Citoquinas – Características Detalladas
Las Citoquinas son proteínas pequeñas producidas por diversas células del sistema inmunológico que regulan la respuesta inmune, la inflamación y la hematopoyesis. Las **interleucinas** (IL) y el **factor de necrosis tumoral (TNF)** son dos familias importantes de citoquinas involucradas en la comunicación celular y la respuesta inflamatoria.
Las citoquinas, como las interleucinas y el TNF, son proteínas de diversos tamaños y pesos moleculares. Por ejemplo, la interleucina-1β (IL-1β) tiene una estructura compuesta por 153 aminoácidos, mientras que el TNF-α es una proteína de 157 aminoácidos.
Las citoquinas se identificaron por primera vez en la década de 1970 como moléculas que median la comunicación entre las células del sistema inmunológico. Las interleucinas fueron así nombradas por su función en la comunicación («inter») entre leucocitos, mientras que el TNF fue descrito por su capacidad para inducir necrosis tumoral en ratones.
Las interleucinas y el TNF son sintetizados por una amplia variedad de células inmunitarias, incluidas las células T, macrófagos, monocitos y células dendríticas. La síntesis de estas citoquinas se activa en respuesta a infecciones, inflamación o lesiones, y su producción es crucial para coordinar la respuesta inmunitaria.
Las citoquinas, como las interleucinas y el TNF, son eliminadas rápidamente del sistema mediante enzimas proteolíticas y receptores solubles que las neutralizan. Esto asegura que sus efectos sean temporales y se limiten a los momentos en que son necesarias para la respuesta inmune.
Las citoquinas ejercen sus efectos a través de receptores específicos en la superficie de las células inmunitarias. Las interleucinas tienen receptores únicos, como los receptores de IL-1 o IL-6, mientras que el TNF actúa a través de los receptores TNFR1 y TNFR2, que activan vías de señalización intracelular.
Las interleucinas y el TNF se unen a sus respectivos receptores, desencadenando una serie de señales intracelulares que regulan la proliferación celular, la diferenciación y la producción de otras citoquinas. Por ejemplo, la IL-1 promueve la inflamación al activar factores de transcripción como NF-κB, mientras que el TNF induce la apoptosis en células dañadas.
Las interleucinas coordinan la respuesta inmunitaria, estimulando la activación y proliferación de leucocitos. El TNF, por su parte, es fundamental en la respuesta inflamatoria, mediando la destrucción de células infectadas o cancerosas, y regulando la inflamación sistémica.
El exceso de citoquinas, como las interleucinas y el TNF, está relacionado con enfermedades autoinmunes e inflamatorias como la artritis reumatoide, la psoriasis y la enfermedad inflamatoria intestinal. También se observa una liberación excesiva de citoquinas en el síndrome de tormenta de citoquinas, que ocurre en infecciones graves como el COVID-19.
Los antagonistas de citoquinas, como los inhibidores de TNF (adalimumab, infliximab) y bloqueadores de IL-1 y IL-6, se utilizan para tratar enfermedades inflamatorias crónicas, incluyendo la artritis reumatoide y la colitis ulcerosa. Estos fármacos reducen la actividad de las citoquinas, aliviando los síntomas inflamatorios.
Las interleucinas y el TNF son fundamentales para la activación del sistema inmunológico. Regulan la proliferación de linfocitos T y B, la diferenciación de macrófagos y la producción de anticuerpos. También coordinan la inflamación, atrayendo células inmunes al sitio de la infección o lesión.
Las citoquinas como la IL-1, IL-6 y TNF son proinflamatorias y desencadenan la inflamación en respuesta a infecciones o daño tisular. Sin embargo, otras interleucinas, como la IL-10, tienen un efecto antiinflamatorio, ayudando a resolver la inflamación y prevenir el daño crónico.
Las interleucinas IL-1 e IL-6 y el TNF son pirogénicas, lo que significa que pueden inducir fiebre. Actúan en el hipotálamo para elevar la temperatura corporal como parte de la respuesta inmune, ayudando a combatir infecciones al crear un ambiente menos favorable para los patógenos.
Las citoquinas como la IL-1 y el TNF son cruciales para la inmunidad innata, la primera línea de defensa contra patógenos. Activan la inflamación, promueven la fagocitosis por macrófagos y atraen neutrófilos al sitio de la infección, limitando la propagación de los patógenos.
Las interleucinas son esenciales para la inmunidad adaptativa, que proporciona una respuesta específica contra patógenos. La IL-2, por ejemplo, estimula la proliferación de linfocitos T, que son fundamentales para reconocer y eliminar células infectadas o cancerosas.
Las citoquinas interactúan con otras moléculas proinflamatorias, como las prostaglandinas y el óxido nítrico, para amplificar la respuesta inflamatoria. Este trabajo en conjunto ayuda a coordinar una respuesta rápida y eficiente al daño o la infección.
El TNF es una citoquina clave en la inducción de apoptosis (muerte celular programada) en células infectadas, dañadas o cancerosas. Al activar la vía de señalización que conduce a la muerte celular, el TNF ayuda a eliminar células peligrosas del cuerpo y a mantener la homeostasis tisular.
Las interleucinas y el TNF desempeñan un papel fundamental en la defensa contra infecciones bacterianas, virales y fúngicas. Promueven la inflamación, activan células inmunes y mejoran la capacidad del cuerpo para combatir patógenos a través de la producción de anticuerpos y la destrucción de células infectadas.
El TNF fue inicialmente descubierto por su capacidad para causar necrosis de tumores. Aunque tiene efectos anticancerígenos al inducir apoptosis en células malignas, también puede promover la inflamación crónica, que se ha relacionado con el desarrollo y progresión de ciertos tipos de cáncer.
Algunas interleucinas, como la IL-3 y la IL-7, regulan la hematopoyesis, el proceso mediante el cual se forman nuevas células sanguíneas. Estimulan la producción de leucocitos, eritrocitos y plaquetas, lo que es esencial para mantener un sistema inmunológico robusto y una adecuada oxigenación del cuerpo.
En situaciones de infección grave o autoinmunidad, puede ocurrir una **tormenta de citoquinas**, en la que la liberación masiva de citoquinas, incluidas IL-1, IL-6 y TNF, causa inflamación sistémica severa y daño tisular. Esta condición es potencialmente mortal y se ha observado en enfermedades como el COVID-19.