Interleukin-11
| Interleukin-11 | ||
|---|---|---|
| Interleukin-11 | ||
| 3D-Strukturmodell von Interleukin-11 | ||
| Andere Namen |
IL-11, Adipogenesis inhibitory factor (AGIF) | |
|
Vorhandene Strukturdaten: 1IL6, 4M35, 1I11 | ||
| Masse/Länge Primärstruktur | 178 AA (reifes Protein, Mensch), 199 AA (Precursor) | |
| Sekundär- bis Quartärstruktur | Vier-Helix-Bündel | |
| Bezeichner | ||
| Gen-Name(n) | IL11 | |
| Arzneistoffangaben | ||
| Wirkstoffklasse | Hämatopoetischer Wachstumsfaktor / Zytokin | |
| Enzymklassifikation | ||
| EC, Kategorie | , Zytokin | |
| Vorkommen | ||
| Übergeordnetes Taxon | Bilateria | |
Interleukin-11 (IL-11) ist ein Zytokin aus der Familie der Interleukin-6-Zytokine. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Hämatopoese (insbesondere bei der Reifung von Blutplättchen), bei der Gewebsreparatur sowie bei Fibrosierungs- und Entzündungsprozessen.
Genlokalisation[Bearbeiten]
Mensch[Bearbeiten]
Das Gen für Interleukin-11 (IL11) befindet sich auf dem langen Arm von Chromosom 19 an der Position 19q13.41.<ref>IL11 interleukin 11 [Homo sapiens (human)]. In: Gene – NCBI. Abgerufen am 16. Juli 2026.</ref>
Maus[Bearbeiten]
Das orthologe Gen der Maus (Il11) liegt auf Chromosom 7 in der Region 7 A1 (Synteniebereich zum humanen Chromosom 19q13).<ref>Il11 interleukin 11 [Mus musculus (house mouse)]. In: Gene – NCBI. Abgerufen am 16. Juli 2026.</ref>
Struktur[Bearbeiten]
Das Gen erstreckt sich über eine Länge von etwa 7 Kilobasenpaaren (kb) und ist sowohl beim Menschen als auch bei der Maus in 5 Exons und 4 Introns gegliedert. IL-11 wird als Vorläuferprotein synthetisiert. Nach Abspaltung eines N-terminalen Signalopeptids besteht das reife, sekretierte Protein aus 178 Aminosäuren. Das unglykosylierte Monomer besitzt eine Molekülmasse von ca. 19 kDa. Als Mitglied der IL-6-Zytokinfamilie weist IL-11 eine Vier-Helix-Bündel-Struktur (Four-Helix-Bundle) auf, die aus vier antiparallel angeordneten α-Helices (A, B, C und D) besteht. Im Gegensatz zu vielen verwandten Zytokinen enthält das reife IL-11-Protein keine Cystein-Reste und bildet somit keine intramolekularen Disulfidbrücken aus.
Wirkmechanismus[Bearbeiten]
Die Transkription von IL11 wird durch verschiedene Entzündungsmediatoren und Wachstumsfaktoren wie IL-1β, TGF-β und TNF-α hochreguliert. IL-11 entfaltet seine Wirkung über einen heteromeren Rezeptorkomplex. IL-11 bindet zunächst spezifisch an die α-Untereinheit des Rezeptors (IL-11Rα). Dieser binäre Komplex rekrutiert das Signaltransduktionsprotein Glykoprotein 130 (gp130 / CD130), das auch von anderen Zytokinen der IL-6-Familie genutzt wird. Die Dimerisierung von gp130 führt zur Aktivierung des JAK-STAT-Signalwegs sowie der MAPK-Kaskade (MEK/ERK-Signalweg), wodurch die Transkription spezifischer Zielgene im Zellkern reguliert wird.
Funktionen[Bearbeiten]
IL-11 stimuliert direkt das Wachstum und die Reifung von Megakaryozyten, den Vorläuferzellen der Blutplättchen. Es beeinflusst die Knochenresorption, indem es die Differenzierung von Osteoklasten fördert. IL-11 schützt die Schleimhaut des Gastrointestinaltrakts und fördert die Regeneration von Epithelzellen nach Schädigungen.
Klinische Bedeutung[Bearbeiten]
Fibrose und Gewebeschädigung[Bearbeiten]
Neuere Forschungen zeigen, dass IL-11 ein zentraler Mediator bei der Entstehung von Fibrosen (krankhafte Bindegewebsvermehrung) in verschiedenen Organen wie Herz, Lunge, Leber und Niere ist. Eine Überexpression führt zur Aktivierung von Fibroblasten und zur verstärkten Ablagerung von Kollagen.
Alterungsforschung[Bearbeiten]
In Tiermodellen konnte gezeigt werden, dass die Hemmung von IL-11 mittels spezifischer Antikörper altersbedingte Entzündungsprozesse reduziert, Stoffwechselfunktionen verbessert und die Lebensspanne verlängern kann.<ref>Anissa A. Widjaja et al.: Inhibition of IL-11 signals extends mammalian healthspan and lifespan. In: Nature. Band 632, 2024, S. 157–165, doi:10.1038/s41586-024-07701-9.</ref>
Therapeutischer Einsatz[Bearbeiten]
- Oprelvekin: Rekombinantes humanes IL-11 wird arzneilich zur Vorbeugung und Behandlung von schweren Thrombozytopenien nach einer chemotherapeutischen Krebsbehandlung eingesetzt.
- Inhibitoren: Anti-IL-11-Therapien befinden sich in präklinischer und klinischer Entwicklung zur Behandlung von idiopathischer Lungenfibrose und MASH (metabolische dysfunktionsassoziierte Steatohepatitis).
Einzelnachweise[Bearbeiten]
<references />