Interleukiner er proteiner som tilhører gruppen av cytokiner. De deltar i kommunikasjonsprosessen mellom celler i immunsystemet. Hva trengs interleukiner til? Hva kjennetegner dem?
Innholdsfortegnelse
- Hva betyr 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 sykdommer
- Effekt av interleukiner på avvisning av transplantat
- Betydningen av interleukiner for medisinens fremtid
Interleukiner produseres hovedsakelig av leukocytter. Det ble lenge trodd at bare disse cellene hadde evnen til å produsere disse proteinene. Imidlertid viste det seg at andre celler, som fibroblaster eller fettceller, også har evnen til å produsere interleukiner.
Disse proteinene er involvert i forskjellige immun- og hematopoietiske prosesser. Det fungerer som signalmolekyler. Ulike typer celler i hele kroppen kan motta informasjon som overføres av interleukiner.
Disse forbindelsene er merket med nummer 1 til 33. For tiden er mer enn 48 interleukiner blitt oppdaget. Avviket mellom disse tallene skyldes at ett tall i navnet kan definere flere like stoffer.
Hva betyr interleukin som cytokiner?
Cytokiner er proteiner som er ansvarlige for kommunikasjon mellom celler. De danner et sensitivt system av koblinger kalt cytokinnettverket. De deltar for eksempel i utviklingen av tilstander som feber.
Cytokiner har en veldig kompleks og bred aktivitet. Vi kan liste opp de viktigste funksjonene til proteiner fra denne gruppen, som også har interleukiner:
- pleiotropisk - ellers multidireksjonell handling. Dette betyr at ett cytokin kan ha en annen effekt avhengig av cellen det påvirker
- redundans - dette betyr at forskjellige cytokiner kan ha samme effekt på en gitt gruppe celler
- synergisme - virkningen av to cytokiner har samtidig en sterkere effekt på celler enn aktiviteten til en
- antagonisme - cytokiner av motsatt natur kan avbryte hverandre. Den endelige effekten bestemmes av konsentrasjonsforskjellen
- positive tilbakemeldinger - dette betyr at en type cytokin kan stimulere andres produksjon
- negativ tilbakemelding - produksjon av cytokiner av en type celle kan blokkere produksjonen av andre celler
Cytokiner, og også interleukiner, kan samhandle på tre forskjellige måter:
- autokrin - det vil si at det produserte stoffet påvirker cellen som produserer det
- parakrin - dette betyr at stoffet påvirker vevet i nærheten av cellen som produserer det
- endokrin - et stoff produsert av cellen kommer inn i blodet og transporteres til fjerne organer som er berørt av
Disse funksjonene gjør at cytokiner skaper et veldig følsomt nettverk av gjensidig avhengighet. Interleukiner er en viktig del av det. Konsentrasjonen av disse signalstoffene styrer immunresponsen.
Cytokiner påvirker cellen ved å binde seg til passende membranreseptorer. De er veldig følsomme. Selv en lav konsentrasjon av signalmolekyler forårsaker eksitasjon.
Hvilken rolle spiller interleukiner?
Interleukiner er cytokiner som er ansvarlige for overføring av informasjon mellom leukocytter. Ved bruk kan en gruppe leukocytter påvirke en annen.
Leukocytter er celler som er den grunnleggende komponenten i immunsystemet. Deres oppgave er å fagocytose av mikroorganismer og døde celler. De er ansvarlige for dannelsen av en spesifikk respons gjennom produksjon av antistoffer. De har også muligheten til å nøytralisere frie radikaler. Det er interleukiner som styrer aktiviteten til leukocytter.
Stoffer som er mest viktige for denne gruppen:
- Interleukin 1
- Interleukin 2
- Interleukin 3
- Interleukin 4
- Interleukin 6
- Interleukin 7
- Interleukin 8
- Interleukin 10
- Interleukin 12
Interleukiner er involvert i å forårsake betennelse. En gruppe forbindelser kalt interleukin 1 er av spesiell betydning.
Interleukin 1
Interleukin 1 (IL 1) er navnet som definerer en hel gruppe cytokiner som er avgjørende i betennelsesprosessen. Den produseres som svar på en rekke antigener. Faktorene som stimulerer produksjonen kan være bakterier, virus eller sopp.
IL 1 fungerer som en universell stimulant for den inflammatoriske responsen. Det har også evnen til å stimulere celler til å produsere andre proinflammatoriske cytokiner.
Interleukin 1 har potensial som et antikreftmedisin. Intensiv forskning om bruken pågår fortsatt. Problemet er de sterke bivirkningene forbundet med pyrogen og postinflammatorisk aktivitet. For tiden er store forhåpninger assosiert med interleukin 1-derivater som vil ha antikreftegenskaper mens de begrenser de skadelige mekanismene.
Det er 10 forskjellige forbindelser under navnet interleukin 1. Det viktigste er:
- IL-la
- IL-1β
- IL-1y
Interleukin 2
Interleukin 2 (IL 2) er det viktigste cytokinet som stimulerer veksten av T-lymfocytter, spesielt de med cytotoksiske egenskaper. Det betyr at IL 2 indirekte stimulerer prosessen med programmert celledød (apoptose) infisert med virus og svulster.
Stimulering av T-lymfocytter øker produksjonen av molekyler som stimulerer apoptose på overflaten.
Interleukin-2 har blitt vurdert i studier som et legemiddel mot kreft. Imidlertid ekskluderte sterke bivirkninger dette stoffet fra potensiell terapeutisk bruk.
Interleukin 3
Interleukin 3 (IL3) er et cytokin produsert av T-lymfocytter, i motsetning til det som er nevnt tidligere, påvirker det ikke signifikant inflammatoriske prosesser. Hovedoppgaven er å stimulere hemopoieseprosessen. Dette betyr at IL3 stimulerer produksjonen av forskjellige typer blodceller.
Dette cytokinet er ikke aktivt hos friske mennesker. Dens nivå stiger under den inflammatoriske prosessen. Dens jobb er å øke produksjonen av blodceller som svar på en infeksjon.
Interleukin 4
Interleukin 4 (IL 4) er viktig i prosessen med å utvikle en allergisk reaksjon. Det er bredt basert og stimulerer mange forskjellige celler i immunsystemet. Den produseres av basofiler, mastceller og Th2-lymfocytter.
Dens tilstedeværelse stimulerer aktiviteten til makrofager og monocytter. IL 4 er involvert i dannelsen av det inflammatoriske fokuset. Positiv effekt på produksjonen av cytokiner som stimulerer hemopoiesis. Dermed stimulerer økningen i interleukin 4-konsentrasjon hematopoietiske prosesser.
Interleukin 6
Interleukin 6 (IL 6) er multi-retningsbestemt. Den produseres av monocytter og makrofager. Faktorene som stimulerer produksjonen er post-inflammatoriske cytokiner, spesielt interleukin 1. IL 6 stimulerer direkte og sterkt inflammatoriske prosesser.
Imidlertid kan en høy konsentrasjon av dette stoffet begrense utviklingen av betennelse. Dette er fordi interleukin 6 blokkerer syntesen av inflammatoriske cytokiner gjennom en tilbakemeldingsinhiberingsmekanisme.
IL 6 er en pyrogen faktor. Dette betyr at det stimulerer en økning i kroppstemperatur under betennelse. Andre funksjoner av interleukin 6 inkluderer aktivering av T-celler og stimulering av B-celledifferensiering.
Interleukin 7
Interleukin 7 (IL 7) er involvert i kroppens respons på HIV. Det stimulerer differensieringen av cytotoksiske lymfocytter. Disse immunenhetene stimulerer apoptose, eller selvmord, av celler infisert med viruset.
Interleukin 8
Interleukin 8 (IL 8) er et cytokin som stimulerer migrasjonen av immunceller gjennom kroppen. Dette betyr at det stimulerer bevegelse og spredning av T-lymfocytter, nøytrofiler og monocytter. Denne handlingen er defensiv.
IL 8 stimulerer frigjøring av histamin fra basofiler. Denne prosessen forårsaker en allergisk reaksjon.
Interleukin 10
Interleukin 10 (IL10) er motsatt de tidligere beskrevne cytokiner. Hovedoppgaven er å blokkere den inflammatoriske prosessen. Den produseres av B-lymfocytter, makrofager, dendrittiske celler og Treg-lymfocytter.
IL 10 brukes til å kontrollere inflammatoriske prosesser i kroppen. Noen bakterier og virus har evnen til å stimulere produksjonen av interleukin 10. På denne måten blokkerer de immunresponsen til kroppen vår, og øker dermed deres overlevelsesrate.
Interleukin 12
Interleukin 12 (IL12) er en IL10-antagonist. Dette betyr at det blokkerer sin antiinflammatoriske aktivitet. Dens oppgaver inkluderer aktivering av monocyttmakrofager og NK-celler. Det stimulerer produksjonen av interferon.
Syntesen av interleukin 12 skjer under påvirkning av forskjellige typer patogener.
Interleukiner og autoimmune sykdommer
Interleukiner er ansvarlige for å holde immunforsvaret aktivt. Imidlertid, i tilfelle av autoimmune sykdommer, er det observert forhøyede nivåer av noen cytokiner fra denne gruppen. Dette indikerer involvering av interleukiner i patomekanismen av disse lidelsene.
Interleukin 18 spiller en fysiologisk rolle i å generere responser på patogener. Imidlertid er det i stand til å produsere veldig sterke betennelsesreaksjoner. Forstyrrelser i aktiviteten til dette cytokinet er involvert i utviklingen av autoimmune sykdommer. Eksempler inkluderer diabetes type 1, multippel sklerose og psoriasis.
Et annet eksempel er interleukin 15. Den har en fysiologisk funksjon som beskytter mot utvikling av sykdommer. Dens aktivitet kan potensielt brukes til behandling av kreft.
Overdreven aktivitet av interleukin15 er for tiden assosiert med patogenesen av autoimmune sykdommer. Forstyrrelse av dets uttrykk er observert i sykdommer som:
- systemisk lupus erythematosus
- psoriasis
- inflammatoriske tarmsykdommer
- multippel sklerose
- leddgikt
Det pågår forskning på monoklonale antistoffer som blokkerer aktiviteten til interleukin-15 som kan brukes i behandlingen av disse sykdommene.
Effekt av interleukiner på avvisning av transplantat
Det er sannsynlig at IL15 også er involvert i mottakerorganismens avvisning av organismen.
Det tidligere nevnte interleukin 10 har derimot motsatt effekt og kan brukes til å blokkere immunresponsen etter transplantasjon.
Effekt av interleukiner på avvisning av transplantat
Interleukiner er involvert i forsvarsmekanismer mot mange sykdommer. Forstyrrelser i deres aktivitet bidrar betydelig til utviklingen av autoimmune sykdommer. Moderne vitenskap studerer fremdeles disse prosessene.
Det terapeutiske potensialet er demonstrert av både stoffer som blokkerer og forbedrer interleukins aktivitet. Den store utfordringen med å finne nye medisiner er å redusere bivirkninger.
Litteratur
- RY. Lan, C. Selmi, ME. Gershwin. De regulatoriske, inflammatoriske og T-celleprogrammeringsrollene til interleukin-2 (IL-2) .. "J Autoimmun". 31 (1), s. 7-12, aug 2008., online tilgang
- Påvirkningen av interleukin 15 på utviklingen av autoimmune sykdommer, Łukasz Głowacki, 2017, Biotechnologia.pl
- MH. Dahlke, SR. Larsen, J.E. Rasko, HJ. Schlitt. Biologien til CD45 og dens bruk som et terapeutisk mål .. "Leuk Lymphoma". 45 (2), s. 229-36, feb 2004, online tilgang
- WL. Blalock, C. Weinstein-Oppenheimer, F. Chang, PE. Hoyle og andre. Signaltransduksjon, cellesyklusregulerende og anti-apoptotiske veier regulert av IL-3 i hematopoietiske celler: mulige steder for intervensjon med anti-neoplastiske medikamenter .. "Leukemia". 13 (8), s. 1109-66, aug 1999. Onlinetilgang
- 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, des 2006, online tilgang
Flere artikler av denne forfatteren
