17 Arten von Interleukin

Einige der wichtigsten Arten von Interleukin sind wie folgt:

Interleukin-1:

Interleukin-1 (IL-1) ist ein Polypeptid (MW 17.000), das praktisch von allen kernhaltigen Zelltypen produziert wird, insbesondere von Monozyten-Makrophagen, B-Zellen, NK-Zellen, Neutrophilen und dendritischen Zellen.

Es gibt zwei molekulare Formen von IL-1, genannt IL-lα und IL-1β. Beide Formen binden an dieselben IL-1-Rezeptoren und beide haben ähnliche biologische Aktivitäten. Menschliche Monozyten produzieren vorwiegend IL-1β, wohingegen menschliche Keratinozyten vorwiegend IL-lα produzieren.

IL-1 ist ein wichtiges Zytokin, da es die Aktivierung von T-Helferzellen (T H ) durch Antigen-präsentierende Zellen (APCs) verstärkt. IL-1 wird von AFC ausgeschieden, wenn der IL-Antigen-Komplex der MHC-Klasse auf AFC den T-Zell-Rezeptor (TCR) der antigenspezifischen T H- Zelle bindet (12.3B). IL-1 wirkt als co-stimulierender Faktor, um die Aktivierung von T H- Zellen zu fördern.

IL-1 erhöht auch die Wirksamkeit von AFC als Antigen-präsentierende Zelle, indem es die Expression von MHC-Klasse-II-Molekülen und verschiedenen Adhäsionsmolekülen auf AFC erhöht, so dass die AFC effektiv an TH- Zellen binden kann. IL-1 verstärkt auch die IL-2-Sekretion und die Expression des IL-2-Rezeptors durch die T H- Zellen. Somit spielt das IL-1 eine wichtige Rolle bei der Aktivierung und Proliferation von T H- Zellen (die grundlegenden Schritte für die Induktion humoraler und zellulärer Immunantworten sind).

IL-1 fördert die Reifung von Pre-B-Zellen zu reifen B-Zellen. IL-1 fördert auch die Reifung von B-Lymphozyten in Plasmazellen. IL-1 kann Neutrophile und Makrophagen aktivieren. IL-1 stimuliert die Hämatopoese und induziert die Expression zahlreicher anderer Zytokine und Entzündungsmediatoren.

Interleukin-2:

Aktivierte T H- Zellen sekretieren Interleukin-2 (IL-2) und IL-2 ist essentiell für die Proliferation klonaler T H- Zellen. IL-2 wurde früher als T-Zell-Wachstumsfaktor bezeichnet. IL-2 ist ein wichtiges immunregulatorisches Cytokin, da es eine wesentliche Rolle bei der T-Zell-Proliferation und der Cytokin-Produktion spielt. IL-2 beeinflusst auch die funktionellen Eigenschaften von B-Zellen, Makrophagen und NK-Zellen.

IL-2 (MW 15.400) ist ein Polypeptid, das von einem einzelnen Gen auf dem menschlichen Chromosom 4 kodiert wird. Ruhende T-Lymphozyten sezernieren kein IL-2. Antigen-induzierte IL-2-Produktion tritt hauptsächlich in CD4 + T-Zellen auf. IL-2 ist essentiell für die Proliferation aktivierter T H- Zellen. IL-2 hat eine sehr kurze Halbwertzeit. Es wirkt auf die Zellen, die es sekretieren (autokrin) oder auf Zellen in unmittelbarer Nähe (Parakrine). IL-2 bindet an IL-2-Rezeptoren auf der Oberfläche von Zellen und vermittelt deren Wirkungen.

ich. CD8 + T-Zellen (zytotoxische T-Zellen) sind im Allgemeinen nicht in der Lage, IL-2 zu produzieren. Von Helfer-T-Zellen sezerniertes IL-2 wird für die Proliferation von CD8 + -T-Zellen benötigt.

ii. IL-2 stimuliert NK-Zellen, so dass NK-Zellen eine erhöhte cytolytische Aktivität annehmen und zahlreiche andere Cytokine (wie IFNγ, TNFα und GM-CSF) sekretieren, die potente Aktivatoren von Makrophagen sind. IL-2 induziert auch Lymphokin-aktivierte Killer (LAK) -Aktivität von NK-Zellen.

iii. IL-2 verstärkt die Proliferation und Antikörpersekretion durch B-Zellen. IL-2 beeinflusst auch den Klassenwechsel der schweren Ketten gegen IgG2-Antikörper in den B-Zellen.

iv. IL-2 fördert die Produktion von Wasserstoffperoxid, TNFα und IL-6 durch aktivierte Makrophagen. IL-2 fördert die mikrobiziden und zytotoxischen Aktivitäten von aktivierten Makrophagen.

Therapeutische Verwendungen von IL-2:

1. Rekombinantes IL-2 wurde beim Menschen zur Behandlung bestimmter Krebsarten versucht. Bei 20 Prozent der Patienten mit Nierenzellkarzinom und metastasiertem Melanom hat IL-2 eine partielle Remission ausgelöst. Rekombinantes IL-2 hat auch eine positive Wirkung bei der Leprakrankheit.

2. Von Krebspatienten wird Blut entnommen und die Lymphozyten im Blut werden isoliert. Die isolierten Lymphozyten werden in vitro mit IL-2 inkubiert. Die Inkubation von Lymphozyten mit IL-2 aktiviert die Lymphozyten, und solche Lymphozyten werden Lympkokinaktivierte Killerzellen (LAK) genannt. Die LAK-Zellen zeigen eine erhöhte lytische Aktivität von Krebszellen. Die LAK-Zellen werden in den Krebspatienten rein fusioniert, von dem die Lymphozyten erhalten wurden. Derzeit laufen klinische Studien zur Beurteilung der Wirksamkeit von LAK-Zellen bei der Krebsbehandlung.

3. Lymphozyten werden aus dem Tumor eines Krebspatienten isoliert und die Lymphozyten werden in vitro mit IL-2 inkubiert. Die mit IL-2 inkubierten Lymphozyten werden aktiviert und zeigen eine größere Fähigkeit, die Krebszellen abzutöten. Die in vitro aktivierten Lymphozyten werden tumorinfiltrierende Lymphozyten (TILs) genannt. Wenn die tumorinfiltrierenden Lymphozyten wieder in den Patienten eingeführt werden, zeigen sie eine erhöhte Antitumoraktivität.

4. Rekombinantes IL-2 wird zusammen mit anderen Medikamenten zur Behandlung von AIDS-Patienten verwendet.

Interleukin-3:

IL-3 scheint am Wachstum und der Differenzierung einer Vielzahl von Zellen beteiligt zu sein. IL-3 hat eine synergistische Aktivität mit anderen Cytokinen bei der Hämatopoese.

Interleukin-4:

Interleukin-4 (IL-4), ein Glycoprotein (MG 15.000-20.000), wird von T H 2 -Zellen und Mastzellen sekretiert. Es wurde zuvor als B-Zellwachstumsfaktor-I (BCGF-1) bezeichnet. IL-4 induziert die Expression von MHC-Klasse-II-Molekülen auf ruhenden B-Zellen, was bei der Antigenpräsentation zu T H- Zellen hilft und folglich die B-Zelle aktiviert wird. IL-4 ist ein Regulator für den Wechsel der schweren Kettenklasse zu IgG4 und IgE in B-Zellen.

IL-4 fördert die Differenzierung von T H 2 -Zellen. T H 2 -Zellen wiederum helfen bei der Proliferation und Aktivität von Eosinophilen und Mastzellen. Eosinophile, Mastzellen und IgE sind an allergischen Erkrankungen beteiligt. Daher wird angenommen, dass IL-4 eine zentrale Rolle bei allergischen Erkrankungen spielt. IL-4 unterdrückt auch die Induktion und Cytokinsekretion von THI-Zellen.

Interleukin-5:

Interleukin-5 (IL-5) ist ein Glykoprotein (MG 40.000-50.000), das hauptsächlich von TH2- Zellen produziert wird. Die Hauptfunktion von IL-5 besteht darin, die Produktion von Eosinophilen zu stimulieren. Es erhöht auch die Funktionen von Eosinophilen. IL-5 reguliert die erhöhte Eosinophilenproduktion bei Helmintheninfektionen und allergischen Erkrankungen (Kapitel 15 und 19). IL-5 verbessert auch die Aktivitäten von Basophilen.

Interleukin-6:

Interleukin-6 (IL-6) -Synergien mit IL-1 und TNFa zur Co-Stimulierung der Aktivierung von T H- Zellen. IL-6 wird von einer Vielzahl von Zellen (wie aktivierten T-Zellen und B-Zellen, Monozyten und Endothelzellen) produziert. Das Gen für IL-6 befindet sich auf dem menschlichen Chromosom 7 und IL-6 hat ein Molekulargewicht von 22.000 bis 30.000. IL-6 hat mehrere biologische Aktivitäten in einer Vielzahl von Zellen. IL-6 induziert eine akute Phasenreaktion in der Leber, verbessert die Replikation der B-Zellen und die Immunglobulinproduktion.

Interleukin-7:

Interleukin-7 (IL-7) ein Glycoprotein (MW 25.000) dient als Wachstumsfaktor für T-Zell- und B-Zellvorläufer. IL-7 wird von Thymus-, Milz- und Knochenmarkstromazellen ausgeschieden.

Interleukin-8:

Interleukin-8 (IL-8) ist ein Chemokin. IL-8 zieht Neutrophile, T-Zellen, NK-Zellen, Eosinophile, Basophile und Mastzellen an.

Interleukin-9:

Interleukin-9 (IL-9), ein Glycoprotein (MG 30.000-40.000), wird durch IL-2-aktivierte T-Zellen sekretiert. Ihre physiologische Rolle ist noch nicht bekannt.

Interleukin-10:

Interleukin-10 (IL-10) ist ein Protein mit 18.000 MW. IL-10 wird spät im Aktivierungsprozess von TH2- Zellen, CD8 + -T-Zellen, Monozyten und aktivierten B-Zellen produziert. Es wurde als "Cytokinsynthese-Hemmfaktor" bezeichnet, weil es die Cytokinproduktion durch aktivierte T-Zellen hemmt. IL-10 hemmt die IL-2- und IFNγ-Produktion durch T H 1 -Zellen und weist daher das regulatorische Gleichgewicht zugunsten der Antwort aus. IL-10 hemmt auch die Zytokinproduktion durch NK-Zellen und Makrophagen.

Interleukin-12:

Interleukin-12 (IL-12) wurde als "zytotoxischer Lymphozytenreifungsfaktor" oder "NK-Zellstimulationsfaktor" bezeichnet. IL-12 wird von aktivierten B-Zellen und Makrophagen produziert. Es ist der potenteste Induktor der IFNγ-Produktion durch ruhende oder aktivierte T-Zellen und NK-Zellen. IL-12 induziert selektiv die Differenzierung von T H 0 -Zellen in T H 1 -Zellen. Es unterdrückt T H 2 -Funktionen. Es wird angenommen, dass IL-12, wenn es zusammen mit Impfstoffen verabreicht wird, die T H 1 -Antwort fördern kann (was zu einer schützenden Immunität führt). IL-12-Synergien mit IL-12 bei der Förderung der Reaktion zytotoxischer T-Zellen.

Interleukin-13:

Interleukin-13 (IL-13) wird von TH2-Zellen produziert und hat viele ähnliche Eigenschaften wie IL-4. IL-13 verbessert die IgE-Produktion und unterdrückt die Produktion von Monokinen.

Interleukin-15:

Interleukin-15 (IL-15) ist ein kürzlich beschriebenes Zytokin, das IL-2 in seinen biologischen Wirkungen ähnelt. IL-15 wird von aktivierten Monozyten früh im Verlauf der angeborenen Immunreaktionen sekretiert. IL-15 stimuliert NK-Zellen, T-Zellen und B-Zellen. IL-15 stimuliert Phagozyten. IL-15 ist am Schutz gegen verschiedene mikrobielle Infektionen beteiligt.

IL-15 hat keine Sequenzhomologie zu IL-2-Rezeptoren. IL-15 bindet jedoch an IL-2-Rezeptoren auf Zelloberflächen und induziert ähnliche Wirkungen wie IL-2. Wie IL-12 wird IL-15 von aktivierten Monozyten sekretiert und hilft bei der Produktion von IFNγ durch NK-Zellen. Daher wird vermutet, dass IL-15 ein wichtiger Regulator der angeborenen Immunantworten auf Infektionen sein kann.

Interessanterweise führt die In-vitro-Inkubation von IL-15 mit Lymphozyten zu Lymphokin-aktivierten Killerzellen (LAK-Zellen), die den durch IL-2 induzierten LAK-Zellen geringfügig überlegen sind.

Interleukin-16:

Interleukin-16 (IL-16) wurde anfangs 1982 als erster T-Zell-Chemo-Lockstoff beschrieben. Das IL-16-Gen befindet sich in Chromosom 15. IL-16 wird von einer Vielzahl von Immunzellen (T-Zellen, Eosinophilen und Dendritischen Zellen) und Nicht-Immunzellen (Fibroblasten und Epithelzellen) synthetisiert. IL-16 benötigt CD4-Moleküle auf der Oberfläche von Zellen, um seine Aktivitäten zu induzieren. Die Vernetzung von CD4-Molekülen auf der Oberfläche einer Zelle durch IL-16 sendet ein Signal in die Zelle.

IL-16 ist ein potenter Chemo-Lockstoff für alle Immunzellen, die auf ihrer Oberfläche CD4-Moleküle exprimieren (wie CD + T-Zellen, Monozyten, Dendritische Zellen und Eosinophile).

Es wird berichtet, dass IL-16 als Suppressor für Infektionen mit humanem Immunodefizienz-Virus-1 (HIV 1) und Affen-Immunodeficiency-Virus (SIV) wirkt, obwohl der Mechanismus der Suppression nicht bekannt ist.

Interleukin-17:

Interleukin-17 (IL-17) wird durch CD4 + aktivierte Speicher-T H- Zellen sekretiert. IL-17 hat ähnliche Wirkungen wie die von T H 1 -Zellen sezernierten Cytokine. Es wird vermutet, dass IL-17 an entzündlichen Gelenkerkrankungen wie rheumatoider Arthritis teilnehmen kann.