Concetti Chiave
- Le citochine hanno un'azione pleiotropica, influenzando diversi tipi cellulari a seconda del recettore coinvolto.
- L'azione delle citochine può essere ridondante, con una citochina che può vicariare il ruolo di un'altra in alcune funzioni cellulari.
- La sinergia tra citochine può amplificare le loro azioni, come visto tra l'interferone γ e TNF.
- Le citochine possono avere effetti antagonisti, influenzando diversamente la stessa funzione cellulare.
- La secrezione delle citochine è limitata e temporanea per evitare effetti deleteri, con azioni sia locali che sistemiche.
Indice
Azione pleiotropica delle citochine
• Pleiotropismo. Le citochine sono spesso dotate di azione pleiotropica, in quanto agiscono su più recettori di superficie distribuiti su tipi cellulari diversi. Dato che il recettore è unico, l’azione indotta dipende in parte anche dal tipo cellulare, ovvero dalla propensione di ciascuna cellula a svolgere una determinata attività biologica.
Ridondanza e funzioni delle citochine
• Ridondanza. Per molte citochine, l’azione su un tipo cellulare può essere vicariata da un’altra citochina. Ciò è in realtà solo parzialmente vero, ma spesso i knock-out di citochine non permettono di ottenere un fenotipo completo nell’animale proprio perché il posto della citochina mancante può essere preso da un’altra citochina. Sostanzialmente, quindi, alcune funzioni particolari (come la proliferazione dei linfociti B) sono governate da citochine diverse.
Sinergia e antagonismo tra citochine
• Sinergia. In alcuni casi ci può essere sinergia tra più citochine, ovvero l’amplificazione delle loro azioni e non la mera sommatoria degli effetti delle singole citochine. La sinergia è importante perché permette di innescare circuiti di amplificazione, soprattutto nelle fasi iniziali della generazione della risposta immunitaria. Quello fra l’interferone γ (IFN-γ) e TNF è uno dei casi che verranno approfonditi in seguito.
• Antagonismo. È opposto alla sinergia. Le citochine possono avere ruoli completamente opposti su una funzione cellulare (come l’attività dei macrofagi), ad esempio attivandola o spegnendola. Come verrà trattato in seguito, spesso questi meccanismi riguardano complessi circuiti di regolazione trascrizionale nelle cellule che sono oggetto dell’attività della citochina stessa.
Secrezione e azioni delle citochine
• Limitata secrezione e brevissima emivita. È dovuto al fatto che le citochine possono avere anche degli effetti deleteri. Si pensi, per esempio, ad alcuni aspetti immunologici dell’infezione da SARS-CoV-2, discussi in una lezione precedente. La presenza delle citochine deve essere dunque temporanea e strettamente controllata.
• Azioni locali o sistemiche. Molto spesso le azioni delle citochine sono locali, in quanto agiscono o sulla cellula stessa che l’ha prodotto, in modo autocrino, o in quelle limitrofe, in maniera paracrina. In alcune situazioni, però, le citochine possono funzionare come veri e propri ormoni, quindi in maniera endocrina, raggiungendo anche siti a distanza dopo essere state veicolate dal circolo ematico. A causa di queste ultime si possono avere effetti collaterali dannosi per l’organismo umano o meno.
Domande da interrogazione
- Qual è il significato del pleiotropismo nelle citochine inibitorie?
- Come si manifesta la ridondanza nelle citochine?
- Qual è l'importanza della sinergia tra le citochine?
Il pleiotropismo si riferisce alla capacità delle citochine di agire su più recettori di superficie distribuiti su diversi tipi cellulari, influenzando l'attività biologica in base al tipo cellulare.
La ridondanza si manifesta quando l'azione di una citochina su un tipo cellulare può essere sostituita da un'altra citochina, rendendo difficile ottenere un fenotipo completo in caso di knock-out.
La sinergia tra citochine è importante perché amplifica le loro azioni, innescando circuiti di amplificazione cruciali nelle fasi iniziali della risposta immunitaria.
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