Interleukin 4 - Interleukin 4

Il4
Identifikátory
Přezdívky interleukin 4BSF-1Il-4
Externí ID HomoloGene : 491 genových karet : [1]
Ortology
Druh Člověk Myš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_021283

není k dispozici

RefSeq (protein)

NP_067258

NP_067258

Umístění (UCSC) Chr 11: 53,6 - 53,62 Mb není k dispozici
Hledání PubMed není k dispozici
Wikidata
Zobrazit/upravit člověka
Interleukin 4
PDB 1itm EBI.jpg
analýza struktury roztoku lidského interleukinu 4 určená heteronukleárními trojrozměrnými technikami nukleární magnetické rezonance
Identifikátory
Symbol IL4
Pfam PF00727
Pfam klan CL0053
InterPro IPR002354
PROSITE PDOC00655
SCOP2 2int / SCOPe / SUPFAM

Interleukinu 4 ( IL-4 , IL-4 ) je cytokin , který indukuje diferenciaci naivních pomocných T buněk ( Th0 buněk ) na buňkách Th2 . Po aktivaci IL-4 buňky Th2 následně produkují další IL-4 ve smyčce pozitivní zpětné vazby. IL-4 je produkován především žírnými buňkami, Th2 buňkami, eozinofily a bazofily. Je úzce příbuzný a má funkce podobné interleukinu 13 .

Funkce

Interleukin 4 má mnoho biologických rolí, včetně stimulace proliferace aktivovaných B-buněk a T-buněk a diferenciace B buněk na plazmatické buňky . Je klíčovým regulátorem humorální a adaptivní imunity . IL-4 indukuje přepnutí třídy B buněk na IgE a up-reguluje produkci MHC třídy II . IL-4 snižuje produkci buněk Th1 , makrofágů, IFN-gama a dendritických buněk IL-12 .

Nadprodukce IL-4 je spojena s alergiemi .

Zánět a hojení ran

Tkáňové makrofágy hrají důležitou roli při chronickém zánětu a hojení ran . Přítomnost IL-4 v extravaskulárních tkáních podporuje alternativní aktivaci makrofágů do buněk M2 a inhibuje klasickou aktivaci makrofágů do buněk M1. Zvýšení počtu opravných makrofágů (M2) je spojeno se sekrecí IL-10 a TGF-p, což vede ke snížení patologického zánětu. Uvolňování arginázy , prolinu , polyamináz a TGF-p aktivovanou buňkou M2 je spojeno s obnovou rány a fibrózou .

Receptor

Receptor pro interleukin-4 je známý jako IL-4Rα . Tento receptor existuje ve 3 různých komplexech v celém těle. Receptory typu 1 jsou složeny z podjednotky IL-4Rα se společným řetězcem y a specificky vážou IL-4. Receptory typu 2 se skládají z podjednotky IL-4Rα navázané na jinou podjednotku známou jako IL-13Ra1 . Tyto receptory typu 2 mají schopnost vázat jak IL-4, tak IL-13, dva cytokiny s blízce příbuznými biologickými funkcemi.

Struktura

IL-4 má kompaktní, kulovitý záhyb (podobný jiným cytokinům ), stabilizovaný 3 disulfidovými vazbami . V jedné polovině struktury dominuje svazek 4 alfa-šroubovice s kroucením levou rukou. Helixy jsou antiparalelní , se 2 přípojkami v horní části, které spadají do 2pramenného antiparalelního beta listu .

Objev

Tento cytokin společně objevili Maureen Howard a William E. Paul a Ellen Vitetta a její výzkumná skupina v roce 1982.

Nukleotidová sekvence pro lidský IL-4, byl izolován po čtyřech letech potvrzuje její podobnosti s myší protein nazývaný B-buněk, stimulační faktor-1 (BCSF-1).

Studie na zvířatech

Bylo zjištěno, že IL-4 zprostředkovává přeslechy mezi nervovými kmenovými buňkami a neurony, které procházejí neurodegenerací, a inicializuje regenerační kaskádu fosforylací svého intracelulárního efektoru STAT6 v experimentálním modelu Alzheimerovy choroby v mozku dospělých zebrafish.

Klinický význam

Bylo také ukázáno, že IL-4 řídí mitogenezi , dediferenciaci a metastázy u rhabdomyosarkomu . IL-4 se spolu s dalšími cytokiny Th2 podílí na zánětu dýchacích cest pozorovaném v plicích pacientů s alergickým astmatem .

Nemoci spojené s IL-4

IL-4 hraje důležitou roli ve vývoji určitých imunitních poruch, zejména alergií a některých autoimunitních chorob.

Alergická onemocnění

Alergická onemocnění jsou soubory poruch, které se projevují nepřiměřenou reakcí imunitního systému na reakce alergenu a Th2. Mezi tyto patologie patří například atopická dermatitida, astma nebo systémová anafylaxe. Interleukin 4 zprostředkovává důležité prozánětlivé funkce u astmatu, včetně indukce přeskupení izotypu IgE, exprese molekul VCAM-1 (molekula adheze cévních buněk 1), podpora eosinofilní transmigrace endotelem, sekrece hlenu a vedoucí T pomocník typu 2 (Th2) k uvolnění cytokinů. Astma je komplexní genetická porucha, která je spojována s polymorfismem promotoru genu IL-4 a proteiny zapojenými do signalizace IL-4.

Nádory

IL-4 má významný vliv na progresi nádoru. Zvýšená produkce IL-4 byla zjištěna u buněk prsu, prostaty, plic, ledvin a dalších typů rakoviny. Nadměrná exprese IL-4R byla nalezena u mnoha typů rakoviny. Renální buňky a glioblastom modifikují 10 000 až 13 000 receptorů na buňku v závislosti na typu nádoru.

IL-4 může primitivně motivovat nádorové buňky a zvyšovat jejich odolnost vůči apoptóze zvýšením růstu nádoru.

Nervový systém

Nádory mozkové tkáně, jako je astrocytom , glioblastom , meningiom a meduloblastom, nadměrně exprimují receptory pro různé růstové faktory, včetně receptoru pro epidermální růstový faktor , FGFR-1 ( receptor pro fibroblastový růstový faktor 1 ), receptor TfR angiotensin transferinu), IL-13R. Většina lidských meningiomů masivně exprimuje receptory IL-4, což naznačuje jeho roli v progresi rakoviny. Exprimují IL-4Rα a IL13Rα-1-1, ale ne povrchový γc řetězec, což naznačuje, že většina lidských meningiomů exprimuje IL-4 typu II.

HIV

IL-4 může také hrát roli v infekci a rozvoji onemocnění HIV . Pomocné T-lymfocyty jsou klíčovým prvkem infekce HIV-1. U většiny pacientů infikovaných HIV-1 se objevuje několik známek imunitní dysregulace, jako je inicializace polyklonálních B-buněk, předchozí buňkami zprostředkovaná antigenem indukovaná odpověď a hypergammaglobulinémie, které jsou spojeny s cytokiny syntetizovanými buňkami Th2. U lidí infikovaných HIV byla prokázána zvýšená produkce IL-4 buňkami Th2.

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy