Immunsystemets celler, som kallas lymfocyter, använder proteiner som kallas cytokiner för att kommunicera och inducera ett immunsvar. Lymfocyterna kända som hjälpar-T (Th)-celler inkluderar flera undertyper, inklusive Th1-celler. Th1-celler är ansvariga för att få makrofager att attackera invaderande organismer och infekterade celler. De använder specifika Th1-cytokiner som interferon- (INF-) och tumörnekrosfaktor-ß (TNF-ß) för att utföra dessa uppgifter.
Th1-cytokiner har två huvudsakliga syften. Först rekryterar och aktiverar de närliggande makrofager, som förstör inkräktare som bakterier. Makrofager kommer att uppsluka andra organismer, men kommer inte att smälta dem förrän dessa cytokiner säger att de ska göra det. Dessa cytokiner kommer också att signalera andra leukocyter till platsen. Leukocyterna kommer sedan att börja det inflammatoriska svaret, vilket ökar blodflödet så att andra immunceller kan nå området.
Svaret som skapas av frisättningen av Th1-cytokiner inducerar i första hand andra celler att neutralisera inkräktare, så det är känt som den cellulära immunprocessen. Dessa cytokiner påverkar celler som kallas CD8+ T-celler, ännu en klass av immunceller. CD8+ T-celler eliminerar tumörceller och celler infekterade av virus. INF- och TNF-ß får dessa celler att öka, vilket utökar det lokala immunsvaret.
En användbar funktion hos Th1-cytokiner är att öka antalet Th1-celler i området. Hjälpar-T-celler kräver närvaron av interleukin-12 (IL-12) för att bli Th1-celler. Den släppta INF- kommunicerar med makrofager och dendritiska celler i området, och får dem att frigöra IL-12. Detta skapar i sin tur större mängder Th1-celler, vilket får dem att frigöra mer INF-, i en återkopplingscykel.
Forskning har visat att dessa cytokiner är viktiga för att förhindra utvecklingen av vissa sjukdomar och tillstånd. Sjukdomar som malaria kan försämra det cellulära immunsvaret. Th1-celler som kan fortsätta att producera höga nivåer av IL-12 och INF- tenderar att lyckas med att bekämpa denna parasit. När organismer inte kan skapa ett effektivt Th1-svar, tenderar malaria att byta från en mild form till en som kan döda.
Vissa typer av överkänslighet, den underliggande mekanismen bakom autoimmuna sjukdomar, tillskrivs Th1-cytokiner. Specifikt är de involverade i överkänslighet av fördröjd typ, vilket är ett långsammare, förlängt autoimmunsvar. En initial frisättning av cytokiner för makrofager och andra leukocyter till området.
Dessa celler frisätter i sin tur andra cytokiner som uppmuntrar närvaron av Th1-celler. Den resulterande återkopplingsslingan orsakar ihållande inflammation och smärta. Till skillnad från andra former av överkänslighet involverar inte fördröjd typ antikroppar, så det är inte ett allergiskt svar.