Interleukiini 3 - Interleukin 3
Interleukiini 3 ( IL-3 ) on proteiini, jota ihmisissä koodaa kromosomiin 5q31.1 lokalisoitu IL3- geeni . Joskus kutsutaan myös pesäkkeitä stimuloivaksi tekijäksi, multi-CSF, syöttösolujen kasvutekijä, MULTI-CSF, MCGF; MGC79398, MGC79399: proteiini sisältää 152 aminohappoa ja sen molekyylipaino on 17 kDa. IL-3: ta tuottavat monomeerinä aktivoidut T-solut, monosyytit/makrofagit ja stromasolut. IL-3- sytokiinin tärkein tehtävä on säätää eri verisolutyyppien pitoisuuksia. Se indusoi lisääntymistä ja erilaistumista sekä varhaisissa pluripotentteissa kantasoluissa että sitoutuneissa esi -isissä . Sillä on myös paljon enemmän spesifisiä vaikutuksia, kuten verihiutaleiden uudistuminen ja mahdollisesti apua vasta -aineiden isotyypin varhaisessa vaihdossa .
Toiminto
Interleukiini 3 on interleukiini , eräänlainen biologinen signaali ( sytokiini ), joka voi parantaa kehon luonnollista vastetta sairauteen osana immuunijärjestelmää . Yhdessä muiden β-yleisen ketjun sytokiinien GM-CSF ja IL-5 kanssa IL-3 pyrkii säätelemään tulehdusreaktion patogeenien puhdistamiseksi muuttamalla eri solupopulaatioiden määrää sitoutumalla interleukiini-3-reseptoriin .
IL-3: ta tuottavat pääasiassa aktivoidut T-solut , joiden tarkoituksena on käynnistää monien muiden immuunisolutyyppien lisääntyminen. IL-3: n on kuitenkin myös osoitettu tuottavan IgG+ B-soluja ja se voi olla osallisena aikaisempaan vasta-aineiden isotyypin vaihtamiseen. IL-3 kykenee stimuloimaan kehittymättömien myelomonosyyttisten solujen erilaistumista aiheuttaen muutoksia makrofagi- ja granulosyyttipopulaatioihin . IL-3-signalointi kykenee synnyttämään laajimman valikoiman solukytkentöjä, minkä vuoksi sitä on joissakin vanhemmissa kirjallisuuksissa itsenäisesti nimetty ”multi-CSF: ksi”.
IL-3 indusoi myös erilaisia efektoritoimintoja sekä epäkypsissä että kypsissä soluissa, jotka moduloivat tarkemmin kehon puolustuskykyä mikrobipatogeenejä vastaan. IL-3 osallistuu myös verihiutaleiden jälleenrakentamiseen kehittämällä megakaryosyyttejä .
Interleukiini 3 stimuloi erilaistumista multipotenttien hematopoieettisten kantasolujen osaksi myeloidiprogenitorisolut tai lisäämällä IL-7, osaksi lymfoidiprogenitorisolut . Lisäksi, IL-3 stimuloi proliferaatiota kaikkien solujen myeloidista alkuperää ( granulosyytit , monosyytit , ja dendriittisolut ), yhdessä muiden sytokiinien kanssa, esim, Erytropoietiini (EPO), granulosyytti-makrofagipesäkkeitä stimuloiva tekijä (GM-CSF), ja IL-6 .
IL-3 erittää basofiilien ja aktivoitujen T-solujen tukemaan kasvua ja erilaistumista T-solujen luuytimestä immuunivasteeseen. Aktivoitujen T-solujen voivat joko indusoida oman proliferaatiota ja erilaistumista ( autokriiniset signalointi), tai muiden T-solujen ( parakriininen signalointi) - kumpaankin liittyy IL-2 sitoutumisen IL-2-reseptorin on T-solujen (lisääntyy aktivoidessa solua, alla makrofagien erittämän IL -1: n induktio ). Ihmisen IL-3-geeni koodaa 152 aminohapon pituista proteiinia ja luonnossa esiintyvä IL-3 on glykosyloitu. Ihmisen IL-3-geeni sijaitsee kromosomissa 5 , vain 9 kilopohjaa GM-CSF- geenistä, ja sen toiminta on melko samanlainen kuin GM-CSF.
Reseptori
IL-3 on T-soluista johdettu, pluripotentti ja hematopoieettinen tekijä, jota tarvitaan hematopoieettisten esisolujen eloonjäämiseen ja lisääntymiseen. Signaalin siirto varmistetaan suurella affiniteetilla solun pinnan interleukiini-3-reseptorin ja IL-3: n välillä. Tämä suuren affiniteetin reseptori sisältää α- ja β -alayksiköitä. IL-3 jakaa β-alayksikön IL-5: n ja granulosyyttien ja makrofagien pesäkkeitä stimuloivan tekijän ( GM-CSF ) kanssa. Tämä β -alayksikön jakaminen selittää eri hematopoieettisten kasvutekijöiden biologiset toiminnalliset samankaltaisuudet.
IL-3-reseptoreita löytyy eri solutyypeissä, mukaan lukien monet epäkypsiä myelomonosyytti- soluja on hemopoieettisia järjestelmässä , kuten hematopoieettisten esisolujen, sekä tietyt myeloidiprogenitorit, basofiilien ja eosinofiilien .
IL-3/reseptorikompleksi indusoi JAK2/STAT5- solun signalointireitin. Se voi stimuloida transkriptiotekijää c -myc (geeniekspression aktivointi) ja Ras -reittiä (apoptoosin tukahduttaminen).
Löytö
1960-luvun alussa Ginsberg ja Sachs havaitsivat, että IL-3 on voimakas syöttösolujen kasvutekijä, joka on tuotettu aktivoiduista T-soluista . Interleukiini 3 löydettiin alun perin hiiristä ja eristettiin myöhemmin ihmisistä. Sytokiini löydettiin alun perin havainnoimalla, että se indusoi 20alfa-hydroksisteroididehydrogenaasin synteesiä hematopoieettisissa soluissa ja kutsui sitä interleukiini-3: ksi (IL-3).
Sairaus
T-solut tuottavat IL-3: ta vasta sen jälkeen, kun niitä on stimuloitu antigeeneillä tai muilla spesifisillä impulsseilla.
Kuitenkin havaittiin, että IL-3 on läsnä myelomonosyyttisen leukemian solulinjassa WEHI-3B. Uskotaan, että tämä geneettinen muutos on avain tämän leukemiatyypin kehittymiseen.
Immunologinen hoito
Ihmisen IL-3 kloonattiin ensimmäisen kerran vuonna 1986 ja siitä lähtien kliiniset tutkimukset ovat käynnissä. Kemoterapian jälkeinen IL-3-sovellus vähentää kemoterapian viivästyksiä ja edistää granulosyyttien ja verihiutaleiden uusiutumista . Kuitenkin vain IL-3-hoito luuytimen vajaatoimintahäiriöissä, kuten myelodysplastinen oireyhtymä (MDS) ja aplastinen anemia (AA), oli pettymys.
On osoitettu, että IL-3: n, GM-CSF: n ja kantasolutekijän yhdistelmä parantaa perifeerisen veren kantasoluja suuren annoksen kemoterapian aikana.
Muut tutkimukset osoittivat, että IL-3 voisi olla tulevaisuuden näkökulmasta terapeuttinen aine lymfathematopoieettisissa häiriöissä ja kiinteissä syövissä.
Vuorovaikutukset
Interleukiini 3: n on osoitettu vuorovaikutuksessa kanssa IL3RA .
Katso myös
Viitteet
Lue lisää
- Wagemaker G, Burger H, van Gils FC, van Leen RW, Wielenga JJ (1990). "Interleukiini-3". Bioterapia . 2 (4): 337–45. doi : 10.1007/BF02170083 . PMID 2268499 .
- Martinez-Moczygemba M, Huston DP (2003). "Yhteisten beetareseptorisignaalien sytokiinien biologia: IL-3, IL-5 ja GM-CSF". J. Allergy Clin. Immunol . 112 (4): 653–65, tietokilpailu 666. doi : 10.1016/j.jaci.2003.08.015 . PMID 14564341 .
- Mroczko B, Szmitkowski M (2004). "Hematopoieettiset sytokiinit kasvaimen markkereina". Clin. Chem. Lab. Med . 42 (12): 1347–54. doi : 10.1515/CCLM.2004.253 . PMID 15576295 . S2CID 11414705 .
- Kitamura T, Sato N, Arai K, Miyajima A (1991). "Ihmisen IL-3-reseptorin cDNA: n ekspressiokloonaus paljastaa jaetun beeta-alayksikön ihmisen IL-3- ja GM-CSF-reseptoreille". Solu . 66 (6): 1165–74. doi : 10.1016/0092-8674 (91) 90039-2 . PMID 1833064 . S2CID 42948973 .
- Urdal DL, Hinta V, Sassenfeld HM, Cosman D, Gillis S, Park LS (1989). "Pesäkkeitä stimuloivien tekijöiden ja niiden reseptorien molekulaarinen karakterisointi: ihmisen interleukiini-3". Ann. NY Acad. Sei . 554 (1): 167–76. Bibcode : 1989NYASA.554..167U . doi : 10.1111/j.1749-6632.1989.tb22418.x . PMID 2544122 . S2CID 35647863 .
- Otsuka T, Miyajima A, Brown N, Otsu K, Abrams J, Saeland S, Caux C, de Waal Malefijt R, de Vries J, Meyerson P (1988). "Ihmisen IL-3: ta koodaavan ekspressoituvan cDNA: n eristäminen ja karakterisointi. IL-3 mRNA: n induktio ihmisen T-soluklooneissa". J. Immunol . 140 (7): 2288–95. PMID 3127463 .
- Yang YC, Ciarletta AB, Temple PA, Chung MP, Kovacic S, Witek-Giannotti JS, Leary AC, Kriz R, Donahue RE, Wong GG (1986). "Ihmisen IL-3 (multi-CSF): uuden hiiren IL-3: een liittyvän hematopoieettisen kasvutekijän tunnistaminen ekspressiokloonauksella". Solu . 47 (1): 3–10. doi : 10.1016/0092-8674 (86) 90360-0 . PMID 3489530 . S2CID 37207637 .
- Le Beau MM, Epstein ND, O'Brien SJ, Nienhuis AW, Yang YC, Clark SC, Rowley JD (1987). "Interleukiini 3 -geeni sijaitsee ihmisen kromosomissa 5 ja on poistettu myelooisista leukemioista 5q: n deleetiossa" . Proc. Natl. Acad. Sei. Yhdysvallat . 84 (16): 5913-7. Bibcode : 1987PNAS ... 84.5913L . doi : 10.1073/pnas.84.16.5913 . PMC 298973 . PMID 3497400 .
- Dorssers L, Burger H, Bot F, Delwel R, Geurts van Kessel AH, Löwenberg B, Wagemaker G (1987). "Ihmisen monirivisen pesäkkeitä stimuloivan tekijän cDNA-kloonin karakterisointi, joka on tunnistettu konservoidulla ei-koodaavalla sekvenssillä hiiren interleukiini-3: ssa". Gene . 55 (1): 115–24. doi : 10.1016/0378-1119 (87) 90254-X . PMID 3497843 .
- Chirmule N, Goonewardena H, Pahwa S, Pasieka R, Kalyanaraman VS, Pahwa S (1995). "HIV-1-kirjekuoren glykoproteiinit indusoivat aktivoidun proteiini-1: n aktivaation CD4+ T-soluissa" . J. Biol. Chem . 270 (33): 19364–9. doi : 10.1074/jbc.270.33.19364 . PMID 7642615 .
- Than S, Oyaizu N, Pahwa RN, Kalyanaraman VS, Pahwa S (1994). "Ihmisen immuunikatoviruksen tyypin 1 kirjekuoren glykoproteiinin gp160 vaikutus sytokiinituotantoon napanuoran T-soluista" . Veri . 84 (1): 184–8. doi : 10.1182/blood.V84.1.184.184 . PMID 8018916 .
- Le Beau MM, Espinosa R, Neuman WL, Stock W, Roulston D, Larson RA, Keinanen M, Westbrook CA (1993). "Kromosomin 5 pienimmän yleisesti poistetun alueen sytogeneettinen ja molekulaarinen rajaaminen pahanlaatuisissa myelooisissa sairauksissa" . Proc. Natl. Acad. Sei. Yhdysvallat . 90 (12): 5484–8. Bibcode : 1993PNAS ... 90.5484B . doi : 10.1073/pnas.90.12.5484 . PMC 46745 . PMID 8516290 .
- Stomski FC, Sun Q, Bagley CJ, Woodcock J, Goodall G, Andrews RK, Berndt MC, Lopez AF (1996). "Ihmisen interleukiini-3 (IL-3) indusoi disulfidisidoksisen IL-3-reseptorin alfa- ja beeta-ketjun heterodimerisaation, jota tarvitaan reseptorin aktivoimiseksi, mutta ei suuren affiniteetin sitomista" . Mol. Solu. Biol . 16 (6): 3035–46. doi : 10.1128/MCB.16.6.3035 . PMC 231298 . PMID 8649415 .
- Feng Y, Klein BK, McWherter CA (1996). "Kolmiulotteinen liuosrakenne ja rungon dynamiikka ihmisen interleukiini-3-muunnelmassa". J. Mol. Biol . 259 (3): 524–41. CiteSeerX 10.1.1.521.3736 . doi : 10.1006/jmbi.1996.0337 . PMID 8676386 .
- Vanhaesebroeck B, Welham MJ, Kotani K, Stein R, Warne PH, Zvelebil MJ, Higashi K, Volinia S, Downward J, Waterfield MD (1997). "P110delta, uusi fosfoinositidi-3-kinaasi leukosyyteissä" . Proc. Natl. Acad. Sei. Yhdysvallat . 94 (9): 4330–5. doi : 10.1073/pnas.94.9.4330 . PMC 20722 . PMID 9113989 .
- Klein BK, Feng Y, McWherter CA, Hood WF, Paik K, McKearn JP (1997). "Ihmisen interleukiini-3: n reseptorin sitoutumiskohta, joka määritellään mutageneesillä ja molekyylimallinnuksella" . J. Biol. Chem . 272 (36): 22630–41. doi : 10.1074/jbc.272.36.22630 . PMID 9278420 .
- Sanchez X, Suetomi K, Cousins-Hodges B, Horton JK, Navarro J (1998). "CXC -kemokiinit tukahduttavat myelooisten esisolujen lisääntymisen aktivoimalla CXC -kemokiinireseptori 2". J. Immunol . 160 (2): 906–10. PMID 9551928 .
- Tabira T, Chui DH, Fan JP, Shirabe T, Konishi Y (1998). "Interleukiini-3- ja interleukiini-3-reseptorit aivoissa". Ann. NY Acad. Sei . 840 (1): 107–16. Bibcode : 1998NYASA.840..107T . doi : 10.1111/j.1749-6632.1998.tb09554.x . PMID 9629242 . S2CID 30047980 .
- Nilsen EM, Johansen FE, Jahnsen FL, Lundin KE, Scholz T, Brandtzaeg P, Haraldsen G (1998). "Ihmisen suoliston viljellyistä mikrovaskulaaristen endoteelisolujen sytokiiniprofiilit" . Gut . 42 (5): 635–42. doi : 10.1136/gut.42.5.635 . PMC 1727090 . PMID 9659156 .