Интерлейкины – виды, функции

"2019-09-09" "14:38"

Интерлейкины – белки, относящиеся к группе цитокинов. Они участвуют в процессе коммуникации между клетками иммунной системы. Зачем нужны интерлейкины? Что их характеризует?

Интерлейкины – белки, относящиеся к группе цитокинов. Они участвуют в процессе коммуникации между клетками иммунной системы. Зачем нужны интерлейкины? Что их характеризует?...
Autor: Getty images

Оглавление

  1. Что означает, что интерлейкины являются цитокинами?
  2. < a>Какова роль интерлейкинов?
  3. Интерлейкин 1
  4. Интерлейкин 2
  5. Интерлейкин 3
  6. Интерлейкин 4
  7. Интерлейкин 6
  8. < li>Интерлейкин 7
  9. Интерлейкин 8
  10. Интерлейкин 10
  11. Интерлейкин 12
  12. Интерлейкины и аутоиммунные заболевания
  13. Влияние интерлейкинов на отторжение трансплантата
  14. < a>Влияние интерлейкинов на отторжение трансплантата

Интерлейкины производятся в основном лейкоцитами. Долгое время считалось, что только эти клетки обладают способностью производить эти белки. Однако оказалось, что другие клетки, например фибробласты или жировые клетки, также обладают способностью вырабатывать интерлейкины.

Эти белки участвуют в различных иммунных и кроветворных процессах. Выполняет функции сигнальных молекул. Клетки разных типов по всему организму могут получать информацию, передаваемую интерлейкинами.

Эти соединения обозначены номерами от 1 до 33. В настоящее время обнаружено более 48 интерлейкинов. Расхождение между этими цифрами обусловлено тем, что одна цифра в названии может обозначать несколько одинаковых веществ.

Что означает, что интерлейкины являются цитокинами?

Цитокины — это белки, отвечающие за связь между клетками. Они образуют чувствительную систему связей, называемую цитокиновой сетью. Они участвуют, например, в развитии таких состояний, как лихорадка.

Цитокины обладают очень сложным и широким действием. Можно перечислить следующие наиболее важные особенности белков этой группы, которые также имеют интерлейкины:

<ул>
  • плейотропность — иными словами, разнонаправленное действие. Это означает, что один цитокин может оказывать различное действие в зависимости от клетки, на которую он воздействует.
  • избыточность — это означает, что разные цитокины могут оказывать одинаковое действие на данную группу клеток.
  • синергизм – действие двух цитокинов одновременно оказывает более сильное воздействие на клетки, чем активность одного
  • антагонизм — цитокины противоположной природы могут нейтрализовать действие друг друга. Конечный эффект определяется разницей концентраций.
  • положительная обратная связь – это означает, что цитокины одного типа могут стимулировать выработку других
  • отрицательная обратная связь – выработка цитокинов одним типом клеток может блокировать их выработку другими клетками
  • Цитокины, также известные как интерлейкины, могут действовать тремя различными способами:

    <ул>
  • аутокринный – т.е. вырабатываемое вещество влияет на клетку, которая его производит.
  • паракринно – это означает, что вещество воздействует на ткани, расположенные вблизи клетки, которая его продуцирует.
  • эндокринная – вещество, вырабатываемое клеткой, попадает в кровь и транспортируется к отдаленным органам, на которые оказывает влияние.
  • Вышеупомянутые особенности заставляют цитокины создавать очень чувствительную сеть взаимных зависимостей. Интерлейкины являются важной его частью. Концентрации этих сигнальных веществ контролируют иммунный ответ.

    Цитокины оказывают свое влияние на клетку путем связывания с соответствующими мембранными рецепторами. Они характеризуются очень высокой чувствительностью. Даже низкие концентрации сигнальных молекул вызывают возбуждение.

    Какую роль играют интерлейкины?

    Интерлейкины — цитокины, ответственные за передачу информации между лейкоцитами. С их помощью одна группа лейкоцитов может влиять на другую.

    Лейкоциты — это клетки, являющиеся основным компонентом иммунной системы. Их задача – фагоцитировать микроорганизмы и мертвые клетки. Они отвечают за создание специфического ответа путем производства антител. Они также обладают способностью нейтрализовать свободные радикалы. Активность лейкоцитов контролируют интерлейкины.

    Наиболее важные вещества, относящиеся к этой группе:

    <ул>
  • Интерлейкин 1
  • Интерлейкин 2
  • Интерлейкин 3
  • Интерлейкин 4
  • Интерлейкин 6
  • Интерлейкин 7
  • Интерлейкин 8
  • Интерлейкин 10
  • Интерлейкин 12
  • Интерлейкины участвуют в развитии воспаления. Особое значение имеет группа соединений, называемая интерлейкином 1.

    Интерлейкин 1

    Интерлейкин 1 (IL-1) — это название, которое описывает целую группу цитокинов, играющих ключевую роль в процессе воспаления. Он вырабатывается в ответ на различные типы антигенов. Факторами, стимулирующими его выработку, могут быть бактерии, вирусы или грибы.

    IL-1 действует как универсальный фактор, стимулирующий воспалительную реакцию. Он также обладает способностью стимулировать клетки к выработке других провоспалительных цитокинов.

    Интерлейкин 1 потенциально может стать противораковым препаратом. Интенсивные исследования по его использованию все еще продолжаются. Проблема заключается в сильных побочных эффектах, связанных с пирогенной и поствоспалительной активностью. В настоящее время большие надежды связаны с производными интерлейкина 1, которые будут обладать противораковыми свойствами, ограничивая при этом вредные механизмы.

    Название интерлейкин 1 охватывает 10 различных соединений. Самое важное:

    <ул>
  • IL-1α
  • IL-1β
  • IL-1γ
  • Интерлейкин 2

    Интерлейкин 2 (IL 2) — важнейший цитокин, стимулирующий рост Т-лимфоцитов, особенно обладающих цитотоксическими свойствами. Это означает, что IL-2 косвенно стимулируетпроцесс запрограммированной гибели клеток (апоптоз)инфицированных вирусами и раковых клеток.

    Стимуляция Т-лимфоцитов увеличивает выработку на их поверхности молекул, стимулирующих апоптоз.

    Интерлейкин 2 рассматривается в исследованиях как противораковый препарат. Однако сильные побочные эффекты исключили это вещество из потенциального терапевтического использования.

    Интерлейкин 3

    Интерлейкин 3 (IL3) – цитокин, продуцируемый Т-лимфоцитами, в отличие от упомянутых выше, он не оказывает существенного влияния на воспалительные процессы. Его основная задача – стимулировать процесс кроветворения. Это означает, что IL3 стимулирует выработку различных типов клеток крови.

    Этот цитокин не активен у здоровых людей. Его уровень повышается во время воспалительного процесса. Его задача — увеличить выработку клеток крови в ответ на инфекцию.

    Интерлейкин 4

    Интерлейкин 4 (IL 4) важен в процессе аллергической реакции. Он имеет широкий спектр эффектов и стимулирует множество различных клеток иммунной системы. Его продуцируют базофилы, тучные клетки и Th2-лимфоциты.

    Его присутствие стимулирует активность макрофагов и моноцитов. IL-4 участвует в формировании воспалительного очага. Положительное влияние на выработку цитокинов, стимулирующих кроветворение. Увеличение концентрации интерлейкина 4 стимулирует кроветворные процессы.

    Интерлейкин 6

    Интерлейкин 6 (IL 6) обладает разнонаправленным действием. Его производят моноциты и макрофаги. Факторами, стимулирующими его выработку, являются поствоспалительные цитокины, особенно интерлейкин 1. IL-6 непосредственно стимулирует воспалительные процессы.

    Однако высокие концентрации этого вещества могут ограничить развитие воспаления. Это происходит потому, что интерлейкин 6 блокирует синтез воспалительных цитокинов посредством механизма ингибирования по принципу обратной связи.

    IL-6 является пирогенным агентом. Это означает, что он стимулирует повышение температуры тела при воспалении. Другие функции интерлейкина 6 включают активацию Т-клеток и стимуляцию дифференцировки В-клеток.

    Интерлейкин 7

    Интерлейкин 7 (IL 7) участвует в реакции организма на ВИЧ. Стимулирует дифференцировку цитотоксических лимфоцитов. Эти иммунные единицы стимулируют апоптоз или суицидальную смерть инфицированных вирусом клеток.

    Интерлейкин 8

    Интерлейкин 8 (IL 8) — это цитокин, который стимулирует миграцию иммунных клеток в организме. Это означает, что он стимулирует движение и распространение Т-лимфоцитов, нейтрофилов и моноцитов . Это действие носит оборонительный характер. IL-8 стимулирует высвобождение гистамина базофилами. Этот процесс вызывает аллергическую реакцию.

    Интерлейкин 10

    Интерлейкин 10 (IL 10) по своей природе противоположен ранее описанным цитокинам. Его основная задача – блокировать воспалительный процесс. Его продуцируют В-лимфоциты, макрофаги, дендритные клетки и Treg-лимфоциты.

    IL 10 используется для контроля воспалительных процессов в организме. Некоторые бактерии и вирусы обладают способностью стимулировать выработку интерлейкина 10. Таким образом, они блокируют иммунный ответ нашего организма, тем самым повышая свою выживаемость.

    Интерлейкин 12

    Интерлейкин 12 (IL12) — это цитокин, антагонистически действующий по отношению к IL10. Это означает, что он блокирует его противовоспалительную активность. В его задачи входит активация макрофагов, моноцитов и NK-клеток. Стимулирует выработку интерферона.

    Синтез интерлейкина 12 происходит под воздействием различных видов возбудителей.

    Интерлейкины и аутоиммунные заболевания

    Интерлейкины отвечают за поддержание иммунной системы в состоянии правильной активности. Однако при аутоиммунных заболеваниях наблюдаются повышенные концентрации некоторых цитокинов этой группы. Это указывает на участие интерлейкинов в патомеханизме этих нарушений.

    Интерлейкин 18 играет физиологическую роль в ответе на патогены. Однако он способен вызывать очень сильные воспалительные реакции. Нарушения активности этого цитокина способствуют развитию аутоиммунных заболеваний. Примеры включают диабет 1 типа, рассеянный склероз и псориаз.

    Другой пример — интерлейкин 15. Он выполняет физиологическую функцию, защищающую от развития заболеваний. Его активность потенциально может быть использована при лечении рака.

    Избыточная активность интерлейкина15 в настоящее время связана с патогенезом аутоиммунных заболеваний. Нарушение его экспрессии наблюдается при таких заболеваниях, как:

    <ул>
  • волчанка системная эритематоз
  • псориаз
  • воспалительные заболевания кишечника
  • рассеянный склероз
  • ревматоидный артрит
  • Продолжаются исследования моноклональных антител, блокирующих активность интерлейкина 15, которые можно было бы использовать при лечении этих заболеваний.

    Влияние интерлейкинов на отторжение трансплантата

    IL15, вероятно, также участвует в механизме отторжения трансплантатов организмом реципиента.

    Однако ранее упомянутый интерлейкин 10 обладает противоположным эффектом и может использоваться для блокирования иммунного ответа после трансплантации.

    Влияние интерлейкинов на отторжение трансплантата

    Интерлейкины участвуют в защитных механизмах против многих заболеваний. Нарушения их деятельности вносят значительный вклад в развитие аутоиммунных заболеваний. Современная наука до сих пор исследует эти процессы.

    Вещества, которые блокируют и усиливают активность интерлейкинов, обладают терапевтическим потенциалом. Серьезной задачей при поиске новых лекарств является уменьшение побочных эффектов.

    Об авторе
    mgr аптека Сара Яновска
    начальник аптеки Сара Яновска
    Аспирант междисциплинарной докторантуры в области фармацевтических и биомедицинских наук, проводимой в Люблинском медицинском университете и Институте биотехнологии в Белостоке. Выпускник фармацевтического факультета Люблинского медицинского университета по специальности «Лекарственные растения». Степень магистра она получила, защитив диссертацию в области фармацевтической ботаники об антиоксидантных свойствах экстрактов, полученных из двадцати видов мхов. В настоящее время в своей научной работе занимается синтезом новых противораковых веществ и проверкой их свойств на линиях раковых клеток. Два года работала магистром фармации в открытой аптеке.