interleukíny

interleukíny tvoria podskupinu cytokínov, bunkových mediálnych látok, ktoré kontrolujú imunitný systém. Interleukíny sú peptidové hormóny s krátkym reťazcom so 75 až 125 aminokyselinami. Ovládajú hlavne lokálne použitie leukocytov v miestach zápalu, ale môžu mať aj systémové účinky, ako je napríklad horúčka.

Čo sú interleukíny?

Interleukíny (IL) sú peptidové hormóny s krátkym reťazcom so 75 až 125 aminokyselinami. Tvoria jednu z niekoľkých podtried cytokínov, ktoré kontrolujú imunitný systém. Ako messengerová látka majú interleukíny podobné použitie ako interferóny, ktoré tiež tvoria podtriedu cytokínov.

Interleukíny sa však špecializujú najmä na kontrolu leukocytov. Niektoré interleukíny tiež vykazujú systémové účinky v tom, že môžu napríklad vyvolať horúčku, zatiaľ čo interferóny sa špecializujú na obranu proti vírusom a majú protinádorové vlastnosti. Na rozdiel od neurotransmiterov sa interleukíny a interferóny špecializujú na komunikáciu s bunkami imunitného systému medzi sebou a s tkanivovými bunkami. Ich hlavný účinok sa zvyčajne prejavuje lokálne v tkanive.

Za účelom komunikácie s bunkami imunitného systému alebo s tkanivovými bunkami interleukíny nemusia prenikať bunkami, iba sa pripájajú k špecifickým receptorom na bunkách, čo je dostatočné na vyvolanie proliferácie, diferenciácie a aktivácie imunitných buniek.

Funkcia, účinok a úlohy

Každý z viac ako 40 rôznych interleukínov vykonáva špecifickú úlohu. Celkovo interleukíny kontrolujú použitie leukocytov, ale do istej miery aj použitie pomocných T buniek, monocytov a makrofágov a ďalších imunitných buniek.

Základnou úlohou je stimulovať bunky imunitného systému, aby dozrievali, rástli a delili sa, t. J. Aby sa v prípade potreby množili. To tiež zahŕňa opačný proces, zvrátenie určitých imunitných reakcií. Interleukín-1 môže vyvolať horúčku, ak sú splnené určité podmienky. IL-1 je spolu s IL-6 a faktorom nekrózy nádorov jedným z takzvaných pyrogénov. IL-2 sa špecializuje na stimuláciu, proliferáciu a diferenciáciu T pomocných buniek, B buniek a prírodných zabíjačských buniek. Najdôležitejšou úlohou IL-3 je emitovať stimulačné stimuly, ktoré umožňujú určitým pluripotentným kmeňovým bunkám dozrieť na erytrocyty, granulocyty alebo iné bunky imunitného systému.

IL-4 má tiež schopnosť stimulovať proliferáciu a diferenciáciu na T bunky, ale súčasne má tiež inhibičný účinok na aktivitu makrofágov. IL-4 má preto tiež protizápalový účinok. Cieľovými bunkami určitých interleukínov môžu byť stromálne bunky alebo fibroblasty, ako aj všetky typy buniek, ktoré patria do imunitného systému, ako je to v prípade IL-17. Za účelom modulácie zápalových procesov v koži interleukín-20 pravdepodobne priamo riadi imunitnú odpoveď keratinocytov v hornej vrstve kože.

Niekoľko interleukínov, ako napríklad IL-28 a IL-29, rozpoznáva bunkové línie infikované vírusmi. IL-24 je pravdepodobne jediný interleukín, ktorý dokáže rozoznať nádorové bunky a má protinádorový účinok inhibíciou rastu a indukciou bunkovej apoptózy, samoindukovanej bunkovej smrti.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Väčšina interleukínov sa uvoľňuje bunkami s imunologickým významom hlavne v medzibunkovej oblasti, kde sa môžu ukotviť na samotnej vylučujúcej bunke alebo na iných bunkách imunitného systému. Iba v niekoľkých výnimočných prípadoch obsadzujú špecializované interleukíny receptory na bunkách, ktoré nepatria do imunitného systému.

Výnimkou je napríklad IL-33, ktorý sa uvoľňuje v pľúcach a koži, môže dokovať receptory rodiny IL-1. Rovnako ako v prípade IL-4, IL-5 a IL-13 sú cieľovými bunkami väčšinou T bunky a v niektorých prípadoch tiež eozinofily a žírne bunky. Komunikácia medzi bunkami je v zásade v popredí s interleukínmi. Ide väčšinou o malú, miestnu efektívnu komunikáciu, čím sa vo výnimočných prípadoch dosahujú systémové účinky. Niektoré interleukíny sú podobné rastovým faktorom, pretože ich účinok na T bunky, monocyty a lymfocyty je porovnateľný s účinkom rastových faktorov.

Vzhľadom na vysokú dynamiku, ktorá vyplýva z meniacich sa požiadaviek na imunitný systém, uvedenie referenčnej hodnoty alebo optimálnej hodnoty pre jej výskyt v tele nedáva zmysel. Problémy však môžu vzniknúť v dôsledku zníženej alebo nadmernej sekrécie, ako je pozorované napríklad pri alergických reakciách.

Choroby a poruchy

Veľmi komplexná interakcia jednotlivých zložiek imunitného systému spôsobuje množstvo možných porúch, oslabenie imunitnej reakcie alebo nadmernú reakciu na určité problémy, ktoré môžu viesť k miernym až závažným symptómom.

V niektorých prípadoch však nie je narušená sekrécia cytokínov, ale problém je s narušenými receptormi, na ktoré sa nemôžu viazať interleukíny a iné cytokíny. V imunitnej odpovedi na zápal v tkanive dominuje IL-1. Ako signálna látka podporujúca zápal sa jej aktivita môže patologicky zvyšovať, takže fagocytuje a transportuje nielen odumreté tkanivo tela, ale sú napadnuté aj zdravé bunky a kĺbmi sú spôsobené choroby, ako je reumatizmus a osteoartróza. V týchto prípadoch môže pomôcť antagonista proti IL-1, ktorý obmedzuje imunitnú reakciu IL-1.

Antagonisty proti IL-1 sa môžu tiež použiť na iné autoimunitné ochorenia, ako je Crohnova choroba, MS a psoriáza. Pretože interleukíny sú tvorené proteínmi alebo polypeptidmi s krátkym reťazcom, väčšina z nich môže tiež prechádzať hematoencefalickou bariérou. V niektorých prípadoch sa o transport starajú špecializované astrocyty. Aj keď neexistuje priama špecificita jednotlivých interleukínov, čo sa týka schizofrénie a depresie, možno nájsť jasné súvislosti napríklad medzi hypersekréciou IL-2 pri schizofrénii a IL-6 pri depresii. Interleukíny a ďalšie cytokíny majú silný vplyv na neurotransmitery, ako je dopamín, serotonín, adrenalín, noradrenalín a ďalšie.