Interleukini su proteini koji pripadaju skupini citokina. Oni sudjeluju u procesu komunikacije između stanica imunološkog sustava. Za što su potrebni interleukini? Što ih karakterizira?
Sadržaj
- Što interleukin znači kao citokini?
- Kakvu ulogu imaju interleukini?
- Interleukin 1
- Interleukin 2
- Interleukin 3
- Interleukin 4
- Interleukin 6
- Interleukin 7
- Interleukin 8
- Interleukin 10
- Interleukin 12
- Interleukini i autoimune bolesti
- Učinak interleukina na odbacivanje transplantata
- Važnost interleukina za budućnost medicine
Interleukine uglavnom proizvode leukociti. Dugo se vjerovalo da samo te stanice imaju sposobnost proizvodnje tih proteina. Međutim, pokazalo se da i druge stanice, poput fibroblasta ili masnih stanica, također imaju sposobnost stvaranja interleukina.
Ti su proteini uključeni u razne imunološke i hematopoetske procese. Djeluje kao signalne molekule. Razne vrste stanica u tijelu mogu primati informacije koje prenose interleukini.
Ti su spojevi označeni brojevima od 1 do 33. Trenutno je otkriveno više od 48 interleukina. Nesklad između ovih brojeva proizlazi iz činjenice da jedan broj u nazivu može definirati nekoliko jednakih tvari.
Što interleukin znači kao citokini?
Citokini su proteini odgovorni za komunikaciju između stanica. Oni tvore osjetljivi sustav veza koji se naziva mreža citokina. Sudjeluju, na primjer, u razvoju stanja poput vrućice.
Citokini imaju vrlo složenu i široku aktivnost. Možemo navesti sljedeće najvažnije značajke proteina iz ove skupine, koji također imaju interleukine:
- pleiotropno - inače višesmjerno djelovanje. To znači da jedan citokin može imati različit učinak ovisno o stanici na koju utječe
- suvišnost - to znači da različiti citokini mogu imati jednak učinak na zadanu skupinu stanica
- sinergizam - djelovanje dva citokina istodobno ima jači učinak na stanice od djelovanja jednog
- antagonizam - citokini suprotne prirode mogu se međusobno poništiti. Konačni učinak određuje se koncentracijskom razlikom
- pozitivne povratne informacije - to znači da jedna vrsta citokina može potaknuti proizvodnju drugih
- negativne povratne informacije - proizvodnja citokina od strane jedne vrste stanica može blokirati njihovu proizvodnju od strane drugih stanica
Citokini, a također i interleukini, mogu komunicirati na tri različita načina:
- autokrina - odnosno proizvedena tvar utječe na stanicu koja je stvara
- parakrina - to znači da tvar utječe na tkiva u blizini stanice koja je stvara
- endokrina - tvar koju stanica stvara ulazi u krvotok i prevozi se u udaljene organe zahvaćene
Te značajke čine da citokini stvaraju vrlo osjetljivu mrežu međusobnih ovisnosti. Interleukini su njegov bitan dio. Koncentracije ovih signalnih tvari kontroliraju imunološki odgovor.
Citokini utječu na stanicu vezanjem na odgovarajuće membranske receptore. Vrlo su osjetljivi. Čak i mala koncentracija signalnih molekula uzrokuje pobudu.
Kakvu ulogu imaju interleukini?
Interleukini su citokini odgovorni za prijenos informacija između leukocita. Njihovom primjenom jedna skupina leukocita može utjecati na drugu.
Leukociti su stanice koje su osnovna komponenta imunološkog sustava. Njihova je zadaća fagocitoza mikroorganizama i mrtvih stanica. Oni su odgovorni za stvaranje specifičnog odgovora kroz proizvodnju antitijela. Također imaju sposobnost neutraliziranja slobodnih radikala. Interleukini kontroliraju aktivnost leukocita.
Tvari od najvažnije važnosti koje pripadaju ovoj skupini:
- Interleukin 1
- Interleukin 2
- Interleukin 3
- Interleukin 4
- Interleukin 6
- Interleukin 7
- Interleukin 8
- Interleukin 10
- Interleukin 12
Interleukini sudjeluju u izazivanju upale. Skupina spojeva nazvana interleukin 1 je od posebne važnosti.
Interleukin 1
Interleukin 1 (IL 1) naziv je koji definira cijelu skupinu citokina koji su presudni u procesu upale. Proizvodi se kao odgovor na razne antigene. Čimbenici koji potiču njegovu proizvodnju mogu biti bakterije, virusi ili gljive.
IL 1 djeluje kao univerzalni stimulator upalnog odgovora. Također ima sposobnost stimuliranja stanica da proizvode druge proupalne citokine.
Interleukin 1 ima potencijal kao lijek protiv raka. Intenzivno istraživanje njegove uporabe još uvijek traje. Problem su snažne nuspojave povezane s pirogenim i postupalnim djelovanjem. Trenutno su velike nade povezane s derivatima interleukina 1 koji bi imali antikancerogena svojstva, a istovremeno ograničavali štetne mehanizme.
Postoji 10 različitih spojeva pod imenom interleukin 1. Najvažnije je:
- IL-1α
- IL-1β
- IL-1γ
Interleukin 2
Interleukin 2 (IL 2) najvažniji je citokin koji potiče rast T stanica, posebno onih s citotoksičnim svojstvima. To znači da IL 2 neizravno potiče proces programirane stanične smrti (apoptoze) zaražene virusima i novotvorinama.
Stimulacija T limfocita povećava proizvodnju molekula koje potiču apoptozu na njegovoj površini.
Interleukin-2 se u studijama smatrao lijekom protiv raka. Međutim, snažne nuspojave isključivale su ovu tvar iz potencijalne terapijske primjene.
Interleukin 3
Interleukin 3 (IL3) je citokin koji proizvode limfociti T. Suprotno prethodno spomenutom, on ne utječe značajno na upalne procese. Njegova je glavna zadaća potaknuti proces hemopoeze. To znači da IL3 potiče proizvodnju različitih vrsta krvnih stanica.
Ovaj citokin nije aktivan u zdravih ljudi. Njegova razina raste tijekom upalnog procesa. Njegov je posao povećati proizvodnju krvnih stanica kao odgovor na infekciju.
Interleukin 4
Interleukin 4 (IL 4) važan je u procesu razvoja alergijske reakcije. Široko je temeljeno i stimulira mnogo različitih stanica imunološkog sustava. Proizvode ga bazofili, mastociti i Th2 limfociti.
Njegova prisutnost potiče aktivnost makrofaga i monocita. IL 4 je uključen u stvaranje upalnog fokusa. Pozitivan učinak na proizvodnju citokina koji stimuliraju hemopoezu. Dakle, povećanje koncentracije interleukina 4 potiče hematopoetske procese.
Interleukin 6
Interleukin 6 (IL 6) je višesmjerni. Stvaraju ga monociti i makrofagi. Čimbenici koji stimuliraju njegovu proizvodnju su postupalni citokini, posebno interleukin 1. IL 6 izravno i snažno potiče upalne procese.
Međutim, visoka koncentracija ove tvari može ograničiti razvoj upale. To je zato što interleukin 6 blokira sintezu upalnih citokina putem mehanizma inhibicije povratne sprege.
IL 6 je pirogeni čimbenik. To znači da potiče povišenje tjelesne temperature tijekom upale. Ostale funkcije interleukina 6 uključuju aktivaciju T stanica i stimulaciju diferencijacije B stanica.
Interleukin 7
Interleukin 7 (IL 7) uključen je u odgovor tijela na HIV. Potiče diferencijaciju citotoksičnih limfocita. Te imunološke jedinice stimuliraju apoptozu ili samoubojstvo stanica zaraženih virusom.
Interleukin 8
Interleukin 8 (IL 8) je citokin koji potiče migraciju imunoloških stanica kroz tijelo. To znači da potiče kretanje i širenje T limfocita, neutrofila i monocita. Ova je radnja obrambene naravi.
IL 8 potiče oslobađanje histamina od strane bazofila. Ovaj postupak izaziva alergijsku reakciju.
Interleukin 10
Interleukin 10 (IL10) suprotan je prethodno opisanim citokinima. Njegova je glavna zadaća blokirati upalni proces. Proizvode ga B limfociti, makrofagi, dendritične stanice i Treg limfociti.
IL 10 koristi se za kontrolu upalnih procesa u tijelu. Neke bakterije i virusi imaju sposobnost stimuliranja stvaranja interleukina 10. Na taj način blokiraju imunološku reakciju našeg tijela, povećavajući tako stopu preživljavanja.
Interleukin 12
Interleukin 12 (IL12) je antagonist IL10. To znači da blokira njegovo protuupalno djelovanje. Njegove zadaće uključuju aktivaciju monocitnih makrofaga i NK stanica. Potiče proizvodnju interferona.
Interleukin 12 se sintetizira pod utjecajem različitih vrsta patogena.
Interleukini i autoimune bolesti
Interleukini su odgovorni za održavanje imunološkog sustava. Međutim, u slučaju autoimunih bolesti, primijećene su povišene razine nekih citokina iz ove skupine. To ukazuje na uključenost interleukina u patomehanizam ovih poremećaja.
Interleukin 18 igra fiziološku ulogu u stvaranju odgovora na patogene. Međutim, sposoban je proizvesti vrlo jake upalne reakcije. Poremećaji u aktivnosti ovog citokina uključeni su u razvoj autoimunih bolesti. Primjeri uključuju dijabetes tipa 1, multiplu sklerozu i psorijazu.
Drugi primjer je interleukin 15. Ima fiziološku funkciju koja štiti od razvoja bolesti. Njegova se aktivnost potencijalno može koristiti u liječenju raka.
Prekomjerna aktivnost interleukina15 trenutno je povezana s patogenezom autoimunih bolesti. Poremećaj njegovog izražavanja uočava se kod bolesti kao što su:
- sistemski eritemski lupus
- psorijaza
- upalne bolesti crijeva
- Multipla skleroza
- reumatoidni artritis
U tijeku su istraživanja monoklonskih antitijela koja blokiraju aktivnost interleukina-15 koja bi se mogla koristiti u liječenju ovih bolesti.
Učinak interleukina na odbacivanje transplantata
Vjerojatno je da je IL15 također uključen u odbacivanje organizma primatelja.
Prethodno spomenuti interleukin 10, s druge strane, ima suprotan učinak i može se koristiti za blokiranje imunološkog odgovora nakon transplantacije.
Učinak interleukina na odbacivanje transplantata
Interleukini su uključeni u obrambene mehanizme protiv mnogih bolesti. Poremećaji u njihovoj aktivnosti značajno doprinose razvoju autoimunih bolesti. Moderna znanost još uvijek proučava te procese.
Terapijski potencijal pokazuju obje tvari koje blokiraju i pojačavaju aktivnost interleukina. Veliki izazov u pronalaženju novih lijekova je smanjenje nuspojava.
Književnost
- RY. Lan, C. Selmi, ME. Geršvin. Regulatorna, upalna i uloga programiranja T stanica interleukina-2 (IL-2) .. "J Autoimmun". 31 (1), str. 7-12, kolovoz 2008., on-line pristup
- Utjecaj interleukina 15 na razvoj autoimunih bolesti, Łukasz Głowacki, 2017., Biotechnologia.pl
- MH. Dahlke, SR. Larsen, J.E. Raško, HJ. Schlitt. Biologija CD45 i njegova upotreba kao terapijska meta .. "Leukov limfom". 45 (2), str. 229-36, veljača 2004., on-line pristup
- WL. Blalock, C. Weinstein-Oppenheimer, F. Chang, PE. Hoyle i drugi. Transdukcija signala, regulacija staničnog ciklusa i antiapoptotički putevi regulirani IL-3 u hematopoetskim stanicama: moguća mjesta za intervenciju s antineoplastičnim lijekovima .. "Leukemija". 13 (8), str. 1109-66, kolovoz 1999. On-line pristup
- Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Tomasz Stokłosa: Imunologija. Varšava: Poljski znanstveni izdavači PWN, 2009., str. 91, 121.
- D. Boraschi, CA. Dinarello. IL-18 u autoimunitetu: pregled .. "Eur citokin mreža". 17 (4), str. 224-52, prosinac 2006., on-line pristup
Više članaka ovog autora
