Yleiset gammaketjuperheen sytokiinit ovat keskeisessä asemassa immuunijärjestelmän toimintojen säätelyssä
erilaisten vakavien yhdistettyjen immuunipuutossairauksien (SCID) eri muotoja esiintyy monikäyttöisten immuunijärjestelmän säätelijöiden inaktivoivien mutaatioiden seurauksena. Nämä mutaatiot johtavat T-lymfosyyttien kehityshäiriöihin tai toiminnallisiin virheisiin, joihin voi liittyä myös vaihtelevia vikoja B-lymfosyyteissä ja/tai luonnollisissa tappajasoluissa. Yleisin SCID: n muoto, X-linkitetty SCID (XSCID), johtuu mutaatioista yhteisessä sytokiinireseptorin gammaketjussa. Gammaketjun alayksikkö on olennainen osa IL-2 -, IL-4 -, IL-7 -, IL-9 -, IL-15-ja IL-21-reseptorikomplekseja, mikä osoittaa, että yhden tai useamman tällaisen sytokiinin signalointia tarvitaan immuunijärjestelmän normaaliin kehitykseen. Useat tutkimukset ovat nyt osoittaneet, että gammaketjuperheeseen kuuluvat sytokiinit toimivat sekä synnynnäisen että adaptiivisen immuunijärjestelmän solujen kehityksen, eloonjäämisen, lisääntymisen, erilaistumisen ja/tai toiminnan kriittisinä säätelijöinä. Tässä tiivistetään näiden sytokiinien ainutlaatuiset ja päällekkäiset vaikutukset eri immuunisolutyyppeihin.
Katso suurempi
gammaketjuperheen Sytokiineilla on ainutlaatuisia & päällekkäisiä vaikutuksia eri Immuunisolutyypeille
yhteiseen sytokiinireseptorin gammaketjuperheeseen kuuluvia sytokiineja ovat IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, il-15 ja il-21. Tämän perheen jäsenet viestivät gammaketjun / IL-2 r gamma-alayksikön sisältävien reseptorikompleksien kautta. Gammaketjun alayksikkö liittyy erilaisiin sytokiinispesifisiin reseptorialayksiköihin muodostaen ainutlaatuisia heterodimeerisiä reseptoreita IL-4: lle, IL-7: lle, IL-9: lle ja IL-21: lle, tai assosioituu sekä IL-2/IL-15 R beetaan että IL-2 R: lle tai IL-15 R: lle muodostaen heterotrimeerisiä reseptoreita IL-2: lle tai IL-15: lle. Yhteiset gammaketjuperheen sytokiinit aktivoivat yleensä kolme merkittävää signalointireittiä, jotka edistävät solujen selviytymistä ja lisääntymistä: PI 3-K-Akt-reitti, RAS-MAPK-reitti ja JAK-stat-reitti. Erot sytokiinien tai niiden ainutlaatuisten reseptorikomponenttien ilmentymistavoissa sekä eri stat-proteiinien aktivoituminen voivat selittää joitakin gammaketjuperheen sytokiinien välittämiä erillisiä vaikutuksia.
gammaketjuperheen sytokiinien signaloinnilla on merkittävä rooli immuunijärjestelmän solujen kehityksen, eloonjäämisen, proliferaation, erilaistumisen ja/tai toiminnan säätelyssä. Gammaketjuperheen sytokiinien merkitystä immuunijärjestelmän perustamiselle ja ylläpidolle korostaa se, että mutaatiot yhteisessä gammaketjussa/IL-2 r gammassa ihmisillä liittyvät X-linkittyneenä vaikeana yhdistettynä immuunipuutoksena (XSCID) tunnettuun sairauteen, jolle on ominaista T-solujen ja luonnollisen tappajan (NK) solujen puuttuminen sekä ei-toiminnallisten B-solujen esiintyminen. Hiirillä tehdyt Knockout-tutkimukset ovat osoittaneet, että T-solujen ja NK-solujen kehittymisen puute tässä sairaudessa voidaan katsoa ensisijaisesti IL-7: n ja IL-15: n signaloinnin häviämisestä, kun taas sekä IL-4: n että IL-21: n signaloinnin häviäminen johtaa B-solujen puutteelliseen toimintaan. Vastaavissa tutkimuksissa kävi ilmi, että toisin kuin ihmisillä, B-solujen kehittyminen hiirillä vaatii myös IL-7-signalointia. On dokumentoitu myös useita muita gammaketjuperheen sytokiinien ainutlaatuisia ja ylilappaavia vaikutuksia eri immuunisolutyyppeihin. Useita näistä vaikutuksista korostetaan tässä osoittaa keskeinen rooli, että yhteinen gammaketjun perheen sytokiinit on valvoa immuunijärjestelmän toimintoja. Niiden mekanismien ymmärtäminen, joilla nämä sytokiinit vaikuttavat ja miten niiden signalointireittejä voidaan säädellä, voi vaikuttaa terapeuttisesti paitsi erilaisiin immuunipuutostiloihin myös häiriöihin, jotka johtuvat poikkeavasta tai liioitellusta immuunijärjestelmän aktivaatiosta.
