Falus András, Buzás Edit, Holub Marianna Csilla, Rajnavölgyi Éva (szerk.)

Az immunológia alapjai


3.4.3.2. Adaptív immunválaszra ható citokinek
3.4.3.2.1. Humorális immunválaszban részt vevő citokinek
A B-sejtek csontvelői érését befolyásoló két legfontosabb citokin az IL-7 és az IL-11 (lásd 3.4.3.4).
Az IL-7 lymphoid stem sejt növekedési faktorként is ismert, mind a B-, mind a T-sejtek fejlődésében jelentős szerepe van. A csontvelőt elhagyó B-sejtek a későbbiek során, ellenanyag-termelő sejtté válásukig és az izotípus- váltásnál is T-sejtek befolyása alatt állnak. Az izotípusváltást jelentősen befolyásolják az IL-4, IL-13 (IgE-váltás irányába), a TGFβ–IgA irányába, és igen fontos az IFNγ szerepe az IgG izotípus váltás megtörténéséhez. A B-sejtek érésében az IL-5, IL-6 és az IL-21 is részt vesznek. Ezeket a citokineket részletesebben a 3.4.3.2.3 (allergiás reakciók), valamint a 3.4.3.4. (hemopoiezis) alfejezetekben tárgyaljuk Megjegyzendő, hogy a B-sejtaktivációban két olyan citokin is részt vesz, amelyek a TNF-család tagjai közé taroznak. Ezek a BAFF (B cell activation factor from TNF Family), valamint az APRIL (a proliferation inducing ligand). Mindkét citokin megtalálható a csontvelőben is. A BAFF túltermelése autoimmun betegségekhez vezethet.
 
3.4.2. ábra. Az interleukin-6 (IL-6) pleiotrop funkciói
 
3.4.3.2.2. Sejtközvetített immunválaszban részt vevő citokinek
Az IL-2 kulcsszerepét a T-sejtek stimulálásában, valamint a kostimulációs molekulák kulcsszerepét ebben a folyamatban, többek között a 6. fejezet tárgyalja. Az IL-2 T-sejt-növekedési faktor, ezen kívül az NK-sejtek aktiválásában is részt vesz. A rekombináns IL-2 immunterápiás céllal is alkalmazható egyes daganatos betegségekben, illetve HIV-fertőzésben. Az IL-2-receptor antagonistája gátolja a transzplantátum kilökődését.
Az IL-21 részben homológiát mutat az IL-2-vel és az IL-15-tel mind szerkezetét, mind biológiai hatásait tekintve. Elsősorban aktivált T-sejtek termelik; különösen az ún. TH17-populáció sejtjei; NK- és T-lymphocytákat aktivál. Az IL-17-tel együtt szerepe van különböző gyulladásos megbetegedésekben. Az IL-21-nek a humorális immunválaszban is kitüntetett szerepe van, mivel a B-sejtek proliferációját és plazmasejtté való differenciálódását is elősegíti.
Interferon-gamma (IFNγ). A sejtközvetített immunitásban részt vevő egyik legfontosabb citokin. Elsősorban helper T-sejtek termelik, ezen kívül citotoxikus T-sejtek, valamint NK-sejtek. Fokozza Az MHC-I- és MHC-II-molekulák expresszióját. A monocyták antigénprezentáló és citokintermelő képességét stimulálja. Számos monocyta effektor funkciót serkent: fagocitózis, nitrogén-oxid-termelés, a patogének intracelluláris elpusztítása. Növeli az NK-sejtek citotoxikus aktivitását, stimulálja a neutrophil granulocytákat is. Az ICAM-1 expressziójának növelése révén a fehérvérsejtek adhézióját segíti az endothelsejtekhez. Ezen kívül antivirális hatása is van. Az IL-4-gyel ellentétes hatása révén jelentős regulátora az allergiás folyamatoknak (lásd 13.2. fejezet). (Az IFNα leírását lásd. 13.4. fejezetben.)
Az IL-16 a helper T-sejtek által termelt további citokinek közé tartozik. Az IL-16 kemotaktikus hatású, nemcsak a CD4+ sejtekre, hanem az eosinophil granulocytákra és monocytákra is.
Az IL-17 tulajdonképpen egy citokincsaládot reprezentál (IL-17A-E). Az IL-17 ezek közül valójában az IL-17A. A Th17-sejt-differenciálódás tipikus példája annak, hogy a T-sejt-fejlődés során a környezetben felszabaduló citokinek hogyan hatnak egy másik populáció kialakulására. (Lásd még a 6.1.2.1. alfejezetben leírtakat is!) A Th17-sejtek fejlődéséhez szükséges az IL-6, IL-23 és a TGFβ jelenléte (3.4.4. ábra). Számos sejtféleség rendelkezik IL-17-receptorral, ami magyarázza pleiotrop hatását. Fokozza a proinflammatorikus citokinek és a kemokinek termelését, elősegítve az antimikrobiális immunválaszt. Érdekes „munka megosztás” az IFNγ és az IL-17 között, hogy míg az IFNγ elsősorban az intracelluláris kórokozókkal szembeni immunválaszt stimulálja, addig az IL-17 az extracelluláris kórokozókkal szembeni celluláris immunválaszt stimulálja. Fokozott termelése viszont gyulladásos megbetegedésekhez vezet (rheumatoid arthritis, sclerosis multiplex, psoriasis, IBD). Az IL-17-család tagjai közül az IL-17A a legnagyobb homológiát az IL-17F-fel mutat, mind szerkezetében, mind gyulladáskeltő hatását tekintve.
Az IL 17E azonos az IL-25-tel, és Th2 típusú citokinként az IgE termelésének elősegítésével jelentős aktivátora az allergiás folyamatoknak. Az eosinophil sejtekre különösen az eotaxin (CCL11) indukció útján hat (lásd következő alfejezet; 3.4.3.2.3. allergiás reakciók).
Az IL-31 T-sejtek által termelt citokin, strukturális és funkcionális homológiát mutat az IL-6-tal, valamint az onkosztatin-M-mel, kardiotropinnal. Nem véletlen tehát, hogy gp130-hoz hasonló receptort is felhasznál. Különösen gyulladásos bőrbetegségekben játszik szerepet.
IL-32. Microarray vizsgálatok során azonosítottak egy IL-18 által indukált gént, melynek termékét IL-32-ként azonosították. Főleg NK-sejtek és T-sejtek termelik. Maga az IL-32 több gyulladásos citokint indukál. Rheumatoid arthritisben és atopiás dermatitisben feltételezik jelentőségét. Kiemelt jelentősége van a sejtközvetített immunitás fokozásában az IL-12-nek.
 
3.4.3.2.3. Allergiás reakciókat reguláló citokinek
Az allergiás – és az antiparazitás – immunválaszban részt vevő citokinek az I. típusú allergiás reakcióban kulcsszerepet játszó IgE-termelést, az eosinophiliát, a hízósejtek proliferációját, aktivációját, illetve a belőlük történő hisztaminfelszabadulást segítik elő. Ide tartoznak az alábbi citokinek: IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-13, IL-25, IL-31, IL-33.
Az I. típusú allergiás reakcióban kulcsszerepet játszó IgE termelését elsősorban az alábbi citokinek szabályozzák: IL-4, IL-13, IFNγ.
 
IL4-et a helper T-sejteken kívül az eosinophil, basophil granulocyták és valószínűleg a hízósejtek is termelik. Eosinophil granulocytákban, hízósejtekben preformáltan található a granulumokban, ahonnan gyorsan kiürülhet. Növeli a B-sejtek antigénprezentáló kapacitását (MHC-II-expresszió, B7, CD40, felszíni IgM-expresszió növelése). Az izotípusváltást indukálja IgE irányba. Az IL-5, IL-6 és IL-9 ezen a téren szinergista hatásúak az IL-4-gyel. Az IL-4 kimutatható az asthmában szenvedő betegek szérumában, tüdőszövetében is. Az IL-4 a naív T0 sejtek fejlődését Th2 irányba elősegíti. Érdekes megfigyelés, hogy az IL-4-et szekretáló Th2-sejtek refrakter állapotba kerülnek a kortikoszteroidok antiinflammatorikus hatásával szemben. A hízósejteken növeli az IgE-receptor-expressziót. A leukotrién-szintetáz aktivitásának fokozásával szintén elősegíti az allergiás gyulladásos folyamatokat. Ráadásul a mucinképzést is stimulálva, tovább fokozza az asthmaticus tüneteket. Számos közös hatását az IL-13-mal az magyarázza, hogy az IL-4-receptor alfa-láncát mindkét citokin használja, majd pedig a Stat6 szignalizációs utat ugyanúgy aktiválják.
 
3.4.3. ábra. T-sejt-populációk differenciálódása és citokintermelése környezeti hatásokra
 
IL-13 az IL-4-hez hasonlóan elősegíti az IgE osztályváltást. Th2-sejtek, hízósejtek, basophil granulocyták, sőt eosinophilek is termelik. A fokozott IL-13 termelést eredményező genetikai polimorfizmus fokozott hajlamot jelent asthmára, különösen, ha ez az IL-4 gén polimorfizmusával is társul.
 
IL-9 korábbi neve hízósejt-növekedési faktor. Stimulálja a hízósejtek proteáz enzimeit, valamint az IgE-receptorok expresszióját. Eosinophil granulocyták, hízósejtek, valamint az ún. Th9-sejtek termelik. A naív T-sejtek elsősorban a TGFβ és az IL-4 hatására alakulnak IL-9-termelő Th9-sejtekké (3.4.3. ábra). Allergiás gyulladásban betöltött szerepére utal az is, hogy az eotaxin expresszióját is fokozza. Gátolja a Th1-sejtek citokintermelését, és elősegíti az IgE osztályváltást. Asthmában és férges fertőzések patomechanizmusában ezért fontos tényező.
Megjegyzendő, hogy ellentétes előjellel, az IFNγ is lényegesen befolyásolja az IgE-szintézist, abban az értelemben, hogy gátolja az IL-4 által indukált IgE-receptorok expresszióját, és ugyancsak gátolja az IgE osztályváltást. Az IFNψ ezen hatásait közvetve az IL-12, IL-18 és IL-23 is elősegíti.
Az IL-5 jelentősége az I. típusú allergiás reakciókban elsősorban az, hogy a legjelentősebb eosinophilpoietin. Nemcsak eosinophiliát okoz, de az eosinophilek szekretoros mechanizmusát és citotoxicitását is serkenti. Gátolja az eosinophilek apoptózisát. A helper lymphocytákon kívül a hízósejtek is termelik. Emellett az IL-5 szerepe döntő az IgA termelésben is.
IL-3 és GM-CSF az eosinophil granulocyták aktiválásával vesznek részt az allergiás reakciókban. Az IL-3-mal és IL-5-tel együtt gátolják az eosinophilek apoptózisát. Az IL-3 számos haematopoieticus sejt prekurzorát segíti, mint pl. a dendritikus sejtekét, granulocytákét (különösen a basophilekét), macrophagokét, hízósejtekét.
A GM-CSF a neutrophil granulocyták és monocyták stimuláló citokinje. Az IL-3-hoz és IL-5-höz hasonlóan prolongálja az eosinophilek működését, az apoptózis gátlásával. Az eosinophil granulocyták degranulációját is elősegíti.
IL-25 citokin stimulálja az IL-4-, IL-5- és IL-13-termelést. Az IL-25-öt jelenleg az IL-17 család kivételes tagjaként tartjuk számon (lásd ott). Az IL-25-öt Th2-lymphocyták termelik. Az IL-5-termelésre kifejtett hatása magyarázza, hogy IL-25 hatására eosinophilia jelentkezik.
 
Az IL-31 tulajdonképpen a haemopoieticus citokinek közé is sorolható. Indukálja az IL-3-, IL-5- és a GM-CSF-termelést.
 
Az IL-33 is az IL-1-család tagja, de elsősorban a Th2 immunválaszt aktiválja. Elősegíti az IgE-termelést, mivel pozitív hatása van az IL-4- és IL-13-termelésre. Szerepét bizonyították asthmában és gastroitestinális gyulladásokban, autoimmun folyamatokban.
 
TSLP (thymic stromal lymphopoietin). Az IL-7-hez hasonló citokin, de fontos szerepe van az allergiás reakciók – pl. asthma, atopiás dermatitis – Th2-dependens mechanizmusában. Számtalan sejt termeli; epithelialis stromasejtek, hízósejtek, keratinocyták. Neve onnan származik, hogy először egér thymus stromasejtek felülúszójából izolálták, mint B-sejt növekedési faktort. Lényeges funkciója, hogy aktiválja a Th2 citokinek termelését, ezzel elősegítve az allergiás immunválaszt. Termelését – pl. epithelialis sejtekből – baktériumok, egyes vírusok (pl. rhinovírusok), allergének, valamint citokinek indukálják (3.4.6. ábra).
 
SCF (c-kit ligand – stem cell factor, őssejtfaktor). A csontvelő stromasejtjeiből, endothel- és fibroblastsejtekből származó növekedési faktor a hízósejtek növekedésére is serkentőleg hat. Elősegíti a hízósejtek differenciálódását, és jelentős hatása, hogy fokozza a hisztaminfelszabadulást a hízósejtekből. Ezen kívül az SCF stimulálja a myeloid, lymphoid és erythroid progenitor sejtek fejlődését.
 
3.4.4. ábra. Th17 sejtek differenciációja és hatása
 
A hízósejtek proliferációját az SCF-en kívül számos más citokin is serkenti, így IL-3, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10, IL-11 és az NGF (nerve growth factor). Több citokin és kemokin pedig a basophil granulocytákból serkenti hisztaminfelszabadulást.
 

Az immunológia alapjai

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 710 5

Hét év telt el a „Az Immunológiai alapjai” című tankönyv kiadása óta. A természettudományok számára hét év nagyon hosszú idő, különösképpen így van ez az élettudományok egyes diszciplináival, köztük az immunológiával is. A jelen kiadásban a helyenként nagyon jelentős módosulások, kiegészítések, sőt cáfolatok két forrásból fakadnak, részben a szűken vett immunológiai tudás gazdagodásából, másrészt a társtudományok (pl. a sejtbiológia, genetika-genomika, bioinformatika) immunrendszerre is vonatkozó eredményeiből. Csak pár példa, a 2007-es kiadásban alig esett szó az extracelluláris vezikulák feladatairól, ezek, az intercelluláris kommunikációs struktúrák mára a sejtbiológia tudományának egyik „forró pontjává” váltak. Akkor sokkal kevesebb hangsúlyt fordítottunk az epigenetikai módosítások jelentőségére és alig esett szó a velünk élő mikrobiális flóra szerepéről. Ma már nem csak sokkal több citokin és kemokin vált ismertté, de funkcióikat is mélyebben értjük. Emellett a CD antigének azonosítása és funkcionális jelentőségükkel kapcsolatos tudásunk is markánsan kibővült.

Hivatkozás: https://mersz.hu/falus-buzas-holub-rajnavolgyi-az-immunologia-alapjai//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave