Interleukiner är proteiner som tillhör gruppen cytokiner. De deltar i kommunikationsprocessen mellan celler i immunsystemet. Vad behövs interleukiner för? Vad kännetecknar dem?
Innehållsförteckning
- Vad betyder interleukin som cytokiner?
- Vilken roll spelar interleukiner?
- Interleukin 1
- Interleukin 2
- Interleukin 3
- Interleukin 4
- Interleukin 6
- Interleukin 7
- Interleukin 8
- Interleukin 10
- Interleukin 12
- Interleukiner och autoimmuna sjukdomar
- Effekt av interleukiner på avstötning av transplantat
- Interleukins betydelse för medicinens framtid
Interleukiner produceras huvudsakligen av leukocyter. Man trodde länge att endast dessa celler hade förmågan att producera dessa proteiner. Det visade sig dock att andra celler, såsom fibroblaster eller fettceller, också har förmågan att producera interleukiner.
Dessa proteiner är involverade i olika immun- och hematopoetiska processer. Det fungerar som signalmolekyler. Olika typer av celler i hela kroppen kan ta emot information som överförs av interleukiner.
Dessa föreningar är märkta med siffrorna 1 till 33. För närvarande har mer än 48 interleukiner upptäckts. Avvikelsen mellan dessa siffror beror på att ett nummer i namnet kan definiera flera lika ämnen.
Vad betyder interleukin som cytokiner?
Cytokiner är proteiner som ansvarar för kommunikationen mellan celler. De bildar ett känsligt system av anslutningar som kallas cytokinnätverket. De deltar till exempel i utvecklingen av tillstånd som feber.
Cytokiner har en mycket komplex och bred aktivitet. Vi kan lista följande viktigaste egenskaper hos proteiner från denna grupp, som också har interleukiner:
- pleiotropic - annars multidirektionell verkan. Detta innebär att ett cytokin kan ha en annan effekt beroende på vilken cell det påverkar
- redundans - det betyder att olika cytokiner kan ha samma effekt på en viss grupp celler
- synergism - verkan av två cytokiner samtidigt har en starkare effekt på celler än aktiviteten hos en
- antagonism - cytokiner av motsatt natur kan avbryta varandra. Den slutliga effekten bestäms av koncentrationsskillnaden
- positiv feedback - detta innebär att en typ av cytokin kan stimulera andras produktion
- negativ feedback - produktion av cytokiner av en celltyp kan blockera deras produktion av andra celler
Cytokiner, och även interleukiner, kan interagera på tre olika sätt:
- autokrin - det vill säga det producerade ämnet påverkar cellen som producerar det
- parakrin - det betyder att ämnet påverkar vävnaderna i närheten av cellen som producerar det
- endokrin - ett ämne som produceras av cellen kommer in i blodomloppet och transporteras till avlägsna organ som påverkas av
Dessa funktioner gör att cytokiner skapar ett mycket känsligt nätverk av ömsesidiga beroenden. Interleukiner är en viktig del av det. Koncentrationerna av dessa signalämnen styr immunsvaret.
Cytokiner påverkar cellen genom att binda till lämpliga membranreceptorer. De är mycket känsliga. Även en låg koncentration av signalmolekyler orsakar excitation.
Vilken roll spelar interleukiner?
Interleukiner är cytokiner som ansvarar för överföring av information mellan leukocyter. Med deras användning kan en grupp leukocyter påverka en annan.
Leukocyter är celler som är den grundläggande komponenten i immunsystemet. Deras uppgift är att fagocytos av mikroorganismer och döda celler. De ansvarar för bildandet av ett specifikt svar genom produktion av antikroppar. De har också förmågan att neutralisera fria radikaler. Det är interleukiner som kontrollerar leukocyternas aktivitet.
Ämnen av största vikt som tillhör denna grupp:
- Interleukin 1
- Interleukin 2
- Interleukin 3
- Interleukin 4
- Interleukin 6
- Interleukin 7
- Interleukin 8
- Interleukin 10
- Interleukin 12
Interleukiner är inblandade i att orsaka inflammation. En grupp av föreningar som kallas interleukin 1 är av särskild betydelse.
Interleukin 1
Interleukin 1 (IL 1) är namnet som definierar en hel grupp cytokiner som är avgörande i inflammationsprocessen. Det produceras som svar på en mängd olika antigener. De faktorer som stimulerar dess produktion kan vara bakterier, virus eller svampar.
IL 1 fungerar som en universell stimulant för det inflammatoriska svaret. Det har också förmågan att stimulera celler att producera andra proinflammatoriska cytokiner.
Interleukin 1 har potential som ett läkemedel mot cancer. Intensiv forskning om dess användning pågår fortfarande. Problemet är de starka biverkningarna i samband med pyrogen och postinflammatorisk aktivitet. För närvarande är stora förhoppningar associerade med interleukin 1-derivat som skulle ha anti-canceregenskaper samtidigt som de skadliga mekanismerna begränsades.
Det finns 10 olika föreningar under namnet interleukin 1. Det viktigaste är:
- IL-la
- IL-1p
- IL-1y
Interleukin 2
Interleukin 2 (IL 2) är det viktigaste cytokinet som främjar tillväxten av T-celler, särskilt de med cytotoxiska egenskaper. Det betyder att IL 2 indirekt stimulerar processen med programmerad celldöd (apoptos) infekterad med virus och neoplasmer.
Stimulering av T-lymfocyter ökar produktionen av molekyler som stimulerar apoptos på dess yta.
Interleukin-2 har i studier betraktats som ett läkemedel mot cancer. Men starka biverkningar utesluter detta ämne från potentiell terapeutisk användning.
Interleukin 3
Interleukin 3 (IL3) är ett cytokin som produceras av T-lymfocyter, i motsats till vad som tidigare nämnts påverkar det inte signifikant inflammatoriska processer. Dess huvudsakliga uppgift är att stimulera hemopoiesprocessen. Detta innebär att IL3 stimulerar produktionen av olika typer av blodceller.
Detta cytokin är inte aktivt hos friska människor. Dess nivå stiger under den inflammatoriska processen. Dess uppgift är att öka produktionen av blodkroppar som svar på en infektion.
Interleukin 4
Interleukin 4 (IL 4) är viktigt i processen att utveckla en allergisk reaktion. Det är brett baserat och stimulerar många olika celler i immunsystemet. Det produceras av basofiler, mastceller och Th2-lymfocyter.
Dess närvaro stimulerar aktiviteten hos makrofager och monocyter. IL 4 är involverad i bildandet av inflammatoriskt fokus. Positiv effekt på produktionen av cytokiner som stimulerar hemopoies. Således stimulerar ökningen av interleukin 4-koncentrationen hematopoetiska processer.
Interleukin 6
Interleukin 6 (IL 6) är flera riktningar. Det produceras av monocyter och makrofager. De faktorer som stimulerar dess produktion är postinflammatoriska cytokiner, särskilt interleukin 1. IL 6 stimulerar direkt och starkt inflammatoriska processer.
En hög koncentration av detta ämne kan dock begränsa utvecklingen av inflammation. Detta beror på att interleukin 6 blockerar syntesen av inflammatoriska cytokiner genom en återkopplingsinhiberingsmekanism.
IL 6 är en pyrogen faktor. Detta innebär att det stimulerar en ökning av kroppstemperaturen under inflammation. Andra funktioner av interleukin 6 inkluderar aktivering av T-lymfocyter och stimulering av B-lymfocytdifferentiering.
Interleukin 7
Interleukin 7 (IL 7) är involverad i kroppens svar på HIV. Det stimulerar differentieringen av cytotoxiska lymfocyter. Dessa immunenheter stimulerar apoptos, eller självmord, av celler som är infekterade med viruset.
Interleukin 8
Interleukin 8 (IL 8) är ett cytokin som stimulerar migrationen av immunceller genom kroppen. Detta innebär att det stimulerar rörelsen och spridningen av T-lymfocyter, neutrofiler och monocyter. Denna handling är defensiv till sin natur.
IL 8 stimulerar frisättningen av histamin av basofiler. Denna process orsakar en allergisk reaktion.
Interleukin 10
Interleukin 10 (IL10) är motsatt de tidigare beskrivna cytokinerna. Dess huvuduppgift är att blockera den inflammatoriska processen. Det produceras av B-lymfocyter, makrofager, dendritceller och Treg-lymfocyter.
IL 10 används för att kontrollera inflammatoriska processer i kroppen. Vissa bakterier och virus har förmågan att stimulera produktionen av interleukin 10. På detta sätt blockerar de immunreaktionen i vår kropp, vilket ökar deras överlevnad.
Interleukin 12
Interleukin 12 (IL12) är en IL10-antagonist. Detta innebär att det blockerar sin antiinflammatoriska aktivitet. Dess uppgifter inkluderar aktivering av monocytmakrofager och NK-celler. Det stimulerar produktionen av interferon.
Syntesen av interleukin 12 sker under påverkan av olika typer av patogener.
Interleukiner och autoimmuna sjukdomar
Interleukiner är ansvariga för att hålla immunsystemet aktivt. I fallet med autoimmuna sjukdomar har dock förhöjda nivåer av vissa cytokiner från denna grupp observerats. Detta indikerar interleukins involvering i patomekanismen för dessa störningar.
Interleukin 18 spelar en fysiologisk roll när det gäller att generera svar på patogener. Det kan dock producera mycket starka inflammatoriska reaktioner. Störningar i aktiviteten hos detta cytokin är involverade i utvecklingen av autoimmuna sjukdomar. Exempel är typ 1-diabetes, multipel skleros och psoriasis.
Ett annat exempel är interleukin 15. Det har en fysiologisk funktion som skyddar mot utveckling av sjukdomar. Dess aktivitet kan potentiellt användas vid behandling av cancer.
Överdriven aktivitet av interleukin15 är för närvarande associerad med patogenesen av autoimmuna sjukdomar. Störning av dess uttryck observeras i sådana sjukdomar som:
- systemisk lupus erythematosus
- psoriasis
- inflammatoriska tarmsjukdomar
- multipel skleros
- Reumatoid artrit
Forskning pågår om monoklonala antikroppar som blockerar interleukin-15-aktivitet som kan användas vid behandling av dessa sjukdomar.
Effekt av interleukiner på avstötning av transplantat
Det är troligt att IL15 också är inblandad i mottagarorganismens avstötning av organismen.
Det tidigare nämnda interleukin 10 har å andra sidan motsatt effekt och kan användas för att blockera immunsvaret efter transplantation.
Effekt av interleukiner på avstötning av transplantat
Interleukiner är involverade i försvarsmekanismer mot många sjukdomar. Störningar i deras aktivitet bidrar avsevärt till utvecklingen av autoimmuna sjukdomar. Modern vetenskap studerar fortfarande dessa processer.
Den terapeutiska potentialen demonstreras av både substanser som blockerar och förbättrar interleukins aktivitet. Den stora utmaningen att hitta nya läkemedel är att minska biverkningarna.
Litteratur
- RY. Lan, C. Selmi, ME. Gershwin. De reglerande, inflammatoriska och T-cellprogrammeringsrollerna för interleukin-2 (IL-2) .. "J Autoimmun". 31 (1), s. 7-12, aug 2008., online-åtkomst
- Interleukins 15 inflytande på utvecklingen av autoimmuna sjukdomar, Łukasz Głowacki, 2017, Biotechnologia.pl
- MH. Dahlke, SR. Larsen, J.E. Rasko, HJ. Schlitt. Biologin av CD45 och dess användning som ett terapeutiskt mål .. "Leuk lymfom". 45 (2), s. 229-36, feb 2004, online-åtkomst
- WL. Blalock, C. Weinstein-Oppenheimer, F. Chang, PE. Hoyle och andra. Signaltransduktion, cellcykelreglerande och anti-apoptotiska vägar reglerade av IL-3 i hematopoetiska celler: möjliga platser för intervention med antineoplastiska läkemedel .. "Leukemi". 13 (8), s. 1109-66, augusti 1999. Onlinetillgång
- 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: recension .. "Eur Cytokine Netw". 17 (4), s. 224-52, dec 2006, online-åtkomst
Fler artiklar av denna författare
