Interleukinai - tipai ir funkcijos

Interleukinai yra baltymai, priklausantys citokinų grupei. Jie dalyvauja imuninės sistemos ląstelių bendravimo procese. Kam reikalingi interleukinai? Kas jiems būdinga?

Turinys

1. Ką interleukinas reiškia citokinai?
2. Koks yra interleukinų vaidmuo?
3. Interleukinas 1
4. Interleukinas 2
5. Interleukinas 3
6. Interleukinas 4
7. Interleukinas 6
8. Interleukinas 7
9. Interleukinas 8
10. Interleukinas 10
11. Interleukinas 12
12. Interleukinai ir autoimuninės ligos
13. Interleukinų poveikis transplantato atmetimui
14. Interleukinų svarba medicinos ateičiai

Interleukinus daugiausia gamina leukocitai. Ilgą laiką buvo tikima, kad tik šios ląstelės turi galimybę gaminti šiuos baltymus. Tačiau paaiškėjo, kad kitos ląstelės, tokios kaip fibroblastai ar riebalų ląstelės, taip pat turi galimybę gaminti interleukinus.

Šie baltymai dalyvauja įvairiuose imuniniuose ir kraujodaros procesuose. Jis veikia kaip signalinės molekulės. Įvairių tipų ląstelės visame kūne gali gauti informaciją, kurią perduoda interleukinai.

Šie junginiai aprašyti skaičiais nuo 1 iki 33. Šiuo metu atrasta daugiau nei 48 interleukinai. Šių skaičių neatitikimas atsiranda dėl to, kad vienas pavadinimo skaičius gali apibrėžti keletą lygių medžiagų.

Ką interleukinas reiškia citokinai?

Citokinai yra baltymai, atsakingi už ryšį tarp ląstelių. Jie sudaro jautrią jungčių sistemą, vadinamą citokinų tinklu. Jie dalyvauja, pavyzdžiui, kuriant tokias sąlygas kaip karščiavimas.

Citokinai turi labai sudėtingą ir platų aktyvumą. Mes galime išvardyti šiuos svarbiausius šios grupės baltymų, turinčių interleukinus, ypatybes:

• pleiotropinis - kitaip daugialypis veiksmas. Tai reiškia, kad vienas citokinas gali turėti skirtingą poveikį, priklausomai nuo ląstelės, kurią jis veikia
  
  
• atleidimas - tai reiškia, kad skirtingi citokinai gali turėti tą patį poveikį tam tikrai ląstelių grupei
  
  
• sinergizmas - dviejų citokinų poveikis vienu metu turi stipresnį poveikį ląstelėms nei vieno aktyvumas
  
  
• priešingumas - priešingos prigimties citokinai gali panaikinti vienas kitą. Galutinis poveikis nustatomas pagal koncentracijos skirtumą
  
  
• teigiami atsiliepimai - tai reiškia, kad vienos rūšies citokinai gali skatinti kitų gamybą
  
  
• neigiami atsiliepimai - citokinų gamyba vieno tipo ląstelėms gali blokuoti jų gamybą kitose ląstelėse

Citokinai ir interleukinai gali sąveikauti trimis skirtingais būdais:

• autokrininis - tai yra, pagaminta medžiaga veikia ją gaminančią ląstelę
  
  
• parakrinas - tai reiškia, kad medžiaga veikia audinius, esančius šalia ląstelės, kuri ją gamina
  
  
• endokrininė - ląstelės gaminama medžiaga patenka į kraują ir pernešama į tolimus organus, kuriuos paveikė

Dėl šių savybių citokinai sukuria labai jautrų abipusių priklausomybių tinklą. Interleukinai yra esminė jo dalis. Šių signalinių medžiagų koncentracija kontroliuoja imuninį atsaką.

Citokinai veikia ląstelę, jungdamiesi prie atitinkamų membranos receptorių. Jie labai jautrūs. Net maža signalinių molekulių koncentracija sukelia sužadinimą.

Koks yra interleukinų vaidmuo?

Interleukinai yra citokinai, atsakingi už informacijos perdavimą tarp leukocitų. Juos naudojant, viena leukocitų grupė gali paveikti kitą.

Leukocitai yra ląstelės, kurios yra pagrindinis imuninės sistemos komponentas. Jų užduotis yra mikroorganizmų ir negyvų ląstelių fagocitozė. Jie yra atsakingi už specifinio atsako susidarymą gaminant antikūnus. Jie taip pat turi galimybę neutralizuoti laisvuosius radikalus. Būtent interleukinai kontroliuoja leukocitų aktyvumą.

Svarbiausios šiai grupei medžiagos:

• Interleukinas 1
• Interleukinas 2
• Interleukinas 3
• Interleukinas 4
• Interleukinas 6
• Interleukinas 7
• Interleukinas 8
• Interleukinas 10
• Interleukinas 12

Interleukinai dalyvauja sukeliant uždegimą. Ypač svarbi junginių grupė, vadinama interleukinu 1.

Interleukinas 1

Interleukinas 1 (IL 1) yra pavadinimas, apibrėžiantis visą citokinų grupę, kuri yra labai svarbi uždegimo procese. Jis gaminamas reaguojant į įvairius antigenus. Veiksniai, kurie skatina jo gamybą, gali būti bakterijos, virusai ar grybai.

IL 1 veikia kaip universalus uždegiminio atsako stimuliatorius. Jis taip pat gali skatinti ląsteles gaminti kitus uždegimą skatinančius citokinus.

Interleukinas 1 gali būti vaistas nuo vėžio. Intensyvūs jo naudojimo tyrimai tebevyksta. Problema yra stiprus šalutinis poveikis, susijęs su pirogeniniu ir použdegiminiu aktyvumu. Šiuo metu didelės viltys siejamos su interleukino 1 dariniais, kurie turėtų priešvėžinių savybių, tuo pačiu ribodami žalingus mechanizmus.

Interleukinas 1 pavadinimu yra 10 skirtingų junginių. Svarbiausia yra:

• IL-1α
• IL-1β
• IL-1γ

Interleukinas 2

Interleukinas 2 (IL 2) yra svarbiausias citokinas, skatinantis T ląstelių augimą, ypač turinčių citotoksinių savybių. Tai reiškia, kad IL 2 netiesiogiai stimuliuoja užprogramuotos ląstelių mirties (apoptozės) procesą, užkrėstą virusais ir neoplazmomis.

Stimuliuojant T limfocitus, padidėja molekulių, stimuliuojančių apoptozę ant jo paviršiaus, gamyba.

Interleukinas-2 tyrimuose buvo laikomas vaistu nuo vėžio. Tačiau dėl stipraus šalutinio poveikio ši medžiaga nebuvo gydoma.

Interleukinas 3

Interleukinas 3 (IL3) yra citokinas, kurį gamina T limfocitai. Priešingai nei minėta anksčiau, jis neturi reikšmingos įtakos uždegiminiams procesams. Pagrindinis jo uždavinys yra skatinti kraujodaros procesą. Tai reiškia, kad IL3 stimuliuoja įvairių tipų kraujo ląstelių gamybą.

Šis citokinas nėra aktyvus sveikiems žmonėms. Uždegiminio proceso metu jo lygis pakyla. Jo užduotis yra padidinti kraujo ląstelių gamybą reaguojant į infekciją.

Interleukinas 4

Interleukinas 4 (IL 4) yra svarbus alerginės reakcijos vystymosi procese. Tai yra plataus pagrindo ir stimuliuoja daugybę skirtingų imuninės sistemos ląstelių. Jį gamina bazofilai, putliosios ląstelės ir Th2 limfocitai.

Jo buvimas stimuliuoja makrofagų ir monocitų veiklą. IL 4 dalyvauja formuojant uždegiminį židinį. Teigiamas poveikis kraujodarą stimuliuojančių citokinų gamybai. Taigi interleukino 4 koncentracijos padidėjimas stimuliuoja kraujodaros procesus.

Interleukinas 6

Interleukinas 6 (IL 6) yra daugialypis. Jį gamina monocitai ir makrofagai. Veiksniai, skatinantys jo gamybą, yra použdegiminiai citokinai, ypač interleukinas 1. IL 6 tiesiogiai ir stipriai stimuliuoja uždegiminius procesus.

Tačiau didelė šios medžiagos koncentracija gali apriboti uždegimo vystymąsi. Taip yra todėl, kad interleukinas 6 blokuoja uždegiminių citokinų sintezę per grįžtamojo ryšio slopinimo mechanizmą.

IL 6 yra pirogeninis veiksnys. Tai reiškia, kad uždegimo metu jis skatina kūno temperatūros padidėjimą. Kitos interleukino 6 funkcijos apima T ląstelių aktyvavimą ir B ląstelių diferenciacijos stimuliavimą.

Interleukinas 7

Interleukinas 7 (IL 7) dalyvauja organizmo reakcijoje į ŽIV. Tai skatina citotoksinių limfocitų diferenciaciją. Šie imuniniai vienetai stimuliuoja virusu užkrėstų ląstelių apoptozę arba savižudybę.

Interleukinas 8

Interleukinas 8 (IL 8) yra citokinas, stimuliuojantis imuninių ląstelių migraciją visame kūne. Tai reiškia, kad jis stimuliuoja T limfocitų, neutrofilų ir monocitų judėjimą ir plitimą. Šis veiksmas yra gynybinio pobūdžio.
IL 8 skatina bazofilų išsiskyrimą iš histamino. Šis procesas sukelia alerginę reakciją.

Interleukinas 10

Interleukinas 10 (IL10) yra priešingas anksčiau aprašytiems citokinams. Jo pagrindinė užduotis yra blokuoti uždegiminį procesą. Jį gamina B limfocitai, makrofagai, dendritinės ląstelės ir Trego limfocitai.

IL 10 yra naudojamas uždegimo procesams organizme kontroliuoti. Kai kurios bakterijos ir virusai gali skatinti interleukino 10 gamybą. Tokiu būdu jie blokuoja imuninę mūsų kūno reakciją ir taip padidina jų išgyvenamumą.

Interleukinas 12

Interleukinas 12 (IL12) yra IL10 antagonistas. Tai reiškia, kad jis blokuoja priešuždegiminį aktyvumą. Jo užduotys apima monocitų makrofagų ir NK ląstelių aktyvavimą. Tai stimuliuoja interferono gamybą.

Interleukino 12 sintezė vyksta veikiant įvairių tipų patogenams.

Interleukinai ir autoimuninės ligos

Interleukinai yra atsakingi už imuninės sistemos aktyvumą. Tačiau autoimuninių ligų atveju pastebėtas padidėjęs kai kurių šios grupės citokinų kiekis. Tai rodo interleukinų dalyvavimą šių sutrikimų patomechanizme.

Interleukinas 18 vaidina fiziologinį vaidmenį kuriant atsaką į patogenus. Tačiau jis gali sukelti labai stiprias uždegimines reakcijas. Šio citokino aktyvumo sutrikimai yra susiję su autoimuninių ligų vystymusi. Pavyzdžiui, 1 tipo cukrinis diabetas, išsėtinė sklerozė ir psoriazė.

Kitas pavyzdys yra interleukinas 15. Jis turi fiziologinę funkciją, apsaugančią nuo ligų vystymosi. Jo veikla gali būti naudojama gydant vėžį.

Pernelyg didelis interleukino15 aktyvumas šiuo metu yra susijęs su autoimuninių ligų patogeneze. Jo ekspresijos sutrikimas pastebimas tokiose ligose kaip:

• sisteminė raudonoji vilkligė
• psoriazė
• uždegiminės žarnyno ligos
• išsėtinė sklerozė
• reumatoidinis artritas

Nuolat atliekami monokloninių antikūnų, blokuojančių interleukino-15 aktyvumą, tyrimai, kurie galėtų būti naudojami gydant šias ligas.

Interleukinų poveikis transplantato atmetimui

Tikėtina, kad IL15 taip pat dalyvauja organizmo recipiento organizmo atmetime.

Kita vertus, anksčiau minėtas interleukinas 10 turi priešingą poveikį ir gali būti naudojamas imuniniam atsakui blokuoti po transplantacijos.

Interleukinų poveikis transplantato atmetimui

Interleukinai dalyvauja gynybos mechanizmuose nuo daugelio ligų. Jų veiklos sutrikimai reikšmingai prisideda prie autoimuninių ligų vystymosi. Šiuolaikinis mokslas vis dar tiria šiuos procesus.

Terapinį potencialą rodo abi medžiagos, kurios blokuoja ir sustiprina interleukinų aktyvumą. Didelis iššūkis ieškant naujų vaistų yra šalutinio poveikio mažinimas.

Literatūra

1. RY. Lanas, C. Selmi, ME. Geršvinas. Interleukino-2 (IL-2) reguliavimo, uždegimo ir T ląstelių programavimo vaidmenys .. "J Autoimmun". 31 (1), p. 7–12, 2008 m. Rugpjūčio mėn., Internetinė prieiga
2. Interleukino 15 įtaka autoimuninių ligų vystymuisi, Łukasz Głowacki, 2017, Biotechnologia.pl
3. MH. Dahlke, SR. Larsenas, J. E. Rasko, HJ. Schlitt. CD45 biologija ir naudojimas kaip terapinis taikinys .. „Leuko limfoma“. 45 (2), p. 229–36, 2004 m. Vasario mėn., Internetinė prieiga
4. WL. Blalockas, C. Weinstein-Oppenheimer, F. Chang, PE. Hoyle ir kiti. Signalo perdavimas, ląstelių ciklo reguliavimas ir anti-apoptotiniai keliai, reguliuojami IL-3, kraujodaros ląstelėse: galimos intervencijos su antinavikiniais vaistais vietos. "Leukemija". 13 (8), p. 1109-66, 1999 m. Rugpjūtis. Prieiga internetu
5. Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Tomasz Stokłosa: Imunologija. Varšuva: Lenkijos mokslo leidykla PWN, 2009, p. 91, 121.
6. D. Boraschi, Kalifornija. Dinarello. IL-18 autoimunitetas: apžvalga .. "Eur Cytokine Netw". 17 (4), p. 224–52, 2006 m. Gruodžio mėn., Internetinė prieiga

Apie autorių

Sara Janowska, tarpdisciplininių farmacijos ir biomedicinos mokslų krypties doktorantūros studentė Liublino medicinos universitete ir Balstogės biotechnologijos institute. Liublino medicinos universiteto farmacijos studijų absolventė, specializavusi augalų mediciną.Ji įgijo magistro laipsnį, apgynusią farmacinės botanikos srities darbą apie ekstraktų, gautų iš dvidešimties samanų rūšių, antioksidacines savybes. Šiuo metu savo moksliniame darbe jis nagrinėja naujų priešvėžinių medžiagų sintezę ir jų savybių tyrimus vėžio ląstelių linijose. Dvejus metus ji dirbo farmacijos magistre atviroje vaistinėje.

Daugiau šio autoriaus straipsnių