Interleukine sind Proteine, die zur Gruppe der Zytokine gehören. Sie nehmen am Kommunikationsprozess zwischen Zellen des Immunsystems teil. Wofür werden Interleukine benötigt? Was zeichnet sie aus?

Interleukinewerden hauptsächlich von Leukozyten produziert. Lange Zeit glaubte man, dass nur diese Zellen in der Lage sind, diese Proteine ​​zu produzieren. Es stellte sich jedoch heraus, dass auch andere Zellen wie Fibroblasten und Fettzellen die Fähigkeit besitzen, Interleukine zu produzieren.

Diese Proteine ​​sind an verschiedenen immunologischen und hämatopoetischen Prozessen beteiligt. Es wirkt als Signalmolekül. Zellen verschiedener Art im ganzen Körper können Informationen empfangen, die von Interleukinen übermittelt werden.

Diese Verbindungen werden mit Nummern von 1 bis 33 beschrieben. Derzeit sind mehr als 48 Interleukine entdeckt worden. Die Diskrepanz zwischen diesen Zahlen ergibt sich daraus, dass eine Zahl im Namen mehrere gleiche Stoffe bezeichnen kann.

Was bedeutet Interleukin als Zytokine?

Zytokine sind Proteine, die für die Kommunikation zwischen Zellen verantwortlich sind. Sie bilden ein empfindliches System von Verbindungen, das als Zytokin-Netzwerk bekannt ist. Sie sind beispielsweise an der Entstehung von Erkrankungen wie Fieber beteiligt.

Zytokine haben eine sehr komplexe und breite Aktivität. Wir können die folgenden wichtigsten Merkmale von Proteinen aus dieser Gruppe auflisten, die auch Interleukine haben:

  • pleiotrop - ansonsten multidirektionale Wirkung. Dies bedeutet, dass ein Zytokin je nach betroffener Zelle eine unterschiedliche Wirkung haben kann
  • Redundanz - bedeutet, dass verschiedene Zytokine die gleiche Wirkung auf eine bestimmte Gruppe von Zellen haben können
  • Synergismus - die Wirkung von zwei Zytokinen gleichzeitig hat eine stärkere Wirkung auf Zellen als die Aktivität von einem
  • Antagonismus - Zytokine der entgegengesetzten Natur können sich gegenseitig aufheben. Die endgültige Wirkung wird durch den Konzentrationsunterschied bestimmt
  • positives Feedback - es bedeutet, dass eine Art von Zytokinen die Produktion anderer stimulieren kann
  • negatives Feedback - die Produktion von Zytokinen durch einen Zelltyp kann deren Produktion durch andere Zellen blockieren

Zytokine, auch Interleukine, können auf drei verschiedene Arten interagieren:

  • autokrin - das heißt, die produzierte Substanz beeinflusst die Zelle, die sie produziert
  • parakrin - es bedeutet, dass die Substanz das Gewebe in sich beeinflusstin der Nähe der Zelle, die es produziert
  • endokrin - eine von der Zelle produzierte Substanz gelangt in den Blutkreislauf und wird zu entfernten Organen transportiert, die von
    • betroffen sind

Diese Eigenschaften sorgen dafür, dass Zytokine ein sehr sensibles Netzwerk gegenseitiger Abhängigkeiten bilden. Interleukine sind ein wesentlicher Bestandteil davon. Die Konzentrationen dieser Signalstoffe steuern die Immunantwort.

Zytokine wirken auf die Zelle, indem sie an die entsprechenden Membranrezeptoren binden. Sie zeichnen sich durch eine sehr hohe Empfindlichkeit aus. Schon eine geringe Konzentration an Signalmolekülen führt zu Erregung.

Welche Rolle spielen Interleukine?

Interleukine sind Zytokine, die für die Informationsübertragung zwischen Leukozyten verantwortlich sind. Durch ihren Einsatz kann eine Gruppe von Leukozyten eine andere beeinflussen.

Leukozyten sind Zellen, die die grundlegende Komponente des Immunsystems darstellen. Ihre Aufgabe ist die Phagozytose von Mikroorganismen und toten Zellen. Sie sind für die Bildung einer spezifischen Antwort durch die Produktion von Antikörpern verantwortlich. Sie haben auch die Fähigkeit, freie Radikale zu neutralisieren. Die Aktivität der Leukozyten wird durch Interleukine gesteuert.

Substanzen mit der höchsten Bedeutung dieser Gruppe:

  • Interleukin 1
  • Interleukin 2
  • Interleukin 3
  • Interleukin 4
  • Interleukin 6
  • Interleukin 7
  • Interleukin 8
  • Interleukin 10
  • Interleukin 12

Interleukine sind an der Entstehung von Entzündungen beteiligt. Von besonderer Bedeutung ist die Gruppe der Interleukin 1.

Interleukin 1

Interleukin 1 (IL 1) ist der Name, der eine ganze Gruppe von Zytokinen definiert, die für den Entzündungsprozess entscheidend sind. Es wird als Reaktion auf verschiedene Arten von Antigenen produziert. Die Faktoren, die seine Produktion anregen, können Bakterien, Viren oder Pilze sein.

IL 1 wirkt als universeller Faktor, der die Entzündungsreaktion stimuliert. Es hat auch die Fähigkeit, Zellen zur Produktion anderer entzündungsfördernder Zytokine zu stimulieren.

Interleukin 1 hat Potenzial als Anti-Krebs-Medikament. An der Anwendung wird noch intensiv geforscht. Das Problem sind die starken Nebenwirkungen, die mit pyrogener und postinflammatorischer Aktivität verbunden sind. Derzeit werden große Hoffnungen mit Interleukin-1-Derivaten verbunden, die krebshemmende Eigenschaften haben und gleichzeitig die schädlichen Mechanismen begrenzen würden.

Unter dem Namen Interleukin 1 gibt es 10 verschiedene Verbindungen. Die wichtigsten sind:

  • IL-1α
  • IL-1β
  • IL-1γ

Interleukin 2

Interleukin 2 (IL 2) ist das wichtigste exzitatorische ZytokinAnstieg von T-Lymphozyten, insbesondere solchen mit zytotoxischen Eigenschaften. Das bedeutet, dass IL 2 indirekt den Prozess des programmierten Zelltods (Apoptose) stimuliert, der mit Viren und Neoplasmen infiziert ist.

Die Stimulation von T-Zellen erhöht die Produktion von Molekülen, die die Apoptose auf ihrer Oberfläche stimulieren.

Interleukin 2 wurde in Studien als Anti-Krebs-Medikament in Betracht gezogen. Starke Nebenwirkungen schlossen diese Substanz jedoch von einer möglichen therapeutischen Anwendung aus.

Interleukin 3

Interleukin 3 (IL3) ist ein von T-Lymphozyten produziertes Zytokin, das im Gegensatz zu den zuvor erwähnten Entzündungsprozessen nicht signifikant beeinflusst. Seine Hauptaufgabe besteht darin, den Prozess der Hämopoese zu stimulieren. Das bedeutet, dass IL3 die Produktion verschiedener Arten von Blutzellen stimuliert.

Dieses Zytokin ist bei gesunden Menschen nicht aktiv. Sein Spiegel steigt während des Entzündungsprozesses an. Seine Aufgabe ist es, die Produktion von Blutzellen als Reaktion auf eine Infektion zu steigern.

Interleukin 4

Interleukin 4 (IL 4) ist wichtig bei der Entwicklung einer allergischen Reaktion. Es ist breit angelegt und stimuliert viele verschiedene Zellen des Immunsystems. Es wird von Basophilen, Mastzellen und Th2-Lymphozyten produziert.

Seine Anwesenheit stimuliert die Aktivität von Makrophagen und Monozyten. IL 4 ist an der Bildung des Entzündungsherds beteiligt. Positive Wirkung auf die Produktion von Zytokinen, die die Hämatopoese stimulieren. Daher stimuliert die Erhöhung der Konzentration von Interleukin 4 hämatopoetische Prozesse.

Interleukin 6

Interleukin 6 (IL 6) zeichnet sich durch multidirektionale Wirkung aus. Es wird von Monozyten und Makrophagen produziert. Die Faktoren, die seine Produktion stimulieren, sind postinflammatorische Zytokine, insbesondere Interleukin 1. IL 6 stimuliert direkt und stark Entzündungsprozesse.

Die hohe Konzentration dieser Substanz kann jedoch die Entstehung von Entzündungen einschränken. Dies liegt daran, dass Interleukin 6 die Synthese von entzündlichen Zytokinen durch einen Feedback-Hemmungsmechanismus blockiert.

IL 6 ist ein pyrogener Stoff. Dies bedeutet, dass es während einer Entzündung einen Anstieg der Körpertemperatur stimuliert. Weitere Funktionen von Interleukin 6 sind die Aktivierung von T-Zellen und die Stimulierung der B-Zell-Differenzierung.

Interleukin 7

Interleukin 7 (IL 7) ist an der Reaktion des Körpers auf HIV beteiligt. Es stimuliert die Differenzierung zytotoxischer Lymphozyten. Diese Immuneinheiten stimulieren die Apoptose oder den Selbstmord von Zellen, die mit dem Virus infiziert sind.

Interleukin 8

Interleukin 8 (IL 8) ist ein Zytokin, das die Migration von Immunzellen im Körper anregt. Das bedeutet, dass es stimuliertdie Bewegung und Ausbreitung von T-Lymphozyten, Neutrophilen und Monozyten. Diese Aktion ist defensiver Natur. IL 8 stimuliert die Freisetzung von Histamin durch Basophile. Dieser Vorgang verursacht eine allergische Reaktion.

Interleukin 10

Interleukin 10 (IL 10) ist den zuvor beschriebenen Zytokinen entgegengesetzt. Seine Hauptaufgabe besteht darin, den Entzündungsprozess zu blockieren. Es wird von B-Lymphozyten, Makrophagen, dendritischen Zellen und Treg-Lymphozyten produziert.

IL 10 wird verwendet, um entzündliche Prozesse im Körper zu kontrollieren. Einige Bakterien und Viren haben die Fähigkeit, die Produktion von Interleukin 10 anzuregen, blockieren also die Immunantwort unseres Körpers und erhöhen so ihre Überlebenschancen.

Interleukin 12

Interleukin 12 (IL12) ist ein IL10-Antagonist. Dies bedeutet, dass es seine entzündungshemmende Aktivität blockiert. Zu seinen Aufgaben gehört die Aktivierung von Monozyten-Makrophagen und NK-Zellen. Es stimuliert die Produktion von Interferon.

Die Synthese von Interleukin 12 findet unter dem Einfluss verschiedener Arten von Krankheitserregern statt.

Interleukine und Autoimmunerkrankungen

Interleukine sind dafür verantwortlich, das Immunsystem aktiv zu h alten. Bei Autoimmunerkrankungen wurden jedoch erhöhte Werte einiger Zytokine dieser Gruppe beobachtet. Dies deutet auf eine Beteiligung von Interleukinen am Pathomechanismus dieser Erkrankungen hin.

Interleukin 18 spielt eine physiologische Rolle bei der Erzeugung von Reaktionen auf Krankheitserreger. Es ist jedoch in der Lage, sehr starke Entzündungsreaktionen hervorzurufen. Störungen in der Aktivität dieses Zytokins sind an der Entstehung von Autoimmunerkrankungen beteiligt. Beispiele sind Typ-1-Diabetes, Multiple Sklerose und Psoriasis.

Ein weiteres Beispiel ist Interleukin 15. Es erfüllt eine physiologische Funktion, die vor der Entstehung von Krankheiten schützt. Seine Aktivität kann möglicherweise bei der Behandlung von Krebs eingesetzt werden.

Übermäßige Aktivität von Interleukin15 wird derzeit mit der Pathogenese von Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht. Eine Störung seiner Expression wird bei solchen Krankheiten beobachtet wie:

  • systemischer Lupus erythematodes
  • Psoriasis
  • entzündliche Darmerkrankungen
  • Multiple Sklerose
  • rheumatoide Arthritis

Die Erforschung von monoklonalen Antikörpern, die die Aktivität von Interleukin 15 blockieren und zur Behandlung dieser Krankheiten eingesetzt werden könnten, ist im Gange.

Wirkung von Interleukinen auf Transplantatabstoßung

Wahrscheinlich ist IL15 auch am Mechanismus der Transplantatabstoßung durch den Organismus des Empfängers beteiligt.

Bereits erwähntInterleukin 10 hingegen hat den gegenteiligen Effekt und kann zur Blockierung der Immunantwort nach Transplantation eingesetzt werden.

Wirkung von Interleukinen auf Transplantatabstoßung

Interleukine sind an Abwehrmechanismen gegen viele Krankheiten beteiligt. Störungen ihrer Aktivität tragen wesentlich zur Entstehung von Autoimmunerkrankungen bei. Die moderne Wissenschaft untersucht diese Prozesse immer noch.

Therapeutisches Potenzial zeigen beide Substanzen, die die Aktivität von Interleukinen blockieren und steigern. Die große Herausforderung bei der Suche nach neuen Medikamenten ist die Reduzierung von Nebenwirkungen.

Über den AutorSara Janowska, MA in PharmazieDoktorand des interdisziplinären Promotionsstudiums im Bereich der pharmazeutischen und biomedizinischen Wissenschaften an der Medizinischen Universität Lublin und dem Institut für Biotechnologie in Białystok Absolvent des pharmazeutischen Studiums an der Medizinischen Universität Lublin mit Spezialisierung auf Pflanzenmedizin. Sie erwarb einen Master-Abschluss, indem sie eine Dissertation auf dem Gebiet der pharmazeutischen Botanik über die antioxidativen Eigenschaften von Extrakten aus zwanzig Moosarten verteidigte. Derzeit beschäftigt er sich in seiner Forschungsarbeit mit der Synthese neuer Antikrebssubstanzen und der Untersuchung ihrer Eigenschaften auf Krebszelllinien. Zwei Jahre arbeitete sie als Pharmaziemeisterin in einer offenen Apotheke.

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