Tsütokiinid

Tsütokiinid on loomadel erinevate tuumaga rakkude vabastatavad väikesemolekulilised lahustuvad valgud ja glükoproteiinid, mis vahendavad lühiajaliselt erinevaid immuunvastuseid ja rakkudevahelist informatsiooni.^[1] Tsütokiinilaadseid valke on leitud ka bakteritel ja viirustel.

See artikkel räägib valkudest; immunoteraapias kasutatavate ravimite kohta vaata artiklit Tsütokiinid (ravim); taimedes ringlevate fütohormoonide kohta vaata artiklit Tsütokiniinid

---

Tsütokiinid on erineva keemilise koostisega. Igale tsütokiinile vastab kindel retseptor. Need võivad moodustada võrgustikke.

Tsütokiine toodavad erinevad rakud, kuid enim on uuritud immuunsüsteemi moduleerivaid tsütokiine, mis reguleerivad immuunrakkude kasvu, diferentseerumist, aktivatsiooni ja immuunvastust. Tsütokiine vabastavad ka kasvajarakud kasvaja mikrokeskkonnas.

Tsütokiine toodetakse ka biotehnoloogiliselt ja neid kasutatakse mitmete bioloogiliste ravimite koosseisus.

Rakkudevahelise informatsiooni vahendamise käigus toimuvat tsütokiinide vabanemist mõjutavad ka parasiidid, bakterid, närvirakkude kasvufaktor^[2], viirused jm. Tsütokiinide esinemine veres on esimeseks laboratoorseks tunnuseks, et organism on viirusega nakatunud.

Immuunsüsteemi aktivatsioonil osaleb hulgaliselt tsütokiine, kusjuures üks tsütokiin võib avaldada eri rakkudele erinevat toimet ja erinevad tsütokiinid võivad avaldada ühesugust toimet.^[3]

Tsütokiinide tüübid

Tsütokiinide põhilised rühmad on interferoonid, interleukiinid, kasvaja nekroosifaktorid, kolooniaid stimuleerivad faktorid ja kemokiinid, lümfokiinid ning kasvutegurid.

Tsütokiine ja nendega seotud faktoreid liigitatakse ka järgmiselt:

• anti-inflammatoorsed tsütokiinid (IL-10, TGFβ, IL-1Ra, IL-13, PGE2, PGJ2);
• proinflammatoorsed tsütokiinid (TNF, IL-1β, IL-6, IL12/IL-18, IL-4, IFN-γ);
• regulatoorsed tsütokiinid.

Kesknärvisüsteem

Kesknärvisüsteemi rakud reguleerivad tsütokiinide vabastamist ja võivad nende toimet reguleerida neurotransmitterite abil. Samas mõjutavad tsütokiinid omakorda kesknärvisüsteemi rakke ja moduleerivad nende funktsioone. Tsütokiine võivad vabastada nii neuronid ise kui ka astrotsüüdid, mikrogliiarakud ja muud kesknärvisüsteemi tugirakud.^[4]

Peaaju

Peaajju võivad väljaspool kesknärvisüsteemi toodetud tsütokiinid sattuda hematoentsefaalset barjääri ületades nii tavaolukorras kui ka vigastuse, trauma või põletiku tõttu.

Erinevad tsütokiinid vallandavad ajus nii neurokeemilisi, neuroimmuunseid kui ka neuroendokriinseid kaskaade.

Arvatakse, et tsütokiinid mõjutavad aju monoaminergilist neurotransmissiooni, seoseid on leitud nii serotoniin-, noradren- kui dopaminergiliste süsteemidega. Olenevalt tsütokiinide liigist võivad need stimuleerida ajus serotoniini tagasihaaret ja vähendada serotoniini sünteesi.^[5]

Depressioon

Ka depressiooni psühhopatoloogiat on püütud kirjeldada tsütokiinitekkelise teooria abil.^[6]

Funktsioonid

Tsütokiinide funktsioonideks on mitmete bioloogiliste protsesside juhtimine, nagu:^[7]

• rakkude kasvamine,
• rakkude diferentseerumine,
• rakkude aktiveerimine,
• immuun- ja põletikureaktsioonid,
• kudede uuenemine,
• sidekoestumine,
• elundite moodustumine.

Immuunsüsteem ja hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealiste telg (HPA-telg) suhtlevad tsütokiinide vahendusel. Tsütokiin interleukiin-1 on HPA-telje stimulaator. Ka IL-6 ja IL-10 ning TNFα võivad nimetatud telje aktiveerida.

Maohammustus

Maohammustuse korral vabaneb hammustada saanu erinevatest rakkudest, nagu makrofaagid, neutrofiilid, eosinofiilid, basofiilid, lümfotsüüdid jt, hulgaliselt tsütokiine ja ka teisi bioloogiliselt aktiivseid vahendajaaineid nagu prostaglandiinid, hapnikuradikaalid, lämmastikoksiid (NO), tromboksaanid, leukotrieenid ja vasoaktiivseid mediaatoreid.^[7]

Imetajatel

Paljunemine

Tsütokiinidel on tähtis roll imetajate sugulisel paljunemisel ja ema organismiimmunotolerantsuse tekkes loote suhtes, aga ka embrüogeneesis. Emakas ja teistes paljunemisprotsessidega seotud kudedes peetakse olulisimaks tsütokiini IL-1β komplekteerimist ja vabanemist aga ka IFNα, IFNβ, IFN γ, IFNτ, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-15, TGFα, TGFβ, TNFα jt.^[8]

Inimestel

Tüümus

Tüümuse tsütokiinide toime on paikne ja kõik tüümuse rakupopulatsioonid suudavad neid sünteesida, kuid enim seostatakse tsütokiinidega tüümuse epiteelirakke ja tümotsüüte.

Tsütokiinide toimes peetakse määravaks tüümuse rakkude pinnal ekspresseeritavaid tsütokiinide retseptoreid. Ühtede rakkude eritatavaid tsütokiine võidakse edastada teist tüüpi rakkudele, nii näiteks indutseerib IL-7, mida sünteesivad tüümuse epiteelirakud või strooma fibroblastid, CD4(-) ja CD8(-) tümotsüütide kasvu ja diferentseerumist.

Tüümuse tsütokiinide süntees on valdavalt spontaanne ja selle eesmärk on tümotsüütide migratsiooni regulatsioon. Tüümuse tsütokiinid ei osale oluliselt immuunvastuses.^[9]

Rinnapiimas

Naiste rinnapiimas leidub mitmeid tsütokiine: interleukiinid 1β, IL-6, IL-8, IL-10 ja tuumornekroosifaktor alfa (TNFα).

Uni

Keha toodab tsütokiine vaid une ajal.^[10]

Roomajatel

Roomajatel (sh madudel) komplekteeritakse ja vabastatakse vastavate rakkude poolt (näiteks monotsüüdid ja makrofaagid) vajadusel peamiselt proinflammatoorseid tsütokiine.

Immunopatoloogia

Hüpertsütokineemia

 Pikemalt artiklis Hüpertsütokineemia

Tsütokiinide massiivne, kontrollimatu sünteesimine ja vabastamine organismi teatud haiguslike seisundite korral võib põhjustada hüpertsütokineemiat.

Bioloogiline ravi

 Pikemalt artiklis Immuunteraapia

Erinevate haiguste (reumatoidartriit, pahaloomulised kasvajad jpt) bioloogilises ravis kasutavate preparaatide (näiteks monoklonaalsed antikehad, lahustuv tuumorinekroosifaktor alfa retseptor jpt) manustamise tulemusel tekkivat potentsiaalset eluohtlikku tsütokiinide tormi laadset seisundit ehk tsütokiinimürgistust või ka tsütokiiniülitundlikkust nimetatakse tsütokiinide vabanemise sündroomiks (CRS – cytokine release syndrome).^[11]

Ajaloolist

1974. aastal kasutas Stanley Cohen esmakordselt terminit "tsütokiin".^[12]

Vaata ka

• Antitsütokiinid
• Tüümuse stromaalne lümfopoetiin