Interleukin 4

Interleukin 4 (IL-4) là một cytokine hoặc phân tử tín hiệu, được sản xuất bởi một số tế bào miễn dịch, đặc biệt là tế bào T hỗ trợ (tế bào Th2), tế bào mast và bạch cầu ái kiềm. IL-4 đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch, đặc biệt là trong việc thúc đẩy các phản ứng liên quan đến dị ứng và phòng vệ ký sinh trùng.

Chức năng của IL-4

1. Kích hoạt tế bào B và sản xuất kháng thể: IL-4 là chất kích hoạt mạnh của tế bào B, tế bào miễn dịch chịu trách nhiệm sản xuất kháng thể. Nó thúc đẩy quá trình chuyển đổi lớp kháng thể, đặc biệt là khuyến khích tế bào B sản xuất kháng thể IgE, có liên quan chặt chẽ đến phản ứng dị ứng.

2. Thúc đẩy phản ứng miễn dịch Th2: IL-4 giúp thúc đẩy sự phát triển của tế bào Th2 từ tế bào T hỗ trợ chưa trưởng thành. Tế bào Th2 đóng vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ chống lại ký sinh trùng, chẳng hạn như giun, và trong các phản ứng dị ứng.

3. Ức chế phản ứng Th1: Bằng cách thúc đẩy sự biệt hóa Th2, IL-4 gián tiếp ức chế phản ứng miễn dịch Th1, được trung gian bởi các cytokine như interferon-gamma (IFN-γ). Sự cân bằng này rất quan trọng vì nó quyết định loại phản ứng miễn dịch được kích hoạt trong cơ thể và có thể ảnh hưởng đến cách cơ thể phản ứng với các loại mầm bệnh hoặc tín hiệu viêm khác nhau.

4. Điều hòa viêm: IL-4 có đặc tính chống viêm trong một số trường hợp, giúp kiểm soát cường độ và loại viêm trong cơ thể. Nó có thể làm giảm sản xuất các cytokine tiền viêm trong một số trường hợp nhất định, nhưng cũng có thể làm tăng tình trạng viêm trong các phản ứng dị ứng bằng cách kích thích IgE và kích hoạt tế bào mast và bạch cầu ái toan.

5. Kích hoạt đại thực bào (Kích hoạt thay thế): IL-4 có thể “kích hoạt thay thế” đại thực bào, biến chúng thành đại thực bào M2. Các đại thực bào M2 này giúp sửa chữa mô và chữa lành vết thương, và chúng sản xuất các phân tử chống viêm, có thể làm giảm viêm trong các tình trạng mãn tính. Tuy nhiên, điều này cũng có thể dẫn đến xơ hóa hoặc sẹo mô trong một số bệnh mãn tính.

Thụ thể IL-4 và Đường truyền tín hiệu

– Thụ thể IL-4 (IL-4R): IL-4 truyền tín hiệu qua thụ thể IL-4, là một phức hợp hai chuỗi bao gồm chuỗi alpha (IL-4Rα) và chuỗi gamma (γc), được chia sẻ với các thụ thể cytokine khác, bao gồm IL-2 và IL-7. Thụ thể cũng có thể kết hợp với IL-13Rα1 để liên kết với IL-13, một cytokine có chức năng tương tự như IL-4.

– Truyền tín hiệu: Khi liên kết với thụ thể của nó, IL-4 kích hoạt một số đường truyền tín hiệu, đặc biệt là đường dẫn JAK/STAT, với STAT6 là yếu tố phiên mã chính. Hoạt hóa STAT6 dẫn đến những thay đổi trong biểu hiện gene thúc đẩy sự phát triển của tế bào B, biệt hóa Th2 và chuyển đổi lớp IgE.

Vai trò của IL-4 trong bệnh học 

1. Bệnh dị ứng và hen suyễn: IL-4 là tác nhân chính gây dị ứng và hen suyễn. Việc thúc đẩy sản xuất IgE của nó dẫn đến tình trạng nhạy cảm với dị ứng, khi hệ thống miễn dịch phản ứng quá mức với các chất vô hại như phấn hoa, mạt bụi hoặc lông thú cưng. Trong bệnh hen suyễn, IL-4 góp phần gây viêm đường hô hấp, sản xuất chất nhầy và tăng phản ứng phế quản.

2. Bệnh tự miễn: Trong một số bệnh tự miễn, lượng IL-4 dư thừa và chuyển sang phản ứng Th2 có thể làm trầm trọng thêm các triệu chứng hoặc thay đổi tiến triển của bệnh. Tuy nhiên, trong các tình trạng tự miễn khác, trong đó phản ứng Th1 có hại hơn, thì ảnh hưởng của IL-4 đối với phản ứng Th2 thực sự có thể có lợi.

3. Nhiễm ký sinh trùng: IL-4 đóng vai trò bảo vệ trong các bệnh nhiễm trùng do ký sinh trùng, đặc biệt là giun sán. Nó kích thích phản ứng miễn dịch nhắm mục tiêu và trục xuất những ký sinh trùng này khỏi cơ thể, thường bằng cách thúc đẩy sản xuất IgE và thu hút bạch cầu ái toan đến vị trí nhiễm trùng.

4. Ung thư: IL-4 có thể đóng vai trò phức tạp trong ung thư, đôi khi thúc đẩy sự phát triển của khối u và đôi khi ức chế nó. Ở một số bệnh ung thư, IL-4 thúc đẩy sự sống còn và tăng sinh của khối u bằng cách tạo ra một môi trường ức chế miễn dịch, ngăn cơ thể tấn công các tế bào ung thư. Tuy nhiên, trong một số trường hợp nhất định, khả năng kích hoạt hệ thống miễn dịch của IL-4 có thể giúp cơ thể nhắm mục tiêu và loại bỏ các tế bào ung thư.

Ứng dụng IL-4 trong trị liệu

• Điều trị hen suyễn và dị ứng: Nhắm mục tiêu IL-4 đã trở thành một chiến lược điều trị để kiểm soát hen suyễn và dị ứng nghiêm trọng. Các loại thuốc như dupilumab (thuốc chẹn thụ thể IL-4/IL-13) được sử dụng để điều trị hen suyễn và bệnh chàm bằng cách ức chế con đường IL-4, giúp giảm viêm dị ứng.
• Quản lý bệnh tự miễn: Bằng cách chuyển phản ứng miễn dịch sang Th2 và tránh xa Th1, các liệu pháp liên quan đến IL-4 hoặc IL-4 có khả năng giúp điều trị các bệnh tự miễn trong đó phản ứng Th1 có hại. Tuy nhiên, tác dụng của nó phức tạp và đặc hiệu với từng bệnh, cần phải nghiên cứu cẩn thận.
• Miễn dịch trị liệu ung thư: Một số liệu pháp điều trị ung thư khám phá việc sử dụng IL-4 hoặc điều chỉnh phản ứng IL-4 để tăng cường khả năng chống lại ung thư của hệ thống miễn dịch. Trong những trường hợp khác, việc chặn IL-4 có thể giúp ngăn ngừa khối u sử dụng IL-4 để ức chế phản ứng miễn dịch chống lại chúng.

Tóm lại

Interleukin 4 là một cytokine đa năng điều phối các phản ứng miễn dịch loại Th2, chủ yếu liên quan đến sản xuất kháng thể, dị ứng và bảo vệ ký sinh trùng. Bằng cách thúc đẩy sản xuất IgE và kích hoạt tế bào B, IL-4 đóng vai trò trung tâm trong quá trình phát triển các bệnh dị ứng như hen suyễn và đóng vai trò quan trọng trong phản ứng chống lại nhiễm trùng ký sinh trùng. Ảnh hưởng của nó đến sự cân bằng miễn dịch giữa phản ứng Th1 và Th2 khiến IL-4 trở thành mục tiêu quan trọng trong điều trị dị ứng, hen suyễn và các bệnh tự miễn tiềm ẩn và một số bệnh ung thư.

♥ Thu thập thông tin có sự hổ trợ của AI