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Interleukin-6
"Interleukin-6" (kurz: "IL-6", synonyme ältere Bezeichnungen: "Interferon-β2" ("IFNB2"), "B-Zell-stimulierender Faktor", "B-Zell-Differenzierungs-Faktor", "Leberzell-stimulierender-Faktor") gehört zu den Interleukinen (bzw. umfassender zu den Zytokinen), die die Entzündungsreaktion des Organismus regeln. Dem Interleukin-6 kommt durch die Art seiner komplexen Regelung und Funktionen in dem Orchester der anderen Zytokine und Zellen u. a. eine Schlüsselstellung in dem Übergang von Mechanismen der angeborenen Immunität hin zu Mechanismen der erworbenen Immunität innerhalb des Entzündungsprozesses zu [1]. IL-6 gehört zu einer Zytokinfamilie, die die Rezeptoruntereinheit Glykoprotein gp130 teilt [2]. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
Genetik, Bildung und SezernierungIL-6 wird auf dem Chromosomenabschnitt 7p21 kodiert, der Genabschnitt enthält 5 Exons, transkribiert wird ein inaktives Propeptid mit 212 Aminosäuren. Die Transkription wird u. a. über die Transkriptionsfaktoren NF-κB, NFAT, HSF1 und HSF2 induziert. Von dem Propeptid wird das 184 Aminosäuren lange aktive Interleukin-6 abgespalten. Posttranslational werden verschiedene Isoformen (über unterschiedliches Splicing, Glykolisierung, Phosphorylierung) erzeugt, deren biologische Bedeutung nicht geklärt ist [3]. Das zirkulierende IL-6 wird von Leber und Nieren ausgeschieden, die Halbwertzeit im Serum liegt im Minutenbereich. Regulation der Interleukin-6-WirkungInterleukin-6 kann als aktivierender Ligand an zwei Rezeptortypen binden:
Diese beiden Wirkmöglichkeiten geben viele Ansatzpunkte für eine differentierte Regulation der IL-6 Wirkung:
FunktionenBei der Aktivierung des Glykoproteins Gp130 durch einen IL-6/sIL-6R-Komplex oder bei der Aktivierung eines IL-6R (an den gp130 assoziiert ist) durch IL-6 wird eine Janus-aktivierte Kinase an dessen Domäne im Zellinneren an einem Tyrosin phosphoryliert, wodurch der JAK-STAT-Signalweg und der MAP-Kinase-Weg aktiviert werden, welcher dann zu der Transkription bestimmter Zielgene in dem Zellkern führt [2] [3]. Traditionell wird Interleukin-6 als Aktivator der Akute-Phase-Proteine und als Lymphozyten stimulierender Faktor angesehen. EntzündungsreaktionBei einer akuten entzündlichen Episode werden zunächst neutrophile Granulozyten rekrutiert, die den Entzündungsherd infiltrieren, dann dort ihre Arbeit vollbringen, recht rasch dabei absterben und dann durch eine mehr andauernde Population von spezifischeren Entzündungszellen wie Lymphozyten und mononukleären Zellen ersetzt werden. Hierbei spielt die Interleukin-6-Wirksamkeit eine wichtige Rolle: Mit dem Grad der Infiltration durch neutrophile Granulozyten steigt die lokalen Konzentration von sIL-6R, was das IL-6-trans-signaling im umgebenden Gewebe auslöst. Dies wiederum führt über verschiedene Wege zu einer Begrenzung der Akkumulation neutrophiler Granulozyten im entzündeten Gewebe. Gleichzeitig werden durch das IL-6-trans-signaling CD3+-T-Lymphozyten angelockt [1], was den Übergang der angeborenen Immunantwort zu einer erlernten Immunantwort markiert. Im weiteren ist IL-6 in die Regulation der Apoptose der Leukozyten involviert und zwar mit proapototischen und antiapoptotischen Wirkkomponenten (von denen bisher nicht bekannt ist, wie sie ausbalanciert werden). Auf ruhende und aktivierte T-Lymphozyten wirkt IL-6 antiapoptotisch, ferner reguliert es ihre Differenzierung, Proliferation, Polarisierung und die Immunglobulin G-Sekretion von B-Lymphozyten. Vor allem bei aktivierten T-Lymphozyten ist für die Vermittlung dieser Wirkungen der lösliche sIL-6R notwendig, weil aktivierte T-Lymphozyten in der Regel keine membranständigen IL-6-Rezeptoren haben. Monozyten werden durch IL-6 mehr zu Makrophagen hin differenziert [1]. Wirkung auf HormonsekretionIL-6 steigert (in absteigender Reihenfolge) die Sekretion von Kortison, Wachstumshormon, Glucagon und Adrenalin [3]. Regulation des Interleukin-6 durch MuskelbeanspruchungInterleukin-6 wird durch kräftige Muskelbeanspruchung vor allem über längere Zeit (6h) ca. 100-fach stärker sezerniert, der Peak findet sich am Ende der Muskelbeanspruchung, dann fällt die IL-6-Konzentration schnell wieder. Das IL-6 kommt dabei teilweise aus den beanspruchten Muskelzellen selber. Nach längerem Training passt sich der Körper dem an, und sezerniert bei gleichbleibender Belastung und in den Belastungspausen weniger Interleukin-6 [3]. Praktische BedeutungDie Konzentration von IL-6 im Plasma ist bei Gesunden ca. 1pg/ml und kann bei schweren systemischen Infektionen bis auf 1000pg/ml ansteigen. Weniger dramatische Anstiege finden sich bei einer Reihe entzündlicher und infektiologischer Erkrankungen sowie (dosisabhängig) bei Muskelanstrengungen. Insgesamt reagiert IL-6 sehr schnell, seine Halbwertzeit im Serum liegt im Minutenbereich. Diese Eigenschaften macht man sich in der Intensivmedizin zur raschen Beurteilung akuter septischer Krankheitsbilder zunutze. Eine pathogenetische Rolle von IL-6 wird bei dem metabolischen Syndrom diskutiert, da ein chronisch leicht erhöhtes Serum-IL-6 (um 10pg/ml) dabei vorkommen kann [3]. Gegen den IL-6-Rezeptor wurden spezifische Antikörper entwickelt, um die IL-6-Wirksamkeit zu blockieren: Atlizumab und Tocilizumab, welche in der Behandlung von Morbus Crohn und bestimmter Formen des Rheumas angewendet werden können. Referenzen
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Interleukin-6 aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |