Η έκφραση κυτοκίνης είναι μια μορφή γονιδιακής έκφρασης που ρυθμίζει την παραγωγή πρωτεϊνών, που ονομάζονται κυτοκίνες, που στέλνουν σήματα στο ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτή η έκφραση περιλαμβάνει την «ανάγνωση» του γενετικού κώδικα ενός κυττάρου και τη μετάφραση του σε πρωτεΐνες. Τα κύτταρα χρησιμοποιούν έκφραση κυτοκίνης για να στείλουν ορισμένες οδηγίες στους ανοσοποιητικούς ιστούς, για παράδειγμα, για την προώθηση της φλεγμονής κοντά σε έναν τραυματισμό. Η ακατάλληλη έκφραση μπορεί να δημιουργήσει μια ανοσολογική απόκριση εναντίον του ίδιου του σώματος και μπορεί να προκαλέσει ασθένειες όπως η αρθρίτιδα.
Μετά από τραυματισμό, τα λευκά αιμοσφαίρια εισέρχονται στην περιοχή για να καθαρίσουν τα συντρίμμια και να αποτρέψουν τη μόλυνση. Τα τραυματισμένα κύτταρα αυξάνουν την έκφραση ορισμένων κυτοκινών που προσελκύουν αυτά τα κύτταρα του αίματος στην περιοχή. Με τη σειρά τους, τα λευκά αιμοσφαίρια ξεκινούν μια φλεγμονώδη απόκριση, προάγοντας τη ροή του αίματος και την άφιξη περισσότερων λευκών αιμοσφαιρίων.
Κατά τη διάρκεια της φλεγμονής, τα λευκά αιμοσφαίρια αυξάνουν επίσης τη δική τους έκφραση κυτοκίνης. Μια σημαντική κυτοκίνη που παράγεται από τη γονιδιακή έκφραση είναι ο παράγοντας νέκρωσης όγκου (TNF). Το TNF όχι μόνο προάγει τη φλεγμονή, αλλά βοηθά επίσης στην καταστροφή των καρκινικών κυττάρων και στην πρόληψη της αναπαραγωγής των ιών. Η σωστή έκφρασή του κοντά σε ένα σημείο τραυματισμού είναι επομένως ένα κρίσιμο μέσο για την πρόληψη της μόλυνσης.
Όταν το σώμα έχει μολυνθεί από ξένους εισβολείς, η έκφραση της κυτοκίνης βοηθά στη ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης. Τα κύτταρα εκφράζουν και απελευθερώνουν ορισμένες κυτοκίνες για να βοηθήσουν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού να γνωρίζουν ότι αποτελούν μέρος του σώματος και δεν πρέπει να δέχονται επίθεση. Άλλες κυτοκίνες εκφράζονται μετά τη μόλυνση ενός κυττάρου και μεταβιβάζουν αυτές τις πληροφορίες στα κύτταρα του ανοσοποιητικού. Αυτά τα κύτταρα μπορούν στη συνέχεια να στοχεύσουν το μολυσμένο κύτταρο για καταστροφή, ώστε να μην εξαπλωθεί η μόλυνση.
Περιστασιακά, οι προφλεγμονώδεις κυτοκίνες δεν εκφράζονται σωστά και μπορεί να οδηγήσουν σε αυτοάνοσα νοσήματα. Στη ρευματοειδή αρθρίτιδα, υπάρχει συνεχής έκφραση κυτοκίνης κοντά στις αρθρικές μεμβράνες που αποτελούν τις αρθρώσεις. Οι κυτοκίνες που παράγονται από αυτή την έκφραση, όπως ο TNF και η ιντερλευκίνη-1 (IL-1), προκαλούν φλεγμονή των αρθρώσεων. Το TNF φαίνεται να είναι η κύρια κυτοκίνη που εμπλέκεται στην αρθρίτιδα και η παρουσία του ενθαρρύνει την έκφραση άλλων κυτοκινών.
Η έκφραση των κυτοκινών δεν είναι πάντα το άμεσο έναυσμα για την αρθρίτιδα, αλλά επιτρέπει τη συνέχιση της νόσου. Θεωρείται ότι μια αρχική μικρή μόλυνση κοντά στην άρθρωση μπορεί να οδηγήσει σε δυσανάλογη ανοσολογική απόκριση. Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού μπορεί να επιτεθούν όχι μόνο στη μόλυνση, αλλά και στα κύτταρα της αρθρικής μεμβράνης. Οι κυτοκίνες που απελευθερώνονται από αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος ενθαρρύνουν τη συνεχιζόμενη φλεγμονή και τη βλάβη των ιστών.
Η οστεοαρθρίτιδα είναι μια άλλη ασθένεια που περιλαμβάνει ακατάλληλη έκφραση κυτοκινών. Ο TNF και η IL-1 προκαλούν αποικοδόμηση του οστικού ιστού, προάγουν τη φλεγμονή και εμποδίζουν τον ιστό να επιδιορθωθεί. Αυτές οι κυτοκίνες φαίνεται επίσης να εμποδίζουν την έκφραση άλλων παραγόντων που θα ενθάρρυναν την επούλωση ή θα απέκλειαν την ανοσολογική απόκριση. Ορισμένες πρόσφατες μελέτες θεραπείας οστεοαρθρίτιδας έχουν ως εκ τούτου επικεντρωθεί στην πρόληψη της έκφρασης αυτών των κυτοκινών.