4.2.1 Định nghĩa
Cytokine là một nhóm đa dạng các protein không phải kháng thể mà hoạt động nhƣ một chất trung gian (truyền tín hiệu) giữa các tế bào. Ban đầu chúng đƣợc coi nhƣ là sản phẩm của các tế bào miễn dịch mà hoạt động nhƣ các chất trung gian và chất điều hòa quá trình miễn dịch nhƣng hiện nay nhiều cytokine đƣợc biết là đƣợc tạo ra bởi các tế khác không phải các tế bào miễn dịch và chúng cũng có thể ảnh hƣởng đến các tế bào không phải là tế bào miễn dịch. Cytokine hiện nay có thể đƣợc sử dụng trong y tế nhƣ một chất làm trung hòa các đáp ứng sinh học (làm tăng hoặc giảm) trong nhiều bệnh rối loạn khác nhau. Thuật ngữ cytokine nói chung đƣợc dùng để mô tả một nhóm lớn các protein, bao gồm:
+ Monokine: các cytokine đƣợc tạo ra bởi các tế bào thực bào đơn nhân; + Lymphokine: các cytokine đƣợc tạo ra bởi các tế bào lympho hoạt hóa đặc biệt là tế bào T trợ giúp (Th cells);
+ Interleukin: là các cytokine mà hoạt động nhƣ một chất trung gian giữa các tế bào lympho;
+ Chemokine: một nhóm nhỏ các cytokine chịu trách nhiệm cho sự di chuyển của các tế bào lympho.
Hình 4.2: Các tính chất của cytokine. Đây là các ví dụ về các tính chất của cytokine: tính tác động đa hƣớng: một cytokine có thể cho tác dụng lên nhiều tế bào khác nhau, tính tác động trùng lặp: nhiều cytokine có thể có cùng tác dụng trên một loại tế bào, tính hiệp lực: hai hay nhiều cytokine tạo tác dụng mạnh hơn một loại, và tính đối kháng: một cytokin có thể ức chế tác động của một cytokine khác.
Nguồn: 2011, Miễn dịch học phân tử, Đại học Huế
Cytokine chức năng nhƣ một phần của hệ thống các protein tham gia vào quá trình truyền tín hiệu, còn gọi là mạng lƣới cytokine. Mạng lƣới này bao gồm các tƣơng tác phức tạp ở trong các tế bào khác nhau mà có thể tạo ra các phản ứng khác nhau đối với cùng một cytokine phụ thuộc vào các tín hiệu khác đến tế bào. Tín hiệu cytokine là rất linh động và có thể tạo ra có sự đáp ứng bảo vệ hoặc phá hủy. Một cytokine thƣờng ảnh hƣởng đến sự tổng hợp của các cytokine khác. Chúng có thể tạo ra một dòng các tín hiệu, hoặc kích thích hoặc ức chế sự tạo thành các cytokine khác. Thêm vào đó, chúng thƣờng có thể ảnh hƣởng đến hoạt động của các cytokine khác. Các ảnh hƣởng này có thể là: đối kháng, hỗ trợ, hoặc hợp tác.
Cytokine thông thƣờng không đƣợc lƣu giữ ở dạng protein tiền hình thành. Chúng đƣợc tổng hợp bắt đầu từ sự phiên mã gen và mRNA của chúng tồn tại rất ngắn. Chúng đƣợc sản xuất phụ thuộc vào nhu cầu của đáp ứng miễn dịch. Một gen mã hóa cho các cytokine có thể tạo rất nhiều các cytokine khác nhau nhờ vào việc chắp nối các đoạn exon sau phiên mã (alternative splicing). Nhờ vậy có thể nhanh chóng thu đƣợc một lƣợng lớn các protein khác nhau rất ít về cấu trúc nhƣng có hoạt động sinh học hoàn toàn khác nhau.
Hình 4.3: Alternative splicing
Nhiều các cytokine đƣợc tạo ra bởi nhiều loại tế bào khác nhau tham gia vào đáp ứng miễn dịch bẩm sinh hoặc miễn dịch thu đƣợc. Các cytokine có thể hoạt động trên nhiều loại tế bào khác nhau và trong nhiều trƣờng hợp các cytokine có các hoạt động tƣơng tự