Sytokiinit ovat pieniä proteiineja, joita tietyt solut erittävät säätelemään immuunipuolustusta ja tulehdusta kehossa. Ne vaikuttavat kohdesoluihin sitoutumalla solukalvosta löytyviin spesifisiin proteiineihin, joita kutsutaan reseptoreiksi. Jokainen sytokiini voi sitoutua vain tiettyyn sytokiinireseptoriin, joka säätelee sekä sytokiinien että solujen toimintaa.
Sytokiineja ja sytokiinireseptoreita on monia erilaisia. Ne luokitellaan sytokiinejä valmistavan solutyypin sekä sekä sytokiinin että sytokiinireseptorin rakenteen ja toiminnan perusteella. Suurin sytokiiniluokka stimuloi immuunivasteeseen osallistuvien eri solujen lisääntymistä ja erilaistumista. Se koostuu enimmäkseen interleukiini (IL) -sytokiineista. Näitä sytokiinejä tuottaa yksi leukosyyttityyppi, valkosolutyyppi, ja ne aktivoivat toisen leukosyytin.
Sekä sytokiini- että sytokiinireseptorin rakenne on erittäin spesifinen, joten vain yksi sytokiini voi sitoutua yhteen sytokiinireseptoriin. Tämä ei tarkoita, että sytokiinien tuotanto ja aktivointi ovat yhtä spesifisiä. Jotkut solut tuottavat erityyppisiä sytokiinejä, ja joillakin kohdesoluilla on useampi kuin yksi sytokiinireseptori kalvollaan, joten niitä voi stimuloida useampi kuin yksi sytokiini.
Kun sytokiini sitoutuu vastaavaan reseptoriinsa, reseptori aktivoituu. Yleensä tämä tarkoittaa, että sytokiinireseptori stimuloi toissijaista sanansaattajaa solussa. Toissijainen sanansaattaja aiheuttaa sitten reaktiot, jotka saavat solun muuttamaan käyttäytymistään. Solun tavallisia vasteita sytokiinistimulaatioon ovat proteiinireseptorien ilmentymisen lisääminen tai vähentäminen solukalvolla, erittyvät molekyylit, jotka voivat olla muita sytokiinejä, sekä solujen kasvu ja lisääntyminen.
Sytokiiniaktiivisuus voidaan estää antagonistimolekyyleillä. Nämä molekyylit voivat vähentää sytokiinien tehokkuutta kahdella tavalla. Ensinnäkin antagonisti voi sitoutua itse sytokiiniin. Tämä puolestaan saa sytokiinin muuttamaan muotoaan, joten se ei enää voi sitoutua sytokiinireseptoriin. Koska sytokiini ei voi enää sitoutua reseptorimolekyyliin, immuunivaste pysähtyy.
Toiseksi antagonistit voivat olla samanlainen, lähes identtinen muoto sytokiinille. Kun antagonisti on samanmuotoinen kuin sytokiini, se voi sitoutua sytokiinireseptoriin. Kun antagonisti sitoutuu reseptoriin, se estää sitten sytokiinin sitoutumisen sinne. Vaikka antagonisti on sitoutunut solukalvon pinnalla olevaan reseptorimolekyyliin, se ei aktivoi reseptoria, joten myös kohdesolu ei stimuloidu.