Zytokine: Botenstoffe in den Immunzellen

Wie funktioniert die Kommunikation in den Immunzellen?


Immunzellen kommunizieren untereinander zum einen durch Kontakte zwischen Adhäsionsproteinen, zum anderen über Botenstoffe (Zytokine). Prinzipien der Kommunikation über Zytokine sind in einigen Videos dargestellt.

Zytokine allgemein

Zytokine sind Botenstoffe. Sie können ihre Wirkungen autokrin, parakrin oder endokrin ausüben.

Chemokine

Chemokine sind Zytokine mit chemotaktischer Funktion.

Interleukine: die größte Gruppe innerhalb der Zytokine

Welche Funktion haben Interleukine?


Die Interleukine bilden die größte Gruppe innerhalb der Zytokine. Derzeit sind 38 gut definiert, 2 weitere vorläufig.

Interleukin 1

IL-1 ist ein Zytokin, das im Wesentlichen Entzündungsreaktionen und Fieber auslösen kann.

Interleukin 2

IL-2 fördert die Proliferation von T-Zellen. Es werden aber auch andere Zellen beeinflusst.

Interleukin 3

IL-3 ist ein Zytokin mit immunmodulatorischer und Hämatopoese-stimulierender Funktion.

Interleukin 4

IL-4 ist ein Zytokin, das u.a. die Entwicklung der TH2 Zellen und die Synthese von IgE fördert.

Interleukin 5

IL-5 ist ein Zytokin, das in erster Linie für die Entwicklung und Funktion der Eosinophilen verantwortlich ist.

Interleukin 6

IL-6 ist ein proinflammatorisches Zytokin. Es ist ausgesprochen pleiotrop und beeinflusst diverse Zellen und Organe.

Interleukin 7

IL-7 wird von Stromazellen gebildet und beeinflusst Prä-B- und T-Zellen.

Interleukin 8

Die stärksten Einflüsse hat IL-8 auf die Funktion der Neutrophilen und die Entwicklung bestimmter Tumore.

Interleukin 9

IL-9 wird besonders von TH2 und TH9 Zellen synthetisiert. Es kann dann sowohl pathogene als auch protektive Immunreaktionen fördern.

Interleukin 10

IL-10, gebildet durch TH Subpopulationen, zeichnet sich besonders durch seine antiinflammatorischen Wirkungen aus.

Interleukin 11

IL-11, biologisch verwandt mit IL-6, wird von diversen Zellen gebildet und ist u.a. wichtig für Osteoklasten- und Thrombozytenreifung.

Interleukin 12

IL-12 ist ein vorwiegend proinflammatorisches Molekül, das die Synthese von IFN-γ und damit wichtige antiinfektiöse Immunreaktionen stimuliert.

Interleukin 13

IL-13 ist ähnlich wie IL-4 ein besonders von TH2 Zellen gebildetes Zytokin, das eine zentrale Rolle in der Pathogenese des Asthma bronchiale spielt.

Interleukin 14

IL-14 ist wenig erforscht, könnte aber für Proliferation von B-Zellen und B-Zell-Tumoren relevant sein.

Interleukin 15

IL-15, strukturell homolog zu IL-2, hat IL-2-ähnliche Wirkungen und trägt zur Abwehr intrazellulärer Erreger sowie zur Gewebeimmunität bei.

Interleukin 16

IL-16 kann als Chemokin angesehen werden, ist als Homotetramer aktiv, bindet an CD4 und beeinflusst u.a. Zellmigration und -zyklus.

Interleukin 17

IL-17 besteht aus einer Gruppe homologer Zytokine. Es ist am Schutz von Haut und Schleimhaut, aber auch an Entzündungsvorgängen beteiligt.

Interleukin 18

IL-18 ist ein mit IL-1 verwandtes proinflammatorisches Zytokin, welches TIR-Signalwege aktiviert.

Interleukin 19

IL-19 gehört zur IL-10 Familie und hat vermutlich antiinflammatorische Aufgaben.

Interleukin 20

IL-20 gehört zur IL-10 Familie. Es spielt möglicherweise eine proinflammatorische Rolle bei Psoriasis, chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen und Arthritiden.

Interleukin 21

IL-21, gebildet besonders von NKT und CD4+ Zellen, beeinflusst eine ganze Reihe von Immunzellen.

Interleukin 22

IL-22 gehört zur IL-10 Familie. Es fördert proinflammatorische Antworten, steuert die Bildung antimikrobieller Peptide, und ist beteiligt an Gewebsreparatur und Wundheilung.

Interleukin 23

IL-23 ist ein eher proinflammatorisches Zytokin, das zur Entwicklung und Funktion von TH17-Zellen beiträgt.

Interleukin 24

IL-24 ist ein Zytokin der IL-10 Familie und könnte einen Nutzen bei der Krebstherapie haben.

Interleukin 25

IL-25 ist ein Zytokin der IL-17 Familie, das an TH2-abhängigen Immunreaktionen beteiligt ist.

Interleukin 26

IL-26 gehört zur IL-10 Familie und hat sowohl immunregulatorische als auch antimikrobielle Funktionen.

Interleukin 27

IL-27 gehört zur IL-12 Familie und hat eher antiinflammatorische Funktionen.

Interleukin 28 und 29

IL-28A/B und IL-29 gehören zur IL-10 Familie und zu den λ-Interferonen. → Details bei Typ III (λ-) Interferonen

Interleukin 30

IL-30 entspricht der IL-27p28 Untereinheit, hat neben antientzündlichen Effekten evtl. fördernde Einflüsse auf das Wachstum bestimmter Tumoren.

Interleukin 31

IL-31 ist ein Zytokin der IL-6 Familie, wird besonders durch TH2-Zellen gebildet und könnte bei der Atopischen Dermatitis den Juckreiz fördern.

Interleukin 32

IL-32 besteht aus 9 Isoformen und hat pleiotrope biologische Wirkungen.

Interleukin 33

IL-33 gehört zur IL-1 Familie und fördert u.a. TH2 Antworten.

Interleukin 34

IL-34 gehört keiner Familie an, wirkt auf myeloide Zellen und übt seine Wirkung vorwiegend über CSF1R aus.

Interleukin 35

IL-35 gehört zur IL-12 Familie und könnte über verschiedene regulatorische Zellen das Tumorwachstum erleichtern.

Interleukin 36

IL-36 gehört zur IL-1 Familie, hat vorwiegend proinflammatorische Wirkungen und könnte bei Psoriasis, CED und Arthritis eine Rolle spielen.

Interleukin 37

IL-37 gehört zur IL-1 Familie, besteht aus 5 Isoformen und hat vorwiegend antiinflammatorische Funktionen.

Interleukin 38

IL-38 gehört zur IL-1 Familie, hat dabei aber vorwiegend antiinflammatorische Wirkungen.

Interleukin 39

IL-39 ist das jüngste Mitglied der IL-12 Familie. Über die biologische Funktion ist noch wenig bekannt.

Interleukin 40

IL-40 ist mit keinem anderen Zytokin verwandt. Es könnte eine Rolle bei der B-Zell-Entwicklung und -Funktion spielen.

Die antivirale und immunregulatorische Wirkung von Interferonen

Welche Wirkung haben die verschiedenen Inferferone Typen?


Interferone können antivirale und immunregulatorische Wirkungen entfalten. Auf Typ I und Typ II Interferone wird näher eingegangen.

Interferone Typ I

Die wichtigsten Substanzen dieser Gruppe sind 13 Arten von IFN-α sowie 1 IFN-ß.

Interferone Typ II

In dieser Gruppe haben wir nur ein einziges IFN-γ.

Interferone Typ III

λ-Interferone (Typ III Interferone, IL-28A/B und IL-29) sind u.a. an der Virusabwehr an Schleimhäuten beteiligt.

TNF-α: Das mebranöse, lösliche Zytokin

Wie ist TNF-α und eine anti-TNF-α Therapie zu verstehen?


TNF-α hat Bedeutung als mebranöses und lösliches Zytokin, nutzt TNFR1 und -2, und kann sowohl Entzündung als auch Apoptose fördern.

TGF-β: Mitglied der TGF Superfamilie

Welche biologische und klinische Bedeutung hat TGF-β?


TGF-β gehört zur TGF Superfamilie, erzeugt Signale über den kanonischen und nicht-kanonischen Weg, und spielt z.B. bei Tumoren und Gewebsfibrose eine Rolle.
Über den Autor:

Prof. Dr. Volker Wahn

Prof. Dr. Volker Wahn ist seit ca. 40 Jahren als klinischer Immunologe tätig, am Ende seiner beruflichen Tätigkeit war er Leiter der Sektion Infektionsimmunologie der Klinik für Pädiatrie m.S. Pneumologie und Immunologie an der Charité in Berlin. Er hat zahlreiche Originalarbeiten verfasst und diverse Lehrbücher herausgegeben.


Letzte Änderung: 03. März 2021

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