Οι κυτοκίνες είναι μια ομάδα πρωτεϊνών που εμπλέκονται στο έμφυτο και προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα. Πολλοί τύποι κυττάρων στο σώμα – όχι μόνο κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος – μπορούν να παράγουν κυτοκίνες και η παραγωγή γενικά διεγείρεται από την παρουσία ενός αντιγόνου. Οι κυτοκίνες μεταφέρουν σήματα από το ένα κύτταρο στο άλλο, αλλάζουν τη συμπεριφορά των κυττάρων με διάφορους τρόπους και ρυθμίζουν την ανοσολογική απόκριση του σώματος σε μια πιθανή απειλή – που θα μπορούσε να είναι παθογόνος παράγοντας, όπως ένας ιός, βακτήριο ή παράσιτο ή μια τοξίνη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ακατάλληλη παραγωγή κυτοκίνης λαμβάνει χώρα ως απόκριση σε κάτι αβλαβές, με αποτέλεσμα μια αλλεργική αντίδραση. Συνήθως, οι πρωτεΐνες κυτοκίνης δεν αποθηκεύονται έτοιμες, αλλά συντίθενται όταν χρειάζεται.
Ο ρόλος αυτών των πρωτεϊνών στην ανοσολογική απόκριση είναι πολύπλοκος. Μια μεμονωμένη κυτοκίνη μπορεί να επηρεάσει πολλούς διαφορετικούς τύπους κυττάρων και μπορεί να εκτελέσει περισσότερες από μία λειτουργίες, ενώ πολλές διαφορετικές κυτοκίνες μπορούν να εκτελέσουν την ίδια λειτουργία. Διαφορετικοί τύποι κυττάρων μπορούν να ανταποκριθούν διαφορετικά στην ίδια κυτοκίνη και οι κυτοκίνες μπορούν να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους με διάφορους τρόπους — για παράδειγμα, κάποιος μπορεί να αναστείλει τις επιδράσεις ενός άλλου. δύο μαζί μπορεί να παράγουν ένα συνεργιστικό αποτέλεσμα. και μία κυτοκίνη μπορεί να διεγείρει την παραγωγή άλλων. Οι κυτοκίνες μπορούν να επηρεάσουν το κύτταρο που τις παρήγαγε – αυτές είναι γνωστές ως αυτοκρινές – ή μπορούν να επηρεάσουν τα κοντινά κύτταρα – αυτές είναι γνωστές ως παρακρινές. Λιγότερο συχνά, μπορεί να επηρεάσουν τα κύτταρα σε κάποια απόσταση μέσω της κυκλοφορίας του αίματος – αυτά είναι γνωστά ως ενδοκρινικά.
Ένας αριθμός διαφορετικών κυτοκινών εμπλέκονται στο έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα. Οι χημειοκίνες επηρεάζουν την κίνηση των κυττάρων του ανοσοποιητικού μέσω χημειοταξίας και μπορούν να προσελκύσουν αυτά τα κύτταρα σε σημεία τραυματισμού ή μόλυνσης. Ο παράγοντας νέκρωσης όγκου άλφα (TNF-α), η ιντερλευκίνη 1 (IL-1) και η ιντερλευκίνη 6 (IL-6), γνωστά συλλογικά ως ενδογενή πυρετογόνα, προκαλούν πυρετό και φλεγμονώδη απόκριση στη μόλυνση επηρεάζοντας τον έλεγχο της θερμοκρασίας στον υποθάλαμο και προάγοντας τη διάσπαση λίπους και πρωτεΐνης για την παραγωγή θερμότητας. διεγείρουν επίσης την παραγωγή χημειοκινών. Οι ιντερφερόνες έχουν μια ποικιλία λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένης της πρόληψης της αντιγραφής του ιού και της ενεργοποίησης των μακροφάγων και των ΝΚ κυττάρων. Η ιντερλευκίνη 10 (IL-10), αντίθετα, έχει ουσιαστικά ανασταλτική επίδραση στην ανοσολογική απόκριση.
Άλλοι τύποι κυτοκινών παίζουν ρόλο στο προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα. Οι ιντερλευκίνες 2, 4 και 5 (IL-2, IL-4 και IL-5) διεγείρουν την ανάπτυξη και ανάπτυξη μιας ποικιλίας κυττάρων του ανοσοποιητικού. Ο μετασχηματιστικός αυξητικός παράγοντας βήτα (TGF-β) είναι κυρίως ανασταλτικός στη λειτουργία, επηρεάζοντας τον πολλαπλασιασμό διαφόρων ανοσοκυττάρων και επίσης μειώνει τον πυρετό αναστέλλοντας τη δράση των ενδογενών πυρετογόνων. Η ιντερφερόνη γάμμα (IFN-γ) είναι ενεργή τόσο στην έμφυτη όσο και στην προσαρμοστική ανοσολογική απόκριση.
Στον μυελό των οστών, μια άλλη ομάδα κυτοκινών παίζει σημαντικό ρόλο. Αυτή η ομάδα διεγείρει την αιμοποίηση — την ανάπτυξη και την ωρίμανση των λευκοκυττάρων του μυελού των οστών σε διαφορετικούς τύπους. Παραδείγματα είναι οι ιντερλευκίνες 3 και 7 (IL-3 και IL-7) και οι παράγοντες διέγερσης αποικιών (CSF).
Αν και αυτές οι πρωτεΐνες διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στο συντονισμό της ανοσολογικής απόκρισης για την εξάλειψη των απειλών, μερικές φορές μπορεί να επιδεινώσουν καταστάσεις που προκαλούνται από παθογόνα ή να προκαλέσουν οι ίδιες ασθένειες. Η υπερβολική παραγωγή κυτοκινών, ίσως ως απόκριση σε ένα νέο και άγνωστο παθογόνο, μπορεί να οδηγήσει σε αυτό που είναι γνωστό ως καταιγίδα κυτοκινών, που μπορεί να προκαλέσει σοβαρή και απειλητική για τη ζωή φλεγμονή του ιστού. Έχει προταθεί ότι το υψηλό ποσοστό θνησιμότητας κατά την πανδημία της γρίπης του 1918 οφειλόταν σε αυτό το φαινόμενο παρά στις άμεσες επιπτώσεις του ίδιου του ιού. Άλλα σχετικά προβλήματα περιλαμβάνουν το τοξικό σοκ, τις αλλεργίες και τα αυτοάνοσα νοσήματα. Ορισμένα καρκινικά κύτταρα παράγουν κυτοκίνες που βοηθούν στην τόνωση της ανάπτυξής τους.