SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 19
Descargar para leer sin conexión
Universidad Nacional del Nordeste 
Facultad de Medicina 
Cátedra de Bioquímica 
CITOQUINAS 
CITOQUINAS ......................................................................................................... 1 
Propiedades generales de las citoquinas ........................................................ 1 
Estructura proteica.......................................................................................... 2 
Principales tipos de respuesta por la acción de las citoquinas ....................... 2 
RECEPTORES DE CITOQUINAS ........................................................................ 3 
Transducción de señales ................................................................................. 5 
Mecanismo de regulación de citoquinas.......................................................... 6 
QUIMIOQUINAS..................................................................................................... 8 
Clasificación ..................................................................................................... 9 
Receptores....................................................................................................... 9 
INTERFERON ...................................................................................................... 10 
Inductores de la síntesis de interferón........................................................... 11 
Receptores y mecanismo de acción.............................................................. 12 
Factores estimuladores de colonias .............................................................. 12 
Factor estimulante de colonias granulocítico-macrófago (Fsc-Gm)........ 12 
Factor estimulante de colonias granulocíticos (Fsc-G) ........................... 13 
Factores de crecimiento................................................................................. 13 
Factores de necrosis tumoral......................................................................... 14 
Resumen........................................................................................................ 15 
Bibliografía general ........................................................................................ 18 
Referencias específicas................................................................................. 18 
Referencias en la web ................................................................................... 18 
Bioq. M. V. Aguirre de Avalos. Profesora Adjunta. Cátedra de Bioquímica. Facultad de Medicina. 
U.N.N.E. 
Bioq. R.Quintana. Jefe de Trabajos Prácticos. Cátedra de Bioquímica. Facultad de Medicina. 
U.N.N.E. 
Dra N. Brandan. Profesora Titular. Cátedra de Bioquímica. Facultad de Medicina. U.N.N.E. 
- 2002 -
Citoquinas 
1 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. 
Citoquinas 
Se tenía el conocimiento que ciertas sustancias de naturaleza proteica eran capaces de mediar 
e interactuar entre diferentes células, así fue que las primeras denominaciones hacían 
referencia a las células que las producían; se hablaba, de linfocinas, monocinas o 
interleucinas según fuesen producidas por los linfocitos, los monocitos-macrófagos o los 
leucocitos polimorfonucleares. Estudios posteriores permitieron determinar que tales 
sustancias eran producidas por diferentes tipos celulares del sistema inmune (macrófagos, 
linfocitos T, NK) y células no inmunes (fibroblastos, células endoteliales) por lo que se le dio 
un nombre más amplio: citoquinas o citocinas. 
Dentro de este nombre se agrupan: interleuquinas, quimioquinas, interferones, factores 
estimuladores de colonias, factores de crecimiento, factores de necrosis tumoral. 
Algunos autores consideran las citoquinas como inmunohormonas que ejercen su acción en 
forma autocrina o paracrina, produciendo efectos muy variables que comprenden: la 
modulación de la respuesta inmune, el crecimiento y diferenciación de las células 
hematopoyéticas, la regeneración tisular y la angiogénesis, entre otras. Durante la activación 
celular que sigue como respuesta a un estímulo, se producen y se unen de forma transitoria a 
receptores específicos de membrana. 
Funcionalmente presentan retrorregulaciones positivas y negativas entre sí y por lo general no 
actúan solas sino con otras citoquinas, producidas por la misma célula pudiendo inducir, 
potenciar o inhibir la producción de otras citoquinas y/o modular negativa o positivamente los 
efectos de dichas citoquinas. Por otro lado al actuar sobre diferentes tipos celulares ejercen 
múltiples efectos (pleiotrópicas) e igualmente comparten muchos de ellos (redundantes). 
La caracterización de las funciones específicas de cada citoquina y el desarrollo de la 
tecnología del DNA recombinante, que ha permitido obtener cantidades importantes de cada 
citoquina purificada, despertaron el interés por investigar la utilidad de estas proteínas en el 
tratamiento de diferentes enfermedades. 
PROPIEDADES GENERALES DE LAS CITOQUINAS 
Las citoquinas son un grupo de proteínas o glucoproteínas secretadas, de bajo peso molecular 
(por lo general menos de 30 kDa) Aunque existen muchos tipos de células productoras de 
citoquinas, dentro del sistema inmune natural, los macrófagos son las células más 
comprometidas en la síntesis de citoquinas, mientras que en el sistema inmune específico 
son las células T colaboradoras (TH) ya que sus citoquinas son esenciales para que se 
produzca la respuesta inmune, una vez activadas por el contacto con las correspondientes CPA 
(células presentadoras de antígeno) . 
Se unen a receptores específicos de la membrana de las células donde van a ejercer su 
función, iniciando una cascada de transducción intracelular de señal que altera el patrón de 
expresión génica, de modo que esas células diana producen una determinada respuesta 
biológica. 
La producción de las citoquinas suele ser breve (transitoria), limitada al lapso de tiempo que 
dura el estímulo (es decir, el agente extraño) En muchos casos ello se debe a que los 
correspondientes ARNm tienen una corta vida media. 
Considerando las diversas citoquinas, éstas pueden exhibir una o varias de las siguientes 
cualidades: 
Pleiotropía: múltiples efectos al actuar sobre diferentes células. 
Redundancia: varias citoquinas pueden ejercer el mismo efecto. 
Sinergismo: dos o más citoquinas producen un efecto que se potencia mutuamente. Por 
ejemplo: la acción conjunta de IL-4 e IL-5 induce en células B el cambio de clase para que 
produzcan Ig E. 
Antagonismo: inhibición o bloqueo mutuo de sus efectos. Por ejemplo: el IFN-gamma bloquea 
el cambio de clase promovido por IL-4.
Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 
La afinidad de cada receptor hacia su citoquina correspondiente suele ser bastante alta, del 
orden de lo femtomolar (10-15 M) a lo picomolar (10-12 M). 
Al igual que con las hormonas, la acción de las citoquinas se puede clasificar en: 
2 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. 
Autocrina 
Paracrina 
Endocrina clásica (en pocas ocasiones) 
ESTRUCTURA PROTEICA 
Muchas de las citoquinas pertenecen a la llamada familia de las hemopoyetinas, y tienen 
estructuras terciarias parecidas: una configuración a base de un conjunto de cuatro hélices 
alfa, con escasos dominios en lámina beta. 
PRINCIPALES TIPOS DE RESPUESTA POR LA ACCIÓN DE LAS 
CITOQUINAS 
Generalmente actúan como mensajeros intercelulares produciendo: 
1. Activación de los mecanismos de inmunidad natural: 
a. activación de los macrófagos y otros fagocitos. 
b. activación de las células NK. 
c. activación de los eosinófilos, inducción de la síntesis de proteínas de fase aguda en 
el hígado 
2. Activación y proliferación de células B, hasta su diferenciación a células plasmáticas 
secretoras de anticuerpos. 
3. Intervención en la respuesta celular específica. 
4. Intervención en la reacción de inflamación, tanto aguda como crónica. 
5. Control de los procesos hematopoyéticos de la médula ósea. 
6. Reparación tisular. 
Las citoquinas siendo inespecíficas respecto del antígeno, pueden ejercer acciones de modo 
específico. Son varios los mecanismos que explican esta particularidad: 
Regulación muy fina de los receptores de cada citoquina: los receptores se expresan en 
determinadas células una vez que éstos han interaccionado con el antígeno 
Requerimientos de contactos estrechos célula a célula: la citoquina sólo alcanza 
concentraciones adecuadas para actuar en el estrecho espacio que queda entre dos 
células interactuantes, por ejemplo las "bolsas" que se forman en el complejo TH:B, donde 
se alcanzan mejor esos niveles de citoquinas. 
Figura 1: Acción de las citocinas sobre las células.
Citoquinas 
Corta vida media de las citoquinas en sangre y fluidos: lo que asegura que sólo van a 
actuar en un estrecho margen de tiempo, en las cercanías de la zona donde se produjeron. 
Existen diferentes clases de receptores de membrana para citoquinas, pero se pueden agrupar 
en seis familias: 
Receptores de la superfamilia de las inmunoglobulinas: que poseen varios dominios 
extracelulares de tipo Ig. Como ejemplo:IL 1ª, IL 1 B, IL 16. 
Receptores de factores de crecimiento hemopoyéticos o CLASE I. Pertenecen a la 
familia de receptores alfa, beta y gamma. Se han reconocido en este grupo, las siguientes 
citocinas: IL 2, IL-3, IL-5, IL 6, IL 7, IL 9, IL 13, IL 15, GM-CSF (factor estimulante de 
colonias granulocitos-monocitos) y G-CSF ( Factor estimulador de colonias de 
Granulocitos). El receptor para el GM-CSF se expresa en los PMN como una clase única 
de alta afinidad (Kd de 199 pM; entre 300 a 2800 receptores por célula). Los progenitores 
mieloides, eritrocitos, células dendríticas, megacariocitos, células plasmáticas, ciertos 
linfocitos T, células endoteliales, eosinófilos, macrófagos, monocitos y células mieloides 
leucémicas expresan receptores, las dos últimas de afinidad intermedia (Kd de 10 a 40 pM) 
y el resto de baja afinidad (Kd <2 pM) 
Familia de receptores de interferones o familia de clase II: tienen receptores alfa y beta. 
Ejemplos: interferón (IFN-α y β) y el IFN- γ. 
Familia de receptores del Factor de Necrosis Tumoral: sus miembros se caracterizan 
por un dominio extracelular rico en cisteínas. Ejemplos de ligandos: TNF- α, TNF- β, 
CD40. 
Familia de receptores de quimioquinas: son proteínas integrales de membrana, con 7 
hélices alfa insertas en la bicapa lipídica. Interaccionan, con la porción citoplasmática con 
proteínas de señalización triméricas (Proteína G) que unen GTP. Ejemplos: IL-8, RANTES, 
PAF ( Factor activador de plaquetas) 
Receptores de factores de crecimiento transformante (TGF): pertenecen a ésta familia 
TGF α y TGF β. 
La mayor parte de los receptores de citoquinas del sistema inmune pertenecen a la familia de 
clase I (de receptores de hematopoyetinas) 
Todos sus miembros tienen, en común, una proteína anclada a membrana, con un dominio 
extracelular en el que hay al menos un motivo característico llamado CCCC (cuatro cisteínas 
3 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
Receptores de Citoquinas 
Figura 2: Receptores de IL-3, IL-5, GM-CSF 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 
cercanas en posiciones equivalentes) y el llamado motivo WSXWS (Trp-Ser-X-Trp-Ser) 
Tras su porción transmembrana se encuentra una larga cola citoplásmica con ciertas tirosinas 
susceptibles de fosforilación. 
La mayor parte de los receptores de clase I poseen dos proteínas de membrana: 
4 
Cadena alfa, que es la subunidad específica de la citoquina, sin capacidad de enviar 
señales al citoplasma; 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. 
Figura 3: Receptores de Clase l. 
Figura 4: Afinidad de los receptores de IL-2. 
Cadena beta, una subunidad transductora de señal, que a menudo no es específica de 
una sola citoquina, sino que es compartida por receptores de otras citoquinas, este hecho 
permite explicar dos cualidades a las que ya hemos aludido: la redundancia y el 
antagonismo. 
Esta cadena beta es del tipo que hemos descrito más arriba (motivos CCCC y WSXWS) 
Por ejemplo: consideremos los receptores de IL-3, IL-5 y GM-CSF, comparten el mismo tipo 
(llamado KH97) de cadena β. 
Cada una de las tres citoquinas citadas, al tener receptores que tienen el mismo tipo de cadena 
beta, provocan los mismos efectos biológicos (redundancia): proliferación de eosinófilos y 
degranulación de basófilos. 
Las tres citoquinas compiten entre sí por la unión de un número limitado de cadenas beta con 
las alfa específicas de cada receptor. (efectos antagónicos)
Citoquinas 
La orquestación simultánea de varias respuestas y la redundancia del sistema inmunitario 
queda quizá mejor ilustrada a través de la estructura de algunos de los receptores de 
interleucinas. 
El receptor de la IL-2 consta de tres cadenas: alfa, beta y gamma. 
La expresión de las tres cadenas da lugar al receptor de IL-2 de alta afinidad; 
La expresión de las cadenas beta y gamma da lugar sólo a un receptor de IL-2 de afinidad 
intermedia, 
La cadena alfa representa sólo un receptor de afinidad baja. 
Recientemente se ha demostrado que las mutaciones o eliminaciones de la cadena gamma 
del receptor de la IL-2 constituyen la base molecular de la inmunodeficiencia grave 
combinada ligada al cromosoma X (IDGC). 
Resulta interesante señalar que las mutaciones de las cadenas alfa o beta del receptor de la IL- 
2 no dan lugar a la IDCG (al menos en modelos animales). Esta aparente discrepancia se debe 
a que la cadena gamma del receptor de la IL-2 es también parte del complejo receptor para la 
IL-4, la IL-7, la IL-9 y la IL-15; esta cadena se denomina ahora cadena gamma común (γc) El 
receptor de la IL-15 comparte las cadenas beta y gamma con el receptor de la IL-2. La cadena 
α del receptor de la IL-13 es idéntica a la cadena alfa del receptor de la IL-4. 
TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES 
Recientemente se han producido avances importantes en la dilucidación de la ruta que 
conduce desde la unión de la citoquina con el receptor de la célula diana hasta la activación de 
la transcripción de los genes cuyos productos son responsables de los efectos de dichas 
citoquinas. He aquí un modelo general que se puede aplicar a muchos receptores de las 
clases I y II: 
1. La citoquina provoca la dimerización de las dos subunidades del receptor (cadenas alfa y 
beta), en el caso de las quimioquinas se produce la dimerización de sus receptores, lo que 
coloca cercanas a sus respectivas colas citoplásmicas. 
2. Una serie de proteín-quinasas de la familia de JAK (JANUS QUINASAS) se unen a las 
colas agrupadas de las subunidades del receptor, con lo que se esas quinasas se activan. 
3. Las JAK se autofosforilan. 
4. Las JAK fosforilan a su vez determinadas tirosinas de las colas del receptor, 
5. Entonces proteínas de otra familia, llamada STAT (transductores de señal y 
activadores de transcripción) se unen a algunas de las tirosinas fosforiladas de las 
colas del receptor, quedando cerca de las JAK. 
6. Las JAK fosforilan a las STAT unidas a las colas del receptor. 
7. Al quedar fosforiladas, las STAT pierden su afinidad por las colas del receptor, y en 
cambio tienden a formar dímeros entre sí. (Las tirosinas fosforiladas que han quedado 
libres en las colas del receptor sirven para unir nuevos monómeros de STATs) 
5 
Figura 5: Subunidad gamma común de receptores de IL-2. 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 
8. Los dímeros de STAT fosforilados emigran al núcleo de la célula, donde actúan ahora 
6 
como activadores de la transcripción de ciertos genes, al unirse a secuencias especiales 
en la parte 5’ respecto de las porciones codificadoras. 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. 
Figura 6: Transducción de señales 
MECANISMO DE REGULACIÓN DE CITOQUINAS 
El distinto espectro de citoquinas secretadas por las dos subpoblaciones de linfocitos TH1 y 
TH2 determina los efectos biológicos diferenciales durante el curso de la respuesta inmune. Las 
dos poblaciones linfocitarias están sujetas a finos controles cruzados. 
Las células TH1: producen IL-2, IFN- γ y TNF-β. Son responsables de funciones de 
inmunidad celular (activación de linfocitos TC e hipersensibilidad de tipo retardado), destinadas 
a responder a parásitos intracelulares (virus, protozoos, algunas bacterias) 
Figura 7: Efectos biológicos de Th 1 y Th 2.
Citoquinas 
Las células TH2 producen: IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13. Actúan como colaboradoras en la 
activación de las células B, y son más apropiadas para responder a bacterias extracelulares y a 
helmintos. También están implicadas en reacciones alérgicas (ya que la IL-4 activa la 
producción de IgE y la IL-5 activa a los eosinófilos) 
En los años recientes está cada vez más claro que el resultado de la respuesta inmune 
depende en buena medida de los niveles relativos de células TH1 y TH2: en una respuesta a 
patógenos intracelulares existe un aumento de citoquinas de TH1, mientras que en respuestas 
alérgicas y ante helmintos es superior el nivel de las de TH2. 
Un punto importante en todo esto es la existencia de una regulación cruzada entre TH1 y TH2: 
El IFN-gama secretado por las TH1 inhibe la proliferación de las TH2. 
Por su lado, la IL-10 secretada por las TH2 inhibe la secreción de IL-2 e IFN-gama por 
parte de las TH1. Esta inhibición en realidad no es directa: la IL-10 produce un descenso 
marcado de la cantidad de MHC-II de las células presentadoras de antígeno, que por lo 
tanto ya no pueden ejercer bien su papel de activar a las TH1 (Recordemos: MHC-I: 
determinan glucoproteínas de membrana que aparecen en casi todas las células 
nucleadas, que sirven para presentar antígenos peptídicos de células propias alteradas a 
los linfocitos T citotóxicos (TC); MHC-II: determinan glucoproteínas de membrana de 
células presentadoras de antígeno (macrófagos, células dendríticas, linfocitos B), y que 
sirven para presentar antígenos peptídicos a linfocitos T) 
Además, las TH2 inhiben por sus citoquinas la producción en macrófagos del óxido nítrico 
(NO) y otros bactericidas, así como la secreción por estos macrófagos de IL-1, IL-6, IL-8 y 
otras citoquinas. 
Este fenómeno de regulación negativa cruzada explica las ya antiguas observaciones de que 
existe una relación inversa entre la producción de anticuerpos y la hipersensibilidad de tipo 
retardado. 
Obsérvese que los macrófagos y otras células presentadoras de antígeno también producen 
citoquinas (como la IL-12, descubierta hace relativamente poco tiempo) que regulan a su vez 
funciones inmunes efectoras (ver tabla l).La IL-12 se produce en macrófagos activados en 
respuesta a infecciones bacterianas o de protozoos. Esta citoquina provoca la proliferación de 
células NK y TH1, que aumentan la producción de IFN- γ. Este interferón inmune ayuda en la 
mayor activación de macrófagos. De esta forma se cierra este circuito de retrorregulación 
positiva entre macrófagos y TH1, destinado a potenciar funciones efectoras de la rama celular 
de la inmunidad. 
Figura 8: Regulación de las subpoblaciones de Th1 y Th2. 
Por otro lado, los macrófagos se ven inhibidos por IL-4 e IL-10 secretadas por los TH2 (de 
nuevo una manifestación de la inhibición cruzada entre la rama especializada en la respuesta 
humoral y la centrada en la respuesta celular ante parásitos intracelulares) 
7 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 
Otro aspecto que va quedando claro igualmente es que la predominancia de una u otra de las 
dos subpoblaciones de linfocitos TH depende a su vez del microambiente de citoquinas en que 
ocurriera la activación y maduración inicial a partir de linfocitos en reposo: por ejemplo, in vitro 
se ha visto que si un TH se activa por antígeno en presencia de IL-4, se desarrolla hasta TH2, 
mientras que si el entorno de activación es rico en IFN- γ, se desarrolla hasta TH1. 
Mecanismos regulatorios adicionales: antagonismos fisiológicos 
La actividad biológica de las citoquinas está regulada fisiológicamente por dos tipos de 
antagonistas: 
8 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. 
Los que provocan el bloqueo del receptor al unirse a éste. 
Los que inhiben la acción de la citoquina al unirse a ésta. 
Como ejemplo de bloqueador de receptor tenemos el antagonista del receptor de IL-1 (IL- 
1Ra), que bloquea la unión de IL-1α o IL-1β. Desempeña un papel en la regulación de la 
intensidad de la respuesta inflamatoria. En la actualidad se está investigando su potencial 
clínico en el tratamiento de enfermedades que cursan con inflamación crónica. 
NOTA: las dos citocinas clave en la patogénesis de la Artritis Reumatoidea (AR) son la 
interleucina-1 (IL-1) y el factor de necrosis tumoral alfa ( TNF-α) 
Los inhibidores de citoquinas suelen ser versiones solubles de los respectivos receptores (y 
se suelen denominar anteponiendo una "s" al nombre del receptor): la rotura enzimática de la 
porción extracelular libera un fragmento soluble que retiene su capacidad de unirse a la 
citoquina. Existen ejemplos de versiones solubles de los receptores IL-2R, IL-4R, IL-7R, 
IFN- γ R, TNF-α R, TNF-β R. 
El mejor caracterizado es el sIL-2R (versión soluble del receptor de la interleuquina 2), que 
se libera durante la activación crónica de los linfocitos T, y que corresponde a los 192 
aminoácidos N-terminales de la subunidad alfa. Este sIL-2R se puede unir a la IL-2, impidiendo 
su interacción con el auténtico receptor de membrana, con lo que esto supone un control sobre 
el exceso de activación de los linfocitos T. Este inhibidor se usa de hecho en clínica como un 
marcador de la existencia de activación crónica, p. Ej. de las enfermedades autoinmunes, 
rechazo de injertos y SIDA. 
Algunos virus han evolucionado (como parte de sus mecanismos de evasión del sistema 
defensivo del hospedador) para producir proteínas que se unen e inactivan a las citoquinas. 
Por ejemplo, los poxvirus codifican una proteína soluble que se une al TNF-α, y otra que se 
liga a la IL-1. Con ello logran reducir el alcance e intensidad de los mecanismos inflamatorios 
naturales que forman parte de la defensa del hospedador. 
QUIMIOQUINAS 
El término de quimioquina que hace referencia a un tipo de citoquinas de bajo peso molecular 
(8-11 kD) con función quimiotáctica (de ahí su nombre) y que tienen un papel crítico como 
iniciadoras y promotoras de las reacciones inflamatorias, ya que regulan el tráfico y afluencia al 
sitio de la inflamación de varios tipos celulares leucocitarios: eosinófilos, linfocitos T y B, 
monocitos y macrófagos, células dendríticas, neutrófilos, y determinan un incremento de 
su adhesión a las células endoteliales y/o su activación. 
Su acción se lleva a cabo a través de la interacción con sus receptores específicos, un 
subgrupo de receptores de transmembrana acoplados a la proteína G, son producidas por una 
gran variedad de células en respuesta a estímulos exógenos o endógenos.
Citoquinas 
CLASIFICACIÓN 
Este conjunto de aproximadamente 40 proteínas forma una familia, porque todos sus miembros 
están asociados genéticamente. 
Según el número y la situación de la cisteína las quimioquinas se han clasificado en cuatro 
grupos (la C hace referencia al residuo de cisterna; por ejemplo las CXC tendrían un solo 
aminoácido –X- entre dos residuos cisteína) 
Otras clasificaciones, basándose en criterios estructurales y en la localización 
cromosómica, las ha dividido en dos subfamilias: 
1. Las quimiocinas alfa (cromosoma 4): Las primeras actúan principalmente 
2. Las quimocinas beta (cromosoma 17): actúan sobre los monocitos. De las 
La quimiocina MCP-1 ha sido relacionada con la patogenia de varias enfermedades 
pulmonares, fibrosantes o granulomatosas, que han sido inducidas experimentalmente en 
animales de laboratorio. 
Otras quimiocinas son: 
La proteína básica de las plaquetas (PBP), la proteína inducible por el IFN gama 
(g- IP10) 
La proteína-2 activadora de neutrófilos (NAP-2), el conjunto que forman GRO-a, GRO-b y 
GRO-g una proteína que deriva de células epiteliales y es activadora de neutrófilos, etc. 
RECEPTORES 
Según se han ido identificando, se los ha denominado con la letra R de receptor y un número 
(así CXCR-1, CXCR-2, etc.), si bien se referencian con nombres, muchas veces, diferentes 
según las clasificaciones que se utilicen. Algunos receptores fijan diferentes quimioquinas 
mientras que otros son más selectivos; el hecho de que una quimioquina pueda acoplarse a 
más de un receptor no significa que los receptores sean redundantes, la quimioquina puede 
serlo, puesto que los procesos biológicos iniciados después del acoplamiento pueden ser muy 
diferentes. 
Están ampliamente distribuidos en las células hematopoyéticas. También existen 
receptores de los que no conocen su ligando (receptores huérfanos), como los identificados 
recientemente en el gen TER1. 
Un rasgo característico de todos los receptores de las quimioquinas es tener una estructura 
como una serpentina que se ha llamado de ‘siete dominios transmembrana’. 
Las partes extracelulares están implicadas en la unión de las quimioquinas mientras que las 
partes intracelulares están implicadas en el envío de señales a la célula de las que pueden 
resultar alteraciones de las funciones celulares tales como activación, movimiento o migración, 
usualmente a lo largo de un gradiente de concentraciones de quimioquinas. 
Se sabe que algunos receptores de las quimioquinas juegan un papel en la patogénesis o 
susceptibilidad a las enfermedades infecciosas. El VIH-1 o el VIH-2 utilizan algunos receptores 
CCP o CXC como cofactores de entrada en la células, el DARC (antígeno de Duffy de los 
eritrocitos) es un cofactor para la entrada de Plasmodium vivax en los eritrocitos, la 
resistencia a P. vivax. en la malaria y el VIH, está asociada con una falta de expresión DARC 
como en el caso del CCR5 con deleción 32. 
Diferentes virus de la familia Herpes (virus de Epstein-Barr, Citomegalovirus, virus del 
Herpes) contienen receptores funcionales homólogos de quimioquinas humanas que hacen 
9 
C (LINFOTAXINA) 
CC (EOTAXINA, RANTES, ETC.) 
CXC (GRO-ALFA, GRO-BETA, GRO-GAMA, ETC.) 
CX3C (FRACTALQUINA) 
sobre los neutrófilos. 
cuales se conocen MIP-1a, MIP-1b, MCP-1, TCA3, RANTES y varias más. 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 
pensar que algunos virus pueden usar estos receptores para subvertir los efectos de las 
quimioquinas del huésped. 
Desde hace más de 10 años se ha hipotetizado sobre la presencia de un ‘factor celular 
antiviral’ (Levy) que inhibiría la replicación del VIH dentro de las células infectadas y que sería 
producido por los linfocitos CD8 y que podría explicar la evolución lenta, o la falta de 
progresión, que algunos sujetos infectados presentan. 
Si bien dicho factor no se ha aislado de momento, ha sido probablemente la base teórica de 
las investigaciones que han conducido a la caracterización a finales de 1995 de diferentes 
quimioquinas (RANTES, MIP-I alfa (MIP-1a) y MIP-1 beta (MIP-1b) que producidas por los 
linfocitos CD8 son capaces de inhibir la replicación in vitro de algunas cepas del VIH-1. 
La identificación de personas que estando expuestas persistentemente al VIH no se infectaban 
condujo al estudio de las características genéticas que estas personas presentan. Existen 
proteínas de la superficie de la célula que ligan las quimioquinas, que pueden desempeñar un 
papel importante en la susceptibilidad al VIH y en la progresión de la enfermedad. 
Desde 1996 se investigan unas moléculas que existen en la superficie de los linfocitos CD4 y 
macrófagos -los dos tipos de células del sistema inmune que usa el VIH para replicarse- que 
han sido bautizadas como CXCR4 y CCR5 y que actúan junto al CD4 como correceptor 
indispensable para la infección del virus. El hallazgo de estos correceptores tenía encandilados 
a los especialistas que pensaban que, puesto se conocía también la existencia de unas 
moléculas llamada RANTES capaces de competir con los receptores mencionados y 
bloquearlos, el uso de esta proteína y otras quimioquinas de sus características podría ser un 
mecanismo nuevo que impidiera que el virus cumpliera su siniestra misión. No obstante, el 
conseguir cerrar la puerta al virus no ha sido una empresa sencilla. La diana más importante 
del virus del SIDA es un grupo de linfocitos, o células T, que llevan unas moléculas en su 
superficie a las que se llama CD4. Pero el CD4 no es suficiente para que se produzca la 
infección, hace falta lo que se llama un cofactor, o correceptores, es decir, otra molécula más. 
La quimiocina se encuentra unida a proteoglicanos de la superficie endotelial los cuales 
impiden que las quimiocinas sean arrastradas por el flujo sanguíneo. El contacto de la 
quimiocina con su receptor específico presente en el leucocito induce la activación de ésta 
célula. 
10 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. 
INTERFERON 
El término interferón (IFN) fue acuñado en 1957 por Isaacs y Lindenmann. El nombre hace 
referencia a un factor celular inducible que interfiere con la capacidad de una amplia gama de 
virus para infectar células. Los IFN poseen propiedades inmunomoduladoras y 
antiproliferativas, pero fueron sus propiedades antivirales las que primero llamaron la atención 
de los científicos y las que hoy día sirven como base para el bioensayo. Los IFN no actúan 
aisladamente, sino que influyen y son influidos por la mezcla de citoquinas y las demás 
situaciones celulares en las que intervienen. Cualquier efecto atribuido a un IFN o a cualquier 
otra citoquina puede ser diferente bajo condiciones distintas. Las acciones de los IFN se han 
estudiado principalmente in vitro y en modelos animales y, para la mayor parte de ellas, aún no 
se sabe si se aplican al ser humano in vivo. 
Atendiendo especialmente a sus efectos antivirales, se ha propuesto una serie de criterios 
sobre lo que constituye un IFN. 
Un IFN debe: 
Ejercer efectos inhibidores sobre una amplia gama de virus no emparentados entre sí. 
Tener una actividad celular que demuestre la necesidad de una síntesis concurrente de 
proteínas y ARN. 
Diferenciarse de cualquier actividad de interferencia por viriones vivos o inactivados. 
No estar relacionado con efectos tóxicos inespecíficos en las células que limiten el 
crecimiento viral. 
Mostrar una pérdida de la actividad biológica después de un tratamiento con enzimas 
proteolíticas. 
Mostrar una relativa especificidad de especie. 
Mostrar la neutralización de su actividad biológica por un anticuerpo específico.
Citoquinas 
Según sus características y la similitud de sus secuencias de nucleótidos los IFN se clasifican 
en tres grupos principales: IFN α, IFN β e IFN γ. A éstos deben añadirse los IFN omega y tau. 
Los IFN alfa, beta, omega y tau comparten similitudes estructurales y constituyen el tipo I 
(antiguamente denominado "tipo leucocitario y fibroblástico"), ya que se unen al mismo receptor 
(receptor de tipo I) El IFN γ es estructuralmente distinto a los demás y constituye por sí solo el 
tipo II ("tipo inmune"), que se une al receptor de tipo II. 
En el hombre hay unos 20 genes de IFN-α, unos 6 de IFN-γ y sólo 1 de IFN-β, careciendo 
todos ellos de intrones y formando una superfamilia de genes agrupados en el brazo corto del 
cromosoma 9. La secuencia de aminoácidos del IFN-b presenta un 30 % de homología con la 
de los IFN-α y la secuencia de nucleótidos un 45%. Este grado de homología hace pensar que 
los genes del IFN-β y del IFN-α provienen de un gen ancestral común del que se generaron 
mediante duplicación génica. El gen del IFN-β se habría separado del gen del IFN-α hace unos 
500 millones de años, mientras que la diversificación del IFN-α habría tenido lugar mucho más 
recientemente. El INF-γ es codificado por un solo gen con 3 intrones, localizado en el brazo 
largo del cromosoma 12. 
INDUCTORES DE LA SÍNTESIS DE INTERFERÓN 
Diversos agentes pueden inducir la síntesis y secreción de IFN. Los virus son los más potentes 
inductores de la expresión de los genes de IFN. El estímulo principal para su producción parece 
ser la formación de RNA viral de doble cadena durante la replicación viral dentro de la célula. 
Por eso los virus DNA, por regla general, son inductores menos potentes de la síntesis de IFN 
que los virus RNA. Parece ser que otras moléculas generadas durante la replicación viral 
también pueden inducir la transcripción de los genes del IFN. 
Las infecciones por bacterias (especialmente aquellas que se replican dentro de las células), 
micoplasmas y protozoos también pueden inducir la síntesis de IFN. 
También pueden inducir síntesis de IFN ciertas citoquinas y factores de crecimiento como el 
factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF), factores estimuladores de colonias 
(CSF-1), interleucinas 1 y 2 (IL-1, IL-2) y el factor de necrosis tumoral (TNF) En ocasiones, 
Figura 9: Síntesis de IFN por las células NK. 
incluso el IFN beta puede inducir la producción de IFN gamma. 
Virtualmente toda célula nucleada puede producir IFN α o IFN β. No obstante, los principales 
productores de IFN-α son los linfocitos B, los linfocitos natural killer (NK) y los macrófagos. Los 
principales productores de IFN-β son los fibroblastos, las células epiteliales y los macrófagos. 
Las únicas células productores conocidos de IFN-γ son los linfocitos T, los macrófagos y las 
células NK. 
11 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 
RECEPTORES Y MECANISMO DE ACCIÓN 
Los IFN actúan mediante la unión a receptores específicos de la superficie celular. La mayoría 
de las células poseen receptores de alta afinidad para IFN con una densidad de 103-104 
sitios/célula. IFN-α e IFN-β comparten el mismo receptor (receptor tipo I), aunque con diferente 
afinidad. El complejo receptor IFN-α /β está constituido por dos proteínas transmembrana y 
requiere la intervención de dos proteínas citoplasmáticas con actividad tirosina-quinasa para 
Figura 10: Receptores y mecanismo de acción del IFN. 
transmitir la señal (Tyk-2 y JAK 1). El INF-gamma se une a un receptor diferente (receptor tipo 
II), que consta de al menos 2 subunidades transmembrana, una codificada en el cromosoma 6, 
otra en el cromosoma 21, y requiere de la intervención de 2 tirosina-quinasas para funcionar 
(JAK 1 y JAK 2) . 
FACTORES ESTIMULADORES DE COLONIAS 
Los factores de crecimiento medular o factores estimuladores de colonias más frecuentemente 
estudiados son: 
Estas citoquinas estimulan la diferenciación de células pluripotenciales y progenitoras mieloides 
hacia distintas líneas celulares y aceleran su maduración. 
Factor estimulante de colonias granulocítico-macrófago (GM-CSF) 
El factor estimulante de colonias de granulocitos y monocitos (GM-CSF) pertenece a la familia 
de glicoproteínas que modulan la hematopoyesis, controlan la sobrevida, proliferación, 
diferenciación y capacidad funcional de los progenitores hematopoyéticos con actividades 
frecuentemente superpuestas. La capacidad funcional de los leucocitos maduros, sus acciones 
sobre las células fagocíticas incluyen incremento en la síntesis de citoquinas (IL-1, TNF alfa) de 
la capacidad fagocítica y destrucción de patógenos (aumentando la generación de radicales 
derivados del oxígeno y la citotoxicidad dependiente de anticuerpos) regula, además, el tráfico 
de los leucocitos. Son además, reguladores importantes de la respuesta inmune y de la 
homeostasis tisular, también actúan directa o sinergísticamente con otros factores de 
12 
El factor estimulador de colonias de granulocitos (G-CSF) 
El factor estimulador de colonias de macrófagos (M-CSF) 
El factor estimulador de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) 
Eritropoyetina 
Trombopoyetina 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
Citoquinas 
crecimiento para la estimulación eritroide, megacariocítica y de células precursoras 
multipotenciales. Es una proteína reguladora producida naturalmente por linfocitos T, monocitos 
y fibroblastos, células endoteliales. también actúa directa o sinergísticamente con otros factores 
de crecimiento para la estimulación eritroide, megacariocítica y de células precursoras 
multipotenciales. 
Desde su aislamiento mediante la tecnología del DNA recombinante, el GM-CSF humano se 
comercializó y ha despertado un gran interés por investigar su utilidad en el tratamiento de 
diferentes enfermedades. Por sus características, se está utilizando para la recuperación 
hematopoyética, tratamiento de enfermedades infecciosas, adyuvante de vacunas; además se 
ha planteado su aplicación local en la mucositis después de la quimio y radioterapia, y en las 
úlceras crónicas. 
Factor estimulante de colonias granulocíticos (G-CSF) 
El G-CSF se libera en los monocitos, fibroblastos y células endoteliales actuando sobre células 
progenitoras mieloides y de neutrófilos. Su efecto es un estímulo de la proliferación de los 
precursores de neutrófilos y una aceleración de su maduración. 
El G-CSF ejerce fuertes efectos en los precursores granulocíticos sin influir mucho sobre 
plaquetas o macrófagos, con menos efectos adversos al no activar macrófagos ni eosinófilos. 
Esto refleja la liberación de neutrófilos maduros del combinado ("pool") de almacenamiento y 
acortamiento del ciclo de maduración en las células progenitoras. 
Eritropoyetina : 
La eritropoyetina es el principal factor regulador de la producción eritroide. La forma circulante 
de Epo (30kd) es una glicoproteína producida a nivel renal y en menor medida por hígado y 
macrófagos de médula ósea. La Epo actúa sobre células progenitoras eritroides, 
megacariocíticas y endoteliales. La sobreexpresión de Epo está asociada con policitemias 
primarias y secundarias. Los niveles deficientes de producción de Epo están en conjunción 
con ciertas formas de anemia que incluyen las debidas a falla renal, infecciones crónicas, 
enfermedades autoinmunes, artritis reumatoidea, SIDA, hipotiroidismo, desnutrición y anemia 
del prematuro. 
Otros factores estimulantes de colonias: IL-3, IL-6 y trombopoyetina, junto con los 
factores de células madres, pueden tener efecto en las necesidades de transfusión plaquetaria, 
particularmente en la quimioterapia de órganos sólidos, transplante de médula ósea y 
tratamiento de las leucemias. 
Estas citoquinas has sido usadas en la prevención y en el tratamiento precoz, junto con 
antimicrobianos, de la infección en el enfermo neutropénico, obteniendo una más temprana 
recuperación de la neutropenia y una reducción de los episodios febriles. GM-CSF y G-CSF, 
han demostrado la capacidad de acelerar la recuperación de la cifra de neutrófilos y mejorar su 
función, acortando el periodo de neutropenia, los días de fiebre y reduciendo el número de 
infecciones. 
FACTORES DE CRECIMIENTO 
Los factores de crecimiento forman parte de uno de los tres mecanismos que poseen las 
células para interrelacionarse: complejos que las unen ( ej. desmosomas) moléculas de bajo 
peso molecular y proteínas , siendo las principales los factores de crecimiento. 
El nombre de factor de crecimiento es incorrecto debido a que la misión de estas moléculas no 
constituye solo la promoción del crecimiento celular sino que poseen otras acciones 
importantes, así mantienen la sobrevivencia celular, inician la mitogénesis, estimulan la 
migración de las células producen cambios en los fenotipos que influyen en la invasión celular 
o la apoptosis 
Estos factores actúan a muy baja concentración (pico gramo). Todos los factores de 
crecimiento poseen receptores en las células, que permiten que transduzcan señales a su 
interior, estos son tirosin-quinasas o serina/treonina-quinasas. Al ser estimulados se fosforilan y 
activan una cascada de señales que finaliza en la activación de un conjunto de genes. 
Estos mecanismos deben regularse a su vez, para ello existen otros mecanismos que controlan 
esta activación genética, a distintos niveles: 
13 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 
Los factores de crecimiento afectan el ciclo celular. Este ciclo se halla integrado por varias 
fases dependiendo del contenido de DNA de la célula; así existe una fase, denominada profase 
o S en que se duplica el DNA sin que aparezca división celular, a esta fase le sigue la fase G2 
en que la célula posee doble contenido de DNA, inmediatamente se produce la fase M, que se 
caracteriza por la división del DNA del núcleo y división celular ( Mitosis) Las células hijas 
pasaran por una fase G1, antes de que se duplique su DNA y se reinicie el proceso. 
Dentro de un mismo tipo de células, la duración de este ciclo es variable, y depende 
fundamentalmente de la duración del G1, donde se ejerce la regulación del proceso 
El número de divisiones que una progenie de células realizará se halla programado, así las 
células se dividirán hasta que permanezcan definitivamente en la fase G1 y se produce la 
senescencia. Este consistirá en el control interno del ciclo celular 
Por otro lado puede suceder que las células cesen de proliferar, pero retengan la capacidad de 
dividirse posteriormente, es la denominada quiescencia celular, también se denomina a esta 
detención del proceso en G1 como fase G0. Estas células pueden entrar de nuevo en fase G1 
por estímulos externos y proliferar, por ello se denomina control externo del ciclo celular, se 
realiza por moléculas a las que se han denominado factores de crecimiento 
Mediante estudios con cultivos de células se observó que estos factores de crecimiento eran 
transportados por el suero. Son producidos por gran número de células y los requerimientos 
son muy variables entre las células. 
Los factores de crecimiento se hallan agrupados en varias familias: 
FACTORES DE NECROSIS TUMORAL 
El factor de necrosis tumoral (TNF) tiene un importante rol en el sistema inmunitario del 
huésped. Es un mediador de la inflamación local, vital para mantener localizadas las 
infecciones. 
La liberación de TNF-α produce activación local del endotelio vascular, liberación de óxido 
nitroso con vasodilatación y aumento de la permeabilidad vascular. Esto lleva al reclutamiento 
de las células inflamatorias, inmunoglobulinas y complemento, provocando la activación de los 
linfocitos T y B. También aumenta la activación y adhesión plaquetaria y, probablemente, la 
oclusión vascular sea la causa de la necrosis tumoral, de donde proviene el nombre. 
Las acciones del TNF se deben a sus ligaduras a 2 receptores celulares diferentes que se 
hallan en células distintas como neutrófilos, células endoteliales y fibroblastos. Además estos 
receptores se encuentran en estado solubles en el suero y en el líquido sinovial. 
Aunque localmente los efectos del TNF-α son benéficos, sistemáticamente son desastrosos 
llevando a síndromes como el shock séptico y la coagulación diseminada. 
En la Artritis Reumatoidea (AR) se demostró un aumento de TNF-α sèrico, aumento de los 
productos de los macrófagos (TNF-α, interleucina 1, interleucina 6, e interleucina 8) en el 
líquido y tejido sinovial, en correlación con la severidad de la enfermedad y, lo más importante, 
mejoría clínica cuando la terapéutica se dirige contra TNF. 
Son posibles dos nuevos enfoques para disminuir la actividad de TNF: tratamientos con 
anticuerpos anti-TNF-α y la administración de receptores solubles de TNF. 
14 
Transcripción y traslación del gen del factor de crecimiento 
Modulación de emisión de señal por el receptor 
Control de la respuesta celular por moléculas con acción opuesta a la respuesta inicial 
Control extracelular por la disponibilidad del factor de crecimiento que es atrapado en la 
matriz extracelular 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
PDGF (Factor de crecimiento derivado de plaquetas) 
Factor de crecimiento transformante - beta y alfa (TGF-β y TGF-α) 
Factores de crecimiento de los fibroblastos ( FGF) 
Factor de crecimiento de la epidermis ( EGF ) 
Factores de crecimiento similares a la insulina ( ILGF 1 y 2 ) 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
Citoquinas 
Para cualquier respuesta inmune se necesitan siempre dos tipos de señales: Una es el 
contacto directo entre células y sus respectivos receptores, y la segunda señal suele ser 
siempre una pequeña proteína que recibe el nombre de citocina. 
Son producidas en los primeros instantes de la activación celular, alertando a las diferentes 
células que poseen receptores para ellas en su membrana (que suelen ser varias 
subunidades que transmiten la señal al interior celular) 
Sus funciones son regular la duración y la amplitud de la respuesta inmune, tanto innata 
como específica, reclutar células a la zona de conflicto e inducir la generación de nuevas 
células a partir de los precursores hematopoyéticos. Los objetivos últimos consisten en : 
eliminar el patógeno y reparar los tejidos dañados. 
En todos los casos, las citocinas, aunque pueden ser distintas entre sí, son sintetizadas 
generalmente por células del sistema inmune, tienen bajo peso molecular, a menudo 
glicosiladas y monoméricas, son producidas de novo cuando comienza la activación celular 
y tienen una vida media muy limitada. 
Los principales productores son macrófagos (regulan la respuesta innata) y Linfocitos T 
(respuesta específica) Estas moléculas sólo activan a las células con receptores 
específicos para ellas. 
Dentro de este nombre se agrupan: quimiocinas, interleucinas, interferones y factores 
estimuladores de colonias, factor necrótico de tumores, factores de crecimiento 
transformante. 
Actuar como hormonas del Sistema Inmune. Actúan a bajas concentraciones y pueden 
hacerlo sobre varios tipos celulares a la vez. Sin embargo, suelen ser de acción local. 
Mediar en la inmunidad innata e inflamación. 
Atraer a células inmunocompetentes (quimiocinas como IL-8 ó MCP) 
Mediar la activación, proliferación, diferenciación y muerte de los linfocitos T y B (IL-2, IFN 
γ,IL-12, IL-4, IL-10, etc.) 
Estimular la hematopoyesis, para mantener el número celular inmunocompetente en el 
organismo a través de: GM-CSF factor estimulante de colonias granulocitos macrófagos), 
G-CSF (factor estimulante de colonias granulocíticas), M-CSF (factor estimulante de 
colonias monocíticas. 
15 
RESUMEN 
Entre las funciones más importantes cabe destacar: 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 
16 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. 
TABLA 1 – CITOCINAS 
Citocina 
Peso 
Molecular 
(Kd) 
Origen Principales efectos 
INTERLEUQUINAS 
IL1-α 
IL-1β 
15-17 Monocitos-Macrófagos 
Fiebre (pirógeno endógeno), sueño, anorexia, inflamación, 
expresión de CD 54 en las células endoteliales y liberación del 
factor tisular, activación linfocitaria, producción de IL-6 Y CSF. 
IL-2 15-15 Células T Induce la proliferación de la célula T, coestimula la proliferación y 
diferenciación de la célula B, 
IL-3 14-28 Células T, Mastocitos, Potencia a las NK y LAK (agresoras activadas por linfoquinas) 
IL-4 20 Células T, Mastocitos Induce la proliferación del mastocito, proliferación de la célula 
hematopoyética pluripotencial 
IL-5 45 Células T, mastocitos 
Induce la proliferación de la célula T y la generación de 
LTC,coestimula la proliferación de la célula B, sinergiza con la IL- 
3 en la proliferación del mastocito, estimula la producción de Ig E 
e Ig G 4, induce la expresión y liberación de CD 23,la clase ll del 
CMH en la células B, cambia de TH a TH2. 
IL-6 23-30 Monocitos, Fibroblastos Induce la diferenciación de eosinófilos y la producción de Ig A 
IL-7 25 Células de la médula 
ósea y del estroma tímico 
Pirogénica, induce la proliferación de plasmocitomas e 
hibridomas, aumenta la producción de Ig, la clase l en los 
fibroblastos, acción con la IL-2 en la producción de Proteinas de 
Fase Aguda por lo hepatocitos, acción sinérgica con la IL-3 en la 
producción de la célula hematopoyética, induce la diferenciación 
del LTc. Induce la proliferación de las células pro y pre B de los 
linfocitos inmaduros 
IL-8 (quimioquina) 6.5 
Monocitos, células 
endoteliales, macrófagos 
alveolares, fibroblastos. 
Induce la quimiotaxis y activación de neutrófilos y células T. 
IL-9 30-40 
IL-10 17-21 Células T Induce la proliferación de algunas células T, potencia la 
proliferación del mastocito inducida por la IL-3. 
IL-11 24 Células T, células B 
activadas y monocitos. 
Inhibe la activación del MAC,estimula la producción de célula B y 
la producción de Ac, estimula los mastocitos y cambia de TH a 
TH2. 
IL-12 75 
Células del 
microambiente 
hematopoyético 
Estimula la producción de Ac, acción sinérgica con la IL-3 en la 
producción de megacariocitos, estimula los progenitores del 
macrofago. 
IL-13 10 
Monocitos, macrófagos, 
algunas células B y 
mastocitos. 
Activa a las NK para secretar IFN-gamma, cambia TH a TH1, 
inhibe la producción de Ig E inducida por la IL-4. 
IL-14 ? Células T Induce la proliferación y diferenciación de células B e inhibe la 
producción de IL-1. 
IL-15 14-15 Células B y macrófagos Induce la secreción de Ig E. 
IL-16 56 Células T Induce la proliferación de la célula B 
IL-17 20-30 Células no linfoides, 
musculares 
Induce la proliferación y citotoxicidad de las células de las NK, 
diferenciación de la célula NK. 
IL-18 ? Células endoteliales y 
monocitos. Inmunomodulatoria. 
INTERFERONES 
IFN-α 18-20 Linfocitos 
Coestimula la producción de la célula T, induce la secreción de la 
IL-6, IL-8 y G-CSF a partitr de las células endoteliales, epiteliales 
y fibroblástica. 
IFN-β 20 Fibroblastos y células 
amnióticas 
Incrementa la expresión de antígenos de clase I y II HLA. Y la 
actividad de células NK.Induce el factor Inductor del IFN-gamma 
similar a la IL-1. 
IFN-γ 20-25 Linfocitos CD 4+ y CD 
8+, células NK y Th 1. 
Posee efectos antivirales e inmunomodulatorios. Es quimiotáctico 
para monolitos y aumenta en ellos la expresión de HLA clase I. 
FACTORES DE NECROSIS TUMORAL (TNF) 
TNF-α 
(caquectina) 17 
Fibroblastos, células NK, 
neutrófilos, astrositos, 
células endoteliales y 
células del músculo liso. 
Proinflamatorio, antitumoral. Agente neovascularizante y 
estimulante de la resorción ósea. 
TNF-β 
(linfotoxina) 25 Linfocitos Idem anterior.
Citoquinas 
17 
Citocina 
Masa 
Molecular 
(Kd) 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
TABLA 1 – CITOCINAS (continuación) 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. 
Origen Principales efectos 
FACTORES ESTIMULANTES DE COLONIAS (CSF) 
GM-CSF 14-35 
Células T, endoteliales, 
macrófagos, y 
fibroblastos 
Estimulación de proliferación y diferenciación de precursores 
mieloideos, potencia las funciones de neutrófilos y monocitos 
maduros (lisis y fagocitosis) 
G-CSF 18-22 
Monocitos-macrófagos, 
células endoteliales, 
células T, neutrófilos y 
fibroblastos. 
Estimula la proliferación y diferenciación de la línea de 
granulocitos neutrófilos. Estimula la actividad de PMN maduros. 
M-CSF 70-90 
Monocitos-macrófagos, 
células endoteliales y 
fibroblastos. 
Estimulación de diferenciación de precursores hemopoyéticos 
hacia la línea monolítica . Funcionalidad de monolitos y 
macrófagos maduros. 
Eritropoyetina 30 
Células intersticiales 
peritubulares renales, 
hígado y macrófagos de 
médula ósea. 
Regula la producción de eritrocitos en condiciones normales y 
recuperación post anemica. 
Trombopoyetina 18-70 
Hígado, riñón y músculo 
liso.En menor proporción 
en bazo y células ítem. 
Estimula la proliferación y la diferenciación de las células 
progenitoras megacariocíticas . Aumnenta la producción 
plaquetaria . 
FACTORES ESTIMULADORES DEL CRECIMIENTO 
PDGF Plaquetas Activa la activación plaquetaria,principalmente actúa regulando 
mecanismos de adherencia . 
TGF-α 5-20 Monocitos, fibroblastos y 
células endoteliales 
Induce la proliferación de los progenitores de los granulocitos y de 
los monocitos, activa a los macrofagos, aumenta producción de 
Leucotrienos en el eosinófilo, actividad tumoricida del monocito. 
Induce la proliferación del granulocito. 
TGF-β 25 Monocitos, fibroblastos y 
células endoteliales Induce la proliferación de monocitos 
FGF Tejido conectivo Proliferación de fibroblastos, síntesis de colágena y 
macromoléculas de matriz intersticial 
EGF Células de lámina basal 
epidermal Crecimiento y diferenciación de epitelios 
ILGF-1 
ILGF-2 
55-70 
Hígado y células del 
sincitiotrofoblasto 
respectivamente 
Promueve proliferación y diferenciación de múltiples tejidos 
contribuyendo al desarrollo corporal postnatal y embrionario. 
QUIMIOCINAS 
C (carece del 
primer y tercer 
residuo cisteina 
conservados) Ej: 
LINFOTAXINA 
(LPTN) 
Variable Plaqueta, placenta, riñón, 
hueso, células T y B, 
Induce la angiogénesis , la proliferación de los queratinocitos, la 
resorción ósea y la proliferación tumoral. 
C-C varios ej: 
MIP-1a, RANTES, 
MIP-1b, 
EOTAXINAS, 
MCP-1 Y MCP-3 
Variable CD8 activados, 
mastocitos Induce la quimiotaxis de las células Ty NK 
CXC (varios ej: 
IL-18, IP-10, SDF. Variable Induce la quimiotaxis de las células T, NK, basófilos y eosinófilos.
Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 
18 
CATEDRA DE BIOQUIMICA 
FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. 
Bibliografía general 
Abbas AK, Lichtman A. H. Inmunología Celular y Molecular. Interamericana 1995. 
Roitt Ivan . Inmunología. Fundamentos. Editorial Médica Panamericana.9º Ed. 1998. 
Referencias específicas 
Campbel JJ et al. Chemokines in tissue-specific and microenvironment-specific lymphocyte 
homing. Current Opininion in Immunology 12:336-341 (2000) 
Von Adrian UH et al. T cell function and migration. Two sides of the same coin. New 
England J Med 343(14):1020-1034 
J. Banchereau et al. Dendritic cells and the control of immunity. Nature 392:245-252 (1998) 
The HLA system. J. Klein. The HLA system. The New England Journal of Medicine 
343:702-709 (2000) 
N England J 1999, 340; 310-312 (Resumen). 
Management of fever in patients with cancer and treatment induced neutropenia. N Engl J 
Med. 328; 1323-1332, 1.993. 
Perspectives on the use of cytokines in the management of infectious complications of 
cancer. Clin Infect Dis. 17 (Suppl 2); S 385-389, 1.993. 
Reduction by granulocyte colony-stimulating factor of fever and neutropenia induced by 
chemotherapy in patients with small-cell lung cancer. N Engl J Med. 325; 164-70, 1.991 
Modulation of host defenses by cytikines : evolving adjuncts in prevention and treatment of 
serious infections in immunocompromised host. Clin Infect Dis. 15; 508-524, 1.992. 
Clinical applications of hematopoietic growth factors. Semin Hematol 1989; 26 (suppl. 2): 1- 
23. 
Klingermann HG, Shepherd JD, Eaves CJ, Eaves AC. The role of erythropoietin and other 
growth factors in transfusion medicine. Transfus Med Rev 1991; 5: 33-47. 
Farmacología clínica. Hematopoyesis. Moléculas reguladoras: uso terapéutico. Reviosta 
Argentina de Farmacología Clínica. Volumen 4-Nº1/ Marzo-Mayo. 1997. 
Referencias en la WEB 
http://www.ugr.es/eianez/inmuno/cap_01.htm 
http://www.laboratorio.com.mx/innata.html 
http://www.infomed.es/rode/rode98/segura2.html

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Respuesta inmunológica frente a parasitos
Respuesta inmunológica frente a parasitosRespuesta inmunológica frente a parasitos
Respuesta inmunológica frente a parasitosKaren G Sanchez
 
Epitopos, haptenos y mitogenos
Epitopos, haptenos y mitogenosEpitopos, haptenos y mitogenos
Epitopos, haptenos y mitogenosJuanito Herrera
 
Curso Inmunologia 09 Presentacion Antigenica
Curso Inmunologia 09 Presentacion AntigenicaCurso Inmunologia 09 Presentacion Antigenica
Curso Inmunologia 09 Presentacion AntigenicaAntonio E. Serrano
 
Mecanismos efectores de la inmunidad celular
Mecanismos efectores de la inmunidad celularMecanismos efectores de la inmunidad celular
Mecanismos efectores de la inmunidad celularJuan Carlos Munévar
 
1. fisiología de la serie blanca
1. fisiología de la serie blanca1. fisiología de la serie blanca
1. fisiología de la serie blancaSannie Saez
 
Generalidades Fisiologia Sangre
Generalidades Fisiologia   SangreGeneralidades Fisiologia   Sangre
Generalidades Fisiologia SangreAlan Lopez
 
Respuesta inmunológica innata
Respuesta inmunológica innataRespuesta inmunológica innata
Respuesta inmunológica innataAbel Quintana
 
Inflamación aguda e inflamación crónica
Inflamación aguda e inflamación crónicaInflamación aguda e inflamación crónica
Inflamación aguda e inflamación crónicaHugo Reyes
 

La actualidad más candente (20)

citocinas
citocinascitocinas
citocinas
 
Citocinas
CitocinasCitocinas
Citocinas
 
El sistema inmunitario
El sistema inmunitarioEl sistema inmunitario
El sistema inmunitario
 
MEDIADORES QUIMICOS DE LA INFLAMACION
MEDIADORES QUIMICOS DE LA INFLAMACIONMEDIADORES QUIMICOS DE LA INFLAMACION
MEDIADORES QUIMICOS DE LA INFLAMACION
 
Respuesta inmunológica frente a parasitos
Respuesta inmunológica frente a parasitosRespuesta inmunológica frente a parasitos
Respuesta inmunológica frente a parasitos
 
Epitopos, haptenos y mitogenos
Epitopos, haptenos y mitogenosEpitopos, haptenos y mitogenos
Epitopos, haptenos y mitogenos
 
Inflamacion I
Inflamacion IInflamacion I
Inflamacion I
 
Fagocitosis | Uasd
Fagocitosis | UasdFagocitosis | Uasd
Fagocitosis | Uasd
 
Neisseria meningitidis
Neisseria meningitidisNeisseria meningitidis
Neisseria meningitidis
 
12 superantígenos
12   superantígenos12   superantígenos
12 superantígenos
 
Curso Inmunologia 09 Presentacion Antigenica
Curso Inmunologia 09 Presentacion AntigenicaCurso Inmunologia 09 Presentacion Antigenica
Curso Inmunologia 09 Presentacion Antigenica
 
Mecanismos efectores de la inmunidad celular
Mecanismos efectores de la inmunidad celularMecanismos efectores de la inmunidad celular
Mecanismos efectores de la inmunidad celular
 
1. fisiología de la serie blanca
1. fisiología de la serie blanca1. fisiología de la serie blanca
1. fisiología de la serie blanca
 
Generalidades Fisiologia Sangre
Generalidades Fisiologia   SangreGeneralidades Fisiologia   Sangre
Generalidades Fisiologia Sangre
 
Respuesta inmunológica innata
Respuesta inmunológica innataRespuesta inmunológica innata
Respuesta inmunológica innata
 
Diapedesis de los leucocitos
Diapedesis de los leucocitosDiapedesis de los leucocitos
Diapedesis de los leucocitos
 
Citoquinas
CitoquinasCitoquinas
Citoquinas
 
Sistema mononuclear fagocitico
Sistema mononuclear fagociticoSistema mononuclear fagocitico
Sistema mononuclear fagocitico
 
Inflamación aguda e inflamación crónica
Inflamación aguda e inflamación crónicaInflamación aguda e inflamación crónica
Inflamación aguda e inflamación crónica
 
Respuesta inmunitaria
Respuesta inmunitariaRespuesta inmunitaria
Respuesta inmunitaria
 

Destacado (20)

01 Disert. Cascada del complemento y citoquinas
01 Disert. Cascada del complemento y citoquinas01 Disert. Cascada del complemento y citoquinas
01 Disert. Cascada del complemento y citoquinas
 
CITOQUINAS. Fisiología General
CITOQUINAS. Fisiología GeneralCITOQUINAS. Fisiología General
CITOQUINAS. Fisiología General
 
Citocinas hemato expo
Citocinas hemato expoCitocinas hemato expo
Citocinas hemato expo
 
42 citocinas
42   citocinas42   citocinas
42 citocinas
 
Tejido mieloide
Tejido mieloideTejido mieloide
Tejido mieloide
 
INFLAMACION AGUDA
INFLAMACION AGUDAINFLAMACION AGUDA
INFLAMACION AGUDA
 
Citocinas(interleu5)
Citocinas(interleu5)Citocinas(interleu5)
Citocinas(interleu5)
 
Respuesta metabolica al trauma
Respuesta metabolica al traumaRespuesta metabolica al trauma
Respuesta metabolica al trauma
 
Respuesta a la injuria
Respuesta a la injuria Respuesta a la injuria
Respuesta a la injuria
 
Inmunologia
InmunologiaInmunologia
Inmunologia
 
Choque aula-med-de-urgc3aancia
Choque aula-med-de-urgc3aanciaChoque aula-med-de-urgc3aancia
Choque aula-med-de-urgc3aancia
 
Slides Tcc2606
Slides Tcc2606Slides Tcc2606
Slides Tcc2606
 
Slidshare
SlidshareSlidshare
Slidshare
 
Rinite alérgica - MS
Rinite alérgica - MSRinite alérgica - MS
Rinite alérgica - MS
 
Moleculas que modulan la respuesta inmune
Moleculas que modulan la respuesta inmuneMoleculas que modulan la respuesta inmune
Moleculas que modulan la respuesta inmune
 
Citocinas
CitocinasCitocinas
Citocinas
 
interleucinas
interleucinasinterleucinas
interleucinas
 
14. citoquinas
14.  citoquinas14.  citoquinas
14. citoquinas
 
Citocinas
CitocinasCitocinas
Citocinas
 
4. citocinas
4. citocinas4. citocinas
4. citocinas
 

Similar a Citoquinas

Citocinas - Basurto Espinoza Gema
Citocinas - Basurto Espinoza GemaCitocinas - Basurto Espinoza Gema
Citocinas - Basurto Espinoza GemaGBasurtoE98
 
Citocinas
CitocinasCitocinas
Citocinasrpml77
 
MECANISMOS EFECTORES DE LA INMUNIDAD CELULAR Y ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO B Y P...
MECANISMOS EFECTORES DE LA INMUNIDAD CELULAR Y ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO B Y P...MECANISMOS EFECTORES DE LA INMUNIDAD CELULAR Y ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO B Y P...
MECANISMOS EFECTORES DE LA INMUNIDAD CELULAR Y ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO B Y P...alissonosorio
 
Mecanismos efectores de la inmunidad celular y activación del linfocito b y p...
Mecanismos efectores de la inmunidad celular y activación del linfocito b y p...Mecanismos efectores de la inmunidad celular y activación del linfocito b y p...
Mecanismos efectores de la inmunidad celular y activación del linfocito b y p...DamarisNoemiGallardo
 
Listado de interlucinas etc
Listado de interlucinas etcListado de interlucinas etc
Listado de interlucinas etcJyugo Hetalia
 
citocinas y quimiocinas}.pptx
citocinas y quimiocinas}.pptxcitocinas y quimiocinas}.pptx
citocinas y quimiocinas}.pptxBoris808453
 
Dd 5875 100001228 tpi 2010 - 2
Dd 5875   100001228 tpi 2010 - 2Dd 5875   100001228 tpi 2010 - 2
Dd 5875 100001228 tpi 2010 - 2Milagros Daly
 
Tarea 8 dhtic after the draft
Tarea 8 dhtic after the draftTarea 8 dhtic after the draft
Tarea 8 dhtic after the drafthuferre
 
Tema56 la diferenciacion celular como un proceso de respuesta inmune a&
Tema56 la diferenciacion celular como un proceso de respuesta inmune a&Tema56 la diferenciacion celular como un proceso de respuesta inmune a&
Tema56 la diferenciacion celular como un proceso de respuesta inmune a&Saam Ha
 
Segunda barrera de defensa
Segunda barrera de defensaSegunda barrera de defensa
Segunda barrera de defensaEli Caballero
 
Reparacion de los tejidos
Reparacion de los tejidosReparacion de los tejidos
Reparacion de los tejidosPflow Peralta
 

Similar a Citoquinas (20)

Citoquinas
CitoquinasCitoquinas
Citoquinas
 
Citocinas - Basurto Espinoza Gema
Citocinas - Basurto Espinoza GemaCitocinas - Basurto Espinoza Gema
Citocinas - Basurto Espinoza Gema
 
Citocinas
CitocinasCitocinas
Citocinas
 
Citocinas karen zambrano
Citocinas karen zambranoCitocinas karen zambrano
Citocinas karen zambrano
 
Citocinas2023.ppt
Citocinas2023.pptCitocinas2023.ppt
Citocinas2023.ppt
 
CITOCINAS
CITOCINAS CITOCINAS
CITOCINAS
 
Respuestas inmunes
Respuestas inmunesRespuestas inmunes
Respuestas inmunes
 
MECANISMOS EFECTORES DE LA INMUNIDAD CELULAR Y ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO B Y P...
MECANISMOS EFECTORES DE LA INMUNIDAD CELULAR Y ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO B Y P...MECANISMOS EFECTORES DE LA INMUNIDAD CELULAR Y ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO B Y P...
MECANISMOS EFECTORES DE LA INMUNIDAD CELULAR Y ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO B Y P...
 
Mecanismos efectores de la inmunidad celular y activación del linfocito b y p...
Mecanismos efectores de la inmunidad celular y activación del linfocito b y p...Mecanismos efectores de la inmunidad celular y activación del linfocito b y p...
Mecanismos efectores de la inmunidad celular y activación del linfocito b y p...
 
Listado de interlucinas etc
Listado de interlucinas etcListado de interlucinas etc
Listado de interlucinas etc
 
citocinas y quimiocinas}.pptx
citocinas y quimiocinas}.pptxcitocinas y quimiocinas}.pptx
citocinas y quimiocinas}.pptx
 
Dd 5875 100001228 tpi 2010 - 2
Dd 5875   100001228 tpi 2010 - 2Dd 5875   100001228 tpi 2010 - 2
Dd 5875 100001228 tpi 2010 - 2
 
Tarea 8 dhtic after the draft
Tarea 8 dhtic after the draftTarea 8 dhtic after the draft
Tarea 8 dhtic after the draft
 
Respuesta inmune e inflamación
Respuesta inmune e inflamaciónRespuesta inmune e inflamación
Respuesta inmune e inflamación
 
Tema56 la diferenciacion celular como un proceso de respuesta inmune a&
Tema56 la diferenciacion celular como un proceso de respuesta inmune a&Tema56 la diferenciacion celular como un proceso de respuesta inmune a&
Tema56 la diferenciacion celular como un proceso de respuesta inmune a&
 
Interpretación del hemograma.pdf
Interpretación del hemograma.pdfInterpretación del hemograma.pdf
Interpretación del hemograma.pdf
 
Segunda barrera de defensa
Segunda barrera de defensaSegunda barrera de defensa
Segunda barrera de defensa
 
Reparacion de los tejidos
Reparacion de los tejidosReparacion de los tejidos
Reparacion de los tejidos
 
SISTEMA LINFOIDE
 SISTEMA LINFOIDE SISTEMA LINFOIDE
SISTEMA LINFOIDE
 
Respuesta inmunitaria
Respuesta inmunitariaRespuesta inmunitaria
Respuesta inmunitaria
 

Último

2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdfBaker Publishing Company
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxjosetrinidadchavez
 
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahuacortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahuaDANNYISAACCARVAJALGA
 
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...Lourdes Feria
 
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativoHeinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativoFundación YOD YOD
 
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grandeMAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grandeMarjorie Burga
 
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptxACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptxzulyvero07
 
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIARAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIACarlos Campaña Montenegro
 
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
programa dia de las madres 10 de mayo  para eventoprograma dia de las madres 10 de mayo  para evento
programa dia de las madres 10 de mayo para eventoDiegoMtsS
 
Neurociencias para Educadores NE24 Ccesa007.pdf
Neurociencias para Educadores  NE24  Ccesa007.pdfNeurociencias para Educadores  NE24  Ccesa007.pdf
Neurociencias para Educadores NE24 Ccesa007.pdfDemetrio Ccesa Rayme
 
RETO MES DE ABRIL .............................docx
RETO MES DE ABRIL .............................docxRETO MES DE ABRIL .............................docx
RETO MES DE ABRIL .............................docxAna Fernandez
 
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzel CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzprofefilete
 
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptxEXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptxPryhaSalam
 
30-de-abril-plebiscito-1902_240420_104511.pdf
30-de-abril-plebiscito-1902_240420_104511.pdf30-de-abril-plebiscito-1902_240420_104511.pdf
30-de-abril-plebiscito-1902_240420_104511.pdfgimenanahuel
 
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...Carlos Muñoz
 
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdfPlanificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdfDemetrio Ccesa Rayme
 
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdadLecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdadAlejandrino Halire Ccahuana
 
Registro Auxiliar - Primaria 2024 (1).pptx
Registro Auxiliar - Primaria  2024 (1).pptxRegistro Auxiliar - Primaria  2024 (1).pptx
Registro Auxiliar - Primaria 2024 (1).pptxFelicitasAsuncionDia
 

Último (20)

2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
 
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahuacortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
 
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
 
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativoHeinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
 
Presentacion Metodología de Enseñanza Multigrado
Presentacion Metodología de Enseñanza MultigradoPresentacion Metodología de Enseñanza Multigrado
Presentacion Metodología de Enseñanza Multigrado
 
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grandeMAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
 
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptxACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
 
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIARAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
 
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
programa dia de las madres 10 de mayo  para eventoprograma dia de las madres 10 de mayo  para evento
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
 
Unidad 3 | Metodología de la Investigación
Unidad 3 | Metodología de la InvestigaciónUnidad 3 | Metodología de la Investigación
Unidad 3 | Metodología de la Investigación
 
Neurociencias para Educadores NE24 Ccesa007.pdf
Neurociencias para Educadores  NE24  Ccesa007.pdfNeurociencias para Educadores  NE24  Ccesa007.pdf
Neurociencias para Educadores NE24 Ccesa007.pdf
 
RETO MES DE ABRIL .............................docx
RETO MES DE ABRIL .............................docxRETO MES DE ABRIL .............................docx
RETO MES DE ABRIL .............................docx
 
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzel CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
 
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptxEXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
 
30-de-abril-plebiscito-1902_240420_104511.pdf
30-de-abril-plebiscito-1902_240420_104511.pdf30-de-abril-plebiscito-1902_240420_104511.pdf
30-de-abril-plebiscito-1902_240420_104511.pdf
 
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
 
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdfPlanificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdf
 
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdadLecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
 
Registro Auxiliar - Primaria 2024 (1).pptx
Registro Auxiliar - Primaria  2024 (1).pptxRegistro Auxiliar - Primaria  2024 (1).pptx
Registro Auxiliar - Primaria 2024 (1).pptx
 

Citoquinas

  • 1. Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Medicina Cátedra de Bioquímica CITOQUINAS CITOQUINAS ......................................................................................................... 1 Propiedades generales de las citoquinas ........................................................ 1 Estructura proteica.......................................................................................... 2 Principales tipos de respuesta por la acción de las citoquinas ....................... 2 RECEPTORES DE CITOQUINAS ........................................................................ 3 Transducción de señales ................................................................................. 5 Mecanismo de regulación de citoquinas.......................................................... 6 QUIMIOQUINAS..................................................................................................... 8 Clasificación ..................................................................................................... 9 Receptores....................................................................................................... 9 INTERFERON ...................................................................................................... 10 Inductores de la síntesis de interferón........................................................... 11 Receptores y mecanismo de acción.............................................................. 12 Factores estimuladores de colonias .............................................................. 12 Factor estimulante de colonias granulocítico-macrófago (Fsc-Gm)........ 12 Factor estimulante de colonias granulocíticos (Fsc-G) ........................... 13 Factores de crecimiento................................................................................. 13 Factores de necrosis tumoral......................................................................... 14 Resumen........................................................................................................ 15 Bibliografía general ........................................................................................ 18 Referencias específicas................................................................................. 18 Referencias en la web ................................................................................... 18 Bioq. M. V. Aguirre de Avalos. Profesora Adjunta. Cátedra de Bioquímica. Facultad de Medicina. U.N.N.E. Bioq. R.Quintana. Jefe de Trabajos Prácticos. Cátedra de Bioquímica. Facultad de Medicina. U.N.N.E. Dra N. Brandan. Profesora Titular. Cátedra de Bioquímica. Facultad de Medicina. U.N.N.E. - 2002 -
  • 2. Citoquinas 1 CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. Citoquinas Se tenía el conocimiento que ciertas sustancias de naturaleza proteica eran capaces de mediar e interactuar entre diferentes células, así fue que las primeras denominaciones hacían referencia a las células que las producían; se hablaba, de linfocinas, monocinas o interleucinas según fuesen producidas por los linfocitos, los monocitos-macrófagos o los leucocitos polimorfonucleares. Estudios posteriores permitieron determinar que tales sustancias eran producidas por diferentes tipos celulares del sistema inmune (macrófagos, linfocitos T, NK) y células no inmunes (fibroblastos, células endoteliales) por lo que se le dio un nombre más amplio: citoquinas o citocinas. Dentro de este nombre se agrupan: interleuquinas, quimioquinas, interferones, factores estimuladores de colonias, factores de crecimiento, factores de necrosis tumoral. Algunos autores consideran las citoquinas como inmunohormonas que ejercen su acción en forma autocrina o paracrina, produciendo efectos muy variables que comprenden: la modulación de la respuesta inmune, el crecimiento y diferenciación de las células hematopoyéticas, la regeneración tisular y la angiogénesis, entre otras. Durante la activación celular que sigue como respuesta a un estímulo, se producen y se unen de forma transitoria a receptores específicos de membrana. Funcionalmente presentan retrorregulaciones positivas y negativas entre sí y por lo general no actúan solas sino con otras citoquinas, producidas por la misma célula pudiendo inducir, potenciar o inhibir la producción de otras citoquinas y/o modular negativa o positivamente los efectos de dichas citoquinas. Por otro lado al actuar sobre diferentes tipos celulares ejercen múltiples efectos (pleiotrópicas) e igualmente comparten muchos de ellos (redundantes). La caracterización de las funciones específicas de cada citoquina y el desarrollo de la tecnología del DNA recombinante, que ha permitido obtener cantidades importantes de cada citoquina purificada, despertaron el interés por investigar la utilidad de estas proteínas en el tratamiento de diferentes enfermedades. PROPIEDADES GENERALES DE LAS CITOQUINAS Las citoquinas son un grupo de proteínas o glucoproteínas secretadas, de bajo peso molecular (por lo general menos de 30 kDa) Aunque existen muchos tipos de células productoras de citoquinas, dentro del sistema inmune natural, los macrófagos son las células más comprometidas en la síntesis de citoquinas, mientras que en el sistema inmune específico son las células T colaboradoras (TH) ya que sus citoquinas son esenciales para que se produzca la respuesta inmune, una vez activadas por el contacto con las correspondientes CPA (células presentadoras de antígeno) . Se unen a receptores específicos de la membrana de las células donde van a ejercer su función, iniciando una cascada de transducción intracelular de señal que altera el patrón de expresión génica, de modo que esas células diana producen una determinada respuesta biológica. La producción de las citoquinas suele ser breve (transitoria), limitada al lapso de tiempo que dura el estímulo (es decir, el agente extraño) En muchos casos ello se debe a que los correspondientes ARNm tienen una corta vida media. Considerando las diversas citoquinas, éstas pueden exhibir una o varias de las siguientes cualidades: Pleiotropía: múltiples efectos al actuar sobre diferentes células. Redundancia: varias citoquinas pueden ejercer el mismo efecto. Sinergismo: dos o más citoquinas producen un efecto que se potencia mutuamente. Por ejemplo: la acción conjunta de IL-4 e IL-5 induce en células B el cambio de clase para que produzcan Ig E. Antagonismo: inhibición o bloqueo mutuo de sus efectos. Por ejemplo: el IFN-gamma bloquea el cambio de clase promovido por IL-4.
  • 3. Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. La afinidad de cada receptor hacia su citoquina correspondiente suele ser bastante alta, del orden de lo femtomolar (10-15 M) a lo picomolar (10-12 M). Al igual que con las hormonas, la acción de las citoquinas se puede clasificar en: 2 CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. Autocrina Paracrina Endocrina clásica (en pocas ocasiones) ESTRUCTURA PROTEICA Muchas de las citoquinas pertenecen a la llamada familia de las hemopoyetinas, y tienen estructuras terciarias parecidas: una configuración a base de un conjunto de cuatro hélices alfa, con escasos dominios en lámina beta. PRINCIPALES TIPOS DE RESPUESTA POR LA ACCIÓN DE LAS CITOQUINAS Generalmente actúan como mensajeros intercelulares produciendo: 1. Activación de los mecanismos de inmunidad natural: a. activación de los macrófagos y otros fagocitos. b. activación de las células NK. c. activación de los eosinófilos, inducción de la síntesis de proteínas de fase aguda en el hígado 2. Activación y proliferación de células B, hasta su diferenciación a células plasmáticas secretoras de anticuerpos. 3. Intervención en la respuesta celular específica. 4. Intervención en la reacción de inflamación, tanto aguda como crónica. 5. Control de los procesos hematopoyéticos de la médula ósea. 6. Reparación tisular. Las citoquinas siendo inespecíficas respecto del antígeno, pueden ejercer acciones de modo específico. Son varios los mecanismos que explican esta particularidad: Regulación muy fina de los receptores de cada citoquina: los receptores se expresan en determinadas células una vez que éstos han interaccionado con el antígeno Requerimientos de contactos estrechos célula a célula: la citoquina sólo alcanza concentraciones adecuadas para actuar en el estrecho espacio que queda entre dos células interactuantes, por ejemplo las "bolsas" que se forman en el complejo TH:B, donde se alcanzan mejor esos niveles de citoquinas. Figura 1: Acción de las citocinas sobre las células.
  • 4. Citoquinas Corta vida media de las citoquinas en sangre y fluidos: lo que asegura que sólo van a actuar en un estrecho margen de tiempo, en las cercanías de la zona donde se produjeron. Existen diferentes clases de receptores de membrana para citoquinas, pero se pueden agrupar en seis familias: Receptores de la superfamilia de las inmunoglobulinas: que poseen varios dominios extracelulares de tipo Ig. Como ejemplo:IL 1ª, IL 1 B, IL 16. Receptores de factores de crecimiento hemopoyéticos o CLASE I. Pertenecen a la familia de receptores alfa, beta y gamma. Se han reconocido en este grupo, las siguientes citocinas: IL 2, IL-3, IL-5, IL 6, IL 7, IL 9, IL 13, IL 15, GM-CSF (factor estimulante de colonias granulocitos-monocitos) y G-CSF ( Factor estimulador de colonias de Granulocitos). El receptor para el GM-CSF se expresa en los PMN como una clase única de alta afinidad (Kd de 199 pM; entre 300 a 2800 receptores por célula). Los progenitores mieloides, eritrocitos, células dendríticas, megacariocitos, células plasmáticas, ciertos linfocitos T, células endoteliales, eosinófilos, macrófagos, monocitos y células mieloides leucémicas expresan receptores, las dos últimas de afinidad intermedia (Kd de 10 a 40 pM) y el resto de baja afinidad (Kd <2 pM) Familia de receptores de interferones o familia de clase II: tienen receptores alfa y beta. Ejemplos: interferón (IFN-α y β) y el IFN- γ. Familia de receptores del Factor de Necrosis Tumoral: sus miembros se caracterizan por un dominio extracelular rico en cisteínas. Ejemplos de ligandos: TNF- α, TNF- β, CD40. Familia de receptores de quimioquinas: son proteínas integrales de membrana, con 7 hélices alfa insertas en la bicapa lipídica. Interaccionan, con la porción citoplasmática con proteínas de señalización triméricas (Proteína G) que unen GTP. Ejemplos: IL-8, RANTES, PAF ( Factor activador de plaquetas) Receptores de factores de crecimiento transformante (TGF): pertenecen a ésta familia TGF α y TGF β. La mayor parte de los receptores de citoquinas del sistema inmune pertenecen a la familia de clase I (de receptores de hematopoyetinas) Todos sus miembros tienen, en común, una proteína anclada a membrana, con un dominio extracelular en el que hay al menos un motivo característico llamado CCCC (cuatro cisteínas 3 CATEDRA DE BIOQUIMICA Receptores de Citoquinas Figura 2: Receptores de IL-3, IL-5, GM-CSF FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
  • 5. Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. cercanas en posiciones equivalentes) y el llamado motivo WSXWS (Trp-Ser-X-Trp-Ser) Tras su porción transmembrana se encuentra una larga cola citoplásmica con ciertas tirosinas susceptibles de fosforilación. La mayor parte de los receptores de clase I poseen dos proteínas de membrana: 4 Cadena alfa, que es la subunidad específica de la citoquina, sin capacidad de enviar señales al citoplasma; CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. Figura 3: Receptores de Clase l. Figura 4: Afinidad de los receptores de IL-2. Cadena beta, una subunidad transductora de señal, que a menudo no es específica de una sola citoquina, sino que es compartida por receptores de otras citoquinas, este hecho permite explicar dos cualidades a las que ya hemos aludido: la redundancia y el antagonismo. Esta cadena beta es del tipo que hemos descrito más arriba (motivos CCCC y WSXWS) Por ejemplo: consideremos los receptores de IL-3, IL-5 y GM-CSF, comparten el mismo tipo (llamado KH97) de cadena β. Cada una de las tres citoquinas citadas, al tener receptores que tienen el mismo tipo de cadena beta, provocan los mismos efectos biológicos (redundancia): proliferación de eosinófilos y degranulación de basófilos. Las tres citoquinas compiten entre sí por la unión de un número limitado de cadenas beta con las alfa específicas de cada receptor. (efectos antagónicos)
  • 6. Citoquinas La orquestación simultánea de varias respuestas y la redundancia del sistema inmunitario queda quizá mejor ilustrada a través de la estructura de algunos de los receptores de interleucinas. El receptor de la IL-2 consta de tres cadenas: alfa, beta y gamma. La expresión de las tres cadenas da lugar al receptor de IL-2 de alta afinidad; La expresión de las cadenas beta y gamma da lugar sólo a un receptor de IL-2 de afinidad intermedia, La cadena alfa representa sólo un receptor de afinidad baja. Recientemente se ha demostrado que las mutaciones o eliminaciones de la cadena gamma del receptor de la IL-2 constituyen la base molecular de la inmunodeficiencia grave combinada ligada al cromosoma X (IDGC). Resulta interesante señalar que las mutaciones de las cadenas alfa o beta del receptor de la IL- 2 no dan lugar a la IDCG (al menos en modelos animales). Esta aparente discrepancia se debe a que la cadena gamma del receptor de la IL-2 es también parte del complejo receptor para la IL-4, la IL-7, la IL-9 y la IL-15; esta cadena se denomina ahora cadena gamma común (γc) El receptor de la IL-15 comparte las cadenas beta y gamma con el receptor de la IL-2. La cadena α del receptor de la IL-13 es idéntica a la cadena alfa del receptor de la IL-4. TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES Recientemente se han producido avances importantes en la dilucidación de la ruta que conduce desde la unión de la citoquina con el receptor de la célula diana hasta la activación de la transcripción de los genes cuyos productos son responsables de los efectos de dichas citoquinas. He aquí un modelo general que se puede aplicar a muchos receptores de las clases I y II: 1. La citoquina provoca la dimerización de las dos subunidades del receptor (cadenas alfa y beta), en el caso de las quimioquinas se produce la dimerización de sus receptores, lo que coloca cercanas a sus respectivas colas citoplásmicas. 2. Una serie de proteín-quinasas de la familia de JAK (JANUS QUINASAS) se unen a las colas agrupadas de las subunidades del receptor, con lo que se esas quinasas se activan. 3. Las JAK se autofosforilan. 4. Las JAK fosforilan a su vez determinadas tirosinas de las colas del receptor, 5. Entonces proteínas de otra familia, llamada STAT (transductores de señal y activadores de transcripción) se unen a algunas de las tirosinas fosforiladas de las colas del receptor, quedando cerca de las JAK. 6. Las JAK fosforilan a las STAT unidas a las colas del receptor. 7. Al quedar fosforiladas, las STAT pierden su afinidad por las colas del receptor, y en cambio tienden a formar dímeros entre sí. (Las tirosinas fosforiladas que han quedado libres en las colas del receptor sirven para unir nuevos monómeros de STATs) 5 Figura 5: Subunidad gamma común de receptores de IL-2. CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
  • 7. Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 8. Los dímeros de STAT fosforilados emigran al núcleo de la célula, donde actúan ahora 6 como activadores de la transcripción de ciertos genes, al unirse a secuencias especiales en la parte 5’ respecto de las porciones codificadoras. CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. Figura 6: Transducción de señales MECANISMO DE REGULACIÓN DE CITOQUINAS El distinto espectro de citoquinas secretadas por las dos subpoblaciones de linfocitos TH1 y TH2 determina los efectos biológicos diferenciales durante el curso de la respuesta inmune. Las dos poblaciones linfocitarias están sujetas a finos controles cruzados. Las células TH1: producen IL-2, IFN- γ y TNF-β. Son responsables de funciones de inmunidad celular (activación de linfocitos TC e hipersensibilidad de tipo retardado), destinadas a responder a parásitos intracelulares (virus, protozoos, algunas bacterias) Figura 7: Efectos biológicos de Th 1 y Th 2.
  • 8. Citoquinas Las células TH2 producen: IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13. Actúan como colaboradoras en la activación de las células B, y son más apropiadas para responder a bacterias extracelulares y a helmintos. También están implicadas en reacciones alérgicas (ya que la IL-4 activa la producción de IgE y la IL-5 activa a los eosinófilos) En los años recientes está cada vez más claro que el resultado de la respuesta inmune depende en buena medida de los niveles relativos de células TH1 y TH2: en una respuesta a patógenos intracelulares existe un aumento de citoquinas de TH1, mientras que en respuestas alérgicas y ante helmintos es superior el nivel de las de TH2. Un punto importante en todo esto es la existencia de una regulación cruzada entre TH1 y TH2: El IFN-gama secretado por las TH1 inhibe la proliferación de las TH2. Por su lado, la IL-10 secretada por las TH2 inhibe la secreción de IL-2 e IFN-gama por parte de las TH1. Esta inhibición en realidad no es directa: la IL-10 produce un descenso marcado de la cantidad de MHC-II de las células presentadoras de antígeno, que por lo tanto ya no pueden ejercer bien su papel de activar a las TH1 (Recordemos: MHC-I: determinan glucoproteínas de membrana que aparecen en casi todas las células nucleadas, que sirven para presentar antígenos peptídicos de células propias alteradas a los linfocitos T citotóxicos (TC); MHC-II: determinan glucoproteínas de membrana de células presentadoras de antígeno (macrófagos, células dendríticas, linfocitos B), y que sirven para presentar antígenos peptídicos a linfocitos T) Además, las TH2 inhiben por sus citoquinas la producción en macrófagos del óxido nítrico (NO) y otros bactericidas, así como la secreción por estos macrófagos de IL-1, IL-6, IL-8 y otras citoquinas. Este fenómeno de regulación negativa cruzada explica las ya antiguas observaciones de que existe una relación inversa entre la producción de anticuerpos y la hipersensibilidad de tipo retardado. Obsérvese que los macrófagos y otras células presentadoras de antígeno también producen citoquinas (como la IL-12, descubierta hace relativamente poco tiempo) que regulan a su vez funciones inmunes efectoras (ver tabla l).La IL-12 se produce en macrófagos activados en respuesta a infecciones bacterianas o de protozoos. Esta citoquina provoca la proliferación de células NK y TH1, que aumentan la producción de IFN- γ. Este interferón inmune ayuda en la mayor activación de macrófagos. De esta forma se cierra este circuito de retrorregulación positiva entre macrófagos y TH1, destinado a potenciar funciones efectoras de la rama celular de la inmunidad. Figura 8: Regulación de las subpoblaciones de Th1 y Th2. Por otro lado, los macrófagos se ven inhibidos por IL-4 e IL-10 secretadas por los TH2 (de nuevo una manifestación de la inhibición cruzada entre la rama especializada en la respuesta humoral y la centrada en la respuesta celular ante parásitos intracelulares) 7 CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
  • 9. Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. Otro aspecto que va quedando claro igualmente es que la predominancia de una u otra de las dos subpoblaciones de linfocitos TH depende a su vez del microambiente de citoquinas en que ocurriera la activación y maduración inicial a partir de linfocitos en reposo: por ejemplo, in vitro se ha visto que si un TH se activa por antígeno en presencia de IL-4, se desarrolla hasta TH2, mientras que si el entorno de activación es rico en IFN- γ, se desarrolla hasta TH1. Mecanismos regulatorios adicionales: antagonismos fisiológicos La actividad biológica de las citoquinas está regulada fisiológicamente por dos tipos de antagonistas: 8 CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. Los que provocan el bloqueo del receptor al unirse a éste. Los que inhiben la acción de la citoquina al unirse a ésta. Como ejemplo de bloqueador de receptor tenemos el antagonista del receptor de IL-1 (IL- 1Ra), que bloquea la unión de IL-1α o IL-1β. Desempeña un papel en la regulación de la intensidad de la respuesta inflamatoria. En la actualidad se está investigando su potencial clínico en el tratamiento de enfermedades que cursan con inflamación crónica. NOTA: las dos citocinas clave en la patogénesis de la Artritis Reumatoidea (AR) son la interleucina-1 (IL-1) y el factor de necrosis tumoral alfa ( TNF-α) Los inhibidores de citoquinas suelen ser versiones solubles de los respectivos receptores (y se suelen denominar anteponiendo una "s" al nombre del receptor): la rotura enzimática de la porción extracelular libera un fragmento soluble que retiene su capacidad de unirse a la citoquina. Existen ejemplos de versiones solubles de los receptores IL-2R, IL-4R, IL-7R, IFN- γ R, TNF-α R, TNF-β R. El mejor caracterizado es el sIL-2R (versión soluble del receptor de la interleuquina 2), que se libera durante la activación crónica de los linfocitos T, y que corresponde a los 192 aminoácidos N-terminales de la subunidad alfa. Este sIL-2R se puede unir a la IL-2, impidiendo su interacción con el auténtico receptor de membrana, con lo que esto supone un control sobre el exceso de activación de los linfocitos T. Este inhibidor se usa de hecho en clínica como un marcador de la existencia de activación crónica, p. Ej. de las enfermedades autoinmunes, rechazo de injertos y SIDA. Algunos virus han evolucionado (como parte de sus mecanismos de evasión del sistema defensivo del hospedador) para producir proteínas que se unen e inactivan a las citoquinas. Por ejemplo, los poxvirus codifican una proteína soluble que se une al TNF-α, y otra que se liga a la IL-1. Con ello logran reducir el alcance e intensidad de los mecanismos inflamatorios naturales que forman parte de la defensa del hospedador. QUIMIOQUINAS El término de quimioquina que hace referencia a un tipo de citoquinas de bajo peso molecular (8-11 kD) con función quimiotáctica (de ahí su nombre) y que tienen un papel crítico como iniciadoras y promotoras de las reacciones inflamatorias, ya que regulan el tráfico y afluencia al sitio de la inflamación de varios tipos celulares leucocitarios: eosinófilos, linfocitos T y B, monocitos y macrófagos, células dendríticas, neutrófilos, y determinan un incremento de su adhesión a las células endoteliales y/o su activación. Su acción se lleva a cabo a través de la interacción con sus receptores específicos, un subgrupo de receptores de transmembrana acoplados a la proteína G, son producidas por una gran variedad de células en respuesta a estímulos exógenos o endógenos.
  • 10. Citoquinas CLASIFICACIÓN Este conjunto de aproximadamente 40 proteínas forma una familia, porque todos sus miembros están asociados genéticamente. Según el número y la situación de la cisteína las quimioquinas se han clasificado en cuatro grupos (la C hace referencia al residuo de cisterna; por ejemplo las CXC tendrían un solo aminoácido –X- entre dos residuos cisteína) Otras clasificaciones, basándose en criterios estructurales y en la localización cromosómica, las ha dividido en dos subfamilias: 1. Las quimiocinas alfa (cromosoma 4): Las primeras actúan principalmente 2. Las quimocinas beta (cromosoma 17): actúan sobre los monocitos. De las La quimiocina MCP-1 ha sido relacionada con la patogenia de varias enfermedades pulmonares, fibrosantes o granulomatosas, que han sido inducidas experimentalmente en animales de laboratorio. Otras quimiocinas son: La proteína básica de las plaquetas (PBP), la proteína inducible por el IFN gama (g- IP10) La proteína-2 activadora de neutrófilos (NAP-2), el conjunto que forman GRO-a, GRO-b y GRO-g una proteína que deriva de células epiteliales y es activadora de neutrófilos, etc. RECEPTORES Según se han ido identificando, se los ha denominado con la letra R de receptor y un número (así CXCR-1, CXCR-2, etc.), si bien se referencian con nombres, muchas veces, diferentes según las clasificaciones que se utilicen. Algunos receptores fijan diferentes quimioquinas mientras que otros son más selectivos; el hecho de que una quimioquina pueda acoplarse a más de un receptor no significa que los receptores sean redundantes, la quimioquina puede serlo, puesto que los procesos biológicos iniciados después del acoplamiento pueden ser muy diferentes. Están ampliamente distribuidos en las células hematopoyéticas. También existen receptores de los que no conocen su ligando (receptores huérfanos), como los identificados recientemente en el gen TER1. Un rasgo característico de todos los receptores de las quimioquinas es tener una estructura como una serpentina que se ha llamado de ‘siete dominios transmembrana’. Las partes extracelulares están implicadas en la unión de las quimioquinas mientras que las partes intracelulares están implicadas en el envío de señales a la célula de las que pueden resultar alteraciones de las funciones celulares tales como activación, movimiento o migración, usualmente a lo largo de un gradiente de concentraciones de quimioquinas. Se sabe que algunos receptores de las quimioquinas juegan un papel en la patogénesis o susceptibilidad a las enfermedades infecciosas. El VIH-1 o el VIH-2 utilizan algunos receptores CCP o CXC como cofactores de entrada en la células, el DARC (antígeno de Duffy de los eritrocitos) es un cofactor para la entrada de Plasmodium vivax en los eritrocitos, la resistencia a P. vivax. en la malaria y el VIH, está asociada con una falta de expresión DARC como en el caso del CCR5 con deleción 32. Diferentes virus de la familia Herpes (virus de Epstein-Barr, Citomegalovirus, virus del Herpes) contienen receptores funcionales homólogos de quimioquinas humanas que hacen 9 C (LINFOTAXINA) CC (EOTAXINA, RANTES, ETC.) CXC (GRO-ALFA, GRO-BETA, GRO-GAMA, ETC.) CX3C (FRACTALQUINA) sobre los neutrófilos. cuales se conocen MIP-1a, MIP-1b, MCP-1, TCA3, RANTES y varias más. CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
  • 11. Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. pensar que algunos virus pueden usar estos receptores para subvertir los efectos de las quimioquinas del huésped. Desde hace más de 10 años se ha hipotetizado sobre la presencia de un ‘factor celular antiviral’ (Levy) que inhibiría la replicación del VIH dentro de las células infectadas y que sería producido por los linfocitos CD8 y que podría explicar la evolución lenta, o la falta de progresión, que algunos sujetos infectados presentan. Si bien dicho factor no se ha aislado de momento, ha sido probablemente la base teórica de las investigaciones que han conducido a la caracterización a finales de 1995 de diferentes quimioquinas (RANTES, MIP-I alfa (MIP-1a) y MIP-1 beta (MIP-1b) que producidas por los linfocitos CD8 son capaces de inhibir la replicación in vitro de algunas cepas del VIH-1. La identificación de personas que estando expuestas persistentemente al VIH no se infectaban condujo al estudio de las características genéticas que estas personas presentan. Existen proteínas de la superficie de la célula que ligan las quimioquinas, que pueden desempeñar un papel importante en la susceptibilidad al VIH y en la progresión de la enfermedad. Desde 1996 se investigan unas moléculas que existen en la superficie de los linfocitos CD4 y macrófagos -los dos tipos de células del sistema inmune que usa el VIH para replicarse- que han sido bautizadas como CXCR4 y CCR5 y que actúan junto al CD4 como correceptor indispensable para la infección del virus. El hallazgo de estos correceptores tenía encandilados a los especialistas que pensaban que, puesto se conocía también la existencia de unas moléculas llamada RANTES capaces de competir con los receptores mencionados y bloquearlos, el uso de esta proteína y otras quimioquinas de sus características podría ser un mecanismo nuevo que impidiera que el virus cumpliera su siniestra misión. No obstante, el conseguir cerrar la puerta al virus no ha sido una empresa sencilla. La diana más importante del virus del SIDA es un grupo de linfocitos, o células T, que llevan unas moléculas en su superficie a las que se llama CD4. Pero el CD4 no es suficiente para que se produzca la infección, hace falta lo que se llama un cofactor, o correceptores, es decir, otra molécula más. La quimiocina se encuentra unida a proteoglicanos de la superficie endotelial los cuales impiden que las quimiocinas sean arrastradas por el flujo sanguíneo. El contacto de la quimiocina con su receptor específico presente en el leucocito induce la activación de ésta célula. 10 CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. INTERFERON El término interferón (IFN) fue acuñado en 1957 por Isaacs y Lindenmann. El nombre hace referencia a un factor celular inducible que interfiere con la capacidad de una amplia gama de virus para infectar células. Los IFN poseen propiedades inmunomoduladoras y antiproliferativas, pero fueron sus propiedades antivirales las que primero llamaron la atención de los científicos y las que hoy día sirven como base para el bioensayo. Los IFN no actúan aisladamente, sino que influyen y son influidos por la mezcla de citoquinas y las demás situaciones celulares en las que intervienen. Cualquier efecto atribuido a un IFN o a cualquier otra citoquina puede ser diferente bajo condiciones distintas. Las acciones de los IFN se han estudiado principalmente in vitro y en modelos animales y, para la mayor parte de ellas, aún no se sabe si se aplican al ser humano in vivo. Atendiendo especialmente a sus efectos antivirales, se ha propuesto una serie de criterios sobre lo que constituye un IFN. Un IFN debe: Ejercer efectos inhibidores sobre una amplia gama de virus no emparentados entre sí. Tener una actividad celular que demuestre la necesidad de una síntesis concurrente de proteínas y ARN. Diferenciarse de cualquier actividad de interferencia por viriones vivos o inactivados. No estar relacionado con efectos tóxicos inespecíficos en las células que limiten el crecimiento viral. Mostrar una pérdida de la actividad biológica después de un tratamiento con enzimas proteolíticas. Mostrar una relativa especificidad de especie. Mostrar la neutralización de su actividad biológica por un anticuerpo específico.
  • 12. Citoquinas Según sus características y la similitud de sus secuencias de nucleótidos los IFN se clasifican en tres grupos principales: IFN α, IFN β e IFN γ. A éstos deben añadirse los IFN omega y tau. Los IFN alfa, beta, omega y tau comparten similitudes estructurales y constituyen el tipo I (antiguamente denominado "tipo leucocitario y fibroblástico"), ya que se unen al mismo receptor (receptor de tipo I) El IFN γ es estructuralmente distinto a los demás y constituye por sí solo el tipo II ("tipo inmune"), que se une al receptor de tipo II. En el hombre hay unos 20 genes de IFN-α, unos 6 de IFN-γ y sólo 1 de IFN-β, careciendo todos ellos de intrones y formando una superfamilia de genes agrupados en el brazo corto del cromosoma 9. La secuencia de aminoácidos del IFN-b presenta un 30 % de homología con la de los IFN-α y la secuencia de nucleótidos un 45%. Este grado de homología hace pensar que los genes del IFN-β y del IFN-α provienen de un gen ancestral común del que se generaron mediante duplicación génica. El gen del IFN-β se habría separado del gen del IFN-α hace unos 500 millones de años, mientras que la diversificación del IFN-α habría tenido lugar mucho más recientemente. El INF-γ es codificado por un solo gen con 3 intrones, localizado en el brazo largo del cromosoma 12. INDUCTORES DE LA SÍNTESIS DE INTERFERÓN Diversos agentes pueden inducir la síntesis y secreción de IFN. Los virus son los más potentes inductores de la expresión de los genes de IFN. El estímulo principal para su producción parece ser la formación de RNA viral de doble cadena durante la replicación viral dentro de la célula. Por eso los virus DNA, por regla general, son inductores menos potentes de la síntesis de IFN que los virus RNA. Parece ser que otras moléculas generadas durante la replicación viral también pueden inducir la transcripción de los genes del IFN. Las infecciones por bacterias (especialmente aquellas que se replican dentro de las células), micoplasmas y protozoos también pueden inducir la síntesis de IFN. También pueden inducir síntesis de IFN ciertas citoquinas y factores de crecimiento como el factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF), factores estimuladores de colonias (CSF-1), interleucinas 1 y 2 (IL-1, IL-2) y el factor de necrosis tumoral (TNF) En ocasiones, Figura 9: Síntesis de IFN por las células NK. incluso el IFN beta puede inducir la producción de IFN gamma. Virtualmente toda célula nucleada puede producir IFN α o IFN β. No obstante, los principales productores de IFN-α son los linfocitos B, los linfocitos natural killer (NK) y los macrófagos. Los principales productores de IFN-β son los fibroblastos, las células epiteliales y los macrófagos. Las únicas células productores conocidos de IFN-γ son los linfocitos T, los macrófagos y las células NK. 11 CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
  • 13. Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. RECEPTORES Y MECANISMO DE ACCIÓN Los IFN actúan mediante la unión a receptores específicos de la superficie celular. La mayoría de las células poseen receptores de alta afinidad para IFN con una densidad de 103-104 sitios/célula. IFN-α e IFN-β comparten el mismo receptor (receptor tipo I), aunque con diferente afinidad. El complejo receptor IFN-α /β está constituido por dos proteínas transmembrana y requiere la intervención de dos proteínas citoplasmáticas con actividad tirosina-quinasa para Figura 10: Receptores y mecanismo de acción del IFN. transmitir la señal (Tyk-2 y JAK 1). El INF-gamma se une a un receptor diferente (receptor tipo II), que consta de al menos 2 subunidades transmembrana, una codificada en el cromosoma 6, otra en el cromosoma 21, y requiere de la intervención de 2 tirosina-quinasas para funcionar (JAK 1 y JAK 2) . FACTORES ESTIMULADORES DE COLONIAS Los factores de crecimiento medular o factores estimuladores de colonias más frecuentemente estudiados son: Estas citoquinas estimulan la diferenciación de células pluripotenciales y progenitoras mieloides hacia distintas líneas celulares y aceleran su maduración. Factor estimulante de colonias granulocítico-macrófago (GM-CSF) El factor estimulante de colonias de granulocitos y monocitos (GM-CSF) pertenece a la familia de glicoproteínas que modulan la hematopoyesis, controlan la sobrevida, proliferación, diferenciación y capacidad funcional de los progenitores hematopoyéticos con actividades frecuentemente superpuestas. La capacidad funcional de los leucocitos maduros, sus acciones sobre las células fagocíticas incluyen incremento en la síntesis de citoquinas (IL-1, TNF alfa) de la capacidad fagocítica y destrucción de patógenos (aumentando la generación de radicales derivados del oxígeno y la citotoxicidad dependiente de anticuerpos) regula, además, el tráfico de los leucocitos. Son además, reguladores importantes de la respuesta inmune y de la homeostasis tisular, también actúan directa o sinergísticamente con otros factores de 12 El factor estimulador de colonias de granulocitos (G-CSF) El factor estimulador de colonias de macrófagos (M-CSF) El factor estimulador de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) Eritropoyetina Trombopoyetina CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
  • 14. Citoquinas crecimiento para la estimulación eritroide, megacariocítica y de células precursoras multipotenciales. Es una proteína reguladora producida naturalmente por linfocitos T, monocitos y fibroblastos, células endoteliales. también actúa directa o sinergísticamente con otros factores de crecimiento para la estimulación eritroide, megacariocítica y de células precursoras multipotenciales. Desde su aislamiento mediante la tecnología del DNA recombinante, el GM-CSF humano se comercializó y ha despertado un gran interés por investigar su utilidad en el tratamiento de diferentes enfermedades. Por sus características, se está utilizando para la recuperación hematopoyética, tratamiento de enfermedades infecciosas, adyuvante de vacunas; además se ha planteado su aplicación local en la mucositis después de la quimio y radioterapia, y en las úlceras crónicas. Factor estimulante de colonias granulocíticos (G-CSF) El G-CSF se libera en los monocitos, fibroblastos y células endoteliales actuando sobre células progenitoras mieloides y de neutrófilos. Su efecto es un estímulo de la proliferación de los precursores de neutrófilos y una aceleración de su maduración. El G-CSF ejerce fuertes efectos en los precursores granulocíticos sin influir mucho sobre plaquetas o macrófagos, con menos efectos adversos al no activar macrófagos ni eosinófilos. Esto refleja la liberación de neutrófilos maduros del combinado ("pool") de almacenamiento y acortamiento del ciclo de maduración en las células progenitoras. Eritropoyetina : La eritropoyetina es el principal factor regulador de la producción eritroide. La forma circulante de Epo (30kd) es una glicoproteína producida a nivel renal y en menor medida por hígado y macrófagos de médula ósea. La Epo actúa sobre células progenitoras eritroides, megacariocíticas y endoteliales. La sobreexpresión de Epo está asociada con policitemias primarias y secundarias. Los niveles deficientes de producción de Epo están en conjunción con ciertas formas de anemia que incluyen las debidas a falla renal, infecciones crónicas, enfermedades autoinmunes, artritis reumatoidea, SIDA, hipotiroidismo, desnutrición y anemia del prematuro. Otros factores estimulantes de colonias: IL-3, IL-6 y trombopoyetina, junto con los factores de células madres, pueden tener efecto en las necesidades de transfusión plaquetaria, particularmente en la quimioterapia de órganos sólidos, transplante de médula ósea y tratamiento de las leucemias. Estas citoquinas has sido usadas en la prevención y en el tratamiento precoz, junto con antimicrobianos, de la infección en el enfermo neutropénico, obteniendo una más temprana recuperación de la neutropenia y una reducción de los episodios febriles. GM-CSF y G-CSF, han demostrado la capacidad de acelerar la recuperación de la cifra de neutrófilos y mejorar su función, acortando el periodo de neutropenia, los días de fiebre y reduciendo el número de infecciones. FACTORES DE CRECIMIENTO Los factores de crecimiento forman parte de uno de los tres mecanismos que poseen las células para interrelacionarse: complejos que las unen ( ej. desmosomas) moléculas de bajo peso molecular y proteínas , siendo las principales los factores de crecimiento. El nombre de factor de crecimiento es incorrecto debido a que la misión de estas moléculas no constituye solo la promoción del crecimiento celular sino que poseen otras acciones importantes, así mantienen la sobrevivencia celular, inician la mitogénesis, estimulan la migración de las células producen cambios en los fenotipos que influyen en la invasión celular o la apoptosis Estos factores actúan a muy baja concentración (pico gramo). Todos los factores de crecimiento poseen receptores en las células, que permiten que transduzcan señales a su interior, estos son tirosin-quinasas o serina/treonina-quinasas. Al ser estimulados se fosforilan y activan una cascada de señales que finaliza en la activación de un conjunto de genes. Estos mecanismos deben regularse a su vez, para ello existen otros mecanismos que controlan esta activación genética, a distintos niveles: 13 CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
  • 15. Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. Los factores de crecimiento afectan el ciclo celular. Este ciclo se halla integrado por varias fases dependiendo del contenido de DNA de la célula; así existe una fase, denominada profase o S en que se duplica el DNA sin que aparezca división celular, a esta fase le sigue la fase G2 en que la célula posee doble contenido de DNA, inmediatamente se produce la fase M, que se caracteriza por la división del DNA del núcleo y división celular ( Mitosis) Las células hijas pasaran por una fase G1, antes de que se duplique su DNA y se reinicie el proceso. Dentro de un mismo tipo de células, la duración de este ciclo es variable, y depende fundamentalmente de la duración del G1, donde se ejerce la regulación del proceso El número de divisiones que una progenie de células realizará se halla programado, así las células se dividirán hasta que permanezcan definitivamente en la fase G1 y se produce la senescencia. Este consistirá en el control interno del ciclo celular Por otro lado puede suceder que las células cesen de proliferar, pero retengan la capacidad de dividirse posteriormente, es la denominada quiescencia celular, también se denomina a esta detención del proceso en G1 como fase G0. Estas células pueden entrar de nuevo en fase G1 por estímulos externos y proliferar, por ello se denomina control externo del ciclo celular, se realiza por moléculas a las que se han denominado factores de crecimiento Mediante estudios con cultivos de células se observó que estos factores de crecimiento eran transportados por el suero. Son producidos por gran número de células y los requerimientos son muy variables entre las células. Los factores de crecimiento se hallan agrupados en varias familias: FACTORES DE NECROSIS TUMORAL El factor de necrosis tumoral (TNF) tiene un importante rol en el sistema inmunitario del huésped. Es un mediador de la inflamación local, vital para mantener localizadas las infecciones. La liberación de TNF-α produce activación local del endotelio vascular, liberación de óxido nitroso con vasodilatación y aumento de la permeabilidad vascular. Esto lleva al reclutamiento de las células inflamatorias, inmunoglobulinas y complemento, provocando la activación de los linfocitos T y B. También aumenta la activación y adhesión plaquetaria y, probablemente, la oclusión vascular sea la causa de la necrosis tumoral, de donde proviene el nombre. Las acciones del TNF se deben a sus ligaduras a 2 receptores celulares diferentes que se hallan en células distintas como neutrófilos, células endoteliales y fibroblastos. Además estos receptores se encuentran en estado solubles en el suero y en el líquido sinovial. Aunque localmente los efectos del TNF-α son benéficos, sistemáticamente son desastrosos llevando a síndromes como el shock séptico y la coagulación diseminada. En la Artritis Reumatoidea (AR) se demostró un aumento de TNF-α sèrico, aumento de los productos de los macrófagos (TNF-α, interleucina 1, interleucina 6, e interleucina 8) en el líquido y tejido sinovial, en correlación con la severidad de la enfermedad y, lo más importante, mejoría clínica cuando la terapéutica se dirige contra TNF. Son posibles dos nuevos enfoques para disminuir la actividad de TNF: tratamientos con anticuerpos anti-TNF-α y la administración de receptores solubles de TNF. 14 Transcripción y traslación del gen del factor de crecimiento Modulación de emisión de señal por el receptor Control de la respuesta celular por moléculas con acción opuesta a la respuesta inicial Control extracelular por la disponibilidad del factor de crecimiento que es atrapado en la matriz extracelular CATEDRA DE BIOQUIMICA PDGF (Factor de crecimiento derivado de plaquetas) Factor de crecimiento transformante - beta y alfa (TGF-β y TGF-α) Factores de crecimiento de los fibroblastos ( FGF) Factor de crecimiento de la epidermis ( EGF ) Factores de crecimiento similares a la insulina ( ILGF 1 y 2 ) FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
  • 16. Citoquinas Para cualquier respuesta inmune se necesitan siempre dos tipos de señales: Una es el contacto directo entre células y sus respectivos receptores, y la segunda señal suele ser siempre una pequeña proteína que recibe el nombre de citocina. Son producidas en los primeros instantes de la activación celular, alertando a las diferentes células que poseen receptores para ellas en su membrana (que suelen ser varias subunidades que transmiten la señal al interior celular) Sus funciones son regular la duración y la amplitud de la respuesta inmune, tanto innata como específica, reclutar células a la zona de conflicto e inducir la generación de nuevas células a partir de los precursores hematopoyéticos. Los objetivos últimos consisten en : eliminar el patógeno y reparar los tejidos dañados. En todos los casos, las citocinas, aunque pueden ser distintas entre sí, son sintetizadas generalmente por células del sistema inmune, tienen bajo peso molecular, a menudo glicosiladas y monoméricas, son producidas de novo cuando comienza la activación celular y tienen una vida media muy limitada. Los principales productores son macrófagos (regulan la respuesta innata) y Linfocitos T (respuesta específica) Estas moléculas sólo activan a las células con receptores específicos para ellas. Dentro de este nombre se agrupan: quimiocinas, interleucinas, interferones y factores estimuladores de colonias, factor necrótico de tumores, factores de crecimiento transformante. Actuar como hormonas del Sistema Inmune. Actúan a bajas concentraciones y pueden hacerlo sobre varios tipos celulares a la vez. Sin embargo, suelen ser de acción local. Mediar en la inmunidad innata e inflamación. Atraer a células inmunocompetentes (quimiocinas como IL-8 ó MCP) Mediar la activación, proliferación, diferenciación y muerte de los linfocitos T y B (IL-2, IFN γ,IL-12, IL-4, IL-10, etc.) Estimular la hematopoyesis, para mantener el número celular inmunocompetente en el organismo a través de: GM-CSF factor estimulante de colonias granulocitos macrófagos), G-CSF (factor estimulante de colonias granulocíticas), M-CSF (factor estimulante de colonias monocíticas. 15 RESUMEN Entre las funciones más importantes cabe destacar: CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E.
  • 17. Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 16 CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. TABLA 1 – CITOCINAS Citocina Peso Molecular (Kd) Origen Principales efectos INTERLEUQUINAS IL1-α IL-1β 15-17 Monocitos-Macrófagos Fiebre (pirógeno endógeno), sueño, anorexia, inflamación, expresión de CD 54 en las células endoteliales y liberación del factor tisular, activación linfocitaria, producción de IL-6 Y CSF. IL-2 15-15 Células T Induce la proliferación de la célula T, coestimula la proliferación y diferenciación de la célula B, IL-3 14-28 Células T, Mastocitos, Potencia a las NK y LAK (agresoras activadas por linfoquinas) IL-4 20 Células T, Mastocitos Induce la proliferación del mastocito, proliferación de la célula hematopoyética pluripotencial IL-5 45 Células T, mastocitos Induce la proliferación de la célula T y la generación de LTC,coestimula la proliferación de la célula B, sinergiza con la IL- 3 en la proliferación del mastocito, estimula la producción de Ig E e Ig G 4, induce la expresión y liberación de CD 23,la clase ll del CMH en la células B, cambia de TH a TH2. IL-6 23-30 Monocitos, Fibroblastos Induce la diferenciación de eosinófilos y la producción de Ig A IL-7 25 Células de la médula ósea y del estroma tímico Pirogénica, induce la proliferación de plasmocitomas e hibridomas, aumenta la producción de Ig, la clase l en los fibroblastos, acción con la IL-2 en la producción de Proteinas de Fase Aguda por lo hepatocitos, acción sinérgica con la IL-3 en la producción de la célula hematopoyética, induce la diferenciación del LTc. Induce la proliferación de las células pro y pre B de los linfocitos inmaduros IL-8 (quimioquina) 6.5 Monocitos, células endoteliales, macrófagos alveolares, fibroblastos. Induce la quimiotaxis y activación de neutrófilos y células T. IL-9 30-40 IL-10 17-21 Células T Induce la proliferación de algunas células T, potencia la proliferación del mastocito inducida por la IL-3. IL-11 24 Células T, células B activadas y monocitos. Inhibe la activación del MAC,estimula la producción de célula B y la producción de Ac, estimula los mastocitos y cambia de TH a TH2. IL-12 75 Células del microambiente hematopoyético Estimula la producción de Ac, acción sinérgica con la IL-3 en la producción de megacariocitos, estimula los progenitores del macrofago. IL-13 10 Monocitos, macrófagos, algunas células B y mastocitos. Activa a las NK para secretar IFN-gamma, cambia TH a TH1, inhibe la producción de Ig E inducida por la IL-4. IL-14 ? Células T Induce la proliferación y diferenciación de células B e inhibe la producción de IL-1. IL-15 14-15 Células B y macrófagos Induce la secreción de Ig E. IL-16 56 Células T Induce la proliferación de la célula B IL-17 20-30 Células no linfoides, musculares Induce la proliferación y citotoxicidad de las células de las NK, diferenciación de la célula NK. IL-18 ? Células endoteliales y monocitos. Inmunomodulatoria. INTERFERONES IFN-α 18-20 Linfocitos Coestimula la producción de la célula T, induce la secreción de la IL-6, IL-8 y G-CSF a partitr de las células endoteliales, epiteliales y fibroblástica. IFN-β 20 Fibroblastos y células amnióticas Incrementa la expresión de antígenos de clase I y II HLA. Y la actividad de células NK.Induce el factor Inductor del IFN-gamma similar a la IL-1. IFN-γ 20-25 Linfocitos CD 4+ y CD 8+, células NK y Th 1. Posee efectos antivirales e inmunomodulatorios. Es quimiotáctico para monolitos y aumenta en ellos la expresión de HLA clase I. FACTORES DE NECROSIS TUMORAL (TNF) TNF-α (caquectina) 17 Fibroblastos, células NK, neutrófilos, astrositos, células endoteliales y células del músculo liso. Proinflamatorio, antitumoral. Agente neovascularizante y estimulante de la resorción ósea. TNF-β (linfotoxina) 25 Linfocitos Idem anterior.
  • 18. Citoquinas 17 Citocina Masa Molecular (Kd) CATEDRA DE BIOQUIMICA TABLA 1 – CITOCINAS (continuación) FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. Origen Principales efectos FACTORES ESTIMULANTES DE COLONIAS (CSF) GM-CSF 14-35 Células T, endoteliales, macrófagos, y fibroblastos Estimulación de proliferación y diferenciación de precursores mieloideos, potencia las funciones de neutrófilos y monocitos maduros (lisis y fagocitosis) G-CSF 18-22 Monocitos-macrófagos, células endoteliales, células T, neutrófilos y fibroblastos. Estimula la proliferación y diferenciación de la línea de granulocitos neutrófilos. Estimula la actividad de PMN maduros. M-CSF 70-90 Monocitos-macrófagos, células endoteliales y fibroblastos. Estimulación de diferenciación de precursores hemopoyéticos hacia la línea monolítica . Funcionalidad de monolitos y macrófagos maduros. Eritropoyetina 30 Células intersticiales peritubulares renales, hígado y macrófagos de médula ósea. Regula la producción de eritrocitos en condiciones normales y recuperación post anemica. Trombopoyetina 18-70 Hígado, riñón y músculo liso.En menor proporción en bazo y células ítem. Estimula la proliferación y la diferenciación de las células progenitoras megacariocíticas . Aumnenta la producción plaquetaria . FACTORES ESTIMULADORES DEL CRECIMIENTO PDGF Plaquetas Activa la activación plaquetaria,principalmente actúa regulando mecanismos de adherencia . TGF-α 5-20 Monocitos, fibroblastos y células endoteliales Induce la proliferación de los progenitores de los granulocitos y de los monocitos, activa a los macrofagos, aumenta producción de Leucotrienos en el eosinófilo, actividad tumoricida del monocito. Induce la proliferación del granulocito. TGF-β 25 Monocitos, fibroblastos y células endoteliales Induce la proliferación de monocitos FGF Tejido conectivo Proliferación de fibroblastos, síntesis de colágena y macromoléculas de matriz intersticial EGF Células de lámina basal epidermal Crecimiento y diferenciación de epitelios ILGF-1 ILGF-2 55-70 Hígado y células del sincitiotrofoblasto respectivamente Promueve proliferación y diferenciación de múltiples tejidos contribuyendo al desarrollo corporal postnatal y embrionario. QUIMIOCINAS C (carece del primer y tercer residuo cisteina conservados) Ej: LINFOTAXINA (LPTN) Variable Plaqueta, placenta, riñón, hueso, células T y B, Induce la angiogénesis , la proliferación de los queratinocitos, la resorción ósea y la proliferación tumoral. C-C varios ej: MIP-1a, RANTES, MIP-1b, EOTAXINAS, MCP-1 Y MCP-3 Variable CD8 activados, mastocitos Induce la quimiotaxis de las células Ty NK CXC (varios ej: IL-18, IP-10, SDF. Variable Induce la quimiotaxis de las células T, NK, basófilos y eosinófilos.
  • 19. Cátedra de Bioquímica - Facultad de Medicina – U.N.N.E. 18 CATEDRA DE BIOQUIMICA FACULTAD DE MEDICINA – U.N.N.E. Bibliografía general Abbas AK, Lichtman A. H. Inmunología Celular y Molecular. Interamericana 1995. Roitt Ivan . Inmunología. Fundamentos. Editorial Médica Panamericana.9º Ed. 1998. Referencias específicas Campbel JJ et al. Chemokines in tissue-specific and microenvironment-specific lymphocyte homing. Current Opininion in Immunology 12:336-341 (2000) Von Adrian UH et al. T cell function and migration. Two sides of the same coin. New England J Med 343(14):1020-1034 J. Banchereau et al. Dendritic cells and the control of immunity. Nature 392:245-252 (1998) The HLA system. J. Klein. The HLA system. The New England Journal of Medicine 343:702-709 (2000) N England J 1999, 340; 310-312 (Resumen). Management of fever in patients with cancer and treatment induced neutropenia. N Engl J Med. 328; 1323-1332, 1.993. Perspectives on the use of cytokines in the management of infectious complications of cancer. Clin Infect Dis. 17 (Suppl 2); S 385-389, 1.993. Reduction by granulocyte colony-stimulating factor of fever and neutropenia induced by chemotherapy in patients with small-cell lung cancer. N Engl J Med. 325; 164-70, 1.991 Modulation of host defenses by cytikines : evolving adjuncts in prevention and treatment of serious infections in immunocompromised host. Clin Infect Dis. 15; 508-524, 1.992. Clinical applications of hematopoietic growth factors. Semin Hematol 1989; 26 (suppl. 2): 1- 23. Klingermann HG, Shepherd JD, Eaves CJ, Eaves AC. The role of erythropoietin and other growth factors in transfusion medicine. Transfus Med Rev 1991; 5: 33-47. Farmacología clínica. Hematopoyesis. Moléculas reguladoras: uso terapéutico. Reviosta Argentina de Farmacología Clínica. Volumen 4-Nº1/ Marzo-Mayo. 1997. Referencias en la WEB http://www.ugr.es/eianez/inmuno/cap_01.htm http://www.laboratorio.com.mx/innata.html http://www.infomed.es/rode/rode98/segura2.html