interleukine formează un subgrup de citokine, substanțe de mesagerie celulară care controlează sistemul imunitar. Interleukinele sunt hormoni peptidici cu catenă scurtă cu 75 până la 125 aminoacizi. Ele controlează în principal utilizarea locală a leucocitelor la locurile de inflamație, dar pot avea și efecte sistemice, cum ar fi declanșarea febrei.
Ce sunt interleucinele?
Interleukine (IL) sunt hormoni peptidici cu lanț scurt cu 75 până la 125 aminoacizi. Ele formează una din mai multe subclase ale citokinelor care controlează sistemul imunitar. Ca substanță mesager, interleucinele au o gamă similară de utilizări ca interferonii, care formează, de asemenea, o subclasă de citokine.
Cu toate acestea, interleucinele sunt specializate în mod special în controlul leucocitelor. Unele interleukine prezintă, de asemenea, efecte sistemice prin faptul că pot declanșa febră, de exemplu, în timp ce interferonii sunt mai specializați în apărarea împotriva virușilor și au proprietăți anti-tumorale. Spre deosebire de neurotransmițători, interleukinele și interferonii sunt specializați în comunicarea cu celulele sistemului imunitar între ele și cu celulele tisulare. Efectul lor principal are loc de obicei local în țesut.
Pentru a comunica cu celulele sistemului imunitar sau cu celulele țesuturilor, interleukinele nu trebuie să pătrundă în celule, ci doar să se orienteze de receptorii specifici de pe celule, ceea ce este suficient pentru a induce celulele imune să prolifereze, să se diferențieze și să devină active.
Funcție, efect și sarcini
Fiecare dintre cele peste 40 de interleukine diferite îndeplinește o sarcină specifică. În general, interleucinele controlează utilizarea leucocitelor, dar și într-o oarecare măsură utilizarea celulelor T ajutatoare, monocite și macrofage și alte celule imune.
Sarcinile de bază sunt de a stimula celulele sistemului imunitar să se maturizeze, să crească și să se împartă, adică să se înmulțească, dacă este necesar. Aceasta include și procesul opus, inversarea anumitor reacții imune. Interleukina-1 poate genera febră dacă sunt îndeplinite anumite afecțiuni. IL-1, împreună cu IL-6 și factorul de necroză tumorală, este unul dintre așa-numiții pirogeni. IL-2 este specializat în stimularea, proliferarea și diferențierea celulelor T ajutatoare, celulelor B și celulelor ucigașe naturale. Cea mai importantă sarcină a IL-3 este să emită stimuli care permit ca anumite celule stem pluripotente să se maturizeze în eritrocite, granulocite sau alte celule ale sistemului imunitar.
IL-4 are, de asemenea, capacitatea de a stimula proliferarea și diferențierea de celulele T, dar în același timp are și un efect inhibitor asupra activității macrofagelor. Prin urmare, IL-4 are, de asemenea, un efect antiinflamator. Celulele țintă ale anumitor interleukine pot fi celule stromale sau fibroblaste, precum și toate tipurile de celule care aparțin sistemului imunitar, așa cum este cazul IL-17. Pentru a modula procesele inflamatorii la nivelul pielii, interleukina-20 controlează direct răspunsul imun al cheratinocitelor din stratul superior al pielii.
Câteva interleukine precum IL-28 și IL-29 recunosc linii celulare infectate de viruși. IL-24 este probabil singura interleucină care poate recunoaște celulele tumorale și are un efect anti-tumor prin inhibarea creșterii și inducerea apoptozei celulare, moartea celulelor induse de sine.
Educație, apariție, proprietăți și valori optime
Majoritatea interleukinelor sunt eliberate de celule cu relevanță imunologică în principal în zona intercelulară, unde se pot agăța pe celula secretoare sau în alte celule ale sistemului imunitar. Doar în câteva cazuri excepționale, interleukinele specializate ocupă receptori pe celule care nu aparțin sistemului imunitar.
O excepție este, de exemplu, IL-33, care este eliberat în plămâni și piele, se poate conecta la receptorii familiei IL-1. Ca și în cazul IL-4, IL-5 și IL-13, celulele țintă sunt în mare parte celule T și, în unele cazuri, eozinofile și mastocite. În principiu, comunicarea dintre celule este în prim plan cu interleukinele. Este vorba mai ales despre o comunicare la scară mică, locală eficientă, prin care în cazuri excepționale se obțin efecte sistemice. Unele interleukine sunt similare cu factorii de creștere, deoarece efectul lor asupra celulelor T, monocitelor și limfocitelor este comparabil cu cel al factorilor de creștere.
Datorită dinamicii ridicate care rezultă din schimbările cerințelor asupra sistemului imunitar, specificarea unei valori de referință sau a unei valori optime pentru apariția sa în organism nu are sens. Cu toate acestea, problemele pot apărea din cauza secreției reduse sau excesive, așa cum se observă, de exemplu, în reacțiile alergice.
Boli și tulburări
Interacțiunea foarte complexă a componentelor individuale ale sistemului imunitar provoacă o multitudine de tulburări posibile, slăbirea răspunsului imun sau o reacție excesivă la anumite provocări, ceea ce poate duce la simptome ușoare până la severe.
În unele cazuri, însă, secreția citokinelor nu este perturbată, dar problema este cu receptorii perturbați, la care interleukinele și alte citokine nu pot fi conectate. Răspunsul imun la inflamație în țesut este dominat de IL-1. Ca o substanță semnal care favorizează inflamația, activitatea sa poate fi crescută patologic, astfel încât nu numai țesutul corpului mort este fagocitat și transportat, ci și celulele sănătoase sunt atacate și boli precum reumatismul și osteoartrita sunt cauzate în articulații. În aceste cazuri, un antagonist al IL-1 poate ajuta, ceea ce limitează răspunsul imunitar prin IL-1.
Antagoniștii pentru IL-1 pot fi folosiți și pentru alte boli autoimune, cum ar fi boala Crohn, SM și psoriazis. Deoarece interleukinele sunt formate din proteine sau polipeptide cu lanț relativ scurt, cele mai multe dintre ele pot traversa și bariera sânge-creier. În unele cazuri, astrocitele specializate au grijă de transport. Chiar dacă nu există o specificitate directă a interleukinelor individuale în ceea ce privește schizofrenia și depresia, se pot găsi conexiuni clare, de exemplu, între hipersecreția IL-2 în schizofrenie și IL-6 în depresie. Interleucinele și alte citokine exercită o influență puternică asupra neurotransmițătorilor precum dopamina, serotonina, adrenalina, noradrenalina și altele.