Interleukiini 2

Ihmisen interleukiini 2:sen rakennetta

Interleukiini-2 (IL-2) on T-lymfosyyttien erittämä sytokiini, joka aikaansaa T-solujen kypsymisen immuunivasteen aikana. Interleukiini-2 toimii myös eräiden immunosuppressiivisten lääkeaineiden vaikutuskohteena. Interleukiini-2 kemiallinen kaava on C₆₉₀H₁₁₁₅N₁₇₇O₂₀₃S₆ ja CAS-numero 110942-02-4.

Historia

Interleukiini 2 on nimestään huolimatta ensimmäinen löydetty sytokiini. Interleukiini-2 on ollut myös ensimmäinen sytokiini, jonka geeni on identifioitu ja kloonattu, ja myös IL-2-reseptori oli ensimmäinen tunnistettu sytokiinireseptori. Interleukiineja nimettäessä tämä sytokiini kuitenkin nimettiin järjestysnumerolla 2, sillä tuolloin ajateltiin IL-2:n erityksen aiheutuvat interleukiini-1:n vaikutuksesta.

Toiminta

Interleukiini-2 on keskeinen tekijä hankitun immuniteetin ja tarkemmin ottaen etenkin sen soluvälitteisen osan aktivoitumisessa. Soluvälitteinen immuniteetti perustuu sytotoksisten T-lymfosyyttien toimintaan, ja sen avulla elimistö puolustautuu solunsisäisiä taudinaiheuttajia, kuten viruksia vastaan.

Hankitulle immuniteetille yleisesti ottaen ja siten myös sen soluvälitteiselle osalle on tunnusomaista spesifisyys: kukin T-lymfosyyttipopulaatio reagoi vain tietyn antigeenin eli spesifisen pintarakenteen omaaviin taudinaiheuttajiin. Kun T-lymfosyytti tunnistaa antigeenin pinnallaan olevan reseptoriproteiinin avulla, tämä aktivoi interleukiini-2:a ja sen reseptoria (IL-2R) tuottavat geenit kyseisessä solussa. Lymfosyytti alkaa tuottaa sekä solunulkoiseen tilaan erittyvää IL-2:a että solukalvolla ilmenevää Il2R –reseptoria.

Interleukiini-2:n vaikutus on kasvua ja solunjakautumista kiihdyttävä, ja näin ollen johtaa aktivoituneiden T-lymfosyyttien määrän voimakkaaseen nousuun. Vaikutus on sekä autokriininen että parakriininen, toisin sanoen IL-2:n vaikutus kohdistuu sitä itse erittäneeseen soluun ja lähistöllä oleviin samanlaisiin soluihin. Vaikutus on antigeenispesifinen, sillä ne T-lymfosyytit jotka eivät aktivoituneet reaktion käynnistäneestä antigeenistä, eivät myöskään ilmennä IL-2R–reseptoria solukalvollaan.

Immunologiselle järjestelmälle on tunnusomaista myös autotoleranssi eli itsetoleranssin kehittyminen. Tällä tarkoitetaan ilmiötä, jossa immunologinen järjestelmä ei käynnistä immunologisia reaktioita elimistön omia rakenteita vastaan vaan reagoi ainoastaan elimistölle vieraisiin rakenteisiin. Autotoleranssin kehittyminen tapahtuu pitkälti kateenkorvassa, jossa elimistön omia rakenteita vastaan hyökkäävät T-lymfosyytit eliminoidaan. Tämä tapahtuu ns. regulatoristen T-lymfosyyttien (Treg-solut) avulla. Interleukiini-2 on edellytys regulatoristen T-lymfosyyttien kehittymiselle, ja tätä myötä IL-2 osallistuu myös autotoleranssin muodostumiseen.

IL-2 ja lääkehoito

Syövän immunoterapia

Pahanlaatuiset kasvaimet ilmentävän usein solukalvollaan proteiinirakenteita, jotka poikkeavat normaalien eli hyvänlaatuisten solujen pintarakenteista. Koska immunologinen järjestelmä puolustaa elimistöä juuri tunnistamalla ja tuhoamalla elimistölle vieraita rakenteita, immuunijärjestelmän ja varsinkin siihen kuuluvien NK-solujen avulla on mahdollisuus tuhota kasvaimia. Kuitenkin lähes kaikki sytostaattihoidot ovat luonteeltaan immunosuppressiivisia eli immuunijärjestelmän toimintaa lamauttavia, sillä niiden syöpäsolujen jakautumista estävä vaikutus estää myös immuunijärjestelmän solujen jakautumista.

Vaihtoehtoisena hoitomuotoihin eräisiin syöpiin voidaan käyttää immunoterapiaa, jossa elimistön immuunijärjestelmää stimuloidaan hyökkäämään syöpäsoluja vastaan. Geenitekniikalla laboratorio-oloissa tuotettua interleukiini-2:a sisältävä lääke aldesleukiini (CAS-numero 85898-30-2), (kauppanimi Proleukin) on käytössä levinneen munuaissyövän ja melanooman hoidossa, ja sen vaikutus perustuu IL:2:n kykyyn stimuloida soluvälitteistä immuniteettia.

Elinsiirrot

Elinsiirtoja tehtäessä keskeistä on valita luovuttaja siten, että hänen kudoksensa ovat mahdollisimman samankaltaiset vastaanottajan kanssa, jotta hyljintäreaktioiden riski voidaan minimoida. Hyljintäreaktiot syntyvät juuri aktivoituneiden T-lymfosyyttien tunnistaessa siirretyn elimen kudoksen omista poikkeavaksi ja käynnistäessä immunologisen reaktion siirrettyä elintä vastaan. Koska T-lymfosyyttien aktivaatio on IL-2–riippuvaista, voidaan hyljintäreaktioita pyrkiä estämään IL-2:n kautta. Basiliksumabi ja daklitsumabi ovat uudehkoja biologisia lääkkeitä, jotka neutraloivat verenkierrossa olevaa IL-2:sta sitomalla sen omaan vasta-ainerakenteeseensa. Niitä käytetäänkin elinsiirtojen yhteydessä hyljintäreaktioiden estoon.

Siklosporiini ja takrolimuusi

Eräät immunosuppressiiviset lääkeaineet vaikuttavat elimistössä estämällä IL-2:n tuotantoa ja erittymistä T-lymfosyyteistä. Tyypillisiä tämän ryhmän lääkeaineita ovat luonnosta alun perin eristetyt siklosporiini ja takrolimuusi. Niitä voidaan käyttää immunisuppressiivisena hoitona elinsiirtojen yhteydessä sekä autoimmuunisairauksissa.

Katso myös

• Interleukiini
• T-lymfosyytti

Aiheesta muualla

• Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG): Interleukin-2 (englanniksi)
• DrugBank: Aldesleukin (englanniksi)