Cytokiner är små proteiner som utsöndras av vissa celler för att reglera immunitet och inflammation i kroppen. De verkar på sina målceller genom att binda till specifika proteiner som finns på cellmembranet, så kallade receptorer. Varje cytokin kan bara binda till en specifik cytokinreceptor, som reglerar aktiviteterna hos både cytokiner och celler som påverkas.
Det finns många olika typer av cytokiner och cytokinreceptorer. De kategoriseras utifrån vilken typ av cell som gör cytokinerna och strukturen och funktionen hos både cytokinet och cytokinreceptorn. Den största kategorin cytokiner stimulerar multiplikationen och differentieringen av de olika celler som är involverade i ett immunsvar. Den består till största delen av interleukin (IL) cytokiner. Dessa cytokiner produceras av en typ av leukocyt, en typ av vita blodkroppar, och aktiverar en annan leukocyt.
Strukturen av både cytokinet och cytokinreceptorn är mycket specifik, så endast en typ av cytokin kan binda till en cytokinreceptor. Detta betyder inte att cytokinproduktion och aktivering är lika specifik. Vissa celler producerar olika typer av cytokiner, och vissa målceller har mer än en typ av cytokinreceptor på sitt membran så att de kan stimuleras av mer än en typ av cytokin.
När ett cytokin binder till sin motsvarande receptor, aktiveras receptorn. Vanligtvis betyder detta att en sekundär budbärare i cellen stimuleras av cytokinreceptorn. Den sekundära budbäraren orsakar då de reaktioner som får cellen att ändra sitt beteende. Vanliga svar från en cell på cytokinstimulering inkluderar att öka eller minska uttrycket av proteinreceptorer på cellmembranet, utsöndra molekyler, som kan vara andra cytokiner, och celltillväxt och multiplikation.
Cytokinaktivitet kan blockeras av antagonistmolekyler. Dessa molekyler kan minska effektiviteten hos cytokinerna på ett av två sätt. För det första kan antagonisten binda till själva cytokinet. Detta kommer i sin tur att få cytokinet att ändra sin form så att det inte längre kan binda till cytokinreceptorn. Eftersom cytokinet inte längre kan binda till receptormolekylen, stoppas immunsvaret.
För det andra kan antagonister ha en liknande, nästan identisk, form som cytokinet. När en antagonist har samma form som en cytokin kan den binda till cytokinreceptorn. När en antagonist binder till receptorn, blockerar den cytokinet från att binda dit. Även om antagonisten är bunden till receptormolekylen på cellmembranytan, aktiverar den inte receptorn så att målcellen inte heller stimuleras.