3. Ausgabe 1996

Interleukin-1 und Wundheilung

I. Hopkinson, I. Anglin

In der vorliegenden Arbeit werden die letzten Entwicklungen auf dem Gebiet der Erforschung der IL-1-Genstruktur und -Genregulation, der Biologie der IL-1-Rezeptoren und der möglichen Rollen der Interleukine-1 während der Regulation der Wundheilung dargestellt. Auf dem Gebiet der Genstruktur wird die mögliche Rolle regulatorischer Elemente diskutiert. Wichtig scheint vor allem ein "GRE binding motiv”, welches für die Regulation der IL-1-Expression auf transkriptioneller Ebene durch Kortikosteroide bedeutsam ist. Neben dieser Gemeinsamkeit werden jedoch auch strukturelle und regulative Unterschiede zwischen den mRNA für IL-1a und IL-1ß aufgezeigt, wobei auf die wesentlichen funktionellen Übereinstimmungen der resultierenden Peptide verwiesen wird. Beide Interleukine werden als Propeptide gebildet und von spezifischen Proteasen prozessiert. Beide Isoformen des IL-1 bilden trotz ihrer geringen Aminosäuresequenz-Homologie von 25% ähnliche dreidimensionale Strukturen aus. Die für die Rezeptorbindung verantwortlichen Teilsequenzen des Proteins IL-1ß werden beschrieben.

Der Rezeptor-Antagonist für IL-1 ist der erste beschriebene seiner Art, und er verhindert die Bindung von IL-1a und IL-1ß an ihre Rezeptoren.

Es existieren zwei verschiedene IL-1-Rezeptoren, die mit unterschiedlicher Affinität von den beiden Subtypen erkannt werden. Beide Rezeptoren haben extrazelluläre Domänen, die Homologien zu Immunglobulinen aufweisen. Untereinander zeigen die Rezeptoren vor allem im transmembranösen Teil starke Homologien. Die Bindung der IL-1 an den IL-1-Rt1 hängt stark von seiner Glycosylierung ab. Es wird auf die mögliche therapeutische Rolle dieser Rezeptoren zur Blockierung der IL-1-Wirkung, z.B. der Eindämmung von Entzündungsreaktionen, hingewiesen.

Monozyten als Hauptproduzenten der IL-1 nehmen einen zentralen Platz in der Regulation der akuten Wundheilung ein. Daneben wird auf die Rollen der Fibroblasten und der von ihnen gebildeten Komponenten der extrazellulären Matrix, sowie der Endothelzellen verwiesen.

Bezüglich der Bedeutung von IL-1a und IL-1ß für die Wundheilung existieren Daten, die deutlich erhöhte Proteinspiegel in akuten Wunden belegen. Aus in vitro Versuchen bekannte Einflüsse von IL-1 auf die beteiligten Zelltypen werden im einzelnen diskutiert, jedoch interagieren Monozyten, Fibroblasten und Keratinozyten bei der Realisierung des Wundverschlusses offensichtlich über ein kompliziertes Netzwerk der Zytokine IL-1, TNFa, und IL-6. Aufgrund ihrer zentralen Rolle, ihrer Multifunktionalität und der bestehenden Kenntnisse stellen die IL-1 wichtige Objekte für die Untersuchung der Regulation des Gewebsverschlusses dar.

Keywords
Interleukin-1, Zytokin-Netzwerk, Wundheilung, extracelluläre Matrix

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