Ιντερλευκίνες

Ιντερλευκίνες σχηματίζουν μια υποομάδα κυτοκινών, κυτταρικών αγγελιοφόρων ουσιών που ελέγχουν το ανοσοποιητικό σύστημα. Οι ιντερλευκίνες είναι πεπτιδικές ορμόνες βραχείας αλυσίδας με 75 έως 125 αμινοξέα. Ελέγχουν κυρίως την τοπική χρήση των λευκοκυττάρων σε κέντρα φλεγμονής, αλλά μπορούν επίσης να έχουν συστηματικά αποτελέσματα, όπως όταν προκαλούν πυρετό.

Τι είναι οι ιντερλευκίνες;

Ιντερλευκίνες (IL) είναι πεπτιδικές ορμόνες βραχείας αλυσίδας με 75 έως 125 αμινοξέα. Είναι μια από τις πολλές υποκατηγορίες των κυτοκινών που ελέγχουν το ανοσοποιητικό σύστημα. Ως ουσία αγγελιοφόρου, οι ιντερλευκίνες έχουν παρόμοιο εύρος χρήσεων με τις ιντερφερόνες, οι οποίες σχηματίζουν επίσης μια υποκατηγορία κυτοκινών.

Ωστόσο, οι ιντερλευκίνες ειδικεύονται ιδιαίτερα στον έλεγχο των λευκοκυττάρων. Ορισμένες ιντερλευκίνες παρουσιάζουν επίσης συστηματικές επιπτώσεις στο ότι μπορούν να προκαλέσουν πυρετό, για παράδειγμα, ενώ οι ιντερφερόνες είναι πιο εξειδικευμένες στην άμυνα έναντι των ιών και έχουν αντικαρκινικές ιδιότητες. Σε αντίθεση με τους νευροδιαβιβαστές, οι ιντερλευκίνες και οι ιντερφερόνες ειδικεύονται στην επικοινωνία με κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος μεταξύ τους και με κύτταρα ιστού. Η κύρια επίδρασή τους συμβαίνει συνήθως τοπικά στον ιστό.

Προκειμένου να επικοινωνήσουν με κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος ή με κύτταρα ιστού, οι ιντερλευκίνες δεν χρειάζεται να διεισδύσουν στα κύτταρα · απλώς ελλιμενίζονται σε συγκεκριμένους υποδοχείς στα κύτταρα, κάτι που είναι αρκετό για να προκαλέσει τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος να πολλαπλασιαστούν, να διαφοροποιηθούν και να ενεργοποιηθούν.

Λειτουργία, εφέ & εργασίες

Κάθε μία από τις περισσότερες από 40 διαφορετικές ιντερλευκίνες εκτελεί μια συγκεκριμένη εργασία. Συνολικά, οι ιντερλευκίνες ελέγχουν τη χρήση λευκοκυττάρων, αλλά και σε κάποιο βαθμό τη χρήση Τ βοηθητικών κυττάρων, μονοκυττάρων και μακροφάγων και άλλων ανοσοκυττάρων.

Τα βασικά καθήκοντα είναι να διεγείρουν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος να ωριμάσουν, να αναπτυχθούν και να χωριστούν, δηλαδή να πολλαπλασιαστούν, εάν είναι απαραίτητο. Αυτό περιλαμβάνει επίσης την αντίθετη διαδικασία, την αντιστροφή ορισμένων ανοσολογικών αντιδράσεων. Η ιντερλευκίνη-1 μπορεί να προκαλέσει πυρετό εάν πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις. Η IL-1, μαζί με την IL-6 και τον παράγοντα νέκρωσης όγκου, είναι ένα από τα λεγόμενα πυρογόνα. Η IL-2 ειδικεύεται στη διέγερση, τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των βοηθητικών κυττάρων Τ, των κυττάρων Β και των φυσικών κυττάρων φονιάς. Το πιο σημαντικό καθήκον της IL-3 είναι να εκπέμψει ερεθίσματα διέγερσης που επιτρέπουν σε ορισμένα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα να ωριμάσουν σε ερυθροκύτταρα, κοκκιοκύτταρα ή άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος.

Το IL-4 έχει επίσης την ικανότητα να μεταδίδει ερεθίσματα για πολλαπλασιασμό και διαφοροποίηση σε Τ κύτταρα, αλλά ταυτόχρονα έχει επίσης ανασταλτική επίδραση στη δραστηριότητα των μακροφάγων. Επομένως, η IL-4 έχει επίσης αντιφλεγμονώδη δράση. Τα στοχευόμενα κύτταρα ορισμένων ιντερλευκινών μπορεί να είναι στρωματικά κύτταρα ή ινοβλάστες καθώς επίσης και όλοι οι τύποι κυττάρων που ανήκουν στο ανοσοποιητικό σύστημα, όπως και με την IL-17. Προκειμένου να ρυθμιστούν οι φλεγμονώδεις διεργασίες στο δέρμα, η ιντερλευκίνη-20 πιθανώς ελέγχει άμεσα την ανοσοαπόκριση των κερατινοκυττάρων στο ανώτερο στρώμα του δέρματος.

Μερικές ιντερλευκίνες όπως οι IL-28 και IL-29 αναγνωρίζουν μολυσμένες από ιό κυτταρικές σειρές. Η IL-24 είναι πιθανώς η μόνη ιντερλευκίνη που μπορεί να αναγνωρίσει κύτταρα όγκου και που έχει αποτέλεσμα αναστολής του όγκου αναστέλλοντας την ανάπτυξη και προκαλώντας κυτταρική απόπτωση, τον αυτο-επαγόμενο κυτταρικό θάνατο.

Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές

Οι περισσότερες ιντερλευκίνες απελευθερώνονται από κύτταρα με ανοσολογική συνάφεια κυρίως στην ενδοκυτταρική περιοχή, όπου μπορούν να αγκυροβοληθούν στο ίδιο το εκκριτικό κύτταρο ή σε άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Μόνο σε μερικές εξαιρετικές περιπτώσεις οι εξειδικευμένες ιντερλευκίνες καταλαμβάνουν υποδοχείς σε κύτταρα που δεν ανήκουν στο ανοσοποιητικό σύστημα.

Μια εξαίρεση είναι, για παράδειγμα, η IL-33, η οποία απελευθερώνεται στους πνεύμονες και το δέρμα και μπορεί να αγκυροβολήσει στους υποδοχείς της οικογένειας IL-1. Όπως με τα IL-4, IL-5 και IL-13, τα κύτταρα-στόχοι είναι κυρίως Τ-λεμφοκύτταρα και σε ορισμένες περιπτώσεις επίσης ηωσινόφιλα και μαστοκύτταρα. Κατ 'αρχήν, η επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων βρίσκεται στο προσκήνιο με ιντερλευκίνες. Είναι κυρίως μια τοπικά αποτελεσματική επικοινωνία μικρής κλίμακας, όπου σε εξαιρετικές περιπτώσεις επιτυγχάνονται επίσης συστηματικά αποτελέσματα. Ορισμένες ιντερλευκίνες είναι παρόμοιες με τους αυξητικούς παράγοντες επειδή η επίδρασή τους στα Τ κύτταρα, τα μονοκύτταρα και τα λεμφοκύτταρα είναι συγκρίσιμη με εκείνη των αυξητικών παραγόντων.

Λόγω της υψηλής δυναμικής που προκύπτει από τις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις στο ανοσοποιητικό σύστημα, ο καθορισμός μιας τιμής αναφοράς ή μιας βέλτιστης τιμής για την εμφάνισή του στο σώμα δεν έχει νόημα. Ωστόσο, μπορεί να προκύψουν προβλήματα λόγω μειωμένης ή υπερβολικής έκκρισης, όπως παρατηρείται σε αλλεργικές αντιδράσεις.

Ασθένειες & Διαταραχές

Η πολύ περίπλοκη αλληλεπίδραση των επιμέρους συστατικών του ανοσοποιητικού συστήματος προκαλεί πλήθος πιθανών διαταραχών, εξασθένιση της ανοσολογικής απόκρισης ή υπερβολική αντίδραση σε ορισμένες προκλήσεις, οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν σε ήπια έως σοβαρά συμπτώματα.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ωστόσο, η έκκριση των κυτοκινών δεν διαταράσσεται, αλλά το πρόβλημα έγκειται στους διαταραγμένους υποδοχείς στους οποίους οι ιντερλευκίνες και άλλες κυτοκίνες δεν μπορούν να ελλιμενιστούν. Η ανοσοαπόκριση στη φλεγμονή στον ιστό κυριαρχείται από την IL-1. Ως ουσία που προάγει τη φλεγμονή, η δραστηριότητά της μπορεί να αυξηθεί παθολογικά, έτσι ώστε όχι μόνο ο νεκρός ιστός του σώματος να είναι φαγοκυτταριζόμενος και να μεταφερθεί μακριά, αλλά και τα υγιή κύτταρα επιτίθενται και ασθένειες όπως ο ρευματισμός και η οστεοαρθρίτιδα προκαλούνται στις αρθρώσεις. Σε αυτές τις περιπτώσεις μπορεί να βοηθήσει ένας ανταγωνιστής της IL-1, ο οποίος περιορίζει την ανοσοαπόκριση μέσω της IL-1.

Οι ανταγωνιστές του IL-1 μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για άλλες αυτοάνοσες ασθένειες όπως η νόσος του Crohn, η MS και η ψωρίαση. Επειδή οι ιντερλευκίνες αποτελούνται από σχετικά βραχείας αλυσίδας πρωτεΐνες ή πολυπεπτίδια, οι περισσότερες από αυτές μπορούν επίσης να διασχίσουν το αιματοεγκεφαλικό φράγμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εξειδικευμένα αστροκύτταρα φροντίζουν τη μεταφορά. Ακόμη και αν δεν υπάρχει άμεση ειδικότητα των μεμονωμένων ιντερλευκινών σε σχέση με τη σχιζοφρένεια και την κατάθλιψη, μπορούν να βρεθούν σαφείς συνδέσεις, για παράδειγμα, μεταξύ της υπερέκκρισης της IL-2 στη σχιζοφρένεια και της IL-6 στην κατάθλιψη. Οι ιντερλευκίνες και άλλες κυτοκίνες ασκούν ισχυρή επίδραση στους νευροδιαβιβαστές όπως η ντοπαμίνη, η σεροτονίνη, η αδρεναλίνη, η νοραδρεναλίνη και άλλα.