אינטרלוקינים יוצרים תת-קבוצה של ציטוקינים, חומרים למסרים סלולריים השולטים במערכת החיסון. האינטרלוקינים הם הורמוני פפטיד קצרים שרשרת עם 75 עד 125 חומצות אמינו. הם בעיקר שולטים על השימוש המקומי בלוקוציטים באתרי דלקת, אך הם יכולים גם להיות בעלי השפעות מערכתיות כמו הפעלת חום.
מהם אינטרוקוינים?
אינטרלוקינים (IL) הם הורמוני פפטיד קצרים שרשרת עם 75 עד 125 חומצות אמינו. הם מהווים אחת מכמה תת-קבוצות של הציטוקינים השולטים במערכת החיסון. כחומר שליח, לאינטרלוקינים מגוון שימושים דומה לאינטרפרונים, המהווים גם תת-סוג של ציטוקינים.
עם זאת, אינטרלוקינים מתמחים במיוחד בשליטה על לויקוציטים. חלק מהאינטרוקינים מראים גם השפעות מערכתיות בכך שהם יכולים לעורר חום, למשל, בעוד שהאינטרפרונים מתמחים יותר בהגנה מפני וירוסים ובעלי תכונות נגד גידולים. בניגוד למעבירים עצביים, אינטרלוקינים ואינטרפרונים מתמחים בתקשורת עם תאים של מערכת החיסון בינם לבין עצמם ועם תאי רקמות. ההשפעה העיקרית שלהם בדרך כלל מתרחשת באופן מקומי ברקמה.
על מנת לתקשר עם תאים של מערכת החיסון או עם תאי רקמות, האינטרלוקינים אינם חייבים לחדור לתאים, אלא הם רק עגנים על רצפטורים ספציפיים בתאים, המספיקים בכדי לגרום לתאי החיסון להתפשט, להתבדל ולהיות פעילים.
פונקציה, אפקט ומשימות
כל אחד מ 40- האינטרוקינים השונים מבצעים משימה ספציפית. בסך הכל, אינטרלוקינים שולטים בשימוש בלוקוציטים, אך גם במידה מסוימת השימוש בתאי עוזר T, מונוציטים ומקרופאגים ותאי חיסון אחרים.
המשימות הבסיסיות הן לעורר תאים של מערכת החיסון להתבגר, לגדול ולהתחלק, כלומר להתרבות במידת הצורך. זה כולל גם את התהליך ההפוך, היפוך תגובות חיסוניות מסוימות. Interleukin-1 יכול ליצור חום אם מתקיימים תנאים מסוימים. IL-1, יחד עם IL-6 וגורם נמק הגידול, הוא אחד מהפיגועים שנקרא. ה- IL-2 מתמחה בגירוי, התפשטות והבדלה של תאי עוזר T, תאי B ותאי רוצחים טבעיים. המשימה החשובה ביותר של ה- IL-3 היא פליטת גירויים לגירוי המאפשרים תאי גזע פלוריפוטנטיים מסוימים להתבגר לאריתרוציטים, גרנולוציטים או תאים אחרים במערכת החיסון.
ל- IL-4 יש גם את היכולת להעביר גירויים להתפשטות ולהבדלה לתאי T, אך יחד עם זאת יש לו גם השפעה מעכבת על פעילות מקרופאגים. לפיכך יש גם ל- IL-4 השפעה אנטי דלקתית. תאי יעד של אינטרלויקינים מסוימים יכולים להיות תאי סטרומה או פיברובלסטים, כמו גם כל סוגי התאים השייכים למערכת החיסון, כמו שקורה ב- IL-17. על מנת לאפיין את התהליכים הדלקתיים בעור, אינטרלוקין -20 כנראה שולט ישירות בתגובה החיסונית של הקרטינוציטים בשכבה העליונה של העור.
כמה אינטרוקוינים כמו IL-28 ו- IL-29 מזהים קווי תאים הנגועים בנגיפים. ה- IL-24 הוא ככל הנראה האינטרלוקין היחיד שיכול לזהות תאי גידול ויש לו השפעה מעכבת על ידי גידול על ידי עיכוב צמיחה וגורם לאפופטוזיס של התא, מוות התא המושרה על ידי עצמו.
חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים
מרבית האינטרלוקינים משוחררים על ידי תאים בעלי רלוונטיות אימונולוגית בעיקר באזור הבין-תאי, שם הם יכולים לעגון על התא המפריש עצמו או על תאים אחרים במערכת החיסון. רק במקרים חריגים מעטים, אינטרלוקינים מתמחים תופסים קולטנים בתאים שאינם שייכים למערכת החיסון.
יוצא מן הכלל הוא, למשל, ה- IL-33, שמשתחרר בריאות ובעור, יכול לעגון לקולטנים ממשפחת IL-1. בדומה ל- IL-4, IL-5 ו- IL-13, תאי המטרה הם בעיקר תאי T ובמקרים מסוימים גם אאוזינופילים ותאי תורן. באופן עקרוני, התקשורת בין התאים נמצאת בקדמת הבמה עם אינטרלוקינים. מדובר בעיקר בתקשורת בקנה מידה קטן ויעיל באופן מקומי, לפיה במקרים חריגים מושגות השפעות מערכתיות. חלק מהאינטרוקינים דומים לגורמי גדילה מכיוון שההשפעה שלהם על תאי T, מונוציטים ולימפוציטים דומה לזו של גורמי גדילה.
בשל הדינמיקה הגבוהה הנובעת מהדרישות המשתנות במערכת החיסון, אין הגדרת ציון ערך ייחוס או ערך אופטימלי להופעתו בגוף. עם זאת, בעיות יכולות להתעורר כתוצאה מהפרשה מופחתת או מוגזמת, כפי שנצפה למשל בתגובות אלרגיות.
מחלות והפרעות
האינטראקציה המאוד מורכבת בין המרכיבים האישיים במערכת החיסון גורמת לשלל הפרעות אפשריות, היחלשות התגובה החיסונית או תגובה מוגזמת לאתגרים מסוימים, העלולים לגרום לתסמינים קלים עד חמורים.
עם זאת, במקרים מסוימים הפרשת הציטוקינים אינה מופרעת, אלא הבעיה קשורה לקולטנים מופרעים, שאינם יכולים לעגון אינטרלוקינים וציטוקינים אחרים. התגובה החיסונית לדלקת ברקמה נשלטת על ידי IL-1. כחומר אות המקדם דלקת, ניתן להגביר את פעילותו באופן פתולוגי, כך שלא רק רקמת גוף מת עוברת פגוציטוזה ומועברת משם, אלא גם תאים בריאים מותקפים ומחלות כמו ראומטיזם ודלקת מפרקים ניוונית נגרמות במפרקים. במקרים אלו אנטגוניסט ל- IL-1 יכול לעזור, מה שמגביל את התגובה החיסונית של ה- IL-1.
ניתן להשתמש באנטגוניסטים ל- IL-1 גם למחלות אוטואימוניות אחרות כמו מחלת קרוהן, טרשת נפוצה ופסוריאזיס. מכיוון שהאינטרוקינים מורכבים מחלבונים קצרים יחסית או פוליפפטידים, רובם יכולים גם לחצות את מחסום הדם-מוח. בחלק מהמקרים אסטרוציטים מתמחים דואגים להובלה. גם אם אין ספציפיות ישירה של האינטרלוקינים האינדיבידואליים בכל הקשור לסכיזופרניה ודיכאון, ניתן למצוא קשרים ברורים, למשל, בין יתר ההפרשה של IL-2 בסכיזופרניה לבין IL-6 בדיכאון. אינטרלוקינים וציטוקינים אחרים משפיעים בצורה חזקה על מעבירים עצביים כמו דופמין, סרוטונין, אדרנלין, נוראדרנלין ואחרים.