Interleukiner danner en delmengde av cytokiner, cellulære budbringere som styrer immunsystem. Interleukiner er kortkjedet peptid hormoner på 75 til 125 aminosyrer. De kontrollerer hovedsakelig den lokale distribusjonen av leukocytter på nettsteder av betennelse, selv om de også kan ha systemiske effekter som ved utløsing feber.
Hva er interleukiner?
Interleukiner (IL) er kortkjedet peptid hormoner på 75 til 125 aminosyrer. De danner en av flere underklasser av cytokiner som styrer immunresponsen. Som budbringere har interleukiner et lignende spektrum av bruk som interferoner, som også danner en underklasse av cytokiner. Imidlertid er interleukiner spesielt spesialiserte i kontroll av leukocytter. Noen interleukiner har også systemiske effekter, for eksempel ved å være i stand til å indusere feber, mens interferoner er mer spesialiserte for forsvar mot virus og har antitumorfunksjoner. I motsetning til nevrotransmittere, interleukiner og interferoner er spesialisert i å kommunisere med celler i immunsystem med hverandre og med vevsceller. Deres hovedhandling foregår vanligvis lokalt i vev. For å kommunisere med celler i immunsystem eller med vevsceller, trenger interleukiner ikke å komme inn i cellene; de legger seg ganske enkelt til spesifikke reseptorer i cellene, noe som er tilstrekkelig til å få immuncellene til å spre seg, differensiere og bli aktive.
Funksjon, handling og roller
Av de mer enn 40 forskjellige interleukiner utfører hver en spesifikk oppgave. Samlet sett kontrollerer interleukiner distribusjonen av leukocytter, og til en viss grad også distribusjon av T-hjelperceller, monocytter, og makrofager, så vel som andre immunceller. De grunnleggende oppgavene er å stimulere cellene i immunsystemet til å modnes, vokse og del, dvs. å multiplisere når det er nødvendig. Dette inkluderer også den motsatte prosessen, oppheving av visse immunresponser. Interleukin-1 har evnen til å produsere feber, når visse forhold oppstår. IL-1, sammen med IL-6 og tumor nekrose faktor, er derfor en av de såkalte pyrogenene. IL-2 er spesialisert i stimulering, spredning og differensiering av T-hjelperceller, B-celler og naturlige drapsceller. Den viktigste oppgaven med IL-3 er utslipp av stimuleringsstimuli som får visse pluripotente stamceller til å modnes til erytrocytter, granulocytter eller andre celler i immunsystemet. IL-4 har også evnen til å overføre proliferasjon og differensieringsstimuli til T-celler, men samtidig har den en hemmende effekt på makrofagaktivitet. IL-4 har således også en betennelsesdempende effekt. Målceller fra visse interleukiner kan være stromaceller eller fibroblaster som i tilfelle IL-17, i tillegg til alle celletyper som tilhører immunforsvaret. For modulering av inflammatoriske prosesser i hud, interleukin-20 kontrollerer sannsynligvis direkte immunresponsen til keratinocytter i det øverste laget av huden. Noen få interleukiner som IL-28 og IL-29 gjenkjenner cellelinjer infisert av virus. IL-24 er sannsynligvis det eneste interleukinet som kan gjenkjenne tumorceller og utøve en antitumoreffekt ved å hemme vekst og indusere celleapoptose, selvindusert celledød.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale nivåer
De fleste interleukiner skilles ut av celler av immunologisk relevans overveiende inn i det intercellulære domenet, hvor de kan dokke til selve utskillingscellen eller til andre celler i immunsystemet. Bare i noen få unntakstilfeller okkuperer spesialiserte interleukiner reseptorer for celler som ikke tilhører immunforsvaret. Et unntak er for eksempel IL-33, som frigjøres i lungene og hud, kan dokke til reseptorer fra IL-1-familien. Som med IL-4, IL-5 og IL-13 er målcellene for det meste T-celler og til en viss grad også eosinofiler og mastceller. I prinsippet fokuserer interleukiner på kommunikasjon mellom celler. Det er for det meste en liten skala, lokalt fungerende kommunikasjon, selv om det i unntakstilfeller også oppnås systemiske effekter. Noen interleukiner ligner vekstfaktorer fordi deres innflytelse på T-celler, monocytter og lymfocytter er sammenlignbar med vekstfaktorers. På grunn av den høye dynamikken som følge av de skiftende kravene til immunforsvaret, er ikke spesifikasjonen av en referanseverdi eller en optimal verdi for deres forekomst i kroppen meningsfylt. Problemene kan imidlertid oppstå ved redusert eller overdreven sekresjon, slik som den som observeres i allergiske reaksjoner.
Sykdommer og lidelser
Den svært komplekse interaksjonen mellom de enkelte komponentene i immunsystemet forårsaker en rekke mulige lidelser, svekkelse av immunresponsen eller en overdreven reaksjon på visse utfordringer, som kan føre til milde til alvorlige symptomer på sykdom. I noen tilfeller er det imidlertid ikke utskillelsen av cytokiner som forstyrres, men snarere ligger problemet med nedsatte reseptorer som interleukiner og andre cytokiner ikke kan forankre seg til. Immunresponsen i vev betennelse er dominert av IL-1. Som et betennelsesdempende signalstoff kan aktiviteten økes patologisk slik at ikke bare dødt kroppsvev blir fagocytisert og fjernet, men også sunne celler blir angrepet, forårsaker sykdommer som f.eks. revmatisme og artrose in skjøter. I disse tilfellene kan en antagonist mot IL-1 hjelpe ved å dempe immunresponsen med IL-1. Antagonister mot IL-1 kan også brukes i andre autoimmune sykdommer slik som Crohns sykdom, MS og psoriasis. Fordi interleukiner består av relativt kortkjedet proteiner eller polypeptider, de fleste av dem kan også krysse blod-hjerne barriere. I noen tilfeller utfører spesialiserte astrocytter transporten. Selv om det ikke er noen direkte spesifisitet for de enkelte interleukiner mht schizofreni og depresjon, er klare sammenhenger funnet, for eksempel mellom hypersekresjon av IL-2 i schizofreni og av IL-6 ved depresjon. Interleukiner og andre cytokiner har sterk innflytelse på nevrotransmittere som dopamin, serotonin, adrenalin, noradrenalinOg andre.
