4.3.1 Kort oversigt over IL-5
IL-5 blev opdaget under eksperimenterne af Schimpl og Wecker (1972), som undersøgte concanavalin A-behandlede lymfocytkulturen. I første omgang blev IL-5 betegnet som T-cell replacement factor (TRF), fordi det blev påvist, at det aktiverede B-celledifferentiering i fravær af T-celler. Yderligere forskning afslørede, at TRF har masser af andre funktioner, såsom regulering af immunoglobulinsyntese samt indflydelse på T-celler, eosinofile og basofile. På grund af ligheden med andre IL’er blev det til sidst omdøbt til “interleukin 5” (Takatsu et al., 1988).
IL-5 repræsenterer et 15 kDa homodimerisk protein, der omfatter to helikale bundtmotiver. Et 30 kDa primært transkript af IL-5 kræver yderligere proteolytisk spaltning for at danne et 134 aminosyrer modent protein. IL-5 er generelt kendt for at blive produceret af eosinofile, basofile, CD4+ Th2-lymfocytter, CD34+ progenitorceller, mastceller, invariante naturlige killer-T-celler og Reed Sternberg-celler (Sehmi et al., 1997; Phillips et al., 2003; Sakuishi et al., 2007; Takatsu, 2011). Produktion af IL-5 kan udløses af enten forskellige allergener eller bakterier (f.eks. Mycobacterium tuberculosis eller Toxocara canis). Den biologiske virkning af IL-5 udøves gennem IL-5-receptoren, som udtrykkes allestedsnærværende i det menneskelige legeme (Takaki et al., 1990). Som det blev nævnt tidligere, består receptoren af en fælles βc-underenhed og en unik IL-5α-underenhed. Cytokinet binder specifikt til sidstnævnte underenhed, men yderligere overgang af et signal er umulig uden førstnævnte underenhed. Interessant nok er det konstateret, at forskellige signalveje udløses af IL-5 i forskellige celler. Det er kendt, at IL-5 i B-celler virker gennem PI3K, Jak2, Btk tyrosinkinaser, Vav, Shc og HS1 (Sato et al., 1994; Adachi og Alam, 1998), mens det i eosinofile celler er blevet rapporteret, at det aktiverer Jak2/Stat1, Lyn, MAPK, PI3K og Syk-veje (Pazdrak et al., 1995; Yousefi et al., 1996; Adachi og Alam, 1998). Genet, der koder for IL-5, deler den samme klynge som IL-3-, IL-4-, IL-13- og GM-CSF-gener hos mus og mennesker (Le Beau et al., 1989).
Biologiske funktioner af IL-5 er meget forskellige, og derfor vil vi kun kort nævne de grundlæggende funktioner. For det første betragtes IL-5 som en vigtig faktor for vækst og differentiering af aktiverede T-celler og B-celler. For det andet har det en dybtgående indvirkning på differentiering, aktivering, overlevelse og proliferation af eosinofile (Takatsu et al., 1994; Takatsu og Nakajima, 2008). Det er blevet vist, at IL-5-deficiente mus har nedsat antal cirkulerende eosinofile og ikke kan gennemføre eosinofilt respons på infektioner (Foster et al., 1996; Kopf et al., 1996). For det tredje er det almindeligt kendt, at dette cytokin tiltrækker eosinofile og forhindrer dem i at blive apoptoseret (Ochiai et al., 1997; Hamelmann et al., 1999; Tomaki et al., 2000). For det fjerde blev det konstateret, at produktionen af IL-5 blev signifikant forøget af IL-2. Især stimulering med IL-2 bidrog i høj grad til IL-5-syntese i en specifik undergruppe af Peyer’s patch-celler både in vitro og in vivo (Kuraoka et al., 2004). Endvidere er IL-5 til gengæld i stand til at øge den IL-2-medierede produktion af cytotoksiske T-celler og stimulere frigivelse af mediatorer fra basofiler (Huston et al., 1996). For det femte blev det konstateret, at overekspression af IL-5 var forbundet med markant øgede cirkulerende niveauer af IgM, IgA og IgE, hvilket tyder på, at dette cytokin bidrager til en væsentlig ændring af immunprofilen (Tominaga et al., 1991). Som det fremgår af de ovennævnte data, er IL-5 af stor biologisk betydning. Endelig skal det bemærkes, at oversigten af Takatsu (2011) opsummerer viden om IL-5’s struktur, funktioner og signalering og derfor kan anbefales til yderligere læsning.
I dag menes IL-5 at spille en rolle i en lang række sygdomme. Brugen af anti-IL5-antistofbehandling har vist en potentiel effektivitet hos patienter med astma, atopisk dermatitis, nasal polyposis, hypereosinofilt syndrom, eosinofil esophagitis og Churg-Strauss syndrom (gennemgået af Corren, 2012). Med hensyn til maligne sygdomme er undersøgelserne sparsomme og begrænsede. Vi vil kort opsummere og diskutere dem.