4.3.1 Stručný přehled IL-5
IL-5 byl objeven při pokusech Schimpla a Weckera (1972), kteří zkoumali kultury lymfocytů ošetřené konkanavalinem A. Na základě těchto pokusů byl objeven IL-5. Zpočátku byl IL-5 označován jako faktor nahrazující T-buňky (TRF), protože bylo prokázáno, že aktivuje diferenciaci B-buněk v nepřítomnosti T-buněk. Další výzkum odhalil, že TRF má spoustu dalších funkcí, například regulaci syntézy imunoglobulinů a také vliv na T-buňky, eozinofily a bazofily. Vzhledem k podobnosti s ostatními IL byl nakonec přejmenován na „interleukin 5“ (Takatsu et al., 1988).
IL-5 představuje 15 kDa homodimerický protein obsahující dva motivy šroubovicového svazku. Primární transkript IL-5 o velikosti 30 kDa vyžaduje další proteolytické štěpení za vzniku zralého proteinu o velikosti 134 aminokyselin. Obecně je známo, že IL-5 produkují eozinofily, bazofily, CD4+ Th2 lymfocyty, CD34+ progenitorové buňky, žírné buňky, invariantní přirozené zabíječské T-buňky a Reedovy Sternbergovy buňky (Sehmi et al., 1997; Phillips et al., 2003; Sakuishi et al., 2007; Takatsu, 2011). Produkci IL-5 mohou spouštět buď různé alergeny, nebo bakterie (např. Mycobacterium tuberculosis nebo Toxocara canis). Biologický účinek IL-5 se uplatňuje prostřednictvím receptoru IL-5, který je v lidském těle exprimován všudypřítomně (Takaki et al., 1990). Jak již bylo uvedeno, receptor se skládá ze společné podjednotky βc a jedinečné podjednotky IL-5α. Cytokin se váže specificky na druhou podjednotku, ale další přechod signálu není možný bez první z nich. Je zajímavé, že v různých buňkách jsou IL-5 spouštěny různé signální dráhy. Je známo, že v B buňkách působí IL-5 prostřednictvím PI3K, Jak2, tyrozinkináz Btk, Vav, Shc a HS1 (Sato et al., 1994; Adachi a Alam, 1998), zatímco v eozinofilech se uvádí aktivace drah Jak2/Stat1, Lyn, MAPK, PI3K a Syk (Pazdrak et al., 1995; Yousefi et al., 1996; Adachi a Alam, 1998). Gen kódující IL-5 sdílí stejný klastr s geny IL-3, IL-4, IL-13 a GM-CSF u myší a lidí (Le Beau et al., 1989).
Biologické funkce IL-5 jsou velmi rozmanité, a proto se stručně zmíníme pouze o těch základních. Za prvé je IL-5 považován za hlavní faktor pro růst a diferenciaci aktivovaných T a B buněk. Za druhé má zásadní vliv na diferenciaci, aktivaci, přežívání a proliferaci eozinofilů (Takatsu et al., 1994; Takatsu a Nakajima, 2008). Bylo prokázáno, že myši s nedostatkem IL-5 mají snížený počet cirkulujících eozinofilů a nemohou realizovat eozinofilní odpověď na infekce (Foster et al., 1996; Kopf et al., 1996). Za třetí je všeobecně známo, že tento cytokin přitahuje eozinofily a také brání jejich apoptóze (Ochiai et al., 1997; Hamelmann et al., 1999; Tomaki et al., 2000). Za čtvrté bylo zjištěno, že IL-2 významně zvyšuje produkci IL-5. Zejména stimulace IL-2 hluboce přispěla k syntéze IL-5 ve specifické podskupině buněk Peyerova políčka jak in vitro, tak in vivo (Kuraoka et al., 2004). Kromě toho je IL-5 zase schopen zvýšit IL-2 zprostředkovanou produkci cytotoxických T-buněk a stimulovat uvolňování mediátorů z bazofilů (Huston et al., 1996). Za páté bylo zjištěno, že nadměrná exprese IL-5 je spojena s výrazně zvýšenými cirkulujícími hladinami IgM, IgA a IgE, což naznačuje, že tento cytokin přispívá k významné změně imunitního profilu (Tominaga et al., 1991). Jak vyplývá z výše uvedených údajů, IL-5 má velký biologický význam. Závěrem je třeba poznamenat, že přehledová práce Takatsu (2011) shrnuje poznatky o struktuře, funkcích a signalizaci IL-5, a proto ji lze doporučit k dalšímu čtení.
V současné době se předpokládá, že IL-5 hraje roli v celé řadě onemocnění. Použití terapie protilátkami proti IL5 prokázalo potenciální účinnost u pacientů s astmatem, atopickou dermatitidou, nosní polypózou, hypereozinofilním syndromem, eozinofilní ezofagitidou a Churg-Straussovým syndromem (přehled Corren, 2012). Pokud jde o maligní onemocnění, jsou studie vzácné a omezené. Stručně je shrneme a prodiskutujeme.