Interleukin – Chìa khóa kiểm soát viêm và cân bằng miễn dịch

Interleukin là những “sứ giả” quan trọng của hệ miễn dịch, giữ vai trò điều phối và kết nối hoạt động giữa các tế bào miễn dịch trong cơ thể. Thông qua việc truyền tín hiệu chính xác, interleukin giúp kích hoạt phản ứng viêm cần thiết, tăng cường khả năng bảo vệ trước vi khuẩn – virus và đồng thời kiểm soát đáp ứng miễn dịch để tránh tổn thương mô.

Interleukin là gì?

Interleukin (IL) là một nhóm protein tín hiệu quan trọng trong hệ miễn dịch, thuộc họ cytokine. Đây là những phân tử nhỏ được tế bào sản xuất để truyền “thông điệp” giữa các tế bào, đặc biệt trong phản ứng miễn dịch và viêm. Interleukin không được lưu trữ lâu trong tế bào mà được tổng hợp và tiết ra ngay khi cơ thể gặp kích thích, như vi khuẩn hay virus. Khi được giải phóng, chúng gắn vào thụ thể đặc hiệu trên tế bào khác, kích hoạt các phản ứng bên trong tế bào để điều chỉnh chức năng và hành vi của tế bào đó.

Interleukin có nhiều chức năng quan trọng trong cơ thể. Chúng điều phối hệ miễn dịch, giúp tăng trưởng và hoạt động của các tế bào T, tế bào B và đại thực bào. Ví dụ, IL‑2 giúp kích thích tế bào T tăng sinh và hoạt động mạnh, trong khi IL‑4 thúc đẩy sản xuất kháng thể ở tế bào B. Một số loại interleukin cũng đóng vai trò trong phản ứng viêm, chẳng hạn IL‑1, IL‑6, IL‑17 là các chất gây viêm mạnh, liên quan đến sốt và các phản ứng viêm cấp tính. Ngược lại, các IL như IL‑10 giúp ức chế viêm quá mức, bảo vệ mô khỏi tổn thương.

Cho đến nay, các nhà khoa học đã xác nhận ít nhất 38 loại interleukin. Ban đầu, chỉ có khoảng 15 loại từ IL‑1 đến IL‑15, nhưng hiện tại con số này đã mở rộng. Các IL được phân nhóm theo cấu trúc thụ thể, gen và chức năng sinh học. Ví dụ, họ IL‑1 liên quan nhiều đến viêm, trong khi họ γ‑chuỗi chung như IL‑2, IL‑4, IL‑7 quan trọng trong việc điều hòa tế bào lympho.

Interleukin không chỉ là phân tử tín hiệu quan trọng mà còn là chỉ số sinh học lâm sàng và mục tiêu điều trị. Chẳng hạn, mức IL‑6 tăng cao liên quan đến tình trạng “bão cytokine” ở bệnh nhân COVID‑19 nặng. Ngoài ra, một số thuốc như anakinra, chất đối kháng IL‑1, đã được sử dụng để điều trị viêm khớp dạng thấp, chứng tỏ IL có vai trò quan trọng trong quản lý các bệnh viêm và tự miễn.

Các loại Interleukin chính

Các Interleukin được phân chia thành nhiều nhóm dựa trên cấu trúc, nguồn gốc tạo ra và tác động sinh học mà chúng kích hoạt trong hệ miễn dịch. Mặc dù số lượng interleukin khá lớn, một số nhóm nổi bật thường được nhắc đến vì vai trò trung tâm trong quá trình điều hòa phản ứng miễn dịch:

Dưới đây là bảng phân loại các Interleukin chính:

Mỗi loại Interleukin đều có vai trò riêng biệt nhưng phối hợp chặt chẽ trong việc điều hòa hệ miễn dịch, kiểm soát viêm và bảo vệ cơ thể. Việc hiểu rõ chức năng của các IL như IL‑1, IL‑2, IL‑4, IL‑6, IL‑10 hay IL‑17 không chỉ giúp nắm vững cơ chế miễn dịch, mà còn là cơ sở quan trọng trong chẩn đoán và điều trị các bệnh viêm, tự miễn và ung thư.

Cơ chế hoạt động và vai trò Interleukin của đối với hệ miễn dịch

Interleukin đóng vai trò “thông tin liên lạc” giữa các tế bào miễn dịch, giúp điều phối phản ứng miễn dịch của cơ thể. Interleukin hoạt động bằng cách gắn vào các thụ thể chuyên biệt trên bề mặt tế bào đích. Khi gắn kết, chúng kích hoạt các tín hiệu bên trong tế bào, dẫn đến:

• Kích thích sinh sản và phân hóa tế bào bạch cầu: Ví dụ, IL-2 thúc đẩy sự nhân lên của tế bào T, giúp tăng cường khả năng nhận diện và tiêu diệt mầm bệnh.
• Điều hòa phản ứng viêm: IL-6 và IL-1β đóng vai trò quan trọng trong việc tăng nhiệt độ cơ thể và thu hút tế bào miễn dịch tới vùng nhiễm trùng.
• Hỗ trợ sản xuất kháng thể: IL-4, IL-5 kích thích tế bào B sản xuất kháng thể, tăng khả năng chống lại vi khuẩn và virus.

Nồng độ IL-6 trong huyết thanh tăng lên đáng kể trong các phản ứng viêm cấp tính. Một nghiên cứu của Kishimoto (2010) chỉ ra rằng, IL-6 có vai trò trung tâm trong điều hòa phản ứng viêm và tăng sinh tế bào miễn dịch.

Trong hệ miễn dịch, Interleukin đóng vai trò:

• Phát hiện và tiêu diệt tác nhân lạ: Interleukin giúp tế bào T và tế bào NK nhận diện và tấn công các tế bào nhiễm virus hoặc ung thư.
• Điều hòa cân bằng miễn dịch: IL-10 và IL-35 có vai trò chống viêm, hạn chế phản ứng miễn dịch quá mức, từ đó ngăn ngừa các bệnh tự miễn.
• Hỗ trợ hồi phục sau nhiễm trùng: Interleukin thúc đẩy tái tạo mô và kích thích sự phục hồi của các tế bào miễn dịch bị tổn thương.

Một nghiên cứu trên tạp chí Nature Reviews Immunology (2020) nêu rõ: Mức độ IL-2 và IL-7 trong cơ thể ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh tồn và phát triển của tế bào T, từ đó quyết định hiệu quả chống lại các nhiễm trùng và ung thư.

Có thể thấy, Interleukin là yếu tố trung tâm trong việc giao tiếp và phối hợp giữa các tế bào miễn dịch, giúp cơ thể vừa phản ứng mạnh mẽ trước tác nhân lạ vừa duy trì cân bằng miễn dịch. Việc hiểu rõ cơ chế hoạt động của chúng giúp phát triển các liệu pháp miễn dịch, chẳng hạn như điều trị ung thư hoặc các bệnh tự miễn.

Tóm lại, Interleukin không chỉ là một yếu tố thiết yếu trong điều hòa hệ miễn dịch mà còn mở ra nhiều triển vọng trong việc phòng ngừa và điều trị các bệnh viêm nhiễm, ung thư hay rối loạn miễn dịch. Hiểu rõ về Interleukin giúp chúng ta có cái nhìn toàn diện hơn về cơ chế bảo vệ cơ thể và hướng tới các phương pháp can thiệp y học chính xác, hiệu quả hơn trong tương lai.

Nguồn tham khảo:

• https://link.springer.com/article/10.1186/ar1916
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28778870/
• https://jprdi.vn/JP/article/view/173