CITOQUINAS. Fisiología General

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Rocío Pérez Ruz Lola Fdez de la Fuente Bursón Bárbara Pérez Fabra

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Trabajo realizado por un grupo de alumnos para la asignatura Fisiología General. Facultad Medicina. Universidad de Sevilla. Curso 2009-2010.

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Rocío Pérez Ruz

Lola Fdez de la Fuente Bursón

Bárbara Pérez Fabra

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CONTENIDO• Introducción.• Propiedades generales.• Receptores de citoquinas. Familias.• Transducción de la señal.• Clasificación según su acción. Ejemplos.• Su uso en tratamiento.• Bibliografía.

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INTRODUCCIÓN

Las citoquinas (o citocinas) son centenares de pequeñas proteínas que facilitan multitud de procesos diferentes, desde cicatrizar una herida, combatir contra los virus o luchar contra los tumores (células linfoides , inflamatorias y hematopoyéticas).

Son mensajeros químicos diversos y potentes. Incluyen:

• Interleucinas.• Factores de crecimiento.• Interferones.

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PROPIEDADES GENERALES

• Producción. • Cualidades. • Se unen a receptores

específicos.• Producen efectos

sobre los receptores respuesta biológica.

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PROPIEDADES: PRODUCCIÓN

• Producidas por múltiples tipos celulares, principalmente del sistema inmune. Dentro del sistema inmune natural destacan los macrófagos, mientras que en el sistema específico lo hacen las células T colaboradoras.

• La producción suele ser breve (transitoria), limitada al lapso de tiempo que dura el estímulo.

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Propiedades: Cualidades

• Pleiotropía: múltiples efectos al actuar sobre células distintas.

PROPIEDADES: CUALIDADES

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Propiedades: Cualidades

• Redundancia: varias citoquinas distintas pueden ejercer el mismo efecto.

PROPIEDADES: CUALIDADES

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Propiedades: Cualidades.

• Antagonismo: inhibición o bloqueo mutuo de sus efectos.

PROPIEDADES: CUALIDADES

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Propiedades: Cualidades

• Sinergismo: dos o más citoquinas producen un efecto que se potencia mutuamente.

PROPIEDADES: CUALIDADES

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Propiedades: Cualidades

• Vida media corta efecto local (asegura su actuación en un estrecho margen de tiempo, cercana a la zona donde se produjeron).

PROPIEDADES: CUALIDADES

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Propiedades: Unión a receptores

• Deben unirse a receptores específicos situados en la superficie de la célula en la que ejercen el efecto.

• La afinidad suele ser bastante alta activas a muy bajas concentraciones.

• Los mecanismos de acción de las citoquinas son:

• Autocrino (A).

• Paracrino(P).

• Endocrino (E, escasas ocasiones).

La principal diferencia entre las citoquinas y las hormonas es que las primeras proceden de diferentes poblaciones celulares y tejidos, mientras que las hormonas, lo suelen hacer un solo órgano (glándula).

PROPIEDADES: UNIÓN A RECEPTORES

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Propiedades: Efecto sobre los receptores.

Las citoquinas "controlan" el organismo de varias formas, que podemos agrupar de la siguiente manera:

Regulando (activando o inhibiendo) la activación,

proliferación y diferenciación de varios

tipos de células.

Regulando la secreción de anticuerpos y de

otras citoquinas.

PROPIEDADES: EFECTOS SOBRE LOS RECEPTORES

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FAMILIAS DE RECEPTORES

1. De inmunoglobulinas con dominios extracelulares tipo Ig L1.2. De clase I o de hemopoyetinas con 2 proteínas ancladas a la

membrana:– Cadena a, subunidad específica de la citoquina, sin capacidad

de enviar señales.– Cadena b, subunidad transductora de señal, no específica.

Contiene los motivos CCCC, y WSXWS (Trp-Ser-X-Trp-Ser).3. De clase II o de interferones.4. De TNF ricos en cisteínas.5. De quimioquinas constituidos por proteínas integrales de

membrana, con 7 hélices a inmersas en la bicapa lipídica. Interaccionan, por el lado citosólico con proteínas que unen GTP.

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TRANSDUCCIÓN DE LA SEÑAL

1. La citoquina provoca la dimerización de las dos subunidades del receptor (cadenas a y b), lo que aproxima sus colas citoplásmicas.

2. Una serie de proteín-quinasas de la familia de JAK se unen a las colas agrupadas de las subunidades del receptor y se activan.

3. Las JAK se fosforilan a sí mismas y a determinadas tirosinas de las colas.

4. Proteínas STAT se unen a las tirosinas fosforiladas, quedando cerca de las JAK, que las fosforilan.

5. Las STAT pierden su afinidad por las colas del receptor, y forman dímeros entre sí. Las tirosinas libres sirven pueden unir nuevos STATs.

6. Los dímeros de STAT emigran al núcleo de la célula, donde activan la transcripción de ciertos genes.

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TRANSDUCCIÓN DE LA SEÑAL

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CLASIFICACIÓN

Según su acción las citoquinas se clasifican en:• Mediadoras de la hematopoyesis.• Inflamatorias:– Antiinflamatorias.– Proinflamatorias.

• Reguladoras de la respuesta inmunitaria:– Innata.– Específica.

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SU USO EN TRATAMIENTO

Existen terapias basadas en el uso de:

• El interferón alfa antivirus. Sarcoma de Kaposi.

• El factor estimulante de las colonias de granulocitos (G-CSF) antibacteriano. Utilizado en personas con neutropenia .

• El eritropoetin-alfa usado en el tratamiento de la anemia causada por el AZT.

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BIBLIOGRAFÍALa información para la exposición ha sido obtenida de diversas fuentes:

• Libros de texto:– G.POCOCK, C.D.RICHARDS, Fisiología Humana. La base de la medicina, Ed. Masson, 2º

edición (2005).

• Páginas web:– http://www.uco.es/grupos/inmunologia-molecular/inmunologia/tema09/etexto09.htm– http://209.85.229.132/search?q=cache:mpr4lVQid5UJ:www2.uah.es/

problembasedlearning/paginawebinmunologia2004/citocinas%28interleu5%29.doc+citocinas&cd=3&hl=es&ct=clnk

– http://www.ucm.es/info/parasito/TemasFyti2.htm– http://www.copewithcytokines.de/cope.cgi– http://www.medmol.es/termino.cfm?id=61– http://www.cancer.gov/espanol/cancer/entendiendo/sistema-inmunologico/Slide14– http://www.thebody.com/content/art5727.html– http://www.ugr.es/~eianez/inmuno/cap_14.htm#_Toc443216950– http://es.wikipedia.org/wiki/Citocina