Interleukin-31

Zuletzt aktualisiert am: 27.04.2018

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Synonym(e)

IL31; IL-31; interleukin 31

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 -Stand 2017).

Interleukin-31 (IL-31) ist ein inflammatorisches Zytokin das zur IL-6-Zytokin-Familie gehört. Die IL-6-Zytokin-Familie schließt die Zytokine IL-6, IL-11, IL-27, den “leukemia inhibitory factor” LIF, das “Oncostatin M” OSM, den “ciliary neurotrophic factor” CNTF, das “cordiotrophin-1” CT-1, das “cardiotrophin-like cytokine” CLC, und das “neuropoietin” NP mit ein. Zytokine der IL-6 Familie binden an einen Rezeptorkomplex der aus IL-31RA-und dem  „Oncostatin M receptor beta“ auch OSMRbeta, der v.a. auf Immunzellen und epithelialen Zellen exprimiert wird. Über diese Bindung werden die JAK/STAT, die PI3K/AKT, die „p38 mitogen-activated protein kinases“, MAPK, die „extracellular signal-regulated kinase“, ERK,  und die „c-Jun N-terminal kinase“, JNK –Signalwege aktiviert.     

Interleukin-31 wird durch das IL-31- Gen kodiert, das auf dem Chromosom 12 (Genlokus 12:122.17) lokalisiert ist.  

Allgemeine Information

Interleukin-Rezeptoren werden auf Keratinozyten, durch Makrophagen und eosinophilen Granuloyzten gefunden. Von besonderem Interesse ist der Nachweis von Rezeptoren bei nozizeptiven Neuronen von Nervenwurzelganglien beim Menschen. Dies legt die Annahme nahe, dass diese Zytokine direkt pruritogene Signale in peripheren Nerven induzieren.

Interleukin-31wird produziert und sezerniert durch aktivierte CD4+ T Lymphozyten, v.a. durch aktivierte TH2 Helfer-Zellen, Mastzellen, Makrophagen und dendritischen Zellen. Interleukin-31 triggert die zelluläre Immunität gegen Pathogene und spielt eine bedeutende Rolle bei chronisch-inflammatorischen Prozessen in der Haut (beispielsweise beim atopischen Ekzem), der Lunge des Darmes und des Nervensystems. Auch Tumorzellen, T- und B-Zell-Lymphome, myeloproliferative Erkrankungen, zeigen eine IL-31 Sekretion (Ferretti E et al. 2017).  

Interleukin-31 wäre ein mögliches pharmakologisches Zielzytokin  (IL-31 Antagonisten) bei Erkrankungen die mit Juckreiz assoziiert sind (Atopie, Cholestase, Urämie).

 

Vorkommen

IL-31 spielt eine Rolle bei chronisch entzündlichen Erkrankungen z.B. bei dem atopischen Ekzem, beim allergischen Asthma bronchiale sowie bei entzündlichen Darmerkrankungen.

Interleukin 31 (IL-31) spielt eine wichtige Rolle in der Pathogenese allergischer Erkrankungen. So werden beim extrinsischen (allergischen) Asthma bronchiale erhöhte Serum-Spiegel wie auch erhöhte Spiegel in der Bronchiallavage (hier kann der Nachweis von IL-31 und seinem Rezeptor IL-31RA geführt werden) nachgewiesen. Die Werte gehen parallel mit dem Ausmaß der Schwere des Asthmas und der Höhe des Serum IgE einher.  

Mit einem humanisierten Interleukin-31 Antikörper (Nemolizumab), der an IL-31 Rezeptoren, darunter auch an  die IL-31 Rezeptoren auf Neuronen konnte durch monatliche Gaben eine deutliche Reduktion von Juckreiz und Ekzemschwere erreicht werden (Ruzicka T et al. (2017).  

IL-31 scheint eine bedeutende Rolle bei juckenden inflammatorischen Hauterkrankungen zu spielen. Bei diesen Erkrankungen konnten in Biopsien aus läsionaler Haut erhöhte Werte an IL-31 mRNA nachgewiesen werden.

Tierexperimentell kann durch Überexpression von IL-31 in transgenen Mäusen schwerer Juckreiz, Alopezie und entzündliche Hautläsionen induziert werden. Auch bei Hunden kann durch Injektion von IL-31 Juckreiz induziert werden.

Weiterhin reguliert das Zytokin die Differenzierung von Keratinozyten. Die Hemmung von IL-31 verhindert die Bildung wichtiger Strukturproteine und Lipide der Hautbarriere. Durch die Störung der Hautbarriere wird der Schutz vor irritierenden Fremdstoffen und Allergenen deutlich herabgesetzt.

Versch. Varianten des IL-31-Gens spielen eine Rolle in der Pathogenese der Mastozytose und hierbei wieder bei der Induktion von Juckreiz. 

Literatur
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Verweisende Artikel (2)

IL-31; Interleukine;
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