interleukin danner en undergruppe af cytokiner, cellulære messenger-stoffer, der styrer immunsystemet. Interleukinerne er kortkædede peptidhormoner med 75 til 125 aminosyrer. De kontrollerer hovedsageligt den lokale anvendelse af leukocytter på betændelsessteder, men de kan også have systemiske virkninger såsom udløsende feber.
Hvad er interleukiner?
Interleukins (IL) er kortkædede peptidhormoner med 75 til 125 aminosyrer. De danner en af flere underklasser af de cytokiner, der styrer immunsystemet. Som messenger-stof har interleukiner et lignende anvendelsesområde som interferoner, som også danner en underklasse af cytokiner.
Interleukiner er imidlertid især specialiserede i kontrol med leukocytter. Nogle interleukiner viser også systemiske virkninger, idet de for eksempel kan udløse feber, mens interferoner er mere specialiserede i forsvaret mod vira og har antitumoregenskaber. I modsætning til neurotransmittorer er interleukiner og interferoner specialiserede i kommunikation med cellerne i immunsystemet imellem sig og med vævsceller. Deres hovedeffekt finder normalt sted lokalt i vævet.
For at kommunikere med celler i immunsystemet eller med vævsceller behøver interleukiner ikke at trænge igennem cellerne, de lægger kun på specifikke receptorer på cellerne, hvilket er tilstrækkeligt til at inducere immuncellerne til at sprede sig, differentiere og blive aktive.
Funktion, effekt og opgaver
Hver af de mere end 40 forskellige interleukiner udfører en bestemt opgave. Generelt kontrollerer interleukiner brugen af leukocytter, men også til en vis grad anvendelsen af T-hjælperceller, monocytter og makrofager og andre immunceller.
De grundlæggende opgaver er at stimulere immunsystemets celler til at modne, vokse og opdele, dvs. om nødvendigt multiplicere. Dette inkluderer også den modsatte proces, reversering af visse immunreaktioner. Interleukin-1 kan generere feber, hvis visse betingelser er opfyldt. IL-1 er sammen med IL-6 og tumor nekrose faktor en af de såkaldte pyrogener. IL-2 er specialiseret i stimulering, spredning og differentiering af T-hjælperceller, B-celler og naturlige dræberceller. Den vigtigste opgave for IL-3 er at udsende stimuleringsstimuli, der tillader visse pluripotente stamceller at modnes til erythrocytter, granulocytter eller andre celler i immunsystemet.
IL-4 har også evnen til at overføre stimuli til spredning og differentiering til T-celler, men på samme tid har det også en hæmmende effekt på makrofagernes aktivitet. IL-4 har derfor også en antiinflammatorisk virkning. Målceller for bestemte interleukiner kan være stromaceller eller fibroblaster såvel som alle celletyper, der hører til immunsystemet, som det er tilfældet med IL-17. For at modulere de inflammatoriske processer i huden styrer interleukin-20 sandsynligvis direkte immunreaktionen fra keratinocytter i det øverste lag af huden.
Et par interleukiner, såsom IL-28 og IL-29, genkender cellelinier inficeret med vira. IL-24 er sandsynligvis det eneste interleukin, der kan genkende tumorceller og har en tumorinhiberende virkning ved at hæmme vækst og forårsage celle apoptose, den selvinducerede celledød.
Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier
De fleste interleukiner frigøres af celler med immunologisk relevans hovedsageligt i det intercellulære område, hvor de kan lægge til grund på selve den udskillende celle eller på andre celler i immunsystemet. Kun i nogle få exceptionelle tilfælde optager specialiserede interleukiner receptorer på celler, der ikke hører til immunsystemet.
En undtagelse er for eksempel IL-33, der frigøres i lungerne og huden, kan dokke til receptorer fra IL-1-familien. Som med IL-4, IL-5 og IL-13 er målcellerne for det meste T-celler og i nogle tilfælde også eosinophiler og mastceller. I princippet er kommunikationen mellem cellerne i forgrunden med interleukiner. Det handler mest om en lille, lokalt effektiv kommunikation, hvor systematiske effekter i exceptionelle tilfælde opnås. Nogle interleukiner ligner vækstfaktorer, fordi deres virkning på T-celler, monocytter og lymfocytter er sammenlignelig med virkningen af vækstfaktorer.
På grund af den høje dynamik, der er resultatet af de skiftende krav til immunsystemet, giver det ikke mening at specificere en referenceværdi eller en optimal værdi for dens forekomst i kroppen. Problemer kan imidlertid opstå på grund af reduceret eller overdreven sekretion, som det for eksempel ses ved allergiske reaktioner.
Sygdomme og lidelser
Den meget komplekse interaktion mellem de individuelle komponenter i immunsystemet forårsager en række mulige lidelser, svækkelse af immunresponsen eller en overdreven reaktion på visse udfordringer, hvilket kan føre til milde til svære symptomer.
I nogle tilfælde forstyrres cytokinernes sekretion imidlertid ikke, men problemet ligger snarere hos forstyrrede receptorer, hvortil interleukiner og andre cytokiner ikke kan lægge til grund. Immunresponset på betændelse i vævet domineres af IL-1. Som et inflammationsfremmende signalstof kan dets aktivitet øges patologisk, så ikke kun dødt legemsvæv fagocytoseres og transporteres væk, men også sunde celler angribes, og sygdomme som gigt og slidgigt forårsages i leddene. I disse tilfælde kan en antagonist mod IL-1 hjælpe, hvilket bremser immunresponset af IL-1.
Antagonister mod IL-1 kan også bruges til andre autoimmune sygdomme, såsom Crohns sygdom, MS og psoriasis. Da interleukiner består af relativt korte kæde-proteiner eller polypeptider, kan de fleste af dem også krydse blod-hjerne-barrieren. I nogle tilfælde tager specialiserede astrocytter sig af transporten. Selv hvis der ikke er nogen direkte specificitet af de individuelle interleukiner med hensyn til skizofreni og depression, kan der for eksempel findes klare forbindelser mellem hypersekretion af IL-2 i schizofreni og IL-6 ved depression. Interleukiner og andre cytokiner har en stærk indflydelse på neurotransmittere som dopamin, serotonin, adrenalin, noradrenalin og andre.