Interleukin-1 (IL-1)

Interleukin-1 (IL-1) ist ein Cytokin (kleines Signalprotein) und hochwirksamer Entzündungsmediator, der die lokale Körperabwehr bei Infektionen und auch bei sterilen Gewebsuntergängen (Nekrosen) organisiert. Unterformen von IL-1 sind IL-1? und IL-1ß.

Bildung


IL-1 wird von Zellen, die an Entzündungsvorgängen beteiligt sind, wie Makrophagen, Monozyten, Fibroblasten, B-Lymphozyten, NK-Zellen (natürliche Killerzellen) und Epithelzellen, besonders stark gebildet.

Biologische Funktion


Die verschiedenen Mitglieder der Interleukin-1-Familie haben komplexe Funktionen; teilweise wirken sie entzündungsfördernd, teilweise entzündungshemmend. Wegen seiner Wirkung auf Lymphozyten wurde IL-1 ursprünglich Lymphozyten-stimulirender Faktor (LAF) genannt. Inzwischen kennt man eine Reihe von Funktionen; die Mitglieder der IL-1-Familie aktivieren nicht nur Lymphozyten, sondern auch Monozyten und Makrophagen, die zur Bildung weiterer Entzündungsmediatoren befähigt sind.

  • Der Untertyp Interleukin-1 alpha (IL-1alpha, IL-1?) induziert Entzündungsreaktionen auf Nekrosen.
    • IL-1? kommt in Epithelzellen und Fibroblasten ständig (konstitutiv) vor; es wird von ihnen nur bei deren Zelluntergang freigesetzt. Damit bewirken sterile Nekrosen lokale entzündliche Prozesse mit ihren Abraum- und Regenerationsmechanismen.
    • Zudem wird IL-1? bedarfsgerecht von Makrophagen und Monozyten bei deren Aktivierung (z. B. durch Endotoxine oder TNF-alpha) neu gebildet und an die Umgebung abgegeben. Es bewirkt die Bildung weiterer proinflammatorischer Cytokine, wie IL-6 und IL-8, so dass schließlich der gesamte Entzündungsvorgang startet und verstärkt wird.
  • Der Untertyp Interleukin-1 beta (IL-1beta, IL-1ß) wird von aktivierten Makrophagen gebildet und spielt eine Rolle bei der Apoptose sowie bei der Proliferation und Differenzierung von Zellen. Es ist an der Entstehung von chronischen inflammatorischen Erkrankungen, periodischem Fieber und der Endometriose [1] beteiligt. Es vermag über VEGF (vascular endothelial growth factor) die Angiogenese zu fördern und IL-6 und IL-8 zu stimulieren [2]. Mutationen an IL-1ß werden für einige Autoimmunkrankheiten verantwortlich gemacht [3][4].

IL-1-Blockade

Die Aktivität der IL-1-vermittelten Entzündungsprozesse lässt sich mit Antikörpern gegen IL-1ß (Canakinumab) und den Interleukin-1-Rezeptor (Anakinra) reduzieren.

  • Canakinumab bindet im Blut zirkulierendes IL-1ß und verbessert die Symptomatik beim Cryopyrin-assoziierten periodischen Syndrom (CAPS: rheumatoide Arthritis, Asthma und Psoriasis) [5][6][7].

Verweise

Literatur

  1. ? J Biomed Res. 2010 Jan;24(1):43-50
  2. ? Mol Hum Reprod. 2001 Sep; 7(9):859-66
  3. ? J Allergy Clin Immunol. 2009 Dec;124(6):1141-9
  4. ? J Am Acad Dermatol. 2013 Feb 28. pii: S0190-9622(12)01194-2. doi: 10.1016/j.jaad.2012.11.002
  5. ? BioDrugs. 2012 Feb 1;26(1):53-9
  6. ? Arthritis Res Ther. 2011 Feb 28;13(1):R34. doi: 10.1186/ar3266
  7. ? Ann Rheum Dis. 2011 Dec;70(12):2095-102. doi: 10.1136/ard.2011.152728
  8. ? Ann Pharmacother. 2002 Jul-Aug;36(7-8):1204-9
  9. ? Arthritis Care Res (Hoboken). 2012 Dec 6. doi: 10.1002/acr.21901.
  10. ? Neth J Med. 2009 Oct;67(9):302-5