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Immunoassays
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IL-4 wird hauptsächlich von TH2 Zellen (die selbst IL-4 abhängig sind) produziert. und hat zahlreiche Effekte, welche es über eine Bindung an den IL-4 Rezeptor alpha (IL-4R alpha) ausübt: Es stimuliert die Differenzierung von B-Zellen zu reifen Plasmazellen und ist ganz allgemein ein wichtiges Zytokin für die Regulation des adaptiven humoralen Immunsystems. IL-4 bewirkt ferner die Umschaltung (class switching) der Antikörperproduktion auf IgE und IgG4 sowie eine Upregulation von HLA DR/DQ. Zudem hemmt es die Differenzierung und Proliferation von TH1 Zellen (und damit die Produktion von IFN-gamma) sowie von dendritischen Zellen. Letztendlich greift es in die Aktivität der Makrophagen ein und führt dadurch zu einem Anstieg der inflammatorischen/immunoregulatorischen Zytokine IL-10 oder TGF beta.
IL-10 hemmt die Synthese der Zytokine Interferon-gamma, TNF-beta und IL- 2 durch Typ 1 T-Helferzellen (TH-1). Diese Zytokine aktivieren Makrophagen und dendritische Zellen, die bekanntlich zur Prozessierung und Präsentation von Antigenen an T-Zellen befähigt sind. IL-10 hemmt nun die Stimulation von TH-1 Zellen durch Monozyten/Makrophagen und dendritische Zellen, hat also einen rückwirkenden immunregulatorischen Effekt. Die Konequenz ist die Unterdrückung der Produktion proinflammatorischer Zytokine durch IL-10, wie IL-1 alpha, IL-6 und IL-8 sowie die Induktion des antiinflammatorischen IL-1 Rezeptor Antagonisten (IL-1 Ra). Die Produktion eines zweiten wichtigen immunregulatorischen Zytokins, des transforming growth factor beta(TGF-beta),wird durch IL-10 nicht beeinflusst. Klinisch spiegelt eine Erhöhung der IL-10 Konzentration im Serum den Zustand eines supprimierten Immunsystems wieder.
Das proinflammatorische Zytokin Interleukin 17 kommt in 6 Formen (IL-17A-F) vor, die an 5 Rezeptoren (IL-17RA-E) binden. Sie werden von CD4+ T-Helferzellen (TH17), CD8+ T Zellen, Gamma-Delta T Zellen, Innate Lympoid Cells, Natürlichen Killerzellen, Mucosa-assoziierten T Zellen, Mastzellen und Panetsch’schen Zellen sezerniert.
Die dem IL-17 pathophysiologisch zugedachte Rolle ist die mucosale Abwehr von Pilz- und bakteriellen Infektionen, v.a. des oberen Respirationstrakts, durch die Rekrutierung von neutrophilen Granulozyten, Produktion des anti-mikrobiellen Peptids (AMP) und Verstärkung der mucosalen Barrierefunktion.
Doch eine verstärkte Aktivierung führt zu immunpathologischen Erkrankungen, wie der Psoriasis, der ankylosiernden Spondylarthritis, der rheumatoiden Arthritis, der multiplen Sklerose oder der chronisch entzündlichen Darmerkrankungen.
Die Aktivierung von IL-17 kann entweder durch T-Zellen, aber auch durch Il-1 und Il-23 erfolgen. Die Inhibierung übernehmen hingegen regulatorische T-Zellen sowie die anti-inflammatorischen Zytokine IL-10, TGF beta und IL-35.
Das interzelluläre Adhäsionsmolekül 1 (ICAM-1, CD54) ist ein transmembranöses Glykoprotein mit 5 Immunglobulin-ähnlichen extrazellulären Domänen und damit ein Mitglied der Immunglobulin Superfamilie. (Diese Eigenschaft mit den Ig ist allerdings nur strukturell, nicht funktionell zu deuten.) Es wird auf Epithel- und Endothelzellen, Lymphozyten, Monozyten, Eosinophilen, Keratinozyten, dendritischen Zellen, hämatopoietischen Stammzellen, Hepatozyten und Fibroblasten exprimiert. Die wichtigsten Liganden für ICAM-1 sind die ??2 Integrine Leukozytenfunktionsantigen-1 (LFA-1 = CD11a/CD18) und MAC-1 (CD11b/CD18), die beide auf Leukozyten exprimiert werden. ICAM-1 bindet auch an Fibrinogen, Hyaluronan, Rhinoviren, Plasmodium falciparum-infizierte Eythrozyten (Malaria!) und Sialophorin (CD43).
ICAM-1 ist nicht nur ein transmembranöses Protein (mICAM-1), sondern wird auch durch enzymatische Spaltung von der Zelloberfläche abgespalten und erscheint dann als lösliches ICAM-1 (soluble ICAM-1=sICAM-1) im Serum. sICAM-1 kann im Serum, im Liquor, in bronchoalviolärer Lavage (BAL), etc. nachgewiesen werden.
ICAM-1 mediiert die Adhäsion von Leukozyten an ICAM-1 exprimierende Zellen und besitzt dadurch eine wichtige und auch gut charakterisierte Funktion Rolle bei der Wanderung von Zellen des Immunsystems. An Stellen, an denen entzündliche Prozesse ablaufen, führen pro-inflammatorische Zytokine zu einer vermehrten Expression von ICAM-1 auf Gefä??endothelzellen und zu einer Aktivierung von Leukozyten-Integrinen (LFA-1 und MAC-1). Dies führt dann zur Adhäsion dieser aktivierten Leukozyten an Endothelzellen, was eine essentielle Voraussetzung für die Einwanderung von Leukozyten in den Entzündungsherd darstellt. Die Regulation der ICAM-1 Expression ist zellspezifisch. Eine vermehrte Expression erfolgt im allgemeinen als Antwort auf proinflammatorische Zytokine (z.B. TNF alpha , IFN gamma , IL-1), eine verminderte Expression als Antwort auf anti-inflammatorische Substanzen, z.B. Glukokortikoide.
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Interleukin 8 (IL-8)
Transforming Growth Factor beta (TGF beta)
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