Interleukin 13

Interleukin 13 (IL-13, IL13) je imunoregulační cytokin produkovaný hlavně pomocnými T lymfocyty 2. typu (Th2 odpověď). Obecně hraje roli především v IgE-zprostředkovaných patogenezích, jako jsou například alergie.[1]

Struktura

Gen pro lidský IL13 je lokalizovaný na chromozomu 5q31 a nachází se v oblasti genů kódujících IL4, se kterým sdílí strukturní podobnost, IL5, IL3 a GM-CSF. Genovým produktem IL13 je 146 aminokyselin dlouhý monomerní protein o velikosti 13 kDa tvořený čtyřmi alfa-helixy.[2]

Funkce

IL13 patří spolu s IL4 a IL5 do Th2 cytokinové rodiny, která je asociovaná s polarizačním transkripčním faktorem GATA3. Kromě výše zmíněného STAT6 je IL13 signalizace spojovaná i s aktivací PI3K, STAT3 a MAPK drah.[3]

Protein IL13 se váže na nízkoafinní heterodimerní receptor složený z IL-4Rα a IL-13Rα1 podjednotek, který interaguje i s IL4 - každý z těchto ligandů však spouští odlišnou signalizaci specifickým zapojením rozdílných JAK kináz. Druhým receptorem pro IL13 je vysokoafinní monomerní "decoy" receptor IL-13Rα2, který cytokin vychytává, ale neiniciuje aktivaci signálních drah a slouží tedy jako negativní regulátor. Produktivní signalizace aktivovaná vazbou IL13 na nízkoafinní heterodimerní receptor finálně vede k dimerizaci a jaderné translokaci dimeru transkripčního faktoru STAT6.[4]

IL13 je produkovaný aktivovanými CD4+ T lymofyty během Th2-polarizované imunitní odpovědi - například během alergických reakcí či v obraně proti extracelulárním parazitům. IL13 může být produkovaný i buňkami přirozené imunity, jako jsou eosinofily, bazofily, žírné buňky, NK buňky, NKT buňky a ILC2 buňky.[3]

Primární role IL13 je popsaná v imunitní odpovědi při infekci helminty, kde funguje na několika úrovních - stimuluje produkci hlenu v pohárkových buňkách, indukuje uvolňování faktorů přitahující eosinofily a indukuje zvýšení produkce protilátek typu IgE v B lymfocytech.[5]

Patologie

IL13 podporuje proces fibrózy a brání tedy správnému hojení tkáně během chronických infekcí, především v dýchacím traktu. Jednonukleotidový polymorfismus v IL13 je asociovaný s výskytem astmatu, významně se podílí například na vzniku astmatu rezistentního na léčbu glukokortikoidy a obecně je asociovaný s různými typy chronických dýchacích potíží.[4]

Inhibitory IL13 v klinických testech

Protilátky proti IL13/IL4 jsou v klinických testech jakožto potenciální léky především proti astmatickým onemocněním.[4] Produkce IL13 sice byla popsaná u pacientů trpících chronickými střevními záněty IBD, jako je ulcerózní kolitida[6], nicméně prozatímní výsledky z klinických studií neprokázaly efekt IL13-specifických protilátek v léčbě těchto nemocí.[3]

Reference

  1. ↑ IL13 interleukin 13 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI. www.ncbi.nlm.nih.gov [online]. [cit. 2019-06-13]. Dostupné online. 
  2. ↑ IL13 - Interleukin-13 precursor - Homo sapiens (Human) - IL13 gene & protein. www.uniprot.org [online]. [cit. 2019-06-13]. Dostupné online. 
  3. ↑ a b c GIUFFRIDA, Paolo; CAPRIOLI, Flavio; FACCIOTTI, Federica. The role of interleukin-13 in chronic inflammatory intestinal disorders. Autoimmunity Reviews. 2019-05, roč. 18, čís. 5, s. 549–555. Dostupné online [cit. 2019-06-13]. ISSN 1568-9972. DOI 10.1016/j.autrev.2019.03.012. 
  4. ↑ a b c RAEL, Efren L.; LOCKEY, Richard F. Interleukin-13 Signaling and Its Role in Asthma. World Allergy Organization Journal. 2011, roč. 4, čís. 3, s. 54–64. Dostupné online [cit. 2019-06-13]. DOI 10.1097/WOX.0b013e31821188e0. (anglicky) 
  5. ↑ MANNON, Peter; REINISCH, Walter. Interleukin 13 and its role in gut defence and inflammation. Gut. 2012-09-01, roč. 61, čís. 12, s. 1765–1773. Dostupné online [cit. 2019-06-13]. ISSN 0017-5749. DOI 10.1136/gutjnl-2012-303461. 
  6. ↑ HOVING, J. Claire. Targeting IL-13 as a Host-Directed Therapy Against Ulcerative Colitis. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2018-11-06, roč. 8. Dostupné online [cit. 2019-06-13]. ISSN 2235-2988. DOI 10.3389/fcimb.2018.00395.