Interleukinai

Interleukinai sudaro citokinų, ląstelių pasiuntinių medžiagų, kontroliuojančių imuninę sistemą, pogrupį. Interleukinai yra trumpų grandinių peptidiniai hormonai, turintys nuo 75 iki 125 aminorūgščių. Jie daugiausia kontroliuoja lokalų leukocitų vartojimą uždegimo centruose, tačiau jie taip pat gali turėti sisteminį poveikį, pavyzdžiui, sukeldami karščiavimą.

Kas yra interleukinai?

Interleukinai (IL) yra trumpos grandinės peptidiniai hormonai, turintys nuo 75 iki 125 aminorūgščių. Jie yra vienas iš kelių citokinų, kontroliuojančių imuninę sistemą, poklasių. Kaip pasiuntinys, interleukinai naudojami panašiai kaip interferonai, kurie taip pat sudaro citokinų poklasį.

Tačiau interleukinai yra ypač specializuoti leukocitų kontrolei. Kai kurie interleukinai taip pat rodo sisteminį poveikį, nes, pavyzdžiui, gali sukelti karščiavimą, tuo tarpu interferonai yra labiau specializuoti gynyboje nuo virusų ir pasižymi priešnavikiniais vaistais. Interleukinai ir interferonai, priešingai nei neurotransmiteriai, specializuojasi ryšiuose su imuninės sistemos ląstelėmis ir audinių ląstelėmis. Pagrindinis jų poveikis paprastai vyksta audinyje.

Interleukinai, norėdami susisiekti su imuninės sistemos ląstelėmis ar audinių ląstelėmis, neturi prasiskverbti pro ląsteles, jie tiesiog nuteka ant specifinių ląstelių receptorių, kurių pakanka, kad imuninės ląstelės pasiskirstytų, diferencijuotųsi ir taptų aktyvios.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Kiekvienas iš daugiau nei 40 skirtingų interleukinų atlieka specifinę užduotį. Apskritai, interleukinai kontroliuoja ne tik leukocitų, bet ir tam tikru mastu T pagalbinių ląstelių, monocitų ir makrofagų bei kitų imuninių ląstelių naudojimą.

Pagrindinės užduotys yra stimuliuoti imuninės sistemos ląsteles subręsti, augti ir dalintis, t.y., jei reikia, daugintis. Tai taip pat apima priešingą procesą, tam tikrų imuninių reakcijų panaikinimą. Interleukinas-1 gali sukelti karščiavimą, jei tenkinamos tam tikros sąlygos. IL-1 kartu su IL-6 ir naviko nekrozės faktoriu yra vienas iš vadinamųjų pirogenų. IL-2 specializuojasi T pagalbinių ląstelių, B ląstelių ir natūralių žudikių ląstelių stimuliacijoje, proliferacijoje ir diferenciacijoje. Svarbiausias IL-3 uždavinys yra stimuliuoti stimulus, leidžiančius tam tikroms pluripotencinėms kamieninėms ląstelėms subręsti į eritrocitus, granulocitus ar kitas imuninės sistemos ląsteles.

IL-4 taip pat turi galimybę pernešti proliferacijos ir diferenciacijos stimulus į T ląsteles, tačiau tuo pat metu jis taip pat slopina makrofagų aktyvumą. Todėl IL-4 taip pat turi priešuždegiminį poveikį. Tam tikrų interleukinų tikslinės ląstelės gali būti stromos ląstelės arba fibroblastai, taip pat visų tipų ląstelės, priklausančios imuninei sistemai, kaip ir IL-17. Norėdami modifikuoti uždegiminius procesus odoje, interleukinas-20 tikriausiai tiesiogiai kontroliuoja keratinocitų, esančių viršutiniame odos sluoksnyje, imuninę reakciją.

Keletas interleukinų, tokių kaip IL-28 ir IL-29, atpažįsta virusų užkrėstas ląstelių linijas. IL-24 yra turbūt vienintelis interleukinas, galintis atpažinti navikines ląsteles ir turintis priešnavikinį poveikį, slopindamas augimą ir sukeldamas ląstelių apoptozę, pačių sukeltą ląstelių žūtį.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Daugumą interleukinų išskiria ląstelės, turinčios imunologinę reikšmę, daugiausia tarpląstelinėje srityje, kur jie gali jungtis su pačia sekretuojančia ląstele arba su kitomis imuninės sistemos ląstelėmis. Tik keliais išimtiniais atvejais specializuoti interleukinai užima receptorius ląstelėse, nepriklausančiose imuninei sistemai.

Išimtis yra, pavyzdžiui, IL-33, išsiskiriantis plaučiuose ir odoje, galintis prisijungti prie IL-1 šeimos receptorių. Kaip ir naudojant IL-4, IL-5 ir IL-13, tikslinės ląstelės dažniausiai yra T ląstelės, o kai kuriais atvejais ir eozinofilai ir stiebo ląstelės. Iš esmės ryšys tarp ląstelių yra pirmame plane su interleukinais. Tai dažniausiai yra nedidelio masto vietinė komunikacija, kuria išimtiniais atvejais taip pat pasiekiamas sisteminis poveikis. Kai kurie interleukinai yra panašūs į augimo faktorius, nes jų poveikis T ląstelėms, monocitams ir limfocitams yra panašus į augimo faktorių.

Dėl didelės dinamikos, atsirandančios dėl kintančių imuninės sistemos poreikių, nurodyti prasmingą ar optimalią jo atsiradimo organizme reikšmę nėra prasmės. Tačiau problemų gali kilti dėl sumažėjusios ar per daug išsiskyrusios sekrecijos, tokios kaip alerginės reakcijos.

Ligos ir sutrikimai

Dėl labai sudėtingos atskirų imuninės sistemos sudedamųjų dalių sąveikos atsiranda daugybė galimų sutrikimų, susilpnėja imuninis atsakas arba pernelyg reaguojama į tam tikrus iššūkius, kurie gali sukelti lengvus ar sunkius simptomus.

Tačiau kai kuriais atvejais citokinų sekrecija nėra sutrikdyta, tačiau problema yra sutrikdytuose receptoriuose, prie kurių negali prisijungti interleukinai ir kiti citokinai. IL-1 dominuoja imuninis atsakas į uždegimą audinyje. Kaip uždegimą skatinanti signalo medžiaga, jos aktyvumas gali būti patologiškai padidintas, kad ne tik negyvas kūno audinys būtų fagocitizuotas ir gabenamas, bet ir užpultos sveikos ląstelės, o sąnariuose sukeliamos tokios ligos kaip reumatas ir osteoartritas. Tokiais atvejais gali padėti IL-1 antagonistas, kuris slopina imuninį atsaką per IL-1.

IL-1 antagonistai taip pat gali būti naudojami sergant kitomis autoimuninėmis ligomis, tokiomis kaip Krono liga, MS ir psoriazė. Kadangi interleukinus sudaro santykinai trumpos grandinės baltymai arba polipeptidai, dauguma jų taip pat gali peržengti kraujo ir smegenų barjerą. Kai kuriais atvejais specializuoti astrocitai rūpinasi transportavimu. Net jei atskirų interleukinų specifiškumas šizofrenijos ir depresijos atžvilgiu nėra aiškus, galima rasti aiškių ryšių, pavyzdžiui, tarp padidėjusio IL-2 šizofrenijos ir IL-6 padidėjusio depresijos. Interleukinai ir kiti citokinai daro didelę įtaką neuromediatoriams, tokiems kaip dopaminas, serotoninas, adrenalinas, noradrenalinas ir kiti.