Sinyal sitokin adalah bagian penting dari regulasi tubuh manusia. Kebanyakan sitokin adalah protein yang disekresikan sel dari sel glial dalam sistem saraf dan diperlukan untuk pensinyalan intraseluler. Kebanyakan sitokin adalah regulator lokal yang mengingatkan dan mengaktifkan limfosit. Beberapa jalur pensinyalan sitokin melibatkan hormon seperti hormon pertumbuhan dan leptin, hormon yang mengontrol penyimpanan lemak.
Sistem kekebalan tubuh bergantung pada sinyal sitokin untuk menjaga tubuh manusia tetap sehat. Makrofag dan sel dendritik menelan partikel asing dan mengirimkan sinyal sitokin ke limfosit yang tidak aktif di dekatnya. Reseptor pada limfosit mengenali sinyal dan mengaktifkannya. Sel-sel itu khusus untuk mengenali antigen tertentu. Kombinasi makrofag dan aktivasi limfosit melalui pensinyalan sitokin membantu menjaga tubuh dalam homeostasis — atau keseimbangan internal yang tepat.
Beberapa sinyal sitokin tidak bersifat lokal melainkan menempuh jarak yang jauh ke seluruh tubuh. Sitokin ini kadang-kadang diklasifikasikan sebagai hormon. Klasifikasi ini berubah, bagaimanapun, karena sitokin tidak disekresikan dari kelenjar. Sebaliknya, mereka disekresikan dari sel glial sistem saraf. Hormon pertumbuhan ini sangat penting untuk perkembangan embrio.
Sitokin mengikat reseptor pada sel target dan mengaktifkan kaskade sinyal antar sel. Yang paling umum dari jalur ini adalah kaskade transduksi protein kinase. Setelah sitokin berikatan dengan reseptor yang tertanam di membran sel, protein kinase yang tidak aktif diaktifkan oleh proses yang dikenal sebagai fosforilasi.
Fosfat dikeluarkan dari molekul adenosin trifosfat (ATP) dan melekat pada protein kinase yang tidak aktif. Protein kinase yang sekarang aktif ini memfosforilasi molekul protein kinase tidak aktif yang berbeda. Kaskade berlanjut, memperkuat sinyal saat berjalan. Akhirnya, sinyal mencapai protein yang menciptakan respons seluler.
Respon antar sel lain yang dapat diaktifkan oleh pensinyalan sitokin adalah jalur pensinyalan protein-G. Sitokin menempel pada reseptor berpasangan G-protein di bagian luar sel, dan molekul guanosin difosfat (GDP) terfosforilasi. Ini mengaktifkan enzim yang mengontrol respons seluler.
Sinyal sitokin dapat dihambat. Inhibitor kompetitif dapat mengikat reseptor pada sel target sitokin. Sebagian besar penekanan sinyal sitokin adalah hasil dari inhibisi umpan balik. Ketika produk dari jalur menjadi banyak, itu akan memblokir pengikatan sitokin ke reseptor. Ini menutup jalur, dan tidak ada lagi produk yang dibuat.