Citokīnu signalizācija ir svarīga cilvēka ķermeņa regulēšanas sastāvdaļa. Lielākā daļa citokīnu ir šūnu izdalītie proteīni no glia šūnām nervu sistēmā un ir nepieciešami intracelulārai signalizācijai. Lielākā daļa citokīnu ir lokāli regulatori, kas brīdina un aktivizē limfocītus. Daži citokīnu signālu ceļi ietver hormonus, piemēram, augšanas hormonus un leptīnu, hormonu, kas kontrolē tauku uzglabāšanu.
Lai cilvēka ķermenis būtu vesels, imūnsistēma ir atkarīga no citokīnu signalizācijas. Makrofāgi un dendrītiskās šūnas aprij svešas daļiņas un nosūta citokīnu signālu blakus esošajiem neaktīvajiem limfocītiem. Limfocītu receptori atpazīst signālu un aktivizējas. Šīs šūnas ir specializējušās noteiktu antigēnu atpazīšanai. Makrofāgu kombinācija un limfocītu aktivizēšana, izmantojot citokīnu signālus, palīdz uzturēt ķermeni homeostāzē vai pareizā iekšējā līdzsvara stāvoklī.
Daži citokīnu signāli nav lokāli, bet gan pārvietojas lielos attālumos pa visu ķermeni. Šos citokīnus dažreiz klasificē kā hormonus. Tomēr šī klasifikācija mainās, jo citokīni netiek izdalīti no dziedzeriem. Tā vietā tie tiek izdalīti no nervu sistēmas glia šūnām. Šie augšanas hormoni ir būtiski embriju attīstībai.
Citokīni saistās ar mērķa šūnu receptoriem un aktivizē starpšūnu signālu kaskādi. Visizplatītākais no šiem ceļiem ir proteīnkināzes transdukcijas kaskāde. Pēc tam, kad citokīns saistās ar receptoru, kas iegults šūnas membrānā, neaktīvās proteīna kināzes tiek aktivizētas ar procesu, kas pazīstams kā fosforilēšana.
Fosfāts tiek noņemts no adenozīna trifosfāta (ATP) molekulas un tiek pievienots neaktīvai proteīnkināzei. Šī tagad aktīvā proteīnkināze fosforilē citu neaktīvo proteīna kināzes molekulu. Kaskāde turpinās, pastiprinot signālu, kad tas iet. Galu galā signāls sasniedz proteīnu, kas rada šūnu reakciju.
Vēl viena starpšūnu reakcija, ko var aktivizēt ar citokīnu signalizāciju, ir G-proteīna signalizācijas ceļš. Citokīns pievienojas G-proteīnu savienotajam receptoram šūnas ārpusē, un guanozīna difosfāta (IKP) molekula tiek fosforilēta. Tas aktivizē fermentu, kas kontrolē šūnu reakciju.
Citokīnu signalizāciju var kavēt. Konkurētspējīgi inhibitori var saistīties ar receptoru citokīna mērķa šūnā. Lielākā daļa citokīnu signālu nomākšanas ir atgriezeniskās saites inhibīcijas rezultāts. Kad ceļa produkts kļūst milzīgs, tas bloķēs citokīna saistīšanos ar receptoru. Tas izslēdz ceļu, un vairs netiek radīts neviens produkts.