Citocinas: Qué Son, Tipos Y Funciones

Las citocinas son pequeñas proteínas que son cruciales para controlar el crecimiento y la actividad de otras células del sistema inmunitario y de las células sanguíneas. Cuando se liberan, señalan al sistema inmunitario para que realice su función.

Las citocinas afectan el crecimiento de todas las células sanguíneas y otras células que ayudan en las respuestas inmunitarias e inflamatorias del cuerpo. También ayudan a potenciar la actividad anticancerígena enviando señales que pueden hacer que las células anormales mueran y que las células normales vivan más tiempo.

Un tipo específico de citocina se llama quimiocina. Una quimiocina puede hacer que las células inmunitarias se muevan hacia un objetivo. Existen diferentes tipos de quimiocinas, incluidas las interleucinas, los interferones, los factores de necrosis tumoral y los factores de crecimiento.

Grupos de citocinas

Algunas citocinas pueden producirse en un laboratorio y se utilizan para tratar el cáncer. Algunas se usan para ayudar a prevenir o manejar los efectos secundarios de la quimioterapia. Se inyectan, ya sea bajo la piel, en un músculo o en una vena. Las más comunes son las interleucinas y los interferones.

Interleucinas

Las interleucinas son un grupo de citocinas que actúan como señales químicas entre los glóbulos blancos. La interleucina-2 (IL-2) ayuda a las células del sistema inmunitario a crecer y dividirse más rápidamente. Una versión sintética de IL-2 está aprobada para tratar el cáncer renal avanzado y el melanoma metastásico. La IL-2 se puede usar como tratamiento único para estos cánceres, o puede combinarse con quimioterapia u otras citocinas como el interferón alfa.

Los efectos secundarios de la IL-2 pueden incluir síntomas similares a la gripe, como escalofríos, fiebre, fatiga y confusión. Algunos presentan náuseas, vómitos o diarrea. Muchas personas desarrollan presión arterial baja, que puede tratarse con otros medicamentos. Los efectos secundarios raros pero potencialmente graves incluyen latidos cardíacos anormales, dolor en el pecho y otros problemas cardíacos. Debido a estos posibles efectos secundarios, si la IL-2 se administra en altas dosis, debe hacerse en un hospital.

Otras interleucinas, como la IL-7, IL-12 e IL-21, continúan siendo estudiadas para su uso contra el cáncer, tanto como adyuvantes como agentes únicos.

Quimiocinas

Una quimiocina es un tipo específico de citocina que puede hacer que las células inmunitarias se desplacen hacia un objetivo, y existen diferentes tipos de quimiocinas, como las interleucinas (IL), los interferones (IFN), los factores de necrosis tumoral (TNF) y los factores de crecimiento.

Otras citocinas incluyen el factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF), la linfopoyetina estromal tímica (TSLP), el factor inhibidor de la leucemia (LIF), la oncostatina M (OSM), el factor neurotrófico ciliar (CNTF), la cardiotrofina-1 (CT-1) y el factor de citocina similar a la cardiotrofina 1 (CLCF1).

Las citocinas actúan a través de sus receptores para transmitir señales de supervivencia celular, proliferación, diferenciación y actividad funcional. Los receptores de citocinas son una familia conservada de alrededor de 40 miembros, que incluyen receptores para hormonas, IL, IFN y moléculas de CSF. Las seis principales familias de receptores de citocinas son los receptores de citocinas tipo I, los receptores de citocinas tipo II, los receptores de TNF, los receptores de IL-1, los receptores de tirosina quinasa y los receptores de quimiocinas.

Interferones

Los interferones son sustancias químicas que ayudan al cuerpo a resistir infecciones virales y cánceres. Los IFN de tipo I son la primera línea de defensa del cuerpo contra infecciones virales, promueven la eliminación de virus y regulan las respuestas inmunitarias innata y adaptativa mediante la activación de las vías de señalización JAK/STAT (Janus kinase/transductor de señal y activador de la transcripción), CRKL (similar al homólogo oncogén del virus del sarcoma aviar V-crk CT10), MAPK (cinasa activada por mitógenos) y PI3-cinasa (fosfatidilinositol 3-cinasa).

El IFN-α potencia la capacidad de varias células inmunitarias para atacar las células cancerosas y puede retardar el crecimiento de las células cancerosas directamente y de los vasos sanguíneos que los tumores necesitan para crecer. Por lo tanto, el IFN-α se ha utilizado para tratar varios cánceres, como la leucemia de células pilosas, la leucemia mielógena crónica (LMC), el linfoma folicular no Hodgkin, el linfoma cutáneo de células T, el cáncer de riñón, el melanoma y el sarcoma de Kaposi.

Sin embargo, una persona en tratamiento con IFN puede desarrollar efectos secundarios como síntomas similares a la gripe (escalofríos, fiebre, dolor de cabeza, fatiga, pérdida de apetito, náuseas, vómitos), reducción del recuento de glóbulos blancos (y, por lo tanto, mayor susceptibilidad a infecciones), erupciones cutáneas y adelgazamiento del cabello. La mayoría de los efectos secundarios (excepto la fatiga) no duran mucho después de la suspensión del tratamiento. Los efectos raros a largo plazo incluyen daño a los nervios, incluidos los nervios del cerebro y la médula espinal.

Otras citocinas

El GM-CSF es producido por linfocitos T activados y otras células inmunitarias para regular la supervivencia, proliferación, diferenciación y activación funcional de las células hematopoyéticas en situaciones de emergencia, como después de una infección o pérdida de células sanguíneas. Los objetivos del GM-CSF son las células progenitoras hemopoyéticas mieloides y las células maduras, como los neutrófilos y los macrófagos, donde el GM-CSF está emergiendo como un regulador importante de las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas.

Se ha observado una expresión elevada de GM-CSF como parte de la respuesta hiperinflamatoria observada en pacientes gravemente enfermos con la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19). En pacientes con COVID-19, también se ha observado una regulación al alza de citocinas proinflamatorias como IL-1, 2, 6, 7, 8, 10, 12, 17 y IL-18, y TNF-α, y el fenómeno inmunológico se ha descrito como una tormenta de citocinas.

El GM-CSF también desempeña un papel crítico y no redundante en la función de los macrófagos alveolares, de tal manera que las mutaciones de pérdida de función que surgen en los genes que codifican las subunidades del receptor de GM-CSF o, más comúnmente, a través del desarrollo de autoanticuerpos neutralizantes de GM-CSF. La TSLP es expresada por las células epiteliales en la piel, los pulmones, el timo y los intestinos, y juega un papel clave en la homeostasis inmunitaria intestinal y en la mediación de procesos inflamatorios alérgicos, incluidos los relacionados con el asma y la dermatitis atópica.

El anticuerpo monoclonal no selectivo (mAb) secukinumab, que se dirige a múltiples citocinas IL-17, fue aprobado por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos) en 2015 para tratar la psoriasis en placas, la artritis psoriásica, la espondilitis anquilosante y otras enfermedades autoinmunes. La eficacia clínica en el tratamiento de la psoriasis en placas, la artritis psoriásica y la espondilitis anquilosante también se ha demostrado mediante anticuerpos monoclonales neutralizantes contra IL-17A (ixekizumab, netakimab) e IL-17RA (brodalumab), con ixekizumab, netakimab y brodalumab obteniendo la aprobación de la FDA en 2016, 2019 y 2017, respectivamente.

Fuentes

Cytokines, Inflammation and Pain – PMC
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2785020/
What are Cytokines
https://www.sinobiological.com/resource/cytokines/what-are-cytokines
Cytokines: Video, Anatomy, Definition & Function
https://www.osmosis.org/learn/Cytokines

Sobre el autor

Alejandra Fernandez Sebastián: Alejandra Fernandez, nacida el 15 de marzo de 1982 en Buenos Aires, Argentina, es una periodista y politóloga reconocida por su compromiso con la justicia social y su habilidad para comunicar ideas complejas de manera accesible.

Graduada con honores en Periodismo por la Universidad Nacional de Buenos Aires, destacó por su capacidad investigativa y ética periodística.

Posteriormente, obtuvo una maestría en Ciencias Políticas, explorando la intersección entre la política y los medios de comunicación.

Su trabajo como periodista la ha llevado a ser una voz influyente en el ámbito político, mientras continúa impartiendo clases y publicando investigaciones académicas.