4.3.1 Krótki przegląd IL-5
IL-5 została odkryta podczas eksperymentów Schimpl i Wecker (1972), którzy badali hodowle limfocytów poddanych działaniu konkanawaliny A. Początkowo IL-5 została określona jako czynnik zastępujący komórki T (TRF), ponieważ wykazano, że aktywuje ona różnicowanie komórek B przy braku komórek T. Dalsze badania wykazały, że TRF ma wiele innych funkcji, takich jak regulacja syntezy immunoglobulin oraz wpływ na komórki T, eozynofile i bazofile. Ze względu na podobieństwo do innych ILs, ostatecznie zmieniono jej nazwę na „interleukina 5” (Takatsu i in., 1988).
IL-5 reprezentuje homodimeryczne białko o masie 15 kDa, zawierające dwa motywy wiązek helikalnych. Pierwotny transkrypt IL-5 o masie 30 kDa wymaga dalszego proteolitycznego rozszczepienia, aby utworzyć dojrzałe białko o masie 134 aminokwasów. Ogólnie wiadomo, że IL-5 jest produkowana przez eozynofile, bazofile, limfocyty CD4+ Th2, komórki progenitorowe CD34+, komórki tuczne, niezmiennicze limfocyty T typu natural killer oraz komórki Reeda Sternberga (Sehmi i wsp., 1997; Phillips i wsp., 2003; Sakuishi i wsp., 2007; Takatsu, 2011). Produkcja IL-5 może być wyzwalana zarówno przez różne alergeny, jak i bakterie (np. Mycobacterium tuberculosis lub Toxocara canis). Biologiczne działanie IL-5 wywierane jest przez receptor IL-5, który ulega wszechobecnej ekspresji w organizmie człowieka (Takaki i in., 1990). Jak wspomniano wcześniej, receptor ten składa się ze wspólnej podjednostki βc oraz unikalnej podjednostki IL-5α. Cytokina wiąże się specyficznie do tej drugiej podjednostki, ale dalsze przekazywanie sygnału jest niemożliwe bez tej pierwszej. Co ciekawe, w różnych komórkach IL-5 uruchamia różne szlaki sygnałowe. Wiadomo, że w komórkach B IL-5 działa poprzez PI3K, Jak2, kinazy tyrozynowe Btk, Vav, Shc i HS1 (Sato i wsp., 1994; Adachi i Alam, 1998), podczas gdy w eozynofilach wykazano, że aktywuje szlaki Jak2/Stat1, Lyn, MAPK, PI3K i Syk (Pazdrak i wsp., 1995; Yousefi i wsp., 1996; Adachi i Alam, 1998). Gen kodujący IL-5 współdzieli ten sam klaster z genami IL-3, IL-4, IL-13 i GM-CSF u myszy i ludzi (Le Beau i in., 1989).
Biologiczne funkcje IL-5 są bardzo zróżnicowane, dlatego pokrótce wymienimy tylko te podstawowe. Po pierwsze, IL-5 jest uważana za główny czynnik wzrostu i różnicowania aktywowanych limfocytów T i komórek B. Po drugie, wywiera ona głęboki wpływ na różnicowanie, aktywację, przeżycie i proliferację eozynofilów (Takatsu i in., 1994; Takatsu i Nakajima, 2008). Wykazano, że myszy pozbawione IL-5 mają zmniejszoną liczbę krążących eozynofilów i nie są w stanie wdrożyć eozynofilowej odpowiedzi na infekcje (Foster i in., 1996; Kopf i in., 1996). Po trzecie, cytokina ta jest powszechnie znana z przyciągania eozynofilów, jak również zapobiegania ich apoptozie (Ochiai i in., 1997; Hamelmann i in., 1999; Tomaki i in., 2000). Po czwarte, stwierdzono, że produkcja IL-5 jest istotnie zwiększona przez IL-2. W szczególności, stymulacja IL-2 przyczyniła się do syntezy IL-5 w specyficznym podzbiorze komórek zrazików Peyera zarówno in vitro, jak i in vivo (Kuraoka i in., 2004). Co więcej, IL-5 z kolei jest w stanie zwiększać indukowaną przez IL-2 produkcję cytotoksycznych limfocytów T i stymulować uwalnianie mediatorów z bazofilów (Huston i in., 1996). Po piąte, stwierdzono, że nadekspresja IL-5 wiąże się z wyraźnie podwyższonym poziomem krążących IgM, IgA i IgE, co sugeruje, że cytokina ta przyczynia się do poważnych zmian w profilu immunologicznym (Tominaga i in., 1991). Jak widać z powyższych danych, IL-5 ma duże znaczenie biologiczne. Wreszcie, należy zauważyć, że przegląd dokonany przez Takatsu (2011) podsumowuje wiedzę na temat struktury, funkcji i sygnalizacji IL-5 i dlatego może być zalecany do dalszej lektury.
Współcześnie uważa się, że IL-5 odgrywa rolę w szerokim zakresie chorób. Zastosowanie terapii przeciwciałami anty-IL5 wykazało potencjalną skuteczność u pacjentów z astmą, atopowym zapaleniem skóry, polipowatością nosa, zespołem hipereozynofilowym, eozynofilowym zapaleniem przełyku i zespołem Churga-Straussa (przegląd przez Corren, 2012). Jeśli chodzi o choroby nowotworowe, badania są nieliczne i ograniczone. Poniżej krótko je podsumujemy i omówimy.