Цитокините са малки хормоноподобни белтъчни информационни молекули. Цитокинът се освобождава на повърхността на една клетка и взаимодейства с рецептора на друга близка клетка. По този начин се предава сигнал между двете клетки, което предизвиква по-нататъшни реакции във втората клетка. Основно цитокините се синтезират в клетките на имунната система - лимфоцитите, но се секретират и от някои други клетки като макрофагите, гранулоцитите, ендотелните клетки и други.
Цитокините регулират взаимодействията между клетките и системите на тялото, определят оцеляването на клетките, стимулирането или потискането на техния растеж, диференциацията, функционалната активност и апоптозата (клетъчната смърт). Те също така осигуряват координацията на действието на имунната, ендокринната и нервната системи при нормални условия и в отговор на патологични влияния при заболявания и наранявания.
Цитокините регулират активността на хормоналната ос на хипоталамус-хипофиза-надбъбречните жлези. Те се различават от хормоните само частично: произвеждат се не от жлезите с вътрешна секреция, а от различни видове клетки; освен това те контролират много по-широк кръг от целеви клетки, отколкото хормоните.
Биологичният ефект на цитокините върху клетките се осъществява чрез взаимодействие със специфичен рецептор върху клетъчната мембрана. Образуването и секрецията на цитокини се случва за кратко време и е строго регулирано.
Всички над 30 известни цитокини са разделени на няколко независими групи според техните структурни характеристики и биологично действие.
Според механизма на действие биват:
- с провъзпалително действие, осигуряващо мобилизиране на възпалителния отговор (провокират възпаление);
- с противовъзпалително, ограничаващо развитието на възпалението действие;
- регулатори на клетъчния и хуморален имунитет, естествен или специфичен, със собствени функции (антивирусни, цитотоксични).
Различните биологични функции на цитокините са разделени на три групи:
- контролират развитието и баланса на имунната система;
- контролират образуването, растежа и диференциацията на кръвните клетки (хематопоетичната система);
- участват в неспецифични защитни реакции на организма, повлиявайки възпалителните процеси, кръвосъсирването и кръвното налягане.
Спектрите на биологичната активност на цитокините се припокриват до голяма степен: един и същ процес може да бъде стимулиран в клетката от повече от един цитокин. В много случаи се наблюдава синергизъм в действията на цитокините.
Изследванията показват връзки на много нива в цитокиновата система. Въздействието върху всяка връзка в системата води до нарушаване на нейния баланс. Всяко въздействие се отразява във всички нейни функции.
Ходът на всеки локален възпалителен процес зависи от баланса на цитокините. Доказано е, че съдържанието на цитокини се увеличава при различни наранявания, както и след операция. Също, че развитието на алергични реакции е свързано с повишено производство на цитокини, което засилва производството на имуноглобулин Е, както и насърчава растежа и диференциацията на еозинофилите.
Резултатите от научни изследвания показват ролята на цитокините в развитието на ревматични, автоимунни процеси, патологични синдроми при инфекциозни заболявания. Повишаването на нивото някои цитокини също е характерно за автоимунни заболявания на щитовидната жлеза, системен лупус еритематозус, автоимунен гломерулонефрит, псориазис, множествена склероза и други автоимунни заболявания, придружени от възпаление. Установена е и ролята им за повишаване на бронхиалната капилярна пропускливост.
Увеличението и дисбалансът на цитокините в кръвта и особено в синовиалната течност е характерно за пациенти с подобни автоимунни заболявания. Установена е връзка между концентрацията им в кръвта и синовиалната течност с активността на автоимунния процес, тежестта на клиничните симптоми и редица лабораторни параметри. От друга страна, недостатъчно производство на цитокини, предизвиква имунодефицити и податливост на инфекции. Установено е, че важна роля в патогенезата на много заболявания играе нарушаването на нормалния баланс между цитокините.
Диагностиката на инфекциозни, автоимунни и алергични заболявания чрез определяне на нивото на цитокините е невъзможна. Но определянето на тяхната концентрация в кръвта дава информация за функционалната активност на различни видове имунокомпетентни клетки; за тежестта на възпалителния процес, преминаването му към системно ниво и за прогнозата на заболяването.
Цитокините могат да служат като растежен фактор за клетките на някои тумори. Понякога самите туморни клетки произвеждат цитокини, които са автокринни растежни фактори. Но цитокините също са важни противотуморни фактори, които се използват активно при лечението на злокачествени новообразувания.
Резултатите от изследванията на цитокините ще помогнат на специалистите да изяснят ефективните подходи за лечение на много заболявания. На тази основа се изгражда модерна стратегия за използването на цитокини като имуномодулатори в клиничната медицина.
