Кіріспе
Mus musculus-та кездесетін сүтқоректілердің ақуызы. Интерлейкин 4 (IL4, IL 4) – наив көмекші T-жасушаларының (Th0 жасушаларының) Th2 жасушаларына дифференциациялануын тудыратын цитокин. IL-4 белсендірілгеннен кейін Th2 жасушалары оң кері байланыс циклында қосымша IL-4 өндіреді. IL-4 негізінен маст жасушалары, Th2 жасушалары, эозинофилдер және базафилдер арқылы өндіріледі. Ол IL-13-ке жақын қатысты және осыған ұқсас функцияларды атқарады.
The interleukin 4 (IL4, IL 4) is a cytokine that induces differentiation of naive helper T cells (Th0 cells) to Th2 cells. Upon activation by IL 4, Th2 cells subsequently produce additional IL 4 in a positive feedback loop. IL 4 is produced primarily by mast cells, Th2 cells, eosinophils and basophils. It is closely related and has functions similar to IL 13.
Функция
Интерлейкин-4 көптеген биологиялық рөлдерге ие, оның ішінде белсенді В және Т жасушаларының көбеюін стимуляциялау, В жасушаларының плазма жасушаларына дифференциациялануы. Ол гуморальдық және адаптивті иммунитеттің маңызды реттеушісі болып табылады. IL-4 В жасушаларының IgE класына ауысуын шақырады және MHC II класының өндірісін арттырады. IL-4 Th1 жасушаларының, макрофагтардың, IFNγ және дендриттік жасушалардың IL-12 өндірісін азайтады. IL-4-тің шамадан тыс өндірілуі аллергиямен байланысты.
Қабыну және жараны қалпына келтіру
Түйін макрофагтары созылмалы қабыну мен жараның жазылуында маңызды рөл атқарады. ЭК4-тің қантамырлардың сыртындағы тіндерде болуы макрофагтардың М2 клеткаларына балама белсенділігін күшейтеді және М1 клеткаларына классикалық белсенділігін тежейді. Жөндеуші макрофагтардың (M2) көбеюі IL 10 және TGF β секрециясымен байланысты, бұл патологиялық қабынудың азаюына себеп болады. Белсенді M2 клеткасының аргиназа, пролин, полиаминазалар және TGF β бөліп шығаруы жараның жазылуымен және фиброзбен байланысты.
Қабылдаушы
Интерлейкин 4-ке арналған рецептор IL-4Rα деп аталады. Бұл рецептор денеде 3 түрлі кешен түрінде кездеседі. 1-типті рецепторлар ортақ γ-тізбегімен IL-4Rα суббөлігінен құралған және IL-4-ті ғана байланыстырады. 2-типті рецепторлар IL-4Rα суббөлігінен және IL-13Rα1 деп аталатын басқа суббөліктен тұрады. Бұл 2-типті рецепторлар IL-4 және IL-13 цитокиндерін – өте ұқсас биологиялық функциялары бар екі цитокиннің – байланыстыруға қабілетті.
Құрылымы
IL 4 3 дисульфидтік байланыстармен тұрақталған, шар тәрізді, жинақы құрылымға ие (басқа цитокиндерге ұқсас). Құрылымның бір жартысын сол жаққа бұрылған 4 альфа спиральді шоғыр басып алады. Спиральдар антипараллель, 2 жоғарыдан байланыс арқылы 2 жіпті антипараллель бета-параққа түседі. Осы отбасының гендері балықтарда да, сүйекті балықтарда да, хрящты балықтарда да табылды; эволюциялық деңгейде оларды IL 4 немесе IL 13 деп ажырату мүмкін болмағандықтан, олар IL 4/13 деп аталды. Бұл 1982 жылы Элен Виттета және оның зерттеу тобы тарапынан анықталды. Адам IL 4 нуклеотидтік тізбегі төрт жылдан кейін оқшауланды, оның B-жасушаларын стимуляциялайтын фактор 1 (BCSF 1) деп аталатын егеуқұйрық ақуызымен ұқсастығы расталды.
Жануарлардағы зерттеулер
IL-4 нейродегенерацияға ұшыраған нейрондық шектеу жасушалары мен нейрондар арасындағы өзара әрекеттесуді қамтамасыз етеді және ересек зебрабалықтың миындағы эксперименталды Альцгеймер ауруы моделінде оның ішкі эффектір STAT6-тың фосфорилирленуі арқылы жаңару каскадын іске қосады.
Клиникалық маңызы
IL 4 рабдомиосаркомада митогенезді, дедифференциацияны және метастаздардың дамуын қозғау қабілетіне ие екені дәлелденген. IL 4, басқа Th2 цитокиндермен бірге, аллергиялық астмамен ауыратын науқастардың өкпесінде байқалатын тыныс жолдарының қабыну процесіне қатысады.
IL-4- ге байланысты аурулар
IL 4 белгілі бір иммундық аурулардың, әсіресе аллергия мен кейбір аутоиммундық аурулардың дамуында маңызды рөл атқарады.
Аллергиялық аурулар
Аллергиялық аурулар – иммундық жүйенің аллергенге және Th2 жауаптарына пропорционалсыз жауабымен көрінетін аурулар жиынтығы. Бұл патологияларға, мысалы, атопиялық дерматит, астма немесе жүйелік анафилаксия жатады. Интерлейкин 4 астмадағы маңызды қабыну процестерін қамтамасыз етеді, оның ішінде IgE изотипінің қайта құрылуын, тамыр жасушаларының жабысу молекуласы 1 (VCAM 1) экспрессиясын күшейтеді, эндотелий арқылы эозинофилдердің өтуін, шырыш секрециясын және Т-көмекші 2-ші типтің (Th2) цитокин бөлінуіне бағыттайды. Астма – IL 4 генінің промоторлық полиморфизмімен және IL 4 сигнализациясына қатысқан ақуыздармен байланысты күрделі генетикалық ауру.
Қатерлі ісіктер
IL-4 ісіктің дамуына маңызды әсер етеді. Сүт безі, простата, өкпе, бүйрек жасушалары және басқа да қатерлі ісіктерде IL-4 өндірісінің артуы анықталды. Көптеген қатерлі ісіктерде IL-4R-ның жоғары экспрессиясы байқалды. Бүйрек жасушалары мен глиобластомалар ісіктің түріне қарай әрбір жасушада 10000–13000 рецепторды өзгертеді. IL-4 ісіктік жасушаларды бастапқыда белсендіріп, ісіктің өсуін күшейте отырып, олардың апоптозға қарсы тұру қабілетін арттыра алады.
Жүйке жүйесі
Астроцитома, глиобластома, менингиома және медуллобластома сияқты ми тіндерінің ісіктері эпидермалық өсу факторының рецепторы, FGFR 1 (фибробласт өсу факторының рецепторы 1), TfR (трансферрин рецепторы), IL 13R және басқа да түрлі өсу факторларының рецепторларын жоғары деңгейде экспресс етеді. Адамның көптеген менингиомалары IL 4 рецепторларын күшті экспрессиялайды, бұл олардың қатерлі ісік прогрессиясындағы рөлін көрсетеді. Олар IL 4Rα және IL13Rα1 экспрессиялайды, бірақ беткейлік γc тізбегін экспрессияламайды, бұл адамның көптеген менингиомалары IL 4 II түрін экспрессиялайды дегенді көрсетеді.
АИТВ
IL-4 вирустық инфекцияға шағу және ВИЧ ауруының дамуында да маңызды рөл атқара алады. Көмекші Т-жасушалары ВИЧ-1 инфекциясының кілтті элементі болып табылады. Поликлональды В-жасушаларының белсенділігі, бұрынғы жасушалық антигенге шақырған жауап және гипергаммаглобулинемия сияқты иммундық бұзылудың бірнеше белгілері ВИЧ-1 жұқтырған көптеген пациенттерде кездеседі және Th2 жасушалары синтездейтін цитокиндермен байланысты. ВИЧ жұқтырған адамдарда Th2 жасушаларының IL-4 өндірісінің артуы анықталды.