¿Qué son las citocinas y que función realizan en el sistema inmunitario?

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Contenido del artículo

Seguro que has oído hablar de las citocinas, especialmente si has escuchado los efectos que puede provocar el COVID-19, pero realmente no entiendes bien cuál es su funcionamiento en el cuerpo humano ni su relación con el sistema inmunitario.

Con el fin de que todo el mundo pueda entenderlo, se puede decir que son unas proteínas encargadas de transmitir los mensajes que se emiten entre unas células y otras para llevar a cabo misiones concretas. Para que comprendas mejor el concepto y su función, te hablaremos más acerca de las citocinas y su función en el sistema inmunitario.

¿Cómo actúan las citocinas?

¿Qué son las citocinas?

Las citocinas son proteínas de bajo peso molecular que generan las células. Sirven para transmitirse mensajes entre ellas en función de lo que nuestro organismo necesite. Actúan a través de interacciones complejas entre distintos tipos de células.

Asimismo, forman parte del sistema inmunológico. Su funcionamiento es el siguiente: imaginemos una molécula pequeña, que es producida por una célula que recibe un estímulo. Esta molécula viaja hasta su receptor (que se encuentra en otra célula) para dar una señal o mensaje (estos receptores se encuentran en las membranas de las células). Esta segunda célula va a dar una respuesta, y a partir de ahí se inicia una cascada de señales en el cuerpo humano. Esta cascada desencadenará una respuesta biológica concreta.

Papel de las citocinas en el organismo

Características de las citocinas

Las citocinas son moléculas muy diferentes entre ellas y muy complejas, aunque comparten una serie de características.

Al formar parte del sistema inmunológico, son producidas mayormente por macrófagos, que son moléculas esenciales en el sistema inmune innato. Recordemos que el sistema inmune innato es el que implica que las células reconozcan patógenos de forma genérica y los ataquen.

Si hablamos de sistema inmune específico, las células T colaboradoras son las encargadas de producir citocinas. El sistema inmune específico es aquel, que como su nombre indica, posee de especificidad. Esto significa que las células atacan a receptores específicos de patógenos.

La producción de citocinas es relativamente breve (transitoria) y está supeditada al tiempo que dura el estímulo (es decir, al patógeno en caso de macrófagos y células T).

Además de las anteriores, existen otras características propias de las citocinas. Por ejemplo, poseen pleiotropía, es decir, desencadenan múltiples efectos después de actuar sobre diferentes células. Asimismo, son redundantes. Esto significa que diferentes citocinas pueden producir el mismo efecto. También pueden ser sinérgicas, provocando un efecto que se potencia entre ellas; y pueden ser antagónicas, es decir, pueden bloquearse entre ellas.

Características de las citocinas

Clasificación de citocinas

Existen varias clasificaciones de las citocinas, ya que estas son moléculas muy complejas, con diferentes orígenes y diferentes funciones. Estas son las principales:

1. Según la interacción

Básicamente, las interacciones se dan entre células linfoides (células del sistema inmunológico), inflamatorias, y células hematopoyéticas (células de la sangre). Pero estas interacciones pueden ser de diferentes tipos, y en función de estos tipos, obtenemos una clasificación u otra:

1.1 Autocrinas

Son aquellas citocinas que actúan sobre la misma célula que las produce.

1.2 Paracrinas

Son aquellas citocinas que actúan en la región adyacente del lugar de la secreción.

1.3 Endocrinas

Son aquellas que actúan en regiones distantes de donde se han secretado. Estas citocinas viajan a través de la sangre y su función es actuar sobre los diferentes tejidos.

¿Cómo se clasifican las citocinas?

2. Según su función

Las citocinas, al ser moléculas tan diversas y complejas, pueden ejercer funciones ampliamente variadas. En este apartado hablaremos de las más destacadas.

2.1 Función pro-inflamatoria

Pertenecen a las citocinas proinflamatorias. Actúan en la respuesta inmune innata, inespecífica o inflamación.

2.2 Función de desarrollo, maduración celular, y/o citooxicidad

Estas proteínas actúan en diferentes momentos del ciclo celular para modelar el desarrollo, maduración y/o muerte de las células.

2.3 Funciones productoras de diferentes inmunoglobulinas

Son las proteínas que nos protegen de las infecciones.

2.4 Funciones hematopoyéticas

Son aquellas citocinas implicadas en el desarrollo y maduración de las células de la sangre (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas, esencialmente).

Citocinas

Receptores de las citocinas

Teniendo en cuenta todo lo anterior, podemos ser conscientes de que las citocinas deben interaccionar con un receptor de una célula para desencadenar una respuesta.

Existe una amplia variedad de receptores de citocinas. Estos receptores son los que determinarán la respuesta que desencadenará la célula efectora. Esta variedad de receptores se agrupa en las 5 familias de receptores de citocinas.

Superfamilia de las inmunoglobulinas

Son los receptores de los conocidos anticuerpos, que son las moléculas esenciales que crea el cuerpo para atacar a patógenos de forma específica.

Familia de clase I de receptores de citocinas

Esta familia de receptores constituye los receptores de hematopoyetinas, es decir, de las células sanguíneas.

Familia de clase II de receptores de cito

Esta familia de receptores constituye los receptores de interferones. Estos últimos son proteínas que fabrica el cuerpo como respuesta a los patógenos (virus, bacterias o parásitos, entre otros).

Familia de receptores de TNF

Son las moléculas que median en los procesos de inflamación y muerte celular.

Familia de receptores de quimioquinas

Este último grupo de receptores de citocinas son especialmente peculiares. Se llaman así porque son capaces de atraer y dirigir otras células del sistema inmune para reparar tejidos.

De todas estas “superfamilias” mencionadas, existen diversos subgrupos de cada una. De este modo, cada superfamilia está implicada en unos mecanismos moleculares concretos.

Tipos y familias de citocinas

Tipos de citocinas

Existen distintas clases de citocinas, cada una de ellas con múltiples funciones biológicas. Estas últimas pueden ser similares o antagónicas. Es más, la misma citocina puede tener además una función concreta sobre un tipo de células y una función completamente distinta sobre otro.

Las citocinas se pueden dividir en varios grupos, según su contexto de activación o la clase de células que las producen, por ejemplo. A continuación veremos algunas de ellas. 

Interleucinas (IL)

Se encargan principalmente de regular la activación de las células del sistema inmune y de controlar la diferenciación y proliferación de algunas subpoblaciones celulares. Algunas tienen funciones pro-inflamatorias y otras anti-inflamatorias. También activan el endotelio y aumentan la permeabilidad vascular, facilitando la migración de células de la inmunidad desde el torrente sanguíneo hacia el tejido. Asimismo, promueven la secreción de anticuerpos y controlan la respuesta de los linfocitos T.

Factores de necrosis tumoral (TNF)

Son citocinas importantes durante las primeras etapas de la respuesta inflamatoria. Son producidas por una gran variedad de células y tienen un papel central en infecciones virales, así como en la proliferación y muerte celular.

Interferones (IFN)

Los interferones tienen un papel importante en la respuesta innata ante virus u otros microorganismos patógenos. Son, por tanto, secretados como señales de peligro: promueven la actividad antiviral y la activación de las células Natural Killer.

Factores estimuladores de colonias (CSF)

Son factores de crecimiento. Estimulan la diferenciación y la proliferación de células madre a células del sistema inmune, por ejemplo. Tienen funciones asociadas a la inflamación y a la producción de otras citocinas.

Quimiocinas

Estimulan la motilidad de las células del sistema inmune. Además, las dirigen, por ejemplo, hacia el lugar de la inflamación, mediante un fenómeno denominado quimiotaxis.

¿Qué papel tienen las citocinas en el organismo?

Citocinas y medicina moderna

El poder de las citocinas reside en nuestra capacidad para manipular o estimular su producción con el fin de lograr una determinada respuesta biológica positiva para nuestro organismo. Saber cómo funcionan, cuándo se producen y, lo más importante, qué respuesta biológica desencadenan, está revolucionando los tratamientos de la medicina moderna.

Terapia con citocinas

Conseguir un equilibrio de citocinas es fundamental, no solo en la lucha contra las enfermedades autoinmunes, sino también para conservar la salud. Este equilibrio resulta evidente cuando se tiene en cuenta que si bien las citocinas proinflamatorias están relacionadas con el cáncer, las citocinas antiinflamatorias se utilizan en la inmunoterapia oncológica.

Mediante su sintetización en un laboratorio, se pueden generar más interleucinas (citocinas antiinflamatorias) de las que produce nuestro organismo. De este modo, la interleucina 2 (IL-2) estimula la producción de anticuerpos, mientras que una citocina parecida, el interferón alfa (IFN-α), ayuda a regenerar las células inmunes que han dejado de funcionar.

Terapias para las que sirven las citocinas

Equilibrio entre citocinas

Afortunadamente, muchos de nosotros producimos de forma natural un equilibrio sano de citocinas a través de nuestra dieta. Las personas que siguen una dieta sin gluten se beneficiarán de un mejor equilibrio. Esto se debe a que el gluten podría estar relacionado con la estimulación de una respuesta inflamatoria. Además, los súper alimentos fomentan la producción de citocinas antiinflamatorias, lo que los convierte en unos valiosos complementos en nuestra alimentación.

Mientras que nuestras decisiones alimentarias ayudan a producir citocinas beneficiosas, el estrés puede hacer que nuestro sistema nervioso bloquee sus funciones antiinflamatorias. Un buen manejo del estrés es esencial para garantizar una producción de esta proteína de forma sana y natural, y para mejorar nuestra salud en general.

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