Una citoquina inflamatoria o citoquina proinflamatoria es un tipo de molécula de señalización (una citoquina ) que es secretada por células inmunes como las células T auxiliares ( T h ) y los macrófagos , y otros tipos de células que promueven la inflamación . Incluyen interleucina-1 (IL-1), IL-12 e IL-18 , factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), interferón gamma (IFNγ) y factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) y el juego. un papel importante en la mediación de la respuesta inmune innata. Las citocinas inflamatorias se producen predominantemente y participan en la regulación positiva de las reacciones inflamatorias.
La producción crónica excesiva de citocinas inflamatorias contribuye a las enfermedades inflamatorias , que se han relacionado con diferentes enfermedades, como la aterosclerosis y el cáncer . La desregulación también se ha relacionado con la depresión y otras enfermedades neurológicas. Es necesario un equilibrio entre las citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias para mantener la salud. El envejecimiento y el ejercicio también influyen en la cantidad de inflamación por la liberación de citocinas proinflamatorias.
Las terapias para tratar enfermedades inflamatorias incluyen anticuerpos monoclonales que neutralizan las citocinas inflamatorias o sus receptores .
Definición
Una citocina inflamatoria es un tipo de citocina (una molécula de señalización) que es secretada por las células inmunes y ciertos otros tipos de células que promueven la inflamación . Las citocinas inflamatorias son producidas predominantemente por células T auxiliares ( T h ) y macrófagos y están involucradas en la regulación positiva de reacciones inflamatorias. [1] Las terapias para tratar enfermedades inflamatorias incluyen anticuerpos monoclonales que neutralizan las citocinas inflamatorias o sus receptores . [2]
Las citocinas inflamatorias incluyen interleucina-1 (IL-1), IL-12 e IL-18 , factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), interferón gamma (IFNγ) y factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) . [3]
Función
Las citocinas inflamatorias juegan un papel en el inicio de la respuesta inflamatoria y en la regulación de la defensa del huésped contra patógenos que median la respuesta inmune innata . [ cita requerida ] Algunas citocinas inflamatorias tienen funciones adicionales, como actuar como factores de crecimiento . [4] Las citocinas proinflamatorias como IL-1β, IL-6 y TNF-α también desencadenan dolor patológico. [1] Si bien los monocitos y macrófagos liberan IL-1β, también está presente en las neuronas DRG nociceptivas. IL-6 juega un papel en la reacción neuronal a una lesión. El TNF-α es una citoquina proinflamatoria bien conocida presente en las neuronas y la glía . El TNF-α a menudo participa en diferentes vías de señalización para regular la apoptosis en las células. [ cita requerida ] La producción crónica excesiva de citocinas inflamatorias contribuye a las enfermedades inflamatorias . [2] que se han relacionado con diferentes enfermedades, como la aterosclerosis y el cáncer . La desregulación de las citocinas proinflamatorias también se ha relacionado con la depresión y otras enfermedades neurológicas. Es necesario un equilibrio entre las citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias para mantener la salud. El envejecimiento y el ejercicio también influyen en la cantidad de inflamación por la liberación de citocinas proinflamatorias. [5]
Impactos negativos
Debido a su acción proinflamatoria, una citocina proinflamatoria tiende a empeorar la enfermedad en sí o los síntomas relacionados con una enfermedad al causar fiebre , inflamación , destrucción de tejidos y, en algunos casos, incluso conmoción y muerte . [6] Se ha demostrado que cantidades excesivas de citocinas proinflamatorias causan efectos perjudiciales [2]
En el riñón
Una citocina proinflamatoria afecta las funciones de los transportadores y canales iónicos de la nefrona . Como resultado, hay un cambio en la actividad de los canales de iones de potasio (K +) que cambia el transporte transepitelial de solutos y agua en el riñón. [7] Las células del túbulo proximal del riñón producen citocinas proinflamatorias en respuesta al lipopolisacárido . Las citocinas proinflamatorias afectan los canales de K + renales. El IFNγ provoca una supresión retardada y una estimulación aguda del canal de K + de 40 pS. Además, el factor de crecimiento transformante beta 1 (TGF-β1) activa el canal de potasio activado por calcio ( KCa3.1 ) que podría estar involucrado en los efectos perjudiciales de la fibrosis renal . [ cita requerida ]
Enfermedad de injerto contra huésped
La enfermedad de injerto contra huésped (EICH) se dirige a JAK 1 y 2 , la proteína tirosina quinasa humana necesaria para la señalización en múltiples citocinas. Cuando se activan estas quinasas , las proteínas señal de la familia de proteínas del transductor de señal y activador de la transcripción (STAT) , que incluye factores de transcripción para genes diana que cumplen funciones proinflamatorias, se fosforilan . [8] La gravedad de la EICH es muy variable y está influenciada por la cantidad de células nativas presentes en el medio ambiente junto con otras células T reguladoras , fenotipos T H 1 , T H 2 o T H 17 . [9] Se ha demostrado que las células T productoras de IL-17, tanto CD4 + como CD8, causan aTH1, lo que provoca inflamación de los tejidos y provoca una EICH grave. [10]
En fibrosis quística
Una citocina proinflamatoria causa hiperinflamación, la principal causa de destrucción del tejido pulmonar en la fibrosis quística . [11] Con una respuesta inflamatoria tan fuerte y un número elevado de células inmunitarias, los pulmones de los pacientes con fibrosis quística no pueden eliminar las bacterias y se vuelven más susceptibles a las infecciones. Una alta prevalencia (40-70%) de pacientes con fibrosis quística muestran signos de asma , posiblemente debido a la deficiencia primaria en el regulador de conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR). [12] Las células T auxiliares deficientes en CFTR crean un entorno inflamatorio que tiene altas concentraciones de TNF-α, IL-8 e IL-13, lo que contribuye a aumentar la contractilidad del músculo liso de las vías respiratorias. [ cita requerida ]
En enfermedad cardiovascular
La aterosclerosis induce un endotelio disfuncional, que recluta células inmunes que forman lesiones. Los mediadores proinflamatorios causan inflamación después de que los ligandos en la vasculatura del corazón activan las células inmunes. [13] Estudios recientes han demostrado la capacidad del ejercicio para controlar el estrés oxidativo y la inflamación en las enfermedades cardiovasculares. [ cita requerida ]
En el metabolismo del tejido adiposo y la obesidad
Puede haber una citocina proinflamatoria en los tejidos adiposos . Los adipocitos generan TNF-α y otras interleucinas . Las citocinas derivadas del tejido adiposo actúan como reguladores remotos como las hormonas . Los estudios han demostrado que las concentraciones de TNF-α e IL-6 están elevadas en la obesidad . [14] [15] [16] La obesidad deja un exceso de nutrientes para el cuerpo, lo que hace que los adipocitos liberen más citocinas proinflamatorias. Los macrófagos activados clásicamente en la grasa visceral se acumulan en los tejidos grasos y liberan continuamente citocinas proinflamatorias, lo que causa inflamación crónica en individuos obesos. [ cita requerida ]
En osteoartritis
Se ha descubierto que TNF-α, IL-1 e IL-6 desempeñan un papel fundamental en la degradación de la matriz del cartílago y la resorción ósea en la osteoartritis . [17] Los estudios en animales indican que las citocinas inflamatorias pueden estimular a los condrocitos para que liberen proteasa que degrada el cartílago en la osteoartritis. Sin embargo, este hallazgo no se traduce necesariamente en Homo sapiens , ya que se considera que la osteoartritis en humanos es más compleja que cualquier modelo animal. [18]
Implicaciones clínicas
La reducción de la actividad biológica de las citocinas proinflamatorias puede reducir el impacto de las enfermedades. [6]
El bloqueo de IL-1 o TNF-α ha sido muy exitoso en ayudar a los pacientes con artritis reumatoide, enfermedad inflamatoria del intestino , [19] o de injerto contra huésped (GVHD). [6] Sin embargo, la estrategia aún no ha tenido éxito en humanos con sepsis. [6] Los efectos terapéuticos de la acupuntura pueden estar relacionados con la capacidad del cuerpo para suprimir una variedad de citocinas proinflamatorias como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) , IL-1B , IL-6 e IL-10 . [20]
Se ha demostrado que el estrógeno promueve la curación al disminuir la producción de diversas citocinas proinflamatorias como IL-6, TNF-α y factor inhibidor de la migración de macrófagos ( MIF ). Los niveles elevados de MIF se encuentran a menudo en el sitio de úlceras crónicas que no cicatrizan, y esos niveles disminuyen significativamente con la cicatrización exitosa. Una revisión de 2005 de los datos experimentales actuales muestra que "el estrógeno regula la curación casi exclusivamente a través de la regulación a la baja del MIF e identifica nuevos objetivos y grupos de genes regulados por el MIF asociados con la curación aberrante". Al regular a la baja el MIF, el estrógeno puede promover la cicatrización, según lo correlacionan los estudios clínicos sobre el envejecimiento de la piel y las heridas de la piel. Desafortunadamente, la terapia con estrógenos tiene efectos cancerígenos conocidos [21] como lo menciona la Sociedad Americana del Cáncer (aumento de la incidencia de cáncer de mama en mujeres que se someten a TRH ). Sin embargo, los científicos podrían hacer descubrimientos importantes en el futuro al estudiar "los efectos posteriores en los genes / factores que median los efectos del estrógeno en la curación". [22]
Los inhibidores de desacetilato de histonas ( HDACi ) pueden suprimir la producción de citocinas proinflamatorias y reducir la GvHD. [ cita requerida ]
Algunas investigaciones también sugieren un efecto inmunorregulador de la vitmamina D, que se ha demostrado que reduce la secreción de citocinas inflamatorias específicas. [23] [24]
Referencias
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