Las citoquinas son un grupo de pequeñas proteínas que juegan un papel crucial en la señalización celular. Son producidos por varias células del sistema inmunitario, como los glóbulos blancos, y participan en la regulación de las respuestas inmunitarias y en la mediación de la comunicación entre las células.
La función principal de las citocinas es modular y coordinar las respuestas inmunitarias. Actúan como mensajeros entre células, facilitando la comunicación y desencadenando acciones específicas. Las citocinas se pueden clasificar en diferentes tipos según su función, incluidas las interleucinas, los interferones, los factores de necrosis tumoral y las quimiocinas, entre otros.
Las citoquinas están involucradas en varios aspectos de la función del sistema inmunológico.
Inflamación: Las citoquinas son responsables de iniciar y regular la respuesta inflamatoria. Pueden estimular la inflamación reclutando células inmunitarias en el sitio de la infección o lesión y activándolas para eliminar patógenos o células dañadas.
Activación de células inmunitarias: Las citocinas estimulan las células inmunitarias, como las células T, las células B y las células asesinas naturales (NK), para diferenciarse, proliferar y realizar sus funciones específicas. Ayudan a estimular la respuesta inmune contra los patógenos.
Diferenciación celular: Las citocinas regulan la diferenciación de las células madre en tipos específicos de células inmunitarias. Por ejemplo, la interleucina-4 (IL-4) promueve la diferenciación de células T vírgenes en células T colaboradoras.
Protección antivirus: Los interferones son un tipo de citoquinas que juegan un papel vital en el mecanismo de defensa antiviral. Pueden inhibir la replicación viral en las células infectadas y activar otras células inmunitarias para eliminar la infección.
Cicatrización de la herida: Las citocinas contribuyen al proceso de curación al promover la migración y proliferación de células involucradas en la reparación de tejidos, como los fibroblastos.
Regulación de las respuestas inmunes: Las citocinas ayudan a mantener el equilibrio en el sistema inmunitario al regular la intensidad y la duración de las respuestas inmunitarias. Pueden estimular o suprimir la actividad de las células inmunitarias según las necesidades específicas del cuerpo.
En general, las citocinas desempeñan un papel importante en la coordinación y modulación de las respuestas inmunitarias, proporcionando una defensa eficaz contra los patógenos y manteniendo la homeostasis del sistema inmunitario. El desequilibrio en la producción de citocinas o la desregulación puede provocar trastornos inmunitarios y enfermedades inflamatorias.
Enfermedades en las que el nivel de citocinas aumenta considerablemente.
Hay varias enfermedades y condiciones en las que los niveles de citoquinas pueden estar significativamente elevados. Algunos ejemplos incluyen:
Síndrome de Liberación de Citoquinas (CRS): CRS es una respuesta inmunitaria grave que puede ocurrir como un efecto secundario de algunas inmunoterapias, como la terapia con células CAR-T. Se caracteriza por una liberación rápida y excesiva de citocinas, especialmente interleucina-6 (IL-6) y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa). Los niveles elevados de citocinas en CRS pueden provocar inflamación sistémica, disfunción orgánica y, en casos graves, pueden poner en peligro la vida.
Septicemia: La sepsis es una condición potencialmente mortal que ocurre cuando la respuesta del cuerpo a la infección se desregula. En la sepsis, las citocinas se liberan en grandes cantidades, provocando una respuesta inflamatoria sistémica. Esta liberación excesiva de citocinas puede provocar insuficiencia orgánica múltiple y otras complicaciones.
Enfermedades autoinmunes y citoquinas
Artritis reumatoide (AR): la AR es una enfermedad autoinmune caracterizada por inflamación crónica de las articulaciones. En la artritis reumatoide, las citocinas proinflamatorias como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa), la interleucina-1 (IL-1) y la interleucina-6 (IL-6) se producen en cantidades excesivas. Estas citocinas contribuyen a la inflamación de las articulaciones, la destrucción de cartílagos y huesos, y otros síntomas asociados con la enfermedad.
Enfermedad inflamatoria intestinal (EII): la EII abarca afecciones como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, que implican una inflamación crónica del tracto gastrointestinal. Los niveles elevados de citocinas, incluidos TNF-alfa, interleucina-6 (IL-6) e interleucina-17 (IL-17), desempeñan un papel importante en la inflamación que se observa en la EII.
Síndrome de tormenta de citoquinas
El síndrome de tormenta de citoquinas se refiere a una respuesta inmunitaria grave y descontrolada que puede ocurrir en respuesta a varios factores desencadenantes, como infecciones virales (p. ej., COVID-19), ciertos tipos de cáncer y enfermedades autoinmunes. Durante una tormenta de citocinas, se produce una liberación masiva de citocinas proinflamatorias, incluidas la interleucina-6 (IL-6), la interleucina-1 beta (IL-1β) y la interleucina-18 (IL-18). Esta liberación excesiva de citoquinas puede conducir a daño tisular generalizado e insuficiencia orgánica.
Estos son solo algunos ejemplos de enfermedades en las que las citoquinas pueden elevarse drásticamente. Es importante tener en cuenta que las citoquinas específicas involucradas y sus niveles pueden variar según la enfermedad o condición. Los niveles elevados de citocinas pueden contribuir a la patología de estas enfermedades y, a menudo, son el objetivo de las intervenciones terapéuticas para modular la respuesta inmunitaria.
¿Se pueden probar las citoquinas en un laboratorio?
Las citocinas se pueden probar en un entorno de laboratorio. Hay varias técnicas y ensayos disponibles para medir los niveles de citocinas en muestras biológicas, como sangre, suero, plasma o sobrenadantes de cultivos de tejidos. Estas pruebas a menudo se realizan mediante inmunoensayos que se basan en anticuerpos específicos que pueden detectar y cuantificar las citoquinas.
Existen diferentes métodos para el estudio de las citocinas:
Ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA): ELISA es una técnica ampliamente utilizada que utiliza anticuerpos específicos para capturar y detectar citoquinas. Permite la medición cuantitativa de los niveles de citoquinas en una muestra.
Ensayos multiplex: Los ensayos multiplex permiten la medición simultánea de múltiples citoquinas en una sola muestra. Estos ensayos utilizan matrices o micromatrices basadas en perlas, lo que permite la evaluación de múltiples citoquinas de una manera de alto rendimiento.
Citometría de flujo: la citometría de flujo se puede utilizar para evaluar la producción de citoquinas a nivel de una sola célula. Esta técnica consiste en teñir las células con anticuerpos marcados con fluorescencia contra citocinas específicas, lo que permite su detección y cuantificación.
Métodos basados en PCR: las técnicas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), como la PCR de transcripción inversa (RT-PCR) o la PCR cuantitativa (qPCR), se pueden usar para medir los niveles de expresión génica de las citoquinas. Esto proporciona información sobre los niveles de ARNm de citocinas, lo que puede ser indicativo de su producción.
¿Qué información proporciona la investigación?
El estudio de las citocinas en el laboratorio puede proporcionar información valiosa sobre la respuesta inmunitaria y la presencia de inflamación o desregulación en diversas enfermedades y afecciones. Puede ayudar a diagnosticar ciertos trastornos inmunológicos, monitorear la progresión de la enfermedad. También para evaluar la efectividad del tratamiento e identificar posibles dianas terapéuticas. Por ejemplo, medir los niveles de citoquinas en pacientes que reciben inmunoterapia o aquellos con enfermedades autoinmunes puede ayudar a guiar las decisiones de tratamiento.
Las pruebas de citocinas generalmente se realizan en un laboratorio clínico o de investigación y requieren equipo especializado y experiencia. La interpretación de los niveles de citoquinas debe realizarse junto con otra información clínica y en el contexto de la enfermedad o condición particular que se investiga.
Editora Diana Todorova
Fotos: Freepik
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