La señalización de citoquinas es una parte importante de la regulación del cuerpo humano. La mayoría de las citocinas son proteínas secretadas por las células de las células gliales del sistema nervioso y son necesarias para la señalización intracelular. La mayoría de las citocinas son reguladores locales que alertan y activan los linfocitos. Algunas vías de señalización de citoquinas involucran hormonas como las hormonas de crecimiento y la leptina, la hormona que controla el almacenamiento de grasa.
El sistema inmune depende de la señalización de citoquinas para mantener el cuerpo humano sano. Los macrófagos y las células dendríticas engloban partículas extrañas y envían una señal de citocina a los linfocitos latentes cercanos. Los receptores en los linfocitos reconocen la señal y se activan. Esas células están especializadas para reconocer ciertos antígenos. La combinación de los macrófagos y la activación de los linfocitos a través de la señalización de citoquinas ayudan a mantener el cuerpo en la homeostasis, o en el equilibrio interno adecuado.
Algunas señales de citoquinas no son locales, sino que viajan una gran distancia por todo el cuerpo. Estas citocinas a veces se clasifican como hormonas. Sin embargo, esta clasificación está cambiando porque las citocinas no son secretadas por las glándulas. En cambio, son secretados por las células gliales del sistema nervioso. Estas hormonas de crecimiento son esenciales para el desarrollo embrionario.
Las citocinas se unen a receptores en las células objetivo y activan una cascada de señales intercelulares. La más común de estas vías es la cascada de transducción de la proteína quinasa. Después de que la citocina se une al receptor incrustado en la membrana de la célula, las proteínas quinasas inactivas se activan mediante un proceso conocido como fosforilación.
El fosfato se elimina de una molécula de adenosina trifosfato (ATP) y se une a la proteína quinasa inactiva. Esta proteína quinasa ahora activa fosforila una molécula de proteína quinasa inactiva diferente. La cascada continúa, amplificando la señal a medida que avanza. Finalmente, la señal alcanza una proteína que crea una respuesta celular.
Otra respuesta intercelular que puede activarse mediante la señalización de citoquinas es una vía de señalización de proteína G. La citocina se une al receptor acoplado a la proteína G en el exterior de la célula, y una molécula de guanosina difosfato (GDP) se fosforila. Esto activa una enzima que controla la respuesta celular.
La señalización de citoquinas puede inhibirse. Los inhibidores competitivos pueden unirse al receptor en la célula objetivo de la citocina. La mayor parte de la supresión de la señalización de citoquinas es el resultado de la inhibición por retroalimentación. Cuando el producto de la vía se vuelve abrumador, bloqueará la unión de la citocina al receptor. Esto cierra el camino y no se crea más producto.