Интерлевкини

Интерлевкините са вид цитокини за които първоначално се смятало, че се експресират само от левкоцитите, но по-късно е установено, че се произвеждат от много други клетки на тялото. Те играят съществена роля в активирането и диференциацията на имунните клетки, както и в пролиферацията, съзряването, миграцията и адхезията, като притежават и изразени противовъзпалителни свойства. Следователно, основната функция на интерлевкините е да модулират растежа, диференциацията и активирането на възпалителните и имунни отговори. Интерлевкините представляват голяма група протеини, които медиират множество реакции на клетъчно ниво чрез свързване към рецептори с висок афинитет. Названието "интерлевкин" е избрано през 1979 г., за да замени различните имена използвани от изследователските групи за обозначаване на интерлевкин 1 (фактор за активиране на лимфоцити, митогенен протеин, фактор III заместващ Т-клетките, фактор за активиране на В-клетките, диференциация на В-клетките фактор) и интерлевкин 2 (TSF и т.н.).
Терминът интерлевкин произлиза от думата inter - между, (като средство за комуникация) и leukin - произтичащ от факта, че голяма част от тези протеини се произвеждат от левкоцити и действат върху левкоцити.

Взаимодействията между имунните и възпалителните клетки се медиират до голяма от интерлевкините (IL), които са способни да стимулират клетъчния растеж, диференциацията и функционалното активиране на имунните клетки. Макрофагите произвеждат IL1 и IL6, Т-лимфоцитите произвеждат IL2 и IL6, докато клетките от костния мозък произвеждат IL7. IL1 и IL6 не само играят само важна роля в механизмите на имунната система, но също така стимулират началото на каскада от възпалителни клетки и предизвикват треска. Растежът и диференциацията на еозинофилите се засилва значително от IL5. IL2 е мощен пролиферативен сигнал за Т-клетките и NK-клетките . IL1, IL3, IL4 и IL7 стимулират развитието на различни хематопоетични прекурсори. IL4-IL6 също служи за усилване на В-клетъчната пролиферация и продуциране на антитела. Разбирането на структурата и функцията на интерлевкин е довело до нови и важни прозрения за фундаменталната биология на имунитета и възпалението.

Общи свойства на цитокините и интерлевкините

Цитокините представляват голяма група протеини, участващи в процесите на клетъчно сигнализиране. Те се освобождават от клетките и засягат поведението на други клетки, а понякога и самата освобождаваща клетка. Цитокините включват хемокини, интерферони, интерлевкини и лимфокини, те действат чрез рецептори и са особено важни компоненти на имунната система. Цитокините са протеини, произведени в отговор на патогени и други антигени, които регулират и медиират възпалителните и имунни отговори. Интерлевкините имат различни функции, но повечето подпомагат имунните клетки в процесите на делене и деференциация. Всеки интерлевкин действа върху специфична, ограничена група от клетки, които експресират неговите сродни рецептори.

Интерлевкините притежават разнообразни защитни функции. Например, IL-4, IL-5 и IL-13 са В-клетъчни растежни фактори и стимулират В-клетъчната диференциация, двата интерлевкина IL-3 и IL-5 се разглеждат като хематопоетични цитокини, което означава, че те осигуряват положителна и отрицателна регулация на диференциацията, съзряването, преживяемостта, пролиферацията и функционалното активиране на хематопоетичните прогениторни клетки (хематопоетичните клетки предшественици).

Цитокините стимулират превключването на изотипа на антитела при В-лимфоцитите и по този начин играят роля в процеса на биосинтеза на имуноглобулините, също така участват в диференцирането на хелперните Т-клетки в подгрупи Th-1 и Th-2 и активирането на механизмите на фагоцитоза.

Интерлевкините често влияят на други синтези и интерлевкини. Например, IL-1 подпомага активирането на лимфоцитите, което води до освобождаване на IL-2. Интерлевкин 2 е плурипотентен цитокин, необходим за пролиферацията и активирането на Т-лимфоцитите. Редуцираната експресия на IL-2 е свързана с нарушеното генериране на регулаторни Т-клетки, като допринася за повишена активност и по-дълго оцеляване на автореактивните Т-лимфоцити.
Интерлевкин 6 се произвежда главно от моноядрените фагоцитни клетки. Той се произвежда също от Т- и В-лимфоцитите, фибробластите и хепатоцитите. IL-6 подпомага В-клетъчната диференциация и образуването на зрели плазмени клетки и секреция на имуноглобулини. IL-6 също потиска Th1 клетките и индуцира Th2 клетките. Той също така увеличава скоростта на деление на В-лимфоцитите, които от своя страна произвеждат антитела в многократно по-голямо количество, което от своя страна допринася за развитието на алергични и автоимунни състояния.

Клетъчните реакции включващи цитокини се стимулират и регулират от външни сигнали или високоафинитетни рецептори. Например, стимулирането на В-клетки от патогени води до повишена експресия на цитокинови рецептори.
CD4+ Т-лимфоцити (Th2) синтезират IL-4 и той действа както върху В, така и върху Т-клетките. Той е В-клетъчен растежен фактор и причинява селекция на изотип IgE и IgG1. Той причинява Th2 диференциация и пролиферация и инхибира интерферон-гама медиираното активиране на макрофагите. CD4+ Т-лимфоцити (Th2), клетките естествени убийци и мастоцитите синтезират IL-13, който действа върху моноцити, фибробласти, епителоидни клетки и В-лимфоцити. Значимите ефекти на IL-13 са В-клетъчния растеж и диференциация. Също така, IL-13 работи заедно с IL-4 в производството на биологични ефекти, свързани с алергично възпаление и цащитата срещу паразити.