Цитокины контролируют множество физиологических и патологических процессов в ЦНС, т.е. они являются как иммунорегуляторами, так и нейромодуляторами. Воздействуя на ЦНС различными путями, цитокины, в первую очередь провоспалительные IL-1β и TNF-α, вызывают нарушение физиологических функций ЦНС, нейротоксические и нейродегенеративные повреждения, стимуляцию синтеза IL-1β в ядрах гипоталамуса и в заднем гипофизе. Они продуцируют «стресс-подобные» эффекты в ЦНС, влияют на активность оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники, уровни нейропептидов в гипоталамических регионах мозга, синтез и утилизацию центральных моноаминов. Эти воздействия могут осуществлять эффекты перекрестной сенсибилизации, что усиливает нейроэндокринные ответы на более поздние стрессорные вызовы. Важную роль в ряде этих процессов и в поддержании баланса Th1/Th2 цитокинов играют микроглия и астроциты, вторичные мессенджеры и взаимодействия гипоталамуса и переднего гипофиза.