Interleukin-18

Zuletzt aktualisiert am: 24.10.2017

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Synonym(e)

IGIF; IL-18; Interferon γ inducing factor

Definition

Als Interleukine (von lat/griech. inter = zwischen; leukos = weiß; kinein = sich bewegen) wird eine Gruppe von körpereigenen, kurzkettigen Regulatorproteine (Zytokine) des Immunsystems bezeichnet (IL1-IL38). Interleukine sind Mediatoren für Induktion, Verlauf und Kontrolle der T-Zell-vermittelten zytotoxischen Immunreaktionen sowie der B-Zell-Aktivierung (Antikörperproduktion). Sie werden vorwiegend von stimulierten Leukozyten, Monozyten und Makrophagen gebildet und sezerniert. Bisher sind etwa 38 unterschiedliche Interleukine eindeutig identifiziert. Jedem Zytokin der Interleukingruppe ist nomenklatorisch eine Zahl zu ihrer Klassifikation zugewiesen (IL-1 bis IL-38).

Einige strukturell verwandte Stoffe wurden zu Familien zusammengefasst. Ihre Mitglieder haben oft eine ähnliche Funktion oder wirken an der Feinregulation von Immunreak­tionen mit, indem sie zum Beispiel die Synthese verwandter Interleukine regulieren.

Interleukin-18 ist ein proinflammtorisches Zytokin, das zur Interleukin-1-Zytokin-Superfamilie gehört und wichtige Funktionen bei akuten oder chronischen Inflammationen einnimmt. Das Zytokin weist funktionelle Ähnlichkeiten mit Interleukin-12 auf,  und ist ein Regulator der natürlichen und erworbenen Immunität. Interleukin-18 wird durch ein auf dem Chromosom 11 lokalisiert Gen (11q22.2-q22.3) kodiert.

Gebildet wird Interleukin-18 durch unterschiedliche Zellsysteme wie Makrophagen, dendritische Zellen, Fibroblasten, Keratinozyten, Osteoblasten, intestinale Epithelzellen, von Kupfferschen Sternzellen, Zellen der Mikroglia, Nebennierenrindenzellen.

Die bioaktive Form des Interleukin-18 wird aus einem inaktiven 24-kDa-Präleukin durch eine Protease, die Interleukin-1 Converting Enzyme-Protease (auch Kaspase-1 genannt) in seine bioaktive 18-kDa-Form transferiert.

Seine biologische Wirkung initiiert Interleukin-18 über den spezifischen Rezeptorkomplex (IL18R1 und IL18RAP). Über diesen Rezeptorkomplex kann swohl die Produktion von Th1- als auch Th2-Zytokine stimuliert werden. Dieser Rezptorkomplex wird von Makrophagen, neutrophilen Granulozyten, NK-Zellen, Endothelzellen, Keratinozyten, Melanozyten sowie glatten Muskelzellen exprimiert. 

Allgemeine Information

Interleukin-18 kann in erhöhter Konzentration in Synovia von Patienten mit rheumatoiden Arthritis nachgewiesen werden.

Interleukin-18 induziert in NK-Zellen und anderen T-Lymphozyten nach deren Aktivierung durch mikrobielle Produkten (z.B. durch Lipopolysacchariden), die Bildung von Interferon gamma, Interleukin-2 und von GMCSF. Bei der Produktion von Interferon gamma, nicht jedoch von GMCSF und Interleukin-2 wirkt Interleukin-12 synergistisch. Interleukin -18 wirkt additiv bei der durch Interleukin-2-iniitierten Aktivierung und Proliferation von T-Lymphozyten und NK-Zellen. Es wurde gezeigt, dass dieses Zytokin-Netzwerk, Interleukin-4 abhängig, einerseits die IgE- and IgG1- Produktion hemmt, andererseits die Produktion von IgG2a Produktion in B Zellen aktviert.

Keratinozyten sind ebenfalls in der Lage Interleukin-18 zu bilden. Das Zytokin zeigt sich (zusammen mit Interferon gamma) nach UV-Bestrahlungen erhöht. Die Melanogenese in Melanozyten wird durch Interleukin-18 gesteigert, durch Interferon gamma gehemmt.  

Interleukin-18 ist bei einer Reihe von Erkrankungen involviert. So bei der Hashimoto Thyroiditis. Es wurde gezeigt, dass Interleukin-18 die Amyloid-beta Produktion in Neuronen bei der Alzheimer Erkrankung beeinflusst.

Es konnte gezeigt werden, dass der IL-18-137G/C Polymorphismus in versch. asiatischen Populationen mit einem verminderten Risiko an einem Morbus Alzheimer zu erkranken einhergeht.

Weiterhin spielt das Zytokin eine Rolle bei der altersbedingten Makuladegeneration (AMD).

Interleukin-18 ist bei der systemischen juvenilen idiopathischen Arthritis involviert. Erhöhte Interleukin-18 Spiegel gehen mit  der Entwicklung eines sog. Makrophagen Aktivierungssyndrom (auch hämophagozytierendes Syndrom genannt), einer lebensbedrohlichen Störung der Funktion des Immunsystems, die mit einer Aktivierung von Makrophagen einhergeht.

Bei Patienten mit Non-Hodgkin Lymphomen zeigte sich Interleukin-18 bei solchen Patienten erhöht die gleichzeitig erhöhte LDH-Werte aufzeigten. 

Literatur
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  10. Zhou J et al. (2016) Cross-talk between interferon-gamma and interleukin-18 in melanogenesis. J Photochem Photobiol B 163:133-143.

Weiterführende Artikel (4)

Amyloid; Interferon gamma; Interleukin-12; Melanozyt;
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