Interleukin-4

Synonym(e)

20 kDa B cell growth factor (20 K-BCGF); B cell differentiation factor epsilon (BCDF-ε); B cell differentiation factor for IgG1; B cell differentiation factor γ (BCDF-γ); B cell growth factor 1 (BCGF-1); B cell growth factor γ (BCGF-γ); B cell replication factor (BRF); B cell stimulating factor 1 (BSF-1); B cell stimulatory factor 1 (BSF-1); B cell stimulatory factor p1 (BSF-p1); EL4 B cell growth factor (EL4-BCGF); Hodgkin's cell growth factor (HCGF); IgE-enhancing factor (IgE-EF); IgG1-enhancing factor (IgG1-EF); IgG1-inducing factor; IL-4; macrophage activating factor (MAF); Macrophage fusion factor (MFF); Mast cell growth factor 2 (MCGF-2); T cell growth factor 2 (TCGF-2); Thymocyte growth factor (THCGF)

Definition

IL-4 ist ein Zytokin mit anti-inflammatorischen Eigenschaften, das im Wesentlichen von TH2-Lymphozyten (s.u. T-Helfer-Lymphozyt) sezerniert wird. Interleukin-4 differenziert naive CD4⁺ T-Zellen zu Th2-Lymphozyten (s.u. T-Helfer-Lymphozyt). Weiterhin regt das Zytokin Wachstum von B-Zellen an. Das Zytokin hemmt zusammen mit Interleukin-13 durch Aktivierung des Transkriptionsfaktors STAT6 die Differenzierung von Th1-Lymphozyten und Makrophagen; weiterhin die Produktion von IFN-gamma und Interleukin-12.

Wirkungsspektrum

IL-4 stimuliert aktivierte B-Zellen und führt einen sog. Immunglobulin-Klassenwechsel (sog. „class switch“) zu IgE und IgG1 herbei. Hingegen wird die Synthese von IgM, IgG3, IgG2a und IgG2b unterdrückt. Il-4 verstärkt weiterhin die Proliferation von T-Lymphocyten und erhöht ihre Zytotoxizität. Außerdem stimuliert Il-4 gemeinsam mit anderen Zytokinen die Proliferation vieler Blutzellen. Auch die Zytotoxizität von Makrophagen wird erhöht. Insgesamt stimuliert Il-4 die humorale und supprimiert die zelluläre Immunabwehr.

Die Wirkung des Interleukin-4 wird über spezifische Interleukin-4-Rezeptoren (IL-4R, CD124) die auf der Oberfläche von B-Lymphozyten, T-Lymphozyten, Makrophagen, und Mastzellen exprimiert werden. Die Rezeptordichte liegt bei 200–700/Zelle, auf stimulierten Zellen bei 1000–1500/Zelle; durch Il-4 selbst kann die Rezeptordichte moduliert werden. Der Rezeptor liegt auch in einer löslichen Form vor (sIL-4R). sIL-4R stellt ein Regulativ für zirkulierendes Interleukin-4 dar, das er lösliche Rezeptor neutralisieren kann.

Mutationen und Polymorphismen im Interleukin-4-Rezeptor-Gen, gehen mit einer erhöhten Disposition zu atopischen Erkrankungen einher.

Literatur
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Bottema RW et al. (2010) Interleukin 13 and interleukin 4 receptor-α polymorphisms in rhinitis and asthma. Int Arch Allergy Immunol 153:259-267.
Hytönen AM et al. (2004) Haplotypes of the interleukin-4 receptor alpha chain gene associate with susceptibility to and severity of atopic asthma. Clin Exp Allergy 34:1570-1575.
Narożna B et al.(2016) Polymorphisms in the interleukin 4, interleukin 4 receptor and interleukin 13 genes and allergic phenotype: A case control study. Adv Med Sci 61:40-45.