интерлейкины

интерлейкины образуют подгруппу цитокинов, веществ-мессенджеров клеток, контролирующих иммунную систему. Интерлейкины представляют собой короткоцепочечные пептидные гормоны, содержащие от 75 до 125 аминокислот. В основном они контролируют локальное использование лейкоцитов в очагах воспаления, но они также могут иметь системные эффекты, такие как провоцирование лихорадки.

Что такое интерлейкины?

Интерлейкины (Иллинойс) представляют собой короткоцепочечные пептидные гормоны, содержащие от 75 до 125 аминокислот. Они образуют один из нескольких подклассов цитокинов, контролирующих иммунную систему. Как передающее вещество интерлейкины имеют такой же диапазон применения, как и интерфероны, которые также образуют подкласс цитокинов.

Однако интерлейкины особенно специализируются на контроле лейкоцитов. Некоторые интерлейкины также проявляют системные эффекты, например, они могут вызвать лихорадку, в то время как интерфероны более специализированы для защиты от вирусов и обладают противоопухолевыми свойствами. В отличие от нейротрансмиттеров интерлейкины и интерфероны специализируются на связи с клетками иммунной системы между собой и с клетками ткани. Их основное действие обычно происходит локально в тканях.

Чтобы взаимодействовать с клетками иммунной системы или с клетками ткани, интерлейкины не должны проникать в клетки; они просто стыкуются со специфическими рецепторами клеток, что достаточно для того, чтобы стимулировать иммунные клетки к пролиферации, дифференцировке и становлению активными.

Функция, эффект и задачи

Каждый из более чем 40 различных интерлейкинов выполняет определенную задачу. В целом интерлейкины контролируют использование лейкоцитов, но также до некоторой степени использование Т-хелперных клеток, моноцитов и макрофагов и других иммунных клеток.

Основные задачи - стимулировать клетки иммунной системы к созреванию, росту и делению, то есть к размножению, если это необходимо. Это также включает в себя противоположный процесс - обращение определенных иммунных реакций. Интерлейкин-1 может вызвать жар при соблюдении определенных условий. ИЛ-1 вместе с ИЛ-6 и фактором некроза опухоли является одним из так называемых пирогенов. IL-2 специализируется на стимуляции, пролиферации и дифференцировке Т-хелперных клеток, В-клеток и естественных клеток-киллеров. Самая важная задача IL-3 - испускать стимулирующие стимулы, которые позволяют определенным плюрипотентным стволовым клеткам созревать в эритроциты, гранулоциты или другие клетки иммунной системы.

IL-4 также обладает способностью стимулировать пролиферацию и дифференцировку Т-клеток, но в то же время он также оказывает ингибирующее действие на активность макрофагов. Таким образом, IL-4 также обладает противовоспалительным действием. Клетками-мишенями некоторых интерлейкинов могут быть стромальные клетки или фибробласты, а также все типы клеток, принадлежащих иммунной системе, как в случае с IL-17. Чтобы модулировать воспалительные процессы в коже, интерлейкин-20, вероятно, напрямую контролирует иммунный ответ кератиноцитов в верхнем слое кожи.

Некоторые интерлейкины, такие как IL-28 и IL-29, распознают клеточные линии, инфицированные вирусами. ИЛ-24, вероятно, единственный интерлейкин, который может распознавать опухолевые клетки и оказывает противоопухолевое действие, подавляя рост и индуцируя апоптоз клеток, самоиндуцированную гибель клеток.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Большинство интерлейкинов высвобождаются клетками, имеющими иммунологическое значение, главным образом в межклеточной области, где они могут прикрепляться к самой секретирующей клетке или к другим клеткам иммунной системы. Лишь в нескольких исключительных случаях специализированные интерлейкины занимают рецепторы на клетках, не принадлежащих к иммунной системе.

Исключением является, например, IL-33, который выделяется в легких и коже, может стыковаться с рецепторами семейства IL-1. Как и в случае с IL-4, IL-5 и IL-13, клетками-мишенями являются в основном Т-клетки, а в некоторых случаях также эозинофилы и тучные клетки. В принципе, связь между клетками находится на первом плане с помощью интерлейкинов. В основном речь идет о мелкомасштабной, эффективной на местном уровне коммуникации, посредством которой в исключительных случаях достигаются системные эффекты. Некоторые интерлейкины похожи на факторы роста, поскольку их действие на Т-клетки, моноциты и лимфоциты сопоставимо с действием факторов роста.

Из-за высокой динамики, которая возникает в результате изменения требований к иммунной системе, определение эталонного значения или оптимального значения для его появления в организме не имеет смысла. Однако проблемы могут возникнуть из-за пониженной или чрезмерной секреции, как это наблюдается, например, при аллергических реакциях.

Заболевания и расстройства

Очень сложное взаимодействие отдельных компонентов иммунной системы вызывает множество возможных нарушений, ослабление иммунного ответа или чрезмерную реакцию на определенные проблемы, что может привести к легким или тяжелым симптомам.

Однако в некоторых случаях секреция цитокинов не нарушается, но проблема заключается в нарушенных рецепторах, к которым интерлейкины и другие цитокины не могут пристыковаться. В иммунном ответе на воспаление в ткани преобладает IL-1. В качестве сигнального вещества, способствующего воспалению, его активность может быть патологически увеличена, так что не только ткань мертвого тела фагоцитируется и транспортируется, но также атакуются здоровые клетки и возникают такие заболевания, как ревматизм и остеоартрит, в суставах. В этих случаях может помочь антагонист IL-1, который сдерживает иммунный ответ IL-1.

Антагонисты IL-1 также можно использовать при других аутоиммунных заболеваниях, таких как болезнь Крона, рассеянный склероз и псориаз. Поскольку интерлейкины состоят из белков или полипептидов с относительно короткой цепью, большинство из них также могут преодолевать гематоэнцефалический барьер. В некоторых случаях транспортировку берут на себя специализированные астроциты. Даже если нет прямой специфичности отдельных интерлейкинов в отношении шизофрении и депрессии, можно обнаружить четкие связи, например, между гиперсекрецией IL-2 при шизофрении и IL-6 при депрессии. Интерлейкины и другие цитокины оказывают сильное влияние на нейротрансмиттеры, такие как дофамин, серотонин, адреналин, норадреналин и другие.