Interleukin-20

Als Interleukine (von lat/griech. inter = zwischen; leukos = weiß; kinein = sich >bewegen) wird eine Gruppe von körpereigenen, kurzkettigen Regulatorproteine (Zytokine) des Immunsystems bezeichnet (IL1-IL35). 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 35 unterschiedliche Interleukine eindeutig identifiziert. Jedem Zytokin der Interleukingruppe ist nomenklatorisch eine Zahl zu ihrer Klassifikation zugewiesen (IL-1 bis IL-35).

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-20 ist ein pleiotropes, proinflammatorisches Zytokin, das durch das Interleukin-20 Gen kodiert wird. Interleukin-20 gehört zu der Interleukin-10 Familie mit den Mitgliedern: Interleukin -10, Interleukin -19, Interleukin -22, Interleukin-24, Interleukin -26.  

Das Interleukin-20 ist homolog zu Interleukin-IL-10 and Interleukin-19. Diese Zytokingruppe ist in einem dicht koordinierten Cluster (Interleukin-10-Cluster) auf dem Chromosom 1q321 organisiert. 

Interleukin-20 wird von Monozyten,  dendritischen Zellen aber auch Keratinozyten gebildet und sezerniert. Interleukin-20 bindet wie Interleukin-19 an den Interleukin-20 Rezeptor-Komplex und führt zur Aktiverung des „signal transducer and activator of transcription 3“ STAT3-Signalwege.

Die Interleukin-10 Familie umfassen multifunktionale Zytokine mit antiinflammatorischen Eigenschaften die in der „Regulation“ der Antigenpräsentation und der Makrophagen Aktivierung bestehen. Interleukin-10 und Interleukin-19 sind immunregulatorische Zytokine, während Interleukin-20 pro-inflammatorisch wirksam ist.  Beide Rezeptoreinheiten des Interleukin-20 sind in psoriatischer Haut deutlich hochreguliert.

Interleukin-20 reguliert die Proliferation and Differenzierung von Keratinozyten bei inflammatorischen Reaktionen, speziell bei Entzündungen der Haut. Interleukin-20 induziert die Expansion von multipotenten haematopoetischen Zellen.

Der Granulozyten-Makrophagen Kolonie-stimulierender Faktor (GM-CSF) und Lipopolysaccharide sind in der Lage die IL 20 Expression zu induzieren. 

Erhöhte IL-20 Serumspiegel konnten bei Patienten mit aktiven multiplem Myelom, ebenso wie bei der chronisch rekurrierenden multifokalen Osteomyelitis im Kindesalter (CRMO) gemessen worden. 

Bei Patienten mit Asthma bronchiale exprimieren mukosale Monozyten vermehrt Interleukin-20 .

IL-20 spielt eine Rolle in der Pathophysiologie der Th2 Immunantwort beim humanen Asthma bronchiale und wird als ein möglicher Biomarker der Asthmaprogression gewertet.

Interleukin-20 wird vermindert in der Haut von Sklerodermie-Patienten exprimiert. Dies wird in Assoziation zu der kutanen Fibrose bzw. zu einer abnormen Angiogenese gebracht. 

Interleukin 20 ist erhöht bei Leberfibrose, Leberzirrhose und hepatozellulärem Karzinom. 

Monoklonale anti-IL-20 Antikörper wurden als potenzielle Kandidaten für die Behandlung von Psoriasis, rheumatoider Arthritis, Atherosklerose und Osteoporose untersucht. Bisher sind keine anti-IL-20 Antikörper zugelassen.  

1. Blumberg H et al. (2001) Interleukin 20: discovery, receptor identification, and role in epidermal function. Cell 104: 9-19.
2. Chang C et al. (2003) Crystal structure of interleukin-19 defines a new subfamily of helical cytokines. The Journal of Biological Chemistry 278: 3308–3313.
3. Chiu YS et al.(2014) IL-20 and IL-20R1 antibodies protect against liver fibrosis. Hepatology 60:1003-1014. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24763901
4. Gallagher G et al. (2000) Cloning, expression and initial characterisation of interleukin-19 (IL-19), a novel homologue of human interleukin-10 (IL-10). Genes Immunity 1: 442-450.
5. Hofann SR (2015) Altered expression of IL-10 family cytokines in monocytes from CRMO patients result in enhanced IL-1β expression and release.Clin Immunol 161:300-307.