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Interleukine

Interleukin-4

Interleukin-4 (IL-4) ist ein von T-Lymphocyten und Mastzellen produziertes Cytokin mit vielfältigen Wirkungen auf T-Lymphocyten, B-Lymphocyten und viele nicht-lymphoide Zellen wie Monocyten, Endothelzellen und Fibroblasten. IL-4 ist der wichtigster Faktor für die Entwicklung von TH2-Helferzellen. Dieses Interleukin steigert die Sezernierung der Antikörper IgG3 und IgE von B-Lymphocyten und das Wachstum von Mastzellen. Damit ist dieses Interleukin vor allem an allergischen Prozessen und der immunologischen Abwehr von Parasiten-Infektionen beteiligt.

IL-4 hat eine molekulare Masse von 15 kDa und ähnelt in seiner Struktur Interleukin-3, dem GM-CSF1) und dem M-CSF2).

Der IL-4-Rezeptor gehört zur Unterfamilie der Typ-I-Cytokin-Rezeptoren. Er besteht aus einer α-Untereinheit (CD124) mit hoher Affinität für IL-4 und einer γ-Untereinheit, die sich auch bei IL-2R, IL-7R, IL-9R, IL-15R oder IL-21R findet (und daher auch als allgemeine γ-Untereinheit oder common γ-chain bezeichnet wird). Rezeptoren für IL-4 besitzen u.a. hämatopoetische Zellen, T- und B-Zellen, Mastzellen, Makrophagen, Endothelzellen, Epithelzellen, Fibroblasten, Muskelzellen und Neuroblasten.

Die Anwendung von Interleukin-4 für therapeutische Zwecke

Eines der Einsatzgebiete von IL-4 für therapeutische Zwecke ist die Behandlung der schweren Schuppenflechte (Psoriasis). Bei dieser Erkrankung zeigt die Haut der Patienten besonders an den Ellenbogen, den Knien und auf der Kopfhaut stark juckende und schuppende, trockene Hautareale. Die Ursachen sind noch nicht vollständig aufgeklärt. Neben Umweltfaktoren (Medikamente, Kosmetika oder Stresssituationen als Auslöser) sind auch erbliche Faktoren an dieser Autoimmunerkrankung beteiligt, die unter anderem durch eine hohe Ausschüttung von Interferon-γ, Interleukin-8 und Interleukin-19 gekennzeichnet ist. Die Behandlung der Psoriasis ist nach wie vor schwierig - eine generelle Suppression des Immunsystems bringt zwar eine gewisse Verbesserung für den Patienten mit sich, doch die insgesamt reduzierte Immunantwort hat langfristig auch erhebliche Nachteile für die allgemeine Gesundheit des Patienten.

Für den Krankheitsverlauf einer Psoriasis spielt besonders die Aktivierung bestimmter T-Zellen eine wichtige Rolle. Einer der therapeutischen Ansätze beruht beispielsweise auf einer Verlagerung der Immunreaktion von einer TH1-Antwort, die zu einer starken Ausschüttung von Interferon-γ führt, zu einer TH2-Antwort durch die Gabe von IL-4. In klinischen Studien ließen sich so die Symptome der Psoriasis lindern, ohne das Immunsystem generell unterdrücken zu müssen (siehe auch: "Interleukin-4-Therapie wirkt bei Schuppenflechte").

Literatur

Ghoreschi, K.; Thomas, P.; Breit, S.; Dugas, M.; Mailhammer, R.; van Eden, W.; van der Zee, R.; Biedermann, T.; Prinz, J.; Mack, M.; Mrowietz, U.; Christophers, E.; Schlöndorff, D.; Plewig>, G.; Sander, C. A.; Röcken, M. (2003): Interleukin-4 therapy of psoriasis induces Th2 responses and improves human autoimmune disease. . In: Nat. Med.. 1 , 40-46
Titel des Artikels
Interleukin-4 therapy of psoriasis induces Th2 responses and improves human autoimmune disease.
Abstract
Selective skewing of autoreactive interferon-gamma (IFN-gamma)-producing T helper cells (Th1) toward an interleukin-4 (IL-4)-producing (Th2) phenotype can in experimental animals alleviate autoimmune disease without inducing general immunosuppression. In a prospective dose escalation study, we assessed treatment with human IL-4 (rhuIL-4) in 20 patients with severe psoriasis. The therapy was well tolerated, and within six weeks all patients showed decreased clinical scores and 15 improved more than 68%. Stable reduction of clinical scores was significantly better at 0.2-0.5 microg rhuIL-4 than at less or =0.1 microg rhuIL-4 (P = 0.009). In psoriatic lesions, treatment with 0.2-0.5 microg/kg rhuIL-4 reduced the concentrations of IL-8 and IL-19, two cytokines directly involved in psoriasis; the number of chemokine receptor CCR5+ Th1 cells; and the IFN-gamma/IL-4 ratio. In the circulation, 0.2-0.5 microg/kg rhuIL-4 increased the number of IL-4+CD4+ T cells two- to three-fold. Thus, IL-4 therapy can induce Th2 differentiation in human CD4+ T cells and has promise as a potential treatment for psoriasis, a prototypic Th1-associated autoimmune disease.
1)GM-CSF: granulocyte macrophage colony-stimulating factor
2)M-CSF: macrophage colony-stimulating factor
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