Интерлевкините са протеини, принадлежащи към групата на цитокините. Те участват в процеса на комуникация между клетките на имунната система. За какво са необходими интерлевкини? Какво ги характеризира?
Съдържание
- Какво означава интерлевкин като цитокини?
- Каква роля играят интерлевкините?
- Интерлевкин 1
- Интерлевкин 2
- Интерлевкин 3
- Интерлевкин 4
- Интерлевкин 6
- Интерлевкин 7
- Интерлевкин 8
- Интерлевкин 10
- Интерлевкин 12
- Интерлевкини и автоимунни заболявания
- Ефект на интерлевкините върху отхвърлянето на трансплантанта
- Значението на интерлевкините за бъдещето на медицината
Интерлевкините се произвеждат главно от левкоцити. Дълго време се смяташе, че само тези клетки имат способността да произвеждат тези протеини. Оказа се обаче, че други клетки, като фибробласти или мастни клетки, също имат способността да произвеждат интерлевкини.
Тези протеини участват в различни имунни и хемопоетични процеси. Той действа като сигнални молекули. Различни видове клетки в тялото могат да получат информация, предавана от интерлевкини.
Тези съединения са обозначени с номера от 1 до 33. В момента са открити повече от 48 интерлевкини. Несъответствието между тези числа произтича от факта, че едно число в името може да дефинира няколко равни вещества.
Какво означава интерлевкин като цитокини?
Цитокините са протеини, отговорни за комуникацията между клетките. Те образуват чувствителна система от връзки, наречена цитокинова мрежа. Те участват, например, в развитието на състояния като треска.
Цитокините имат много сложна и широка активност. Можем да изброим следните най-важни характеристики на протеините от тази група, които също имат интерлевкини:
- плейотропно - иначе многопосочно действие. Това означава, че един цитокин може да има различен ефект в зависимост от клетката, която засяга
- излишък - това означава, че различните цитокини могат да имат един и същ ефект върху дадена група клетки
- синергизъм - действието на два цитокина едновременно има по-силен ефект върху клетките от активността на един
- антагонизъм - цитокините от противоположната природа могат да се отменят взаимно. Крайният ефект се определя от разликата в концентрацията
- положителна обратна връзка - това означава, че един вид цитокин може да стимулира производството на други
- отрицателна обратна връзка - производството на цитокини от един тип клетки може да блокира тяхното производство от други клетки
Цитокините, както и интерлевкините, могат да взаимодействат по три различни начина:
- автокрин - тоест произведеното вещество засяга клетката, която го произвежда
- паракрин - това означава, че веществото засяга тъканите в близост до клетката, която го произвежда
- ендокринна - вещество, произведено от клетката, попада в кръвния поток и се транспортира до отдалечени органи, засегнати от
Тези характеристики карат цитокините да създават много чувствителна мрежа от взаимни зависимости. Интерлевкините са съществена част от него. Концентрациите на тези сигнални вещества контролират имунния отговор.
Цитокините влияят на клетката чрез свързване с подходящите мембранни рецептори. Те са много чувствителни. Дори ниска концентрация на сигнални молекули причинява възбуждане.
Каква роля играят интерлевкините?
Интерлевкините са цитокини, отговорни за предаването на информация между левкоцитите. С тяхната употреба една група левкоцити може да повлияе друга.
Левкоцитите са клетки, които са основният компонент на имунната система. Тяхната задача е да фагоцитозират микроорганизмите и мъртвите клетки. Те са отговорни за образуването на специфичен отговор чрез производството на антитела. Те също имат способността да неутрализират свободните радикали. Именно интерлевкините контролират активността на левкоцитите.
Вещества от най-голямо значение, принадлежащи към тази група:
- Интерлевкин 1
- Интерлевкин 2
- Интерлевкин 3
- Интерлевкин 4
- Интерлевкин 6
- Интерлевкин 7
- Интерлевкин 8
- Интерлевкин 10
- Интерлевкин 12
Интерлевкините участват в причиняването на възпаление. Група съединения, наречени интерлевкин 1, е от особено значение.
Интерлевкин 1
Интерлевкин 1 (IL 1) е името, което определя цяла група цитокини, които са от решаващо значение в процеса на възпаление. Произвежда се в отговор на различни антигени. Факторите, които стимулират производството му, могат да бъдат бактерии, вируси или гъбички.
IL 1 действа като универсален стимулатор на възпалителния отговор. Той също така има способността да стимулира клетките да произвеждат други провъзпалителни цитокини.
Интерлевкин 1 има потенциал като противораково лекарство. Все още се провеждат интензивни изследвания за използването му. Проблемът е в силните странични ефекти, свързани с пирогенна и пост-възпалителна активност. Понастоящем големите надежди са свързани с производни на интерлевкин 1, които биха имали противоракови свойства, като същевременно ограничават вредните механизми.
Има 10 различни съединения под името интерлевкин 1. Най-важното е:
- IL-1α
- IL-1β
- IL-1γ
Интерлевкин 2
Интерлевкин 2 (IL 2) е най-важният цитокин, стимулиращ растежа на Т-клетките, особено тези с цитотоксични свойства. Това означава, че IL 2 косвено стимулира процеса на програмирана клетъчна смърт (апоптоза), заразена с вируси и новообразувания.
Стимулирането на Т-лимфоцитите увеличава производството на молекули, които стимулират апоптозата на повърхността му.
Интерлевкин-2 се разглежда в проучванията като противораково лекарство. Силните странични ефекти обаче изключват това вещество от потенциална терапевтична употреба.
Интерлевкин 3
Интерлевкин 3 (IL3) е цитокин, продуциран от Т-лимфоцити. Противно на споменатото по-горе, той не влияе значително на възпалителните процеси. Основната му задача е да стимулира процеса на хемопоеза. Това означава, че IL3 стимулира производството на различни видове кръвни клетки.
Този цитокин не е активен при здрави хора. Нивото му се повишава по време на възпалителния процес. Неговата работа е да увеличи производството на кръвни клетки в отговор на инфекция.
Интерлевкин 4
Интерлевкин 4 (IL 4) е важен в процеса на развитие на алергична реакция. Той е с широка основа и стимулира много различни клетки на имунната система. Произвежда се от базофили, мастоцити и Th2 лимфоцити.
Неговото присъствие стимулира дейността на макрофагите и моноцитите. IL 4 участва в образуването на възпалителния фокус. Положителен ефект върху производството на цитокини, стимулиращи хемопоезата. По този начин, повишаването на концентрацията на интерлевкин 4 стимулира хемопоетичните процеси.
Интерлевкин 6
Интерлевкин 6 (IL 6) е многопосочен. Произвежда се от моноцити и макрофаги. Факторите, стимулиращи неговото производство са пост-възпалителните цитокини, особено интерлевкин 1. IL 6 директно и силно стимулира възпалителните процеси.
Високата концентрация на това вещество обаче може да ограничи развитието на възпаление. Това е така, защото интерлевкин 6 блокира синтеза на възпалителни цитокини чрез механизъм за инхибиране на обратната връзка.
IL 6 е пирогенен фактор. Това означава, че стимулира повишаване на телесната температура по време на възпаление. Други функции на интерлевкин 6 включват активиране на Т клетки и стимулиране на диференциация на В клетки.
Интерлевкин 7
Интерлевкин 7 (IL 7) участва в реакцията на организма към ХИВ. Той стимулира диференциацията на цитотоксичните лимфоцити. Тези имунни единици стимулират апоптоза или самоубийство на клетки, заразени с вируса.
Интерлевкин 8
Интерлевкин 8 (IL 8) е цитокин, който стимулира миграцията на имунните клетки в тялото. Това означава, че стимулира движението и разпространението на Т-лимфоцитите, неутрофилите и моноцитите. Това действие има отбранителен характер.
IL 8 стимулира освобождаването на хистамин от базофилите. Този процес причинява алергична реакция.
Интерлевкин 10
Интерлевкин 10 (IL10) е противоположен на описаните по-рано цитокини. Основната му задача е да блокира възпалителния процес. Произвежда се от В лимфоцити, макрофаги, дендритни клетки и Treg лимфоцити.
IL 10 се използва за контрол на възпалителните процеси в организма. Някои бактерии и вируси имат способността да стимулират производството на интерлевкин 10. По този начин те блокират имунната реакция на нашето тяло, като по този начин увеличават оцеляването си.
Интерлевкин 12
Интерлевкин 12 (IL12) е IL10 антагонист. Това означава, че блокира противовъзпалителната си активност. Неговите задачи включват активиране на моноцитни макрофаги и NK клетки. Той стимулира производството на интерферон.
Интерлевкин 12 се синтезира под въздействието на различни видове патогени.
Интерлевкини и автоимунни заболявания
Интерлевкините са отговорни за поддържането на имунната система активна. В случай на автоимунни заболявания обаче са наблюдавани повишени нива на някои цитокини от тази група. Това показва участието на интерлевкини в патомеханизма на тези нарушения.
Интерлевкин 18 играе физиологична роля в генерирането на отговори на патогени. Въпреки това, той е в състояние да предизвика много силни възпалителни реакции. Нарушенията в активността на този цитокин участват в развитието на автоимунни заболявания. Примерите включват диабет тип 1, множествена склероза и псориазис.
Друг пример е интерлевкин 15. Той има физиологична функция, която предпазва от развитието на болести. Неговата активност може потенциално да се използва при лечението на рак.
Понастоящем прекомерната активност на интерлевкин15 е свързана с патогенезата на автоимунните заболявания. Нарушение на неговата експресия се наблюдава при такива заболявания като:
- системен лупус еритематозус
- псориазис
- възпалителни заболявания на червата
- множествена склероза
- ревматоиден артрит
В ход са изследвания върху моноклонални антитела, блокиращи активността на интерлевкин-15, които биха могли да се използват при лечението на тези заболявания.
Ефект на интерлевкините върху отхвърлянето на трансплантанта
Вероятно IL15 също участва в отхвърлянето на организма на реципиента.
Споменатият по-рано интерлевкин 10, от друга страна, има обратен ефект и може да се използва за блокиране на имунния отговор след трансплантация.
Ефект на интерлевкините върху отхвърлянето на трансплантанта
Интерлевкините участват в защитни механизми срещу много заболявания. Нарушенията в тяхната дейност значително допринасят за развитието на автоимунни заболявания. Съвременната наука все още изучава тези процеси.
Терапевтичният потенциал се демонстрира от двете вещества, блокиращи и засилващи активността на интерлевкините. Голямото предизвикателство при намирането на нови лекарства е намаляването на страничните ефекти.
Литература
- RY. Lan, C. Selmi, ME. Гершуин. Регулаторните, възпалителни и Т-клетъчни роли на програмиране на интерлевкин-2 (IL-2) .. "J Autoimmun". 31 (1), стр. 7-12, август 2008 г., онлайн достъп
- Влиянието на интерлевкин 15 върху развитието на автоимунни заболявания, Łukasz Głowacki, 2017, Biotechnologia.pl
- MH. Dahlke, SR. Ларсен, J.E. Рашко, HJ. Шлит. Биологията на CD45 и неговото използване като терапевтична цел .. "Лиукома на Leuk". 45 (2), стр. 229-36, февруари 2004 г., онлайн достъп
- WL. Blalock, C. Weinstein-Oppenheimer, F. Chang, PE. Хойл и други. Предаване на сигнали, регулация на клетъчния цикъл и антиапоптотични пътища, регулирани от IL-3 в хематопоетични клетки: възможни места за намеса с анти-неопластични лекарства .. "Левкемия". 13 (8), стр. 1109-66, август 1999 г. Онлайн достъп
- Якуб Голон, Марек Якобисяк, Витолд Ласек, Томаш Стоклоша: Имунология. Варшава: Полски научни издатели PWN, 2009, стр. 91, 121.
- Д. Бораски, Калифорния Динарело. IL-18 в автоимунитет: преглед .. "Eur Cytokine Netw". 17 (4), стр. 224-52, декември 2006 г., онлайн достъп
Още статии от този автор
