Mitä ovat sytokiinit

19.01.2022 klo 09.00

Nimitys sytokiini tulee kreikankielisistä sanoista "cyto", joka tarkoittaa solua, ja "kinos", joka tarkoittaa liikettä. Sytokiinit ovat viestinvälittäjiä, jotka ohjaavat immuunijärjestelmän toimintaa, ja ne voivat olla avain autoimmuunisairauksien ymmärtämiseen ja hoitoon.

Sytokiinit ohjaavat immuunijärjestelmän toimintaa

Immuunijärjestelmä on elimistömme väline, jolla suojaudumme ja torjumme sairauksia sekä infektioita. Sytokiinit ovat tämän järjestelmän tärkeä osa ja niitä tuottavat pääasiassa T-solut sekä makrofaagit. Sytokiinejä on monia erilaisia ja tätä pienistä proteiineista koostuvaa joukkoa voisi kuvailla ohjelmistona, joka ohjaa immuunijärjestelmäämme.  

Kun elimistö esimerkiksi taistelee flunssaa vastaan, veren valkosolut vapauttavat kahta sytokiinia, jotka tunnetaan nimellä interleukiini-6 ja interferoni-alfa. Niiden vapautuminen saa aikaan tulehdusreaktion sekä veren virtauksen lisääntymistä sekä turvotusta kyseessä olevassa kudoksessa. Tällä tavalla elimistössä välittyy viesti infektion sijainnista ja samalla kohteeseen houkutellaan muita valkosoluja. Tulehdusreaktio aiheuttaa myös flunssaan liittyvät oireet, kuten korkean kuumeen, säryn ja väsymyksen. Kun infektio on hävinnyt, toiset sytokiinit välittävät tästä viestin  ja sammuttavat immuunivasteen.

Sytokiinien toiminta saattaa joskus häiriintyä

Joskus sytokiineja koskeva säätely voi häiriintyä ylituotannon tai virheellisen tuotannon vuoksi, mikä voi johtaa autoimmuunisairauksista neurodegeneratiivisiin sairauksiin ja syöpiin. Tutkijoiden mukaan tämän säätelyhäiriön selvittäminen on monimutkaista, koska mukana olevien sytokiinien yhdistelmä ja se, lisääntyvätkö vai vähenevätkö sytokiinit, on erilainen jokaisessa sairaudessa. "Vaikka sytokiinien toiminta häiriintyy kaikissa sairauksissa, taustalla olevat sytokiinit ovat erilaisia kussakin sairaudessa", sanoo James Clark, Pfizerin tulehdus- ja immunologiatutkimusyksikön johtaja Cambridgesta. Jokainen sairaus on ainutlaatuinen sytokiinien toimintahäiriön suhteen, Clark lisää. 

Sytokiineja on yli 100 erilaista tyyppiä, joista kukin välittää tietynlaisia viestejä solujen välillä. Sytokiineilla on myös rooli T-solujen, B-solujen ja neutrofiilien rekrytoimisessa. "Sytokiinit auttavat soluja kommunikoimaan keskenään", selittää Aaron Winkler, Pfizerin tulehdus- ja immunologiatutkimusyksikön apulaistutkija. "Sytokiinit auttavat ohjaamaan soluja siten, että niistä tulee tulehdusta ehkäiseviä tai edistäviä."

Jos sytokiinit muuttuvat yliaktiivisiksi, se saa immuunijärjestelmän hyökkäämään elimistöä itseään vastaan. Tämä voi johtaa epänormaaliin tulehdustilaan sekä autoimmuunisairauksiin, kuten nivelreumaan, atooppiseen ihottumaan ja tyypin 1 diabetekseen. Toisaalta sytokiinien liian vähäinen tuotanto liittyy moniin immuunipuutostauteihin. "Sytokiinien säätelyhäiriötä voi esiintyä monissa eri muodoissa. Tutkijat yrittävät löytää keinoja säätelyn normalisoimiseksi”, Winkler sanoo.

Sytokiinien toiminnan säätelyä JAK-proteiineja estämällä

Tutkijat ovat kehittäneet erilaisia menetelmiä säätelemään tulehdusta edistäviä sytokiineja, jotka ovat osallisena autoimmuunisairauksissa, kuten nivelreumassa. Perinteiset biologiset hoidot kohdistuvat solujen ulkopuolella oleviin sytokiineihin, jotka aiheuttavat tulehdusta. Viime vuosina on kehitetty Janus-kinaasin (JAK) estäjiä, joiden vaikutusmekanismi perustuu JAK-proteiinien toiminnan estämiseen. "Kun nämä pienet molekyylit sitoutuvat JAK:iin, ne muokkaavat niiden signaalireittiä, mikä johtaa sytokiinien viestinnän ja tuotannon vähenemiseen. Kehittämällä inhibiittoreita, joilla on erilainen teho kullekin JAK:lle, tutkijat voivat kohdistaa ne eri sytokiineihin", Clark sanoo. JAK-kinaasit, JAK1, JAK2, JAK3 ja TyK2, ovat tärkeitä solusisäisessä tulehdukseen liittyvässä signalointiprosessissa. JAK-proteiinien yhdistelmä välittää sytokiinien viestin immuunisolun sisällä ja käynnistää tapahtumaketjun. Solu lisää tämän myötä sytokiinien tuotantoa ja samalla viesti ohjaa immuunisolua lisääntymään, muuttumaan tarttuvammaksi tai tuottamaan muita immuunivasteen välittäjäaineita.  

Tietyntyyppisiä JAK:n estäjiä voidaan käyttää autoimmuunisairauksien, kuten nivelreuman, nivelpsoriaasin ja haavaisen paksusuolitulehduksen hoidossa, ja taas muita autoimmuunisairauksia, kuten esimerkiksi atooppista ihottumaa, voidaan ehkä parhaiten hoitaa JAK:n estäjillä, jotka kohdistuvat toisiin sytokiineihin. 

Muokattu Pfizerin artikkelista: Decoding Science: Cytokines