cytokinvägar

Cytokinvägar är signaleringsvägar som aktiveras när cytokiner frisätts av immunceller och andra celler. Genom dessa vägar koordineras kommunikation mellan celler och regleras immunrespons, inflammation, vävnadsreparation och produktion av blodceller. Vägarna kännetecknas av komplex interaktion, redundans och tidsberoende respons.

Cytokinernas effekter uppstår när de binder till sina specifika receptorer på målceller. Receptorerna utlöser intracellulär signalering som leds genom olika kaskader, bland annat JAK-STAT, MAPK och PI3K-AKT. JAK-STAT används av många interleukiner och interferoner; fosforylerade STAT-proteiner dimeriserar och translocherar till kärnan för att reglera gener. MAPK-kaskaderna (ERK, JNK och p38) samt PI3K-AKT påverkar överlevnad, proliferation och differentiering. NF-κB aktiveras ofta via receptorkopplade vägar där IκB bryts ned och NF-κB når kärnan. Negativa återkopplingsmekanismer som SOCS-proteiner begränsar signalen.

Vägarna är ofta redundanta och pleiotropa, vilket innebär att samma cytokin kan påverka flera celltyper och att flera cytokiner kan verka motsvarande funktioner. Samtidigt är tidsförloppet viktigt: acuta och kroniska svar kan skilja sig avsevärt. Signalvägarna fungerar i nätverk där crosstalk mellan olika vägar förfinar responsen.

Dysreglering av cytokinvägar är kopplad till många sjukdomar, inklusive kroniska inflammatoriska tillstånd, autoimmuna sjukdomar och vissa cancerformer. Vid allvarliga infektioner kan cytokinstormar uppstå, ett överdrivet cytokin-svar som kan orsaka vävnadsskada. Behandlingar riktade mot cytokiner eller deras signalering används i kliniken, till exempel antikroppar som neutraliserar TNF-α eller IL-6, receptorhämmare och JAK-hämmare.

Forskningen syftar till att kartlägga hur cytokinvägarna koordineras i olika fysiologiska tillstånd och hur de kan manipuleras för behandling av sjukdomar. Denna kunskap har bidragit till nya terapier inom immunologi och onkologi.