CITOQUINA GRUPO 1 LOS GALENOS

                            Índice

   I.          INTRODUCCIÓN

  II.         PROPIEDADES GENERALES DE LAS CITOQUINAS

  III.         ESTRUCTURA Y FUNCION DE LAS CITOQUINAS

  IV.         RECEPTORES DE CITOQUINAS

    V.         TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL

  VI.         ANTAGONISTAS DE LAS CITOQUINAS

VII.    CONSECUENCIAS DE LA SECRECIÓN DE CITOQUINAS POR PARTE DE LOS LINFOCITOS TH1 Y TH2

VIII.     APLICACIONES CLINICAS DE LAS CITOQUINAS

  IX.         CITOCINAS Y CONTROL METABÓLICO

  X.          CONCLUSIÓN

            PRESENTACIÓN

Grupo: no 1

NOMBRE DEL GRUPO: los Galenos

INTEGRANTES:

1)    Frank paulino                              1102220

2)    Miguel cuevas                             1108670

3)    Helen vasquez                            1110069

4)    Shelly Dione Pascual                  1110152

5)    Michel cherisma                         1102806

6)    Lorvena Cosmeus                      1110827

7)    Fredlyne thelemaque                  1112520

8)    Katiusca Contrera                     1111606

9)    Anibel  Gonzales Rivas               1100980

10)Robeants charles Pierre              1100839

11) Kevin sancord                           1112442

PROFESORA: DRA. VILLAR

MATERIA: INMUNOLOGIA

GRUPO: 01

TRABAJO DE: CITOQUINA

FECHA: Jueves 6 de junio de 2013

                                       INTRODUCION

Las citoquinas o citosinas son o grupo de proteínas de bajo peso molecular que actúan mediante interacciones complejas entre células linfoides, células inflamatorias y células hematopoyética.

 Son los agentes responsables de la comunicación intercelular, inducen la activación de receptores específicos de membrana, funciones de proliferación y diferenciación celular, quimiotaxis, crecimiento y modulación de la secreción de inmunoglobulinas.

Sus funciones son muy variables pero se pueden clasificar en unas pocas categorías:

. Diferenciación y maduración de las  células del sistema inmunitario

. Comunicación entre las células del sistema inmunitario

. Pueden ejercer funciones efectoras directas

Las primeras citoquinas se descubrieron como señalizadores entre leucocitos, por lo que se denominaron interleuquinas y las derivadas de monocitos o macrófago se le denominaron monoquinas.

Muchas de esta sustancia son producida por otros tipo celulares por lo que se desaconseja el uso de esa denominaciones para agruparla a todas bajo el concepto se citoquina.

Propiedades generales de la citoquina

Las citoquinas son un grupo de proteínas secretada de bajo peso molecular (por lo general menos de 30KDa), reducidas mediantes las repuesta inmunes naturales y especifica. Se unen a receptores específicos de las membranas de las células donde ejercen 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 repuesta biológica.

. Las citoquinas son producidas por múltiples tipo celulares, principalmente del sistema inmune. Dentro del sistema inmune natural, los macrófagos son de las células más productoras de citoquina, mientras que en el sistema específico son las células t colaboradora.

. La producción de las citoquinas suele ser breve (transitoria), limitadas al lapso de tiempo que dura el estímulo (es decir, el agente extraño) en muchos casos ello se deben a que los correspondiente ARNm tienen una corta vida media, que a su vez depende que la zona 3 no traducible son ricas en A U

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS CITOQUINAS

Las citoquinas son proteínas o glucoproteínas de menos de 30 kDa. Muchas de ellas pertenecen a la llamada familia de las hematopoyetinas, y tienen estructuras terciarias parecidas: una configuración a base de un conjunto de cuatro hélices a , con poca estructura en lámina b .

Generalmente actúan como mensajeros intercelulares que suelen intervenir en la maduración y amplificación de la respuesta inmune, provocando múltiples actividades biológicas una vez que se unen a los receptores específicos de las células diana adecuadas.

Aunque existen muchos tipos de células productoras citoquinas (ya hemos ido viendo unas cuantas en los temas anteriores), los más importantes son los linfocitos TH y los macrófagos, ya que sus citoquinas son esenciales para que se produzca la respuesta inmune una vez que se activan las células T y B por el contacto con las correspondientes células presentadoras de antígeno.

Desde un punto de vista funcional las citoquinas se agrupan en los siguientes grupos cuyas acciones y mecanismos de actuación revisaremos en los temas siguientes:

1) Mediadoras de la inmunidad natural y de la inflamación

2) Mediadoras de la Hematopoyesis

3) Mediadoras de la quimiotaxis

4) Mediadores de la activación, proliferación, diferenciación y muerte de los linfocitos T y B.

Principales tipos de respuesta mediatizados por la acción de las citoquinas:

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.

2.  inducción de las proteínas de fase aguda en el hígado.

3.  Activación y proliferación de células B, hasta su diferenciación a células plasmáticas secretoras de anticuerpos.

4.  Intervención en la respuesta celular específica.

5.  Intervención en la reacción de inflamación, tanto aguda como crónica.

6.  Control de los procesos hematopoyéticos de la médula ósea.

7.  Inducción de la curación de las heridas.

Hay una aparente paradoja de las citoquinas que debemos explicar: ¿Por qué las citoquinas, que son inespecíficas respecto del antígeno, pueden ejercer acciones de modo específico? Veamos varios mecanismos:

     Regulación muy fina de los receptores de cada citoquina: los receptores celulares indispensables para que una citoquina ejerza su papel sólo se expresan en tipos celulares concretos una vez que éstos han interaccionado con el antígeno (pensemos por ejemplo en los linfocitos cebados con 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; recordar por ejemplo las "bolsas" que se forman en el conjugado TH:B, donde se alcanzan mejor esos niveles de 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.

RECEPTORES DE CITOQUINAS

Estructura general de las familias de receptores de citoquinas

  Existen diversos tipos de receptores de membrana para citoquinas. Ellos se pueden agrupar en cinco familias:

·    Familia de receptores de citoquinas de la superfamilia de las inmunoglobulinas, que poseen varios dominios extracelulares de tipo Ig. Ejemplo, el receptor específico para la IL-1.

·       Familia de clase II de receptores de citoquinas (familia de receptores de interferones)

·       Familia de receptores de TNF

·       Familia de receptores de quimioquinas: son proteínas integrales de membrana, con 7 hélices α inmersas en la bicapa lipídica. Interaccionan, por el lado que da al citoplasma con proteínas de señalización triméricas que unen GTP.

·       La mayor parte de los receptores de citoquinas son del tipo de la Familia de clase I de receptores de citoquinas (familia de receptores de hematopoyetinas).

La mayor parte de los receptores de clase I poseen proteínas de membrana:

·       Cadena α: que es la subunidad especifica de la citoquina, sin capacidad de enviar señales alcitoplasma;

·       Cadena β, una subunidad transductora de señal, que a menudo no es específica de citoquina, sino que es compartida por receptores de otras citoquinas.

           

                          TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL

Hubo  avances importantes en el desentrañamiento 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. Un modelo general que se puede aplicar a muchos receptores de las clases I y II sería el siguiente:

1-    La  citoquina provoca la dimerización de las dos subunidades del receptor, lo que las coloca cercanas a sus respectivas colas citoplásmicas.

2-  Una serie de protein-quinasas de la familia de JAK se unen a las colas agrupadas de las subunidades de 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 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.

8-    Los dímeros de STAT fosforilados emigran al núcleo de la célula, donde actúan ahora como activadores de la transcripción de ciertos genes, al unirse a secuencias especiales en la parte 5' respecto de las respectivas porciones codificadoras.

         ANTAGONISTAS DE LAS CITOQUINAS

 La actividad biológica de las citoquinas está regulada fisiológicamente por dos tipos de antagonistas:

·       Los que provocan el bloqueo del receptor al unirse a éste.

·       Los que inhiben la acción  de la citoquina al unirse a ésta.

 Un ejemplo de bloqueador de receptor es el antagonista del receptor de IL-1 (IL-1Ra), el cual bloquea la unión de IL-1α o IL-1β.

 Los inhibidores de citoquinas suelen ser versiones solubles de los respectivos receptores. La rotura enzimática de la porción extracelular libera un fragmento soluble que retiene su capacidad de unirse a la citoquina.

 El mejor caracterizado es el sIL-2R, que se libera durante la activación crónica de los linfocitos T, y que corresponde a los 192 aminoácidos N-terminales de la membrana, con lo que esto supone un control sobre el exceso de activación de los linfocitos T.

 CONSECUENCIAS BIOLÓGICAS DE LA SECRECIÓN DE CITOQUINAS POR PARTE DE LOS LINFOCITOS TH1 Y TH2

  Las células TH1 producen IL-2, IFN-g y TNF-b. 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).

  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-g 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-g 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. 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.

   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-g. 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.

  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).

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 los TH1.

 

        

           CITOCINAS Y CONTROL METABÓLICO

  El control metabólico, entendido como el control de la homeostasis energética, especialmente de la ingesta y el gasto energético, la homeostasis de la glucemia y el metabolismo de lípidos y lipoproteínas, es extremadamente rico y complejo. En él participan numerosas señales extracelulares que permiten la comunicación entre diferentes tejidos periféricos, y entre éstos y centros nerviosos superiores, de manera que sean posibles respuestas adaptativas integradas al nivel del organismo.

  Las citocinas son señales extracelulares de naturaleza proteica que han sido consideradas tradicionalmente por sus efectos inmunomoduladores y por su papel en las respuestas a la infección y la inflamación.

  En los últimos años, se ha consolidado el concepto de que la obesidad supone una inflamación crónica leve del tejido adiposo, con una producción local alterada de citocinas que puede determinar cambios metabólicos adversos y permanentes.

  La obesidad se acompaña de un cierto grado de inflamación, pone en manifiesto a nivel circulante un aumento de los marcadores clásicos de la inflamación: proteína C reactiva, factor de necrosis tumoral α (TNF α), fibrinógeno (16-18).

  La expansión del tejido adiposo desempeña un papel determinante: producción de adipocinas. Estos efectos perjudiciales del tejido adiposo son de mayor importancia cuando se incrementa la masa adiposa del tejido visceral en comparación con el tejido adiposo subcutáneo.

  Las citoquinas han sido consideradas tradicionalmente por sus efectos inmunomoduladores y por su papel en las respuestas a la infección y la inflamación, pero muchas tienen también efectos sobre el metabolismo intermediario, de modo que funcionan en la intersección entre metabolismo e inmunidad. Si además se tiene en cuenta que hay una considerable variabilidad estructural entre los diferentes péptidos/proteínas que se categorizan como citoquinas y que los receptores de membrana para diferentes citoquinas son también muy variados desde el punto de vista estructural y mecanístico, se llega a la conclusión de que cualquier señal proteica extracelular puede ser considerada, de alguna manera, una citoquina.

                          

                                                                        Conclucion
Las citoquinas son moléculas producidas por células del sistema inmunológico encargadas de la comunicación intercelular, y en consecuencia, pueden afectar las funciones de muchas células distintas.Son sintetizadas en respuesta a un estímulo, por lo que tienen una vida media corta. Su síntesis se detiene al cesar el estímulo, o bien por mecanismos de retroalimentación. Son polipéptidos solubles de peso molecular entre 8 a 15 kDa, las cuales ejercen su acción en dosis muy pequeñas uniéndose a receptores específicos en la superficie de las células diana.