interleukiinit

interleukiinit muodostavat alaryhmän sytokiinejä, soluvälittäjäaineita, jotka hallitsevat immuunijärjestelmää. Interleukiinit ovat lyhytketjuisia peptidihormoneja, joissa on 75 - 125 aminohappoa. Ne hallitsevat pääasiassa leukosyyttien paikallista käyttöä tulehduskeskuksissa, mutta niillä voi olla myös systeemisiä vaikutuksia, esimerkiksi kun kuume aiheuttaa.

Mitä interleukiinit ovat?

Interleukiinit (IL) ovat lyhytketjuisia peptidihormoneja, joissa on 75 - 125 aminohappoa. Ne muodostavat yhden useista sytokiinien alaluokista, jotka hallitsevat immuunijärjestelmää. Messenger-aineena interleukiinilla on samanlainen käyttöalue kuin interferoneilla, jotka muodostavat myös sytokiinien alaluokan.

Interleukiinit ovat kuitenkin erityisen erikoistuneita leukosyyttien hallintaan. Jotkut interleukiinit osoittavat myös systeemisiä vaikutuksia siinä mielessä, että ne voivat laukaista esimerkiksi kuumeen, kun taas interferonit ovat erikoistuneempia virusten torjuntaan ja niillä on kasvaimen vastaisia ​​ominaisuuksia. Toisin kuin välittäjäaineet, interleukiinit ja interferonit ovat erikoistuneet kommunikointiin immuunijärjestelmän solujen kanssa keskenään ja kudossolujen kanssa. Niiden päävaikutus tapahtuu yleensä paikallisesti kudoksessa.

Jotta kommunikoida immuunijärjestelmän solujen tai kudossolujen kanssa, interleukiinien ei tarvitse tunkeutua soluihin, vaan ne vain telakoituvat solujen spesifisiin reseptoreihin, mikä on riittävä indusoimaan immuunisolut lisääntymään, erilaistumaan ja aktivoitumaan.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Jokainen yli 40 erilaisesta interleukiinista suorittaa tietyn tehtävän. Kaiken kaikkiaan interleukiinit säätelevät leukosyyttien käyttöä, mutta myös jossain määrin T-auttaja-solujen, monosyyttien ja makrofagien sekä muiden immuunisolujen käyttöä.

Perustehtävät ovat stimuloida immuunijärjestelmän soluja kypsymään, kasvamaan ja jakautumaan, ts. Lisääntymään tarvittaessa. Tähän sisältyy myös päinvastainen prosessi, tiettyjen immuunireaktioiden kääntäminen. Interleukiini-1 voi aiheuttaa kuumetta, jos tietyt ehdot täyttyvät. IL-1 yhdessä IL-6: n ja tuumorinekroositekijän kanssa on yksi ns. Pyrogeeneistä. IL-2 on erikoistunut T-auttajasolujen, B-solujen ja luonnollisten tappajasolujen stimulointiin, lisääntymiseen ja erilaistumiseen. IL-3: n tärkein tehtävä on stimuloida ärsykkeitä, joiden avulla tietyt pluripotentit kantasolut kypsyvät punasoluiksi, granulosyyteiksi tai muihin immuunijärjestelmän soluihin.

IL-4: llä on myös kyky välittää lisääntymisen ja erilaistumisen ärsykkeitä T-soluille, mutta samalla se estää makrofagien aktiivisuutta. IL-4: llä on siksi myös anti-inflammatorinen vaikutus. Tiettyjen interleukiinien kohdesolut voivat olla stroomasoluja tai fibroblasteja samoin kuin kaikki immuunijärjestelmään kuuluvat solutyypit, kuten IL-17: n kanssa. Ihon tulehduksellisten prosessien moduloimiseksi interleukiini-20 säätelee todennäköisesti suoraan ihon yläkerroksen keratinosyyttien immuunivastetta.

Muutamat interleukiinit, kuten IL-28 ja IL-29, tunnistavat viruksilla infektoituneet solulinjat. IL-24 on luultavasti ainoa interleukiini, joka kykenee tunnistamaan kasvainsolut ja jolla on tuumoria estävä vaikutus estämällä kasvua ja indusoimalla solujen apoptoosia, itse aiheuttamaa solukuolemaa.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Suurin osa interleukiinista vapautuu immunologisesti merkityksellisistä soluista pääasiassa solujenvälisellä alueella, missä ne voivat telakoida erittyvään soluun tai muihin immuunijärjestelmän soluihin. Vain harvoissa poikkeustapauksissa erikoistuneet interleukiinit vievät reseptoreita soluissa, jotka eivät kuulu immuunijärjestelmään.

Poikkeuksena on esimerkiksi IL-33, joka vapautuu keuhkoihin ja ihoon, voi kiinnittyä IL-1-perheen reseptoreihin. Kuten IL-4: llä, IL-5: llä ja IL-13: lla, kohdesolut ovat enimmäkseen T-soluja ja joissain tapauksissa myös eosinofiilejä ja syöttösoluja. Periaatteessa solujen välinen viestintä on etualalla interleukiinien kanssa. Se on enimmäkseen pienimuotoista paikallista viestintää, jolla poikkeustapauksissa saavutetaan myös systeemisiä vaikutuksia. Jotkut interleukiinit ovat samanlaisia ​​kasvutekijöiden kanssa, koska niiden vaikutus T-soluihin, monosyyteihin ja lymfosyyteihin on verrattavissa kasvutekijöihin.

Immuunijärjestelmän muuttuvista vaatimuksista johtuvan korkean dynamiikan vuoksi referenssiarvon tai optimaalisen arvon määrittäminen sen esiintymiselle kehossa ei ole järkevää. Ongelmia voi kuitenkin johtua vähentyneestä tai liiallisesta erityksestä, kuten havaitaan allergisissa reaktioissa.

Sairaudet ja häiriöt

Immuunijärjestelmän yksittäisten komponenttien erittäin monimutkainen vuorovaikutus aiheuttaa monia mahdollisia häiriöitä, immuunivasteen heikkenemistä tai liiallista reaktiota tiettyihin haasteisiin, mikä voi johtaa lievistä tai vakavista oireista.

Joissakin tapauksissa sytokiinien eritystä ei kuitenkaan häiritä, vaan ongelma on pikemminkin häiriintyneissä reseptoreissa, joihin interleukiinit ja muut sytokiinit eivät pysty telakoimaan. IL-1 hallitsee immuunivastetta kudoksen tulehduksessa. Tulehdusta edistävänä signaaliaineena sen aktiivisuutta voidaan lisätä patologisesti, niin että paitsi kuolleen kehon kudoksen fagosytoosit ja kuljettaminen pois, myös terveisiin soluihin hyökätään ja nivelten aiheuttamat sairaudet kuten reuma ja osteoartriitti. Näissä tapauksissa IL-1: n antagonisti voi auttaa, joka hillitsee immuunivastetta IL-1: n kautta.

IL-1: n antagonisteja voidaan käyttää myös muihin autoimmuunisairauksiin, kuten Crohnin tauti, MS ja psoriasis. Koska interleukiinit koostuvat suhteellisen lyhyen ketjun proteiineista tai polypeptideistä, suurin osa niistä voi myös ylittää veri-aivoesteen. Joissakin tapauksissa erikoistuneet astrosyytit huolehtivat kuljetuksesta. Vaikka yksittäisillä interleukiinilla ei ole suoraa spesifisyyttä skitsofrenian ja masennuksen suhteen, voidaan löytää selvät yhteydet esimerkiksi skitsofreniassa olevan IL-2: n ja masennuksen IL-6: n yli-erittymisen välillä. Interleukiinit ja muut sytokiinit vaikuttavat voimakkaasti välittäjiin, kuten dopamiiniin, serotoniiniin, adrenaliiniin, noradrenaliiniin ja muihin.