interleukiner bilda en undergrupp av cytokiner, cellulära budbärarämnen som styr immunsystemet. Interleukinerna är kortkedjiga peptidhormoner med 75 till 125 aminosyror. De kontrollerar främst den lokala användningen av leukocyter på inflammationsställen, men de kan också ha systemiska effekter såsom utlöser feber.
Vad är interleukiner?
Interleukins (IL) är kortkedjiga peptidhormoner med 75 till 125 aminosyror. De utgör en av flera underklasser av cytokiner som styr immunsystemet. Som budbärarämne har interleukiner ett liknande användningsområde som interferoner, som också bildar en underklass av cytokiner.
Interleukiner är emellertid särskilt specialiserade på att kontrollera leukocyter. Vissa interleukiner visar också systemiska effekter genom att de kan utlösa feber, till exempel medan interferoner är mer specialiserade på försvar mot virus och har anti-tumöregenskaper. I motsats till neurotransmittorer är interleukiner och interferoner specialiserade på kommunikation med cellerna i immunsystemet mellan sig och med vävnadsceller. Deras huvudeffekt sker vanligtvis lokalt i vävnaden.
För att kommunicera med celler i immunsystemet eller med vävnadsceller, behöver interleukiner inte tränga in i cellerna, de dockar bara på specifika receptorer på cellerna, vilket är tillräckligt för att inducera immuncellerna att sprida sig, differentiera och bli aktiva.
Funktion, effekt och uppgifter
Var och en av de mer än 40 olika interleukinerna utför en specifik uppgift. Sammantaget kontrollerar interleukiner användningen av leukocyter, men också till viss del användningen av T-hjälparceller, monocyter och makrofager och andra immunceller.
De grundläggande uppgifterna är att stimulera immunsystemets celler att mogna, växa och dela, dvs att multiplicera vid behov. Detta inkluderar också motsatt process, reversering av vissa immunreaktioner. Interleukin-1 kan generera feber om vissa villkor är uppfyllda. IL-1 är tillsammans med IL-6 och tumörnekrosfaktor en av de så kallade pyrogenerna. IL-2 är specialiserad på stimulering, spridning och differentiering av T-hjälpceller, B-celler och naturliga mördare. Den viktigaste uppgiften för IL-3 är att avge stimuleringsstimuli som gör att vissa pluripotenta stamceller mognar till erytrocyter, granulocyter eller andra celler i immunsystemet.
IL-4 har också förmågan att stimulera proliferation och differentiering till T-celler, men samtidigt har den också en hämmande effekt på makrofagernas aktivitet. IL-4 har därför också en antiinflammatorisk effekt. Målceller för vissa interleukiner kan vara stromceller eller fibroblaster liksom alla celltyper som tillhör immunsystemet, liksom med IL-17. För att modulera de inflammatoriska processerna i huden styr interleukin-20 antagligen direkt immunsvaret hos keratinocyterna i det övre skiktet av huden.
Några interleukiner såsom IL-28 och IL-29 känner igen cellinjer infekterade med virus. IL-24 är förmodligen det enda interleukin som kan känna igen tumörceller och har en antitumöreffekt genom att hämma tillväxt och inducera cellapoptos, den självinducerade celldöd.
Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden
De flesta interleukiner frisätts av celler med immunologisk relevans huvudsakligen i det intercellulära området, där de kan docka på själva utsöndringscellen eller på andra celler i immunsystemet. Endast i några få undantagsfall upptar specialinterleukiner receptorer på celler som inte tillhör immunsystemet.
Ett undantag är till exempel IL-33, som släpps i lungorna och huden, kan dockas till receptorer från IL-1-familjen. Liksom med IL-4, IL-5 och IL-13 är målcellerna mestadels T-celler och i vissa fall också eosinofiler och mastceller. I princip är kommunikationen mellan cellerna i förgrunden med interleukiner. Det handlar mest om en liten och lokalt effektiv kommunikation, i vilken undantagsfall uppnås systemiska effekter. Vissa interleukiner liknar tillväxtfaktorer eftersom deras effekt på T-celler, monocyter och lymfocyter är jämförbar med tillväxtfaktorer.
På grund av den höga dynamiken som följer av de förändrade kraven på immunsystemet är det inte vettigt att specificera ett referensvärde eller ett optimalt värde för dess förekomst i kroppen. Problem kan emellertid uppstå på grund av minskad eller överdriven sekretion, som exempelvis observeras vid allergiska reaktioner.
Sjukdomar och störningar
Den mycket komplexa växelverkan mellan de enskilda komponenterna i immunsystemet orsakar en mängd möjliga störningar, försvagning av immunsvaret eller en överdriven reaktion på vissa utmaningar, vilket kan leda till milda till allvarliga symtom.
I vissa fall störs emellertid inte utsöndringen av cytokinerna, men problemet är med störda receptorer, till vilka interleukiner och andra cytokiner inte kan docka. Immunsvaret på inflammation i vävnaden domineras av IL-1. Som ett inflammationsfrämjande signalämne kan dess aktivitet ökas patologiskt, så att inte bara död kroppsvävnad fagocytoseras och transporteras bort, utan också friska celler attackeras och sjukdomar som reumatism och artros orsakas i lederna. I dessa fall kan en antagonist mot IL-1 hjälpa, vilket bromsar immunsvaret av IL-1.
Antagonister mot IL-1 kan också användas för andra autoimmuna sjukdomar såsom Crohns sjukdom, MS och psoriasis. Eftersom interleukiner består av relativt korta kedjeproteiner eller polypeptider, kan de flesta av dem också korsa blod-hjärnbarriären. I vissa fall tar specialiserade astrocyter hand om transporten. Även om det inte finns någon direkt specificitet hos de enskilda interleukinerna med avseende på schizofreni och depression, kan man hitta tydliga samband, till exempel, mellan hypersekretion av IL-2 vid schizofreni och IL-6 vid depression. Interleukiner och andra cytokiner har ett starkt inflytande på neurotransmittorer som dopamin, serotonin, adrenalin, noradrenalin och andra.
