Sản xuất IL-5
IL-5 chủ yếu được sản xuất bởi các tế bào $T_{H}2$ (một loại tế bào lympho T helper), mast cells (tế bào mast) và basophils (tế bào ưa bazơ). Một số tế bào lympho B được hoạt hóa và tế bào lympho bẩm sinh loại 2 (ILC2s) cũng có thể sản xuất IL-5. Việc sản xuất IL-5 được kích hoạt bởi các yếu tố khác nhau, bao gồm các kháng nguyên dị ứng, ký sinh trùng và các cytokine khác như IL-2, IL-4 và IL-25.
Chức năng của IL-5
- Tăng sinh, biệt hóa và hoạt hóa Eosinophils: Đây là chức năng chính của IL-5. IL-5 thúc đẩy sự phát triển của eosinophils từ các tế bào tiền thân trong tủy xương, kích thích sự biệt hóa của chúng thành các tế bào trưởng thành và tăng cường hoạt động của chúng, bao gồm khả năng thực bào, sản xuất các protein gây độc tế bào và giải phóng các chất trung gian gây viêm.
- Ảnh hưởng đến B cells: IL-5 cũng có thể ảnh hưởng đến tế bào B, đặc biệt là việc sản xuất IgA (Immunoglobulin A), một loại kháng thể quan trọng trong miễn dịch niêm mạc. IL-5 có thể kích thích tế bào B sản xuất IgA, góp phần vào phản ứng miễn dịch tại các bề mặt niêm mạc.
- Vai trò trong bệnh lý: Mức độ IL-5 tăng cao được quan sát thấy trong nhiều bệnh lý, bao gồm hen suyễn, viêm mũi dị ứng, bệnh bạch cầu eosinophilic mạn tính, và nhiễm ký sinh trùng. Trong các trường hợp này, IL-5 góp phần vào tình trạng viêm và tổn thương mô.
Ứng dụng lâm sàng
Do vai trò trung tâm của IL-5 trong bệnh sinh của một số bệnh, các liệu pháp nhằm mục tiêu vào IL-5 hoặc thụ thể IL-5 (IL-5R) đã được phát triển để điều trị các bệnh này. Các liệu pháp này bao gồm các kháng thể đơn dòng kháng IL-5 (ví dụ: mepolizumab, reslizumab) và kháng thể đơn dòng kháng IL-5Rα (ví dụ: benralizumab), được sử dụng để điều trị hen suyễn nặng và các bệnh liên quan đến eosinophils khác.
Tóm tắt
IL-5 là một cytokine quan trọng trong việc điều hòa phản ứng miễn dịch, đặc biệt là phản ứng liên quan đến eosinophils. Hiểu biết về chức năng của IL-5 và vai trò của nó trong bệnh lý đã dẫn đến sự phát triển của các liệu pháp mới nhằm mục tiêu IL-5, mang lại lợi ích cho bệnh nhân mắc các bệnh liên quan đến eosinophils.
Cơ chế hoạt động
IL-5 thực hiện chức năng của mình bằng cách liên kết với thụ thể IL-5 (IL-5R) trên bề mặt tế bào đích, chủ yếu là eosinophils. Thụ thể IL-5 là một heterodimer, bao gồm một chuỗi alpha ($IL-5R\alpha$) đặc hiệu cho IL-5 và một chuỗi beta chung ($\beta_c$) được chia sẻ với các thụ thể của IL-3 và GM-CSF. Sự liên kết của IL-5 với $IL-5R\alpha$ dẫn đến việc dimer hóa với $\beta_c$, kích hoạt các con đường truyền tín hiệu nội bào, bao gồm con đường JAK/STAT, dẫn đến sự thay đổi biểu hiện gen và các phản ứng tế bào khác nhau, chẳng hạn như tăng sinh, biệt hóa và hoạt hóa eosinophils.
IL-5 trong phản ứng dị ứng và hen suyễn
Trong các phản ứng dị ứng và hen suyễn, việc tiếp xúc với kháng nguyên dị ứng kích thích sản xuất IL-5 bởi tế bào $T_{H}2$. IL-5 sau đó thúc đẩy sự phát triển, hoạt hóa và di chuyển của eosinophils đến đường thở. Eosinophils được hoạt hóa giải phóng các chất trung gian gây viêm và các protein gây độc tế bào, góp phần vào tình trạng viêm đường thở, co thắt phế quản và tăng tiết chất nhầy, các đặc trưng của hen suyễn.
IL-5 trong nhiễm ký sinh trùng
IL-5 cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chống lại nhiễm ký sinh trùng, đặc biệt là nhiễm giun sán. IL-5 thúc đẩy hoạt động của eosinophils, có khả năng tiêu diệt ký sinh trùng bằng cách giải phóng các protein gây độc tế bào và các chất trung gian gây viêm. Tuy nhiên, phản ứng miễn dịch quá mức do IL-5 có thể dẫn đến tổn thương mô và bệnh lý.
IL-5 và các bệnh khác
Ngoài hen suyễn và nhiễm ký sinh trùng, IL-5 còn liên quan đến một số bệnh khác, bao gồm:
- Viêm mũi dị ứng: IL-5 góp phần vào tình trạng viêm và các triệu chứng của viêm mũi dị ứng.
- Bệnh bạch cầu ái toan mạn tính: IL-5 đóng vai trò quan trọng trong bệnh sinh của bệnh bạch cầu ái toan mạn tính, đặc trưng bởi sự tăng sinh quá mức của eosinophils. Cần lưu ý thuật ngữ “ái toan” tương đương với “eosinophilic”.
- Hội chứng Churg-Strauss: Mức độ IL-5 tăng cao được quan sát thấy ở bệnh nhân mắc hội chứng Churg-Strauss, một bệnh viêm mạch máu hệ thống hiếm gặp.