Hauptunterschied – Zytokine vs. Interleukine
Eine Entzündungsreaktion ist eine immunologische Reaktion, die als Folge einer Infektion stattfindet. Um eine Immunantwort auszulösen, werden bestimmte Chemikalien von den Immunzellen abgesondert. Das Vorhandensein dieser entzündlichen Chemikalien fungiert als Biomarker für viele klinische Zustände. Zytokine sind kleine Proteine, die von Zellen als Reaktion auf eine Entzündung nach einer Infektion abgesondert werden und umfassen viele Typen wie Chemokine, Interleukine und Interferone. Interleukine sind von Leukozyten ausgeschiedene Proteine, die auf einen anderen Leukozytentyp einwirken. Der Hauptunterschied zwischen Zytokinen und Interleukinen besteht darin, dass Zytokine zu einer breiteren Gruppe chemischer Moleküle gehören, die auf Entzündungen wirken, während Interleukine eine Untergruppe dieser großen Gruppe sind, die spezifisch auf Leukozyten wirken.
Was sind Zytokine?
Zytokine sind Zellsignalmoleküle, die die Kommunikation von Zelle zu Zelle bei Immunantworten unterstützen und die Bewegung von Zellen in Richtung der Entzündungs-, Infektions- und Traumastellen stimulieren. Zytokine sind kleine Proteine, die eine bestimmte Funktion haben. Zytokine wirken als Hormone in Signalzellen, um deren Immunmechanismen zu aktivieren. Zytokine interagieren zwischen Zellen und werden durch Rezeptoren vermittelt, die das Signal des spezifischen Zytokins identifizieren. Zytokine sind eine breite Gruppe von Signalmolekülen, zu denen Chemokine, Lymphokine, Adipokine, Interferone und Interleukine gehören.
Ähnlich wie Hormone haben Zytokine mehrere Wirkungsweisen;
- Autokrin – wirkt auf dieselbe Zelle, in der es ausgeschieden wird
- Parakrin – wirkt auf eine benachbarte Zelle, in die es sezerniert wird
- Endokrine Wirkung auf eine entfernte Zelle, in die es ausgeschieden wird
Seine Sekretion durch die Zellen wird als pleiotrop bezeichnet. Pleiotropie ist der Zustand, in dem verschiedene Zelltypen in der Lage sind, ein einzelnes Zytokin abzusondern oder umgekehrt, wo ein Zytokin in der Lage ist, auf verschiedene Zelltypen einzuwirken.
Abbildung 01: B-Zell-Aktivierung durch Zytokine
Die Produktion von Zytokinen erfolgt über eine Kaskade von Reaktionen. Zytokine werden hauptsächlich von T-Helferzellen und Makrophagen produziert. Die produzierten Zytokine identifizieren dann ihren spezifischen Rezeptor und binden daran. Die Zytokin-Rezeptor-Assoziation an der Zielzelle initiiert dann eine Kaskade von Reaktionen, die zu einer Veränderung der Genexpression führen, um eine Immunantwort auszulösen. Zytokine können je nach Reaktionsprozess synergistisch oder antagonistisch wirken. Dies geschieht, da mehr als ein Zytokin an der Auslösung von Entzündungen beteiligt ist.
Zytokine werden weiter unterteilt in entzündungsfördernde Zytokine und entzündungshemmende Zytokine. Sie fungieren als spezifische Biomarker bei Erkrankungen, die mit Entzündungen (einschließlich Infektionen) und nicht übertragbaren Krankheiten wie Diabetes einhergehen.
Was sind Interleukine?
Interleukine (IL) sind kleine Proteine, die in Leukozyten exprimiert werden. Sie werden hauptsächlich von den Leukozyten ausgeschieden und wirken auf einen anderen Leukozyten ein. Es gibt verschiedene Arten von Interleukinen. Daher ist seine Funktionalität vielfältig. Der Wirkungsmechanismus von Interleukin ist parakrin. Interleukine beeinflussen Zellen in der Nähe und verändern die Genexpression eines Proteins, indem sie entweder die Transkription aktivieren oder hemmen. Interleukine lösen eine Kaskade von Reaktionen aus, indem sie an eine Klasse von Rezeptoren binden, die als Tyrosinrezeptorkinase (TRK) bekannt ist. Dadurch werden G-Protein-gekoppelte Rezeptoren aktiviert, was zur kovalenten Modifikation sekundärer Proteine führt, die den Transkriptionsprozess von mRNA beeinflussen und die Genexpression verändern.
Abbildung 02: Interleukin
Interleukine sind von unterschiedlicher Art und haben eine Vielzahl von Funktionen. In erster Linie können Interleukine als entzündungsfördernde Moleküle oder entzündungshemmende Moleküle wirken. Proinflammatorische ILs umfassen IL-1β und IL-6. IL-1β wird von Monozyten und Makrophagen sowie von Nicht-Immunzellen wie Fibroblasten und Endothelzellen sezerniert. Diese werden während Zellverletzungen, Infektionen, Invasionen und Entzündungen ausgeschieden. IL-6 wird hauptsächlich von den neuronalen Zellen sezerniert und ist an der Regulierung von Proteinen in der neuronalen Funktion beteiligt.
Entzündungshemmende Interleukine umfassen Interleukin (IL)-1-Rezeptorantagonisten, IL-4, IL-10, IL-11 und IL-13. Unter diesen ist IL-10 ein wichtiges entzündungshemmendes Interleukin. IL-10 hat die Fähigkeit, die Expression der entzündungsfördernden Zytokine, einschließlich IL-1β und IL-6, zu unterdrücken. Es ist auch an der Hochregulierung der entzündungshemmenden Rezeptoren und gleichzeitig an der Herunterregulierung der entzündungsfördernden Rezeptoren beteiligt. Somit fungiert es als Gegenregulationsmechanismus.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Zytokinen und Interleukinen?
- Beide sind Eiweißmoleküle.
- Beide lösen Entzündungsreaktionen aus.
- Beide können entweder entzündungshemmend oder entzündungsfördernd sein.
- Beide können in bestimmten klinischen Szenarien als Entzündungsmarker fungieren.
- Beide binden an spezifische Rezeptoren und lösen eine Kaskade oder Reaktionen aus.
- Beide führen zu einer Veränderung der Genexpression auf der Ebene der Transkription.
Was ist der Unterschied zwischen Zytokinen und Interleukinen?
Zytokine vs. Interleukine |
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| Zytokine sind kleine Proteine, die von Zellen als Reaktion auf eine Entzündung nach einer Infektion ausgeschieden werden und umfassen viele Typen wie Chemokine, Interleukine und Interferone. | Interleukine sind kleine Proteine, die von Leukozyten ausgeschieden werden und auf einen anderen Leukozytentyp wirken. |
| Effekt | |
| Zytokinwirkung kann autokrin, parakrin oder endokrin sein. | Interleukin-Effekt ist meist parakrin. |
| Sekretion | |
| Zytokinsekretion wird von T-Helferzellen initiiert. | Die Interleukin-Sekretion wird von hämatopoetischen Zellen initiiert. |
Zusammenfassung – Zytokine vs. Interleukine
Zytokine und Interleukine sind Proteine, die bei Entzündungen ausgeschieden werden und eine Entzündung, die als starke Immunantwort identifiziert werden kann, entweder induzieren oder hemmen können. Cytokine sind eine breite Gruppe von Proteinmolekülen, während Interleukine eine spezifische Gruppe von Proteinmolekülen sind, die von Leukozyten sezerniert werden. Dies kann als Unterschied zwischen Zytokinen und Interleukinen beschrieben werden. Gegenwärtig sind viele Arten von Forschung auf diesem Gebiet involviert, da sie als Biomarker für Entzündungen bezeichnet werden. Daher dient das Vorhandensein dieser Biomarker im Blut als Früherkennung vieler Krankheiten und klinischer Manifestationen.
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