Interleikins veido citokīnu, šūnu kurjeru vielu, kas kontrolē imūnsistēmu, apakšgrupu. Interleikīni ir īsas ķēdes peptīdu hormoni ar 75 līdz 125 aminoskābēm. Viņi galvenokārt kontrolē leikocītu lokālu lietošanu iekaisuma vietās, taču tiem var būt arī sistēmiska iedarbība, piemēram, izraisīt drudzi.
Kas ir interleikīni?
Interleikins (IL) ir īsu ķēžu peptīdu hormoni ar 75 līdz 125 aminoskābēm. Tie veido vienu no vairākām citokīnu apakšklasēm, kas kontrolē imūnsistēmu. Interleikīniem kā kurjera vielai ir līdzīgs lietojuma diapazons kā interferoniem, kas arī veido citokīnu apakšklasi.
Tomēr interleikīni ir īpaši specializēti leikocītu kontrolē. Dažiem interleikīniem piemīt arī sistēmiska iedarbība, piemēram, tie var izraisīt drudzi, savukārt interferoni ir vairāk specializēti aizsardzībā pret vīrusiem un tiem piemīt pretvēža īpašības. Pretstatā neirotransmiteriem, interleikīni un interferoni ir specializēti komunikācijā ar imūnsistēmas šūnām savā starpā un ar audu šūnām. To galvenā iedarbība parasti notiek lokāli audos.
Lai sazinātos ar imūnsistēmas šūnām vai audu šūnām, interleikīniem nav jāiekļūst šūnās, tie vienkārši dodas uz specifiskiem šūnu receptoriem, kas ir pietiekams, lai pamudinātu imūnās šūnas vairoties, diferencēties un kļūt aktīvām.
Funkcija, efekts un uzdevumi
Katrs no vairāk nekā 40 dažādiem interleikīniem veic noteiktu uzdevumu. Interleikīni kopumā kontrolē ne tikai leikocītu, bet arī zināmā mērā T palīgu šūnu, monocītu un makrofāgu un citu imūno šūnu izmantošanu.
Pamata uzdevumi ir stimulēt imūnsistēmas šūnas nobriest, augt un sadalīties, t.i., ja nepieciešams, vairoties. Tas ietver arī pretēju procesu, noteiktu imūno reakciju apvēršanu. Interleikīns-1 var izraisīt drudzi, ja ir izpildīti noteikti nosacījumi. IL-1 kopā ar IL-6 un audzēja nekrozes faktoru ir viens no tā sauktajiem pirogēniem. IL-2 specializējas T palīga šūnu, B šūnu un dabisko slepkavas šūnu stimulācijā, proliferācijā un diferenciācijā. IL-3 vissvarīgākais uzdevums ir izdalīt stimulācijas stimulus, kas ļauj noteiktām pluripotentām cilmes šūnām nobriest eritrocītos, granulocītos vai citās imūnsistēmas šūnās.
IL-4 ir arī spēja pārnest proliferācijas un diferenciācijas stimulus uz T šūnām, bet tajā pašā laikā tai ir arī nomācoša ietekme uz makrofāgu aktivitāti. Tāpēc IL-4 ir arī pretiekaisuma iedarbība. Atsevišķu interleikīnu mērķa šūnas var būt stromas šūnas vai fibroblasti, kā arī visi šūnu veidi, kas pieder imūnsistēmai, kā tas ir IL-17 gadījumā. Lai modulētu iekaisuma procesus ādā, interleikīns-20, iespējams, tieši kontrolē keratinocītu imūno reakciju ādas augšējā slānī.
Daži interleikīni, piemēram, IL-28 un IL-29, atpazīst vīrusu inficētās šūnu līnijas. IL-24, iespējams, ir vienīgais interleikīns, kas var atpazīt audzēja šūnas, un tam ir pretvēža iedarbība, kavējot augšanu un inducējot šūnu apoptozi, pašu izraisītu šūnu nāvi.
Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Lielāko daļu interleikīnu izdala šūnas, kurām ir imunoloģiska nozīme, galvenokārt starpšūnu apgabalā, kur tās var piestāt pie pašas sekrējošās šūnas vai citām imūnsistēmas šūnām. Tikai dažos izņēmuma gadījumos specializētie interleikīni aizņem receptorus šūnās, kas nepieder imūnsistēmai.
Izņēmums ir, piemēram, IL-33, kas izdalās plaušās un ādā, var piestāt pie IL-1 ģimenes receptoriem. Tāpat kā IL-4, IL-5 un IL-13, mērķa šūnas lielākoties ir T šūnas un dažos gadījumos arī eozinofīli un tuklas šūnas. Principā komunikācija starp šūnām ir priekšplānā ar interleikīniem. Tas galvenokārt attiecas uz maza mēroga, lokāli efektīvu saziņu, ar kuru izņēmuma gadījumos tiek sasniegti sistēmiski efekti. Daži interleikīni ir līdzīgi augšanas faktoriem, jo to iedarbība uz T šūnām, monocītiem un limfocītiem ir salīdzināma ar augšanas faktoriem.
Lielās dinamikas dēļ, kas izriet no mainīgajām prasībām imūnsistēmai, nav jēgas norādīt atsauces vērtību vai optimālo vērtību tās rašanās procesam organismā. Problēmas var rasties samazinātas vai pārmērīgas sekrēcijas dēļ, kā novēro, piemēram, alerģiskas reakcijas.
Slimības un traucējumi
Imūnsistēmas atsevišķo sastāvdaļu ļoti sarežģītā mijiedarbība izraisa daudzus iespējamus traucējumus, imūnās atbildes pavājināšanos vai pārmērīgu reakciju uz noteiktiem izaicinājumiem, kas var izraisīt vieglus vai smagus simptomus.
Dažos gadījumos citokīnu sekrēcija tomēr netiek traucēta, drīzāk problēma ir traucētajos receptoros, pie kuriem interleikīni un citi citokīni nevar piestiprināties. Imūnreakcijā pret iekaisumu audos dominē IL-1. Kā iekaisumu veicinoša signālviela, tās aktivitāti var patoloģiski palielināt, tā ka fagocitozē un transportē prom ne tikai mirušo ķermeņa audus, bet arī uzbrūk veselām šūnām un locītavās tiek izraisītas tādas slimības kā reimatisms un osteoartrīts. Šajos gadījumos var palīdzēt IL-1 antagonists, kas ierobežo imūnreakciju ar IL-1.
IL-1 antagonistus var izmantot arī citām autoimūnām slimībām, piemēram, Krona slimībai, MS un psoriāzei. Tā kā interleikīnus veido relatīvi īsas ķēdes proteīni vai polipeptīdi, vairums no tiem var arī šķērsot hematoencefālisko barjeru. Dažos gadījumos specializētie astrocīti rūpējas par transportu. Pat ja atsevišķiem interleikīniem nav tiešas specifikācijas attiecībā uz šizofrēniju un depresiju, var atrast skaidru saistību, piemēram, starp IL-2 hipersekreciju šizofrēnijas gadījumā un IL-6 hipersekreciju depresijas gadījumā. Interleikīni un citi citokīni spēcīgi ietekmē tādus neirotransmiterus kā dopamīns, serotonīns, adrenalīns, noradrenalīns un citi.