Interleukiny tvoří podmnožinu cytokinů, buněčných poslů, kteří řídí imunitní systém. Interleukiny jsou peptidy s krátkým řetězcem hormonů 75 až 125 aminokyseliny. Ovládají hlavně místní rozmístění leukocyty na stránkách zánět, i když mohou mít také systémové účinky jako při spouštění horečka.
Co jsou interleukiny?
Interleukiny (IL) jsou peptidy s krátkým řetězcem hormonů 75 až 125 aminokyseliny. Tvoří jednu z několika podtříd cytokinů, které řídí imunitní odpověď. Jako poslové mají interleukiny podobné spektrum použití jako interferony, které také tvoří podtřídu cytokinů. Interleukiny se však zvláště specializují na kontrolu leukocyty. Některé interleukiny také vykazují systémové účinky, například tím, že jsou schopné indukovat horečka, zatímco interferony jsou více specializovaní na obranu proti viry a mají protinádorové schopnosti. Na rozdíl od neurotransmiterů, interleukinů a interferony se specializují na komunikaci s buňkami imunitní systém navzájem a tkáňovými buňkami. Jejich hlavní akce obvykle probíhá lokálně v tkáních. Komunikovat s buňkami imunitní systém nebo s tkáňovými buňkami interleukiny nemusí do buněk vstupovat; jednoduše se spojí se specifickými receptory buněk, což je dostatečné k tomu, aby způsobily proliferaci, diferenciaci a aktivaci imunitních buněk.
Funkce, akce a role
Z více než 40 různých interleukinů provádí každý konkrétní úkol. Interleukiny celkově řídí nasazení leukocyty, a do určité míry také rozmístění T pomocných buněk, monocytya makrofágy, stejně jako další imunitní buňky. Základním úkolem je stimulovat buňky imunitního systému k dozrávání, růst a rozdělit, tj. znásobit, je-li to požadováno. To zahrnuje i opačný proces, zrušení určitých imunitních odpovědí. Interleukin-1 má schopnost produkovat horečka, když nastanou určité podmínky. IL-1, společně s IL-6 a nádorem nekróza faktor, je tedy jedním z takzvaných pyrogenů. IL-2 se specializuje na stimulaci, proliferaci a diferenciaci T pomocných buněk, B buněk a přirozených zabíječských buněk. Nejdůležitějším úkolem IL-3 je emise stimulačních stimulů, které způsobují zrání určitých pluripotentních kmenových buněk na erytrocyty, granulocyty nebo jiné buňky imunitního systému. IL-4 má také schopnost přenášet proliferační a diferenciační podněty na T buňky, ale současně má inhibiční účinek na aktivitu makrofágů. IL-4 má tedy také protizánětlivý účinek. Cílovými buňkami určitých interleukinů mohou být kromě všech typů buněk patřících k imunitnímu systému stromální buňky nebo fibroblasty jako v případě IL-17. Pro modulaci zánětlivých procesů v kůže, interleukin-20 pravděpodobně přímo řídí imunitní odpověď keratinocytů v nejvyšší vrstvě kůže. Několik interleukinů, jako je IL-28 a IL-29, rozpoznává buněčné linie infikované viry. IL-24 je pravděpodobně jediný interleukin, který dokáže rozpoznat nádorové buňky a vyvolat protinádorový účinek inhibicí růstu a indukcí buněčné apoptózy, samo-indukovanou smrtí buněk.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální úrovně
Většina interleukinů je vylučována buňkami s imunologickým významem převážně do mezibuněčné domény, kde se mohou dostat do samotné vylučující buňky nebo do jiných buněk imunitního systému. Pouze v několika výjimečných případech obsadí specializované interleukiny receptory buněk, které nepatří do imunitního systému. Jedinou výjimkou je například IL-33, který se uvolňuje v plicích a kůže, může se připojit k receptorům rodiny IL-1. Stejně jako u IL-4, IL-5 a IL-13 jsou cílovými buňkami většinou T buňky a do určité míry také eosinofily a žírné buňky. V zásadě se interleukiny zaměřují na komunikaci mezi buňkami. Jedná se většinou o lokálně působící komunikaci malého rozsahu, i když ve výjimečných případech je dosaženo i systémových účinků. Některé interleukiny se podobají růstovým faktorům, protože jejich vliv na T buňky, monocyty a lymfocyty je srovnatelný s růstovými faktory. Vzhledem k vysoké dynamice vyplývající z měnících se požadavků na imunitní systém není specifikace referenční hodnoty nebo optimální hodnoty pro jejich výskyt v těle smysluplná. Problémy však mohou nastat ze snížené nebo nadměrné sekrece, jako je pozorovaná při alergických reakcích.
Nemoci a poruchy
Velmi složitá interakce jednotlivých složek imunitního systému způsobuje celou řadu možných poruch, oslabení imunitní odpovědi nebo nadměrnou reakci na určité výzvy, které mohou vést na mírné až závažné příznaky onemocnění. V některých případech však není narušena sekrece cytokinů, ale spíše problém spočívá v narušených receptorech, ke kterým se interleukiny a jiné cytokiny nemohou dostat. Imunitní odpověď v tkáni zánět dominuje IL-1. Jako prozánětlivá signální látka může být její aktivita patologicky zvýšena, takže je fagocytována a odstraněna nejen tkáň mrtvého těla, ale jsou napadeny i zdravé buňky, což způsobuje onemocnění, jako je revmatismus a osteoartróza in klouby. V těchto případech může antagonista IL-1 pomoci potlačením imunitní odpovědi IL-1. Antagonisté IL-1 mohou být také použity v jiných autoimunitní onemocnění jako Crohnova nemoc, MS a svrab. Protože interleukiny se skládají z relativně krátkého řetězce Proteinů nebo polypeptidy, většina z nich může také procházet krev-mozek bariéra. V některých případech transport provádějí specializované astrocyty. Ačkoli neexistuje žádná přímá specifičnost jednotlivých interleukinů s ohledem na schizofrenie a depresejasné korelace lze nalézt například mezi hypersekrecí IL-2 v schizofrenie a IL-6 v depresi. Interleukiny a další cytokiny mají silný vliv na neurotransmitery, jako jsou dopamin, serotoninepinefrin, noradrenalinu, A jiní.
