Interleukiner er proteiner, der hører til gruppen af cytokiner. De deltager i kommunikationsprocessen mellem celler i immunsystemet. Hvad er interleukiner nødvendige til? Hvad kendetegner dem?
Indholdsfortegnelse
- Hvad betyder interleukin som cytokiner?
- Hvilken rolle spiller interleukiner?
- Interleukin 1
- Interleukin 2
- Interleukin 3
- Interleukin 4
- Interleukin 6
- Interleukin 7
- Interleukin 8
- Interleukin 10
- Interleukin 12
- Interleukiner og autoimmune sygdomme
- Virkning af interleukiner på afstødning af transplantat
- Interleukins betydning for medicinens fremtid
Interleukiner produceres hovedsageligt af leukocytter. Man troede længe, at kun disse celler havde evnen til at producere disse proteiner. Det viste sig imidlertid, at andre celler, såsom fibroblaster eller fedtceller, også har evnen til at producere interleukiner.
Disse proteiner er involveret i forskellige immun- og hæmatopoietiske processer. Det fungerer som signalmolekyler. Forskellige typer celler i hele kroppen kan modtage information transmitteret af interleukiner.
Disse forbindelser er mærket med nummer 1 til 33. I øjeblikket er der opdaget mere end 48 interleukiner. Uoverensstemmelsen mellem disse tal skyldes, at et nummer i navnet kan definere flere lige store stoffer.
Hvad betyder interleukin som cytokiner?
Cytokiner er proteiner, der er ansvarlige for kommunikation mellem celler. De danner et følsomt system af forbindelser kaldet cytokinnetværket. De deltager for eksempel i udviklingen af tilstande som feber.
Cytokiner har en meget kompleks og bred aktivitet. Vi kan nævne følgende vigtigste funktioner i proteiner fra denne gruppe, som også har interleukiner:
- pleiotropisk - ellers multidirektionel handling. Dette betyder, at et cytokin kan have en anden effekt afhængigt af den celle, det påvirker
- redundans - dette betyder, at forskellige cytokiner kan have den samme effekt på en given gruppe celler
- synergisme - virkningen af to cytokiner har samtidig en stærkere virkning på celler end aktiviteten af en
- antagonisme - cytokiner af den modsatte natur kan fjerne hinanden. Den endelige effekt bestemmes af koncentrationsforskellen
- positiv feedback - det betyder, at en type cytokin kan stimulere andres produktion
- negativ feedback - produktion af cytokiner af en celletype kan blokere deres produktion af andre celler
Cytokiner og også interleukiner kan interagere på tre forskellige måder:
- autokrin - det vil sige, det producerede stof påvirker den celle, der producerer det
- parakrin - det betyder, at stoffet påvirker vævene i nærheden af cellen, der producerer det
- endokrin - et stof produceret af cellen kommer ind i blodbanen og transporteres til fjerne organer påvirket af
Disse funktioner får cytokiner til at skabe et meget følsomt netværk af gensidige afhængigheder. Interleukiner er en væsentlig del af det. Koncentrationerne af disse signalstoffer styrer immunresponset.
Cytokiner påvirker cellen ved at binde til de passende membranreceptorer. De er meget følsomme. Selv en lav koncentration af signalmolekyler forårsager excitation.
Hvilken rolle spiller interleukiner?
Interleukiner er cytokiner, der er ansvarlige for transmission af information mellem leukocytter. Med deres anvendelse kan en gruppe leukocytter påvirke en anden.
Leukocytter er celler, der er den grundlæggende komponent i immunsystemet. Deres opgave er at fagocytose af mikroorganismer og døde celler. De er ansvarlige for dannelsen af et specifikt respons gennem produktion af antistoffer. De har også evnen til at neutralisere frie radikaler. Det er interleukiner, der styrer aktiviteten af leukocytter.
Stoffer af mest betydning, der hører til denne gruppe:
- Interleukin 1
- Interleukin 2
- Interleukin 3
- Interleukin 4
- Interleukin 6
- Interleukin 7
- Interleukin 8
- Interleukin 10
- Interleukin 12
Interleukiner er involveret i at forårsage betændelse. En gruppe forbindelser kaldet interleukin 1 er af særlig betydning.
Interleukin 1
Interleukin 1 (IL 1) er navnet, der definerer en hel gruppe af cytokiner, der er afgørende i inflammationsprocessen. Det produceres som reaktion på en række antigener. De faktorer, der stimulerer dets produktion, kan være bakterier, vira eller svampe.
IL 1 fungerer som en universel stimulant for det inflammatoriske respons. Det har også evnen til at stimulere celler til at producere andre proinflammatoriske cytokiner.
Interleukin 1 har potentiale som et lægemiddel mod kræft. Intensiv forskning i dens anvendelse er stadig i gang. Problemet er de stærke bivirkninger forbundet med pyrogen og postinflammatorisk aktivitet. På nuværende tidspunkt er der store forhåbninger forbundet med interleukin 1-derivater, der ville have anti-cancer egenskaber, mens de skadelige mekanismer begrænses.
Der er 10 forskellige forbindelser under navnet interleukin 1. Det vigtigste er:
- IL-la
- IL-1β
- IL-1y
Interleukin 2
Interleukin 2 (IL 2) er det vigtigste cytokin, der stimulerer væksten af T-lymfocytter, især dem med cytotoksiske egenskaber. Det betyder, at IL 2 indirekte stimulerer processen med programmeret celledød (apoptose) inficeret med vira og neoplasmer.
Stimulering af T-lymfocytter øger produktionen af molekyler, der stimulerer apoptose på overfladen.
Interleukin-2 er blevet betragtet i studier som et lægemiddel mod kræft. Imidlertid udelukkede stærke bivirkninger dette stof fra potentiel terapeutisk anvendelse.
Interleukin 3
Interleukin 3 (IL3) er et cytokin produceret af T-lymfocytter. I modsætning til det tidligere nævnte påvirker det ikke signifikant inflammatoriske processer. Dens hovedopgave er at stimulere hæmopoieseprocessen. Dette betyder, at IL3 stimulerer produktionen af forskellige typer blodlegemer.
Dette cytokin er ikke aktivt hos raske mennesker. Dens niveau stiger under den inflammatoriske proces. Dets opgave er at øge produktionen af blodlegemer som reaktion på en infektion.
Interleukin 4
Interleukin 4 (IL 4) er vigtig i processen med at udvikle en allergisk reaktion. Det er bredt baseret og stimulerer mange forskellige celler i immunsystemet. Det produceres af basofiler, mastceller og Th2-lymfocytter.
Dens tilstedeværelse stimulerer aktiviteten af makrofager og monocytter. IL 4 er involveret i dannelsen af det inflammatoriske fokus. Positiv effekt på produktionen af cytokiner, der stimulerer hæmopoiesis. Således stimulerer stigningen i interleukin 4-koncentration hæmatopoietiske processer.
Interleukin 6
Interleukin 6 (IL 6) er multi-retningsbestemt. Det produceres af monocytter og makrofager. De faktorer, der stimulerer dets produktion, er postinflammatoriske cytokiner, især interleukin 1. IL6 stimulerer direkte og stærkt inflammatoriske processer.
En høj koncentration af dette stof kan dog begrænse udviklingen af betændelse. Dette skyldes, at interleukin 6 blokerer syntesen af inflammatoriske cytokiner gennem en feedback-inhiberingsmekanisme.
IL 6 er en pyrogen faktor. Dette betyder, at det stimulerer en stigning i kropstemperaturen under betændelse. Andre funktioner af interleukin 6 inkluderer aktivering af T-celler og stimulering af B-celledifferentiering.
Interleukin 7
Interleukin 7 (IL 7) er involveret i kroppens reaktion på HIV. Det stimulerer differentieringen af cytotoksiske lymfocytter. Disse immunenheder stimulerer apoptose eller selvmord af celler inficeret med virussen.
Interleukin 8
Interleukin 8 (IL 8) er et cytokin, der stimulerer migrationen af immunceller gennem kroppen. Dette betyder, at det stimulerer bevægelse og spredning af T-lymfocytter, neutrofiler og monocytter. Denne handling er defensiv.
IL 8 stimulerer frigivelsen af histamin fra basofiler. Denne proces forårsager en allergisk reaktion.
Interleukin 10
Interleukin 10 (IL10) er modsat de tidligere beskrevne cytokiner. Dens hovedopgave er at blokere den inflammatoriske proces. Det produceres af B-lymfocytter, makrofager, dendritiske celler og Treg-lymfocytter.
IL 10 bruges til at kontrollere inflammatoriske processer i kroppen. Nogle bakterier og vira har evnen til at stimulere produktionen af interleukin 10. På denne måde blokerer de immunreaktionen i vores krop og øger dermed deres overlevelsesrate.
Interleukin 12
Interleukin 12 (IL12) er en IL10-antagonist. Dette betyder, at det blokerer dets antiinflammatoriske aktivitet. Dens opgaver inkluderer aktivering af monocytmakrofager og NK-celler. Det stimulerer produktionen af interferon.
Syntesen af interleukin 12 forekommer under påvirkning af forskellige typer patogener.
Interleukiner og autoimmune sygdomme
Interleukiner er ansvarlige for at holde immunsystemet aktivt. I tilfælde af autoimmune sygdomme er der dog observeret forhøjede niveauer af nogle cytokiner fra denne gruppe. Dette indikerer involvering af interleukiner i patomekanismen af disse lidelser.
Interleukin 18 spiller en fysiologisk rolle i generering af reaktioner på patogener. Det er dog i stand til at producere meget stærke inflammatoriske reaktioner. Forstyrrelser i aktiviteten af dette cytokin er involveret i udviklingen af autoimmune sygdomme. Eksempler inkluderer diabetes type 1, multipel sklerose og psoriasis.
Et andet eksempel er interleukin 15. Det har en fysiologisk funktion, der beskytter mod udvikling af sygdomme. Dens aktivitet kan potentielt bruges til behandling af kræft.
Overdreven aktivitet af interleukin15 er i øjeblikket forbundet med patogenesen af autoimmune sygdomme. Forstyrrelse af dets ekspression observeres i sådanne sygdomme som:
- systemisk lupus erythematosus
- psoriasis
- inflammatoriske tarmsygdomme
- multipel sclerose
- rheumatoid arthritis
Forskning er i gang med monoklonale antistoffer, der blokerer aktiviteten af interleukin-15, der kan bruges til behandling af disse sygdomme.
Virkning af interleukiner på afstødning af transplantat
Det er sandsynligt, at IL15 også er involveret i modtagerorganismens afvisning af organisme.
Det tidligere nævnte interleukin 10 har på den anden side den modsatte virkning og kan bruges til at blokere immunresponset efter transplantation.
Virkning af interleukiner på afstødning af transplantat
Interleukiner er involveret i forsvarsmekanismer mod mange sygdomme. Forstyrrelser i deres aktivitet bidrager væsentligt til udviklingen af autoimmune sygdomme. Moderne videnskab studerer stadig disse processer.
Det terapeutiske potentiale demonstreres af begge stoffer, der blokerer og forbedrer interleukins aktivitet. Den store udfordring med at finde nye lægemidler er at reducere bivirkninger.
Litteratur
- RY. Lan, C. Selmi, ME. Gershwin. De regulatoriske, inflammatoriske og T-celleprogrammeringsroller for interleukin-2 (IL-2) .. "J Autoimmun". 31 (1), s. 7-12, aug 2008., onlineadgang
- Indflydelsen af interleukin 15 på udviklingen af autoimmune sygdomme, Łukasz Głowacki, 2017, Biotechnologia.pl
- MH. Dahlke, SR. Larsen, J.E. Rasko, HJ. Schlitt. Biologien af CD45 og dens anvendelse som et terapeutisk mål .. "Leuk Lymphoma". 45 (2), s. 229-36, feb 2004, onlineadgang
- WL. Blalock, C. Weinstein-Oppenheimer, F. Chang, PE. Hoyle og andre. Signaltransduktion, cellecyklusregulerende og anti-apoptotiske veje reguleret af IL-3 i hæmatopoietiske celler: mulige steder til intervention med anti-neoplastiske lægemidler .. "Leukæmi". 13 (8), s. 1109-66, aug. 1999. Onlineadgang
- Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Tomasz Stokłosa: Immunologi. Warszawa: Polish Scientific Publishers PWN, 2009, s.91, 121.
- D. Boraschi, CA. Dinarello. IL-18 i autoimmunitet: anmeldelse .. "Eur Cytokine Netw". 17 (4), s. 224-52, december 2006, onlineadgang
Flere artikler af denne forfatter
