Interleukin 3 – Wikipedia

Cytokin soll die Blutzellenproduktion regulieren, auch csf genannt

Interleukin 3 ((IL-3) ist ein Protein, das beim Menschen von der kodiert wird IL3 Gen auf Chromosom 5q31.1 lokalisiert.^[3]^[4]

Synonyme: koloniestimulierender Faktor; Mastzellwachstumsfaktor, MULTI-CSF, MCGF; MGC79398, MGC79399.

Das Protein enthält 152 Aminosäuren und sein Molekulargewicht beträgt 17 kDa.

IL-3 wird als Monomer von aktivierten T-Zellen, Monozyten / Makrophagen und Stromazellen produziert.^[5]

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Bedeutung[edit]

Die Hauptfunktion des IL-3-Zytokins besteht darin, die Blutzellenproduktion zu regulieren.^[6] Es induziert die Proliferation und Differenzierung früher pluripotenter Stammzellen und engagierter Vorläufer.^[7]

Funktion[edit]

Interleukin 3 ist ein Interleukin, eine Art biologisches Signal (Zytokin), das die natürliche Reaktion des Körpers auf Krankheiten als Teil des Immunsystems verbessern kann. Es wirkt durch Bindung an den Interleukin-3-Rezeptor.

Interleukin 3 stimuliert die Differenzierung multipotenter hämatopoetischer Stammzellen in myeloische Vorläuferzellen oder unter Zusatz von IL-7 in lymphoide Vorläuferzellen. Zusätzlich stimuliert IL-3 die Proliferation aller Zellen in der myeloischen Linie (Granulozyten, Monozyten und dendritische Zellen) in Verbindung mit anderen Zytokinen, z. B. Erythropoietin (EPO), Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor (GM-CSF), und IL-6. Es wird von Basophilen und aktivierten T-Zellen sekretiert, um das Wachstum und die Differenzierung von T-Zellen aus dem Knochenmark bei einer Immunantwort zu unterstützen. Aktivierte T-Zellen können entweder ihre eigene Proliferation und Differenzierung (autokrine Signalübertragung) oder die anderer T-Zellen (parakrine Signalübertragung) induzieren – beide beinhalten die IL-2-Bindung an den IL-2-Rezeptor auf T-Zellen (hochreguliert bei Zellaktivierung unter der Induktion von Makrophagen-sekretiertem IL-1). Das humane IL-3-Gen codiert ein Protein mit einer Länge von 152 Aminosäuren, und das natürlich vorkommende IL-3 ist glykosyliert. Das humane IL-3-Gen befindet sich auf Chromosom 5, nur 9 Kilobasen vom GM-CSF-Gen entfernt, und seine Funktion ist GM-CSF ziemlich ähnlich.

Rezeptor[edit]

IL-3 ist ein von T-Zellen stammender, pluripotenter und hämatopoetischer Faktor, der für das Überleben und die Proliferation von hämatopoetischen Vorläuferzellen erforderlich ist. Die Signalübertragung wird durch eine hohe Affinität zwischen dem Interleukin-3-Rezeptor der Zelloberfläche und IL-3 sichergestellt.^[8] Dieser Rezeptor mit hoher Affinität enthält α- und β-Untereinheiten. IL-3 teilt die β-Untereinheit mit IL-5 und Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierendem Faktor (GM-CSF).^[9] Diese gemeinsame Nutzung der β-Untereinheit erklärt die biologischen funktionellen Ähnlichkeiten verschiedener hämatopoetischer Wachstumsfaktoren.^[10]

Der IL-3 / Rezeptor-Komplex induziert den Signalisierungsweg der JAK2 / STAT5-Zellen. Es kann den Transkriptionsfaktor c-myc (Aktivierung der Genexpression) und den Ras-Weg (Unterdrückung der Apoptose) stimulieren.^[5]

Entdeckung[edit]

Interleukin 3 wurde ursprünglich bei Mäusen entdeckt. Er fand einen von T-Zellen abgeleiteten Faktor, der die Synthese von 20alpha-Hydroxysteroid-Dehydrogenase in hämatopoetischen Zellen induzierte, und nannte ihn Interleukin-3.^[11]^[12]

In den frühen 1960er Jahren entdeckten Ginsberg und Sachs, dass IL-3 ein starker Mastzellwachstumsfaktor ist, der aus aktivierten T-Zellen hergestellt wird.^[8]

Krankheit[edit]

IL-3 wird von T-Zellen erst nach Stimulation mit Antigenen oder anderen spezifischen Impulsen produziert.

Es wurde jedoch beobachtet, dass IL-3 in der myelomonozytischen Leukämiezelllinie WEHI-3B vorhanden ist. Es wird angenommen, dass diese genetische Veränderung der Schlüssel zur Entwicklung dieses Leukämietyps ist.^[6]

Immunologische Therapie[edit]

Humanes IL-3 wurde erstmals 1986 kloniert und seitdem laufen klinische Studien.^[13] Nach der Chemotherapie reduziert die IL-3-Anwendung die Verzögerungen bei der Chemotherapie und fördert die Regeneration von Granulozyten und Blutplättchen. Enttäuschend war jedoch nur die IL-3-Behandlung bei Erkrankungen des Knochenmarkversagens wie dem myelodysplastischen Syndrom (MDS) und der aplastischen Anämie (AA).^[10]

Es wurde gezeigt, dass die Kombination von IL-3, GM-CSF und Stammzellfaktor die peripheren Blutstammzellen während einer hochdosierten Chemotherapie verbessert.^[14]^[15]

Andere Studien zeigten, dass IL-3 ein zukünftiges therapeutisches Mittel bei lymphohämatopoetischen Erkrankungen und soliden Krebserkrankungen sein könnte.^[16]

Interaktionen[edit]

Es wurde gezeigt, dass Interleukin 3 mit IL3RA interagiert.^[17]^[18]

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

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Weiterführende Literatur[edit]

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Externe Links[edit]

Übersicht aller im PDB für UniProt verfügbaren Strukturinformationen: P08700 (Interleukin-3) bei der PDBe-KB.

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