Interested Article - Интерлейкин 7

Интерлейкин 7 — лимфопоэтический фактор роста , который у человека кодируется геном IL7 . Интерлейкин-7 относится к короткоцепочечным цитокинам 1-го типа семейства гематопоэтина. Интерлейкин 7 занимает особое положение среди других цитокинов из-за его уникальной функции в гематопоэзе , не дублирующейся другими факторами. Отсутствие функционального интерлейкина 7 может быть одной из причин тяжёлого комбинированного иммунодефицита .

Структура гена и белка

Впервые ген мышиного интерлейкина 7 был клонирован в 1988 году , а человеческого — в 1989 . Человеческий ген локализован в длинном плече 8-й хромосомы и содержит 6 экзонов . Гомология между мышиным и человеческим геном составляет 81 % в кодирующей области.

Человеческий ген кодирует белок длиной 177 аминокислотных остатков и расчётной молекулярной массой около 20 кДа . Первые 25 N-концевых аминокислотных остатков представляют собой сигнальный пептид , который впоследствии отщепляется с формированием зрелой формы белка длиной 152 аминокислотных остатков и расчётной молекулярной массой 17,4 кДа . Однако из-за того, что интерлейкин 7 подвергается интенсивному гликозилированию , его реальная молекулярная масса составляет около 25 кДа .

Распространение

Интерлейкин 7 синтезируется главным образом негемопоэтическими клетками: стромальными клетками костного мозга и лимфатических узлов , эпителиальными клетками тимуса и кишечника , кератиноцитами , клетками печени (в том числе эмбриональной), дендритными и фолликулярными дендритными клетками .

Рецептор интерлейкина 7 представляет собой гетеродимерный комплекс трансмембранных белков: α-цепи рецептора интерлейкина 7 (IL-7Rα, или ) и γ-цепи рецептора интерлейкина 2 (IL-2Rγ, cγ-цепь, или CD132 ). Этот рецептор синтезируется в клетках лимфоидного ряда, включая развивающиеся Т- и В-лимфоциты , а также естественные киллеры . Некоторые клетки системы врождённого иммунитета , такие как дендритные клетки и макрофаги , также синтезируют рецептор интерлейкина 7. Из негемопоэтических клеток этим рецептором обладают остеокласты , эндотелиоциты кровеносных и лимфатических сосудов и предшественники нервных клеток .

Функции

Интерлейкин 7 играет исключительно важную роль в созревании и размножении клеток лимфоидного ряда: результатом отсутствия функционального интерлейкина 7 в организме является лимфопения и, как следствие, тяжёлый иммунодефицит. Т-лимфоциты и естественные киллеры более чувствительны к отсутствию интерлейкина 7, чем В-лимфоциты; В-лимфоциты мышей более чувствительны, чем В-лимфоциты человека. При отсутствии интерлейкина 7 полностью блокируется процесс формирования Т-лимфоцитов γδ, Т-лимфоциты αβ созревают, но их количество снижается. При увеличении количества интерлейкина 7 уровень В- и Т-лимфоцитов в крови повышается .

По-видимому, интерлейкин 7 также принимает участие в формировании некоторых лимфоузлов, потому что они могут быть необычно маленьким или отсутствовать у мышей, у которых нет гена IL7 .

В экспериментах на старых макаках-резус, получавших лечение рекомбинантным интерлейкином-7, показано что такое лечение повышало их способность реагировать на вакцинацию против гриппа . Поскольку у пожилых людей естественная защита от инфекционных заболеваний таких как пневмония или грипп снижена, а вакцинация не всегда достаточно эффективна, очевидно, имеет смысл наряду с вакцинами разработать и способы для восстановления иммунной функции у пожилых людей путем ее улучшения с помощью лечения рекомбинантным интерлейкином 7 ..

Примечания

. Дата обращения: 28 февраля 2013. 12 марта 2013 года.
↑ Huang H. Y., Luther S. A. Expression and function of interleukin-7 in secondary and tertiary lymphoid organs // Semin Immunol. — 2012. — Т. 24 , вып. 3 . — С. 175—189 . — doi : . — .
Namen A. E., Lupton S., Hjerrild K., Wignall J., Mochizuki D. Y., Schmierer A., Mosley B., March C. J., Urdal D., Gillis S. Stimulation of B-cell progenitors by cloned murine interleukin-7 // Nature. — 1988. — Т. 333 , вып. 6173 . — С. 571—573 . — .
↑ Goodwin R. G., Lupton S., Schmierer A., Hjerrild K. J., Jerzy R., Clevenger W., Gillis S., Cosman D., Namen A. E. Human interleukin 7: molecular cloning and growth factor activity on human and murine B-lineage cells // Proc Natl Acad Sci U S A. — 1989. — Т. 86 , вып. 1 . — С. 302—306 . — .
Sutherland G. R., Baker E., Fernandez K. E. Callen D. F., Goodwin R. G., Lupton S., Namen A. E., Shannon M. F., Vadas M. A. // Hum Genet. — 1989. — Т. 82 , вып. 4 . — С. 371—372 . — .
Lupton S. D., Gimpel S., Jerzy R., Brunton L. L., Hjerrild K. A , Cosman D., Goodwin R. G. Characterization of the human and murine IL-7 genes // J Immunol. — 1990. — Т. 144 , вып. 9 . — С. 3592—3601 . — .
Fry T. J., Mackall C. L. // Blood. — 2002. — Т. 99 , вып. 11 . — С. 3892—3904 . — . 24 сентября 2020 года.
Aspinall, R., Pido-Lopez, J., Imami, N., Henson, S. M., Ngom, P. T., Morre, M., ... & Heeney, J. L. (2007). Old rhesus macaques treated with interleukin-7 show increased TREC levels and respond well to influenza vaccination. Rejuvenation research, 10(1), 5-18. doi : PMID
Aspinall, R., & Lang, P. O. (2018). Interventions to restore appropriate immune function in the elderly. Immunity & Ageing, 15(1), 5. doi : PMC
Aspinall, R., & Lang, P. O. (2018). In: Fulop T., Franceschi C., Hirokawa K., Pawelec G. (eds) Handbook of Immunosenescence. Springer, Cham.

Литература

Barata, J. T., Durum, S. K., & Seddon, B. (2019). Flip the coin: IL-7 and IL-7R in health and disease. Nature immunology, 20(12), 1584-1593. PMID doi : Обзор