavne endo a epiteliálne bunky a rezidentné makrofágy sú silnými producentmi IL-1, IL-6 a TNF-α.[10] Oproti tomu, klasické hormóny, ako napríklad inzulín, sú vylučované zo žliaz (napr. pankreas).[11] Súčasná terminológia sa týka cytokínov ako imunomodulačných činidiel. Dôležitým faktorom pri rozlišovaní cytokínov a hormónov je to, že niektoré imunomodulačné účinky cytokínov sú skôr systémové než lokálne.

Referencie

1. Porovnaj: Králik, Ľubor (2015), „cytológia“, Stručný etymologický slovník slovenčiny (1. vyd.), Bratislava: VEDA, vydavateľstvo Slovenskej akadémie vied, str. 71, ISBN 978-80-224-1493-7 . „Ako vedecký termín utvorené na základe gr.[éckeho] kytos (κύτος) ‚dutina; nádoba‘ a -lógia.“
2. Porovnaj: Králik, Ľubor (2015), „kinematografia“, Stručný etymologický slovník slovenčiny (1. vyd.), Bratislava: VEDA, vydavateľstvo Slovenskej akadémie vied, str. 265, ISBN 978-80-224-1493-7 . „kinetika [...] Podľa gr. kīnētikos (κινητικός) ‚súvisiaci s pohybom‘, od gr. kīneō ‚uvádzam do pohybu‘“
3. “Cytokine”, in Stedman’s Medical Dictionary, 28th ed. Wolters Kluwer Health, Lippincott, Williams & Wilkins (2006)
4. royalsocietypublishing.org, [cit. 2019-02-12]. Dostupné online. DOI:10.1098/rspb.1957.0048
5. WHEELOCK, E. Frederick. Interferon-Like Virus-Inhibitor Induced in Human Leukocytes by Phytohemagglutinin. Science, 1965-07-16, roč. 149, čís. 3681, s. 310–311. PMID: 17533668. Dostupné online [cit. 2019-02-12]. ISSN 0036-8075. DOI: 10.1126/science.149.3681.310. (po anglicky)
6. BENNETT, Boyce; BLOOM, Barry R.. Mechanism of a Reaction in Vitro Associated with Delayed-Type Hypersensitivity. Science, 1966-07-01, roč. 153, čís. 3731, s. 80–82. PMID: 5938421. Dostupné online [cit. 2019-02-12]. ISSN 0036-8075. DOI: 10.1126/science.153.3731.80. (po anglicky)
7. DAVID, J R. Delayed hypersensitivity in vitro: its mediation by cell-free substances formed by lymphoid cell-antigen interaction.. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1966-7, roč. 56, čís. 1, s. 72–77. PMID: 5229858 PMCID: PMC285677. Dostupné online [cit. 2019-02-12]. ISSN 0027-8424.
8. HOWSON, W. T.; MORLEY, J.; MARGARET MATTHEW. “Lymphokines”: Non-Antibody Mediators of Cellular Immunity generated by Lymphocyte Activation. Nature, 1969-10, roč. 224, čís. 5214, s. 38–42. Dostupné online [cit. 2019-02-12]. ISSN 1476-4687. DOI: 10.1038/224038a0. (po anglicky)
9. ScienceDirect [online]. www.sciencedirect.com, [cit. 2019-02-12]. Dostupné online.
10. BOYLE, J. J.. Macrophage activation in atherosclerosis: pathogenesis and pharmacology of plaque rupture. [s.l.] : [s.n.], 2005. Dostupné online.
11. CANNON, Joseph G.. Inflammatory Cytokines in Nonpathological States. News in Physiological Sciences: An International Journal of Physiology Produced Jointly by the International Union of Physiological Sciences and the American Physiological Society, 2000-12, roč. 15, s. 298–303. PMID: 11390930. Dostupné online [cit. 2019-02-12]. ISSN 0886-1714.

Biologický portál Chemický portál