Interlevkini - vrste in funkcije

Interlevkini so beljakovine, ki spadajo v skupino citokinov. Sodelujejo v procesu komunikacije med celicami imunskega sistema. Za kaj so potrebni interlevkini? Kaj jih zaznamuje?

Kazalo

1. Kaj pomeni interlevkin kot citokini?
2. Kakšno vlogo imajo interlevkini?
3. Interlevkin 1
4. Interlevkin 2
5. Interlevkin 3
6. Interlevkin 4
7. Interlevkin 6
8. 7. Interlevkin 7
9. Interlevkin 8
10. Interlevkin 10
11. Interlevkin 12.
12. Interlevkini in avtoimunske bolezni
13. Vpliv interlevkinov na zavrnitev presadka
14. Pomen interlevkinov za prihodnost medicine

Interlevkine v glavnem proizvajajo levkociti. Dolgo je veljalo, da imajo samo te celice sposobnost proizvajati te beljakovine. Vendar se je izkazalo, da imajo tudi druge celice, kot so fibroblasti ali maščobne celice, sposobnost proizvajanja interlevkinov.

Ti proteini sodelujejo v različnih imunskih in hematopoetskih procesih. Deluje kot signalne molekule. Različne vrste celic v telesu lahko prejemajo informacije, ki jih prenašajo interlevkini.

Te spojine so opisane s številkami od 1 do 33. Trenutno je bilo odkritih več kot 48 interlevkinov. Razlika med temi številkami je posledica dejstva, da lahko ena številka v imenu opredeljuje več enakih snovi.

Kaj pomeni interlevkin kot citokini?

Citokini so beljakovine, odgovorne za komunikacijo med celicami. Tvorijo občutljiv sistem vezi, imenovan citokinska mreža. Sodelujejo na primer pri razvoju bolezni, kot je vročina.

Citokini imajo zelo zapleteno in široko aktivnost. Naštejemo lahko naslednje najpomembnejše lastnosti proteinov iz te skupine, ki imajo tudi interlevkine:

• pleiotropno - sicer večsmerno delovanje. To pomeni, da ima lahko en citokin drugačen učinek, odvisno od celice, na katero vpliva
  
  
• redundanca - to pomeni, da imajo lahko različni citokini enak učinek na določeno skupino celic
  
  
• sinergizem - delovanje dveh citokinov hkrati močneje vpliva na celice kot aktivnost enega
  
  
• antagonizem - citokini nasprotne narave se lahko medsebojno izničijo. Končni učinek je določen s koncentracijsko razliko
  
  
• pozitivne povratne informacije - to pomeni, da lahko ena vrsta citokinov spodbudi proizvodnjo drugih
  
  
• negativne povratne informacije - proizvodnja citokinov v eni vrsti celic lahko blokira njihovo proizvodnjo v drugih celicah

Citokini in tudi interlevkini lahko medsebojno delujejo na tri različne načine:

• avtokrina - torej proizvedena snov vpliva na celico, ki jo proizvaja
  
  
• parakrin - to pomeni, da snov vpliva na tkiva v bližini celice, ki jo proizvaja
  
  
• endokrini - snov, ki jo proizvaja celica, vstopi v krvni obtok in se prenaša v oddaljene organe, ki jih prizadene

Zaradi teh lastnosti citokini ustvarjajo zelo občutljivo mrežo medsebojnih odvisnosti. Interlevkini so njegov bistveni del. Koncentracije teh signalnih snovi nadzorujejo imunski odziv.

Citokini vplivajo na celico z vezavo na ustrezne membranske receptorje. So zelo občutljivi. Tudi nizka koncentracija signalnih molekul povzroči vzbujanje.

Kakšno vlogo imajo interlevkini?

Interlevkini so citokini, odgovorni za prenos informacij med levkociti. Z njihovo uporabo lahko ena skupina levkocitov prizadene drugo.

Levkociti so celice, ki so osnovna sestavina imunskega sistema. Njihova naloga je fagocitoza mikroorganizmov in odmrlih celic. S tvorbo protiteles so odgovorni za tvorbo specifičnega odziva. Imajo tudi sposobnost nevtralizacije prostih radikalov. Interlevkini nadzorujejo aktivnost levkocitov.

Najpomembnejše snovi, ki spadajo v to skupino:

• Interlevkin 1
• Interlevkin 2
• Interlevkin 3
• Interlevkin 4
• Interlevkin 6
• 7. Interlevkin 7
• Interlevkin 8
• Interlevkin 10
• Interlevkin 12.

Interlevkini sodelujejo pri povzročanju vnetja. Skupina spojin, imenovana interlevkin 1, je še posebej pomembna.

Interlevkin 1

Interlevkin 1 (IL 1) je ime, ki opredeljuje celo skupino citokinov, ki so ključnega pomena v procesu vnetja. Proizvaja se kot odziv na različne antigene. Dejavniki, ki spodbujajo njegovo proizvodnjo, so lahko bakterije, virusi ali glive.

IL 1 deluje kot univerzalni spodbujevalec vnetnega odziva. Prav tako ima sposobnost spodbuditi celice, da proizvajajo druge protivnetne citokine.

Interlevkin 1 ima potencial kot zdravilo proti raku. Intenzivne raziskave o njegovi uporabi še vedno potekajo. Težava so močni neželeni učinki, povezani s pirogenim in post-vnetnim delovanjem. Trenutno so veliki upi povezani z derivati ​​interlevkina 1, ki bi imeli protirakave lastnosti, hkrati pa omejevali škodljive mehanizme.

Pod imenom interlevkin 1 je 10 različnih spojin. Najpomembnejše je:

• IL-1α
• IL-1β
• IL-1γ

Interlevkin 2

Interlevkin 2 (IL 2) je najpomembnejši citokin, ki spodbuja rast celic T, zlasti tistih s citotoksičnimi lastnostmi. Pomeni, da IL 2 posredno spodbuja proces programirane celične smrti (apoptoze), okužene z virusi in novotvorbami.

Stimulacija limfocitov T poveča proizvodnjo molekul, ki spodbujajo apoptozo na njeni površini.

Interlevkin-2 je bil v študijah obravnavan kot zdravilo proti raku. Močni neželeni učinki pa so to snov izključili iz morebitne terapevtske uporabe.

Interlevkin 3

Interlevkin 3 (IL3) je citokin, ki ga proizvajajo limfociti T. V nasprotju s prej omenjenim bistveno ne vpliva na vnetne procese. Njegova glavna naloga je spodbuditi proces hemopoeze. To pomeni, da IL3 spodbuja proizvodnjo različnih vrst krvnih celic.

Ta citokin pri zdravih ljudeh ni aktiven. Njegova stopnja narašča med vnetnim procesom. Njegova naloga je povečati proizvodnjo krvnih celic kot odziv na okužbo.

Interlevkin 4

Interlevkin 4 (IL 4) je pomemben v procesu razvoja alergijske reakcije. Je široko zasnovana in spodbuja številne različne celice imunskega sistema. Proizvajajo ga bazofili, mastociti in limfociti Th2.

Njegova prisotnost spodbuja aktivnost makrofagov in monocitov. IL 4 sodeluje pri nastanku vnetnega žarišča. Pozitiven učinek na proizvodnjo citokinov, ki spodbujajo hemopoezo. Tako povečanje koncentracije interlevkina 4 spodbuja hematopoetske procese.

Interlevkin 6

Interlevkin 6 (IL 6) je večsmeren. Proizvajajo ga monociti in makrofagi. Dejavniki, ki spodbujajo njegovo tvorbo, so vnetni citokini, zlasti interlevkin 1. IL 6, ki neposredno spodbuja vnetne procese.

Vendar lahko visoka koncentracija te snovi omeji razvoj vnetja. To je zato, ker interlevkin 6 prek mehanizma zaviranja s povratnimi informacijami blokira sintezo vnetnih citokinov.

IL 6 je pirogeni dejavnik. To pomeni, da spodbuja zvišanje telesne temperature med vnetjem. Druge funkcije interlevkina 6 vključujejo aktivacijo limfocitov T in stimulacijo diferenciacije limfocitov B.

7. Interlevkin 7

Interlevkin 7 (IL 7) je vključen v odziv telesa na HIV. Spodbuja diferenciacijo citotoksičnih limfocitov. Te imunske enote spodbujajo apoptozo ali samomor celic, okuženih z virusom.

Interlevkin 8

Interlevkin 8 (IL 8) je citokin, ki spodbuja migracijo imunskih celic po telesu. To pomeni, da spodbuja gibanje in širjenje limfocitov T, nevtrofilcev in monocitov. Ta akcija je obrambne narave.
IL 8 spodbuja sproščanje histamina z bazofili. Ta postopek povzroči alergijsko reakcijo.

Interlevkin 10

Interlevkin 10 (IL10) je v nasprotju s prej opisanimi citokini. Njegova glavna naloga je blokirati vnetni proces. Proizvajajo ga limfociti B, makrofagi, dendritične celice in Tregovi limfociti.

IL 10 se uporablja za nadzor vnetnih procesov v telesu. Nekatere bakterije in virusi lahko spodbudijo nastajanje interlevkina 10. Na ta način blokirajo imunsko reakcijo našega telesa in s tem povečajo njihovo preživetje.

Interlevkin 12.

Interlevkin 12 (IL12) je antagonist IL10. To pomeni, da blokira njegovo protivnetno aktivnost. Njegove naloge vključujejo aktivacijo monocitnih makrofagov in NK celic. Spodbuja tvorbo interferona.

Sinteza interlevkina 12 se pojavi pod vplivom različnih vrst patogenov.

Interlevkini in avtoimunske bolezni

Interlevkini so odgovorni za vzdrževanje imunskega sistema. Pri avtoimunskih boleznih pa so opazili povišane ravni nekaterih citokinov iz te skupine. To kaže na vpletenost interlevkinov v potomehanizem teh motenj.

Interlevkin 18 ima fiziološko vlogo pri ustvarjanju odzivov na patogene. Vendar pa lahko povzroči zelo močne vnetne reakcije. Motnje v delovanju tega citokina so povezane z razvojem avtoimunskih bolezni. Primeri vključujejo diabetes tipa 1, multiplo sklerozo in luskavico.

Drug primer je interlevkin 15. Ima fiziološko funkcijo, ki ščiti pred razvojem bolezni. Njegova aktivnost se lahko uporablja pri zdravljenju raka.

Prekomerna aktivnost interlevkina15 je trenutno povezana s patogenezo avtoimunskih bolezni. Motnje njegovega izražanja opazimo pri boleznih, kot so:

• sistemski eritematozni lupus
• luskavica
• vnetne črevesne bolezni
• multipla skleroza
• revmatoidni artritis

V teku so raziskave monoklonskih protiteles, ki blokirajo aktivnost interlevkina-15 in bi se lahko uporabljala pri zdravljenju teh bolezni.

Vpliv interlevkinov na zavrnitev presadka

Verjetno je, da je IL15 vključen tudi v zavrnitev organizma prejemnika.

Prej omenjeni interlevkin 10 pa ima nasproten učinek in ga lahko uporabimo za blokiranje imunskega odziva po presaditvi.

Vpliv interlevkinov na zavrnitev presadka

Interlevkini sodelujejo v obrambnih mehanizmih pred številnimi boleznimi. Motnje v njihovi dejavnosti pomembno prispevajo k razvoju avtoimunskih bolezni. Sodobna znanost te procese še preučuje.

Terapevtski potencial dokazujejo snovi, ki blokirajo in krepijo aktivnost interlevkinov. Velik izziv pri iskanju novih zdravil je zmanjšanje neželenih učinkov.

Literatura

1. RY. Lan, C. Selmi, ME. Gershwin. Regulativne, vnetne in T-celične vloge interlevkina-2 (IL-2) .. "J Autoimmun". 31 (1), str. 7–12, avgust 2008., spletni dostop
2. Vpliv interlevkina 15 na razvoj avtoimunskih bolezni, Łukasz Głowacki, 2017, Biotechnologia.pl
3. MH. Dahlke, SR. Larsen, J. E. Raško, HJ. Schlitt. Biologija CD45 in njegova uporaba kot terapevtska tarča .. "Leukov limfom". 45 (2), str. 229-36, februar 2004, spletni dostop
4. WL. Blalock, C. Weinstein-Oppenheimer, F. Chang, PE. Hoyle in drugi. Transdukcija signala, uravnavanje celičnega cikla in antiapoptotične poti, ki jih uravnava IL-3 v hematopoetskih celicah: možna mesta za intervencijo z antineoplastičnimi zdravili .. "Levkemija". 13 (8), str. 1109-66, avgust 1999. Spletni dostop
5. Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Tomasz Stokłosa: Imunologija. Varšava: Poljski znanstveni založniki PWN, 2009, str. 91, 121.
6. D. Boraschi, CA. Dinarello. IL-18 pri avtoimunosti: pregled .. "Eur Cytokine Netw". 17 (4), str. 224-52, december 2006, spletni dostop

O avtorju

Sara Janowska, doktorska študentka interdisciplinarnega doktorskega študija s področja farmacevtskih in biomedicinskih znanosti na Medicinski univerzi v Lublinu in Inštitutu za biotehnologijo v Białystoku, diplomirana farmacevtka na Medicinski univerzi v Lublinu s specializacijo iz rastlinske medicine.Magistrirala je v zagovoru na področju farmacevtske botanike o antioksidativnih lastnostih izvlečkov iz dvajsetih vrst mahov. Trenutno se v svojem znanstvenem delu ukvarja s sintezo novih snovi proti raku in proučevanjem njihovih lastnosti na celičnih linijah raka. Dve leti je delala kot magistra farmacije v odprti lekarni.

Več člankov tega avtorja