Interleukin 40
ઇન્ટરલ્યુકિન 40, અથવા આઈએલ-40, જેને અન્ય નામ સી17ઓઆરએફ99 સાથે પણ ઓળખવામાં આવે છે તે જનીન દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે જે કોઈપણ સાયટોકિન સુપરફેમિલી સાથે સંબંધિત નથી. આ સાયટોકીન મુખ્યત્વે અસ્થિ મજ્જા અને ગર્ભ યકૃત જેવી માનવ અભિવ્યક્તિ પેશીઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને તેની અભિવ્યક્તિ સક્રિય થયા પછી પેરિફેરલ બી કોષોમાં પણ પ્રેરિત થઈ શકે છે. આઇએલ-40 આઇજીએ ઉત્પાદનમાં સામેલ છે, અને હ્યુમોરલ રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ અને બી સેલ હોમિયોસ્ટેસિસ અને વિકાસમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. શોધ, જનીનો અને અભિવ્યક્તિ ઓક્ટોબર 2017 માં અગાઉ બિન-લાક્ષણિક જનીન C17orf99 (રંગસૂત્ર 17 ખુલ્લી વાંચન ફ્રેમ 99) સંબંધિત એક લેખ પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો હતો જે રંગસૂત્ર 17 (17q25.3) પર સ્થાનિક છે. આ જનીન 265 એમિનો એસિડ લાંબા ક્રમ (20-એએ સિગ્નલ પેપ્ટાઇડ સહિત) સાથે પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળને એન્કોડ કરે છે જે આગળ અનુમાનિત મોલેક્યુલર વજન એપ્રોક્સિમેટેલી 27કેડીએ સાથે પરિપક્વ નાના સ્ત્રાવ પ્રોટીનને નિર્ધારિત કરે છે. આઈએલ-40 તેના અનન્ય સેક્વેન્સને કારણે માળખાકીય રીતે અન્ય કોઈ સાયટોકીન પરિવાર સાથે સંબંધિત નથી જે સૂચવે છે કે તેનો એક અલગ ઉત્ક્રાંતિ ઇતિહાસ છે. આઈએલ-40ની જેમ, એવા કેટલાક સાયટોકીન્સ છે જે કોઈપણ સાયટોકીન સુપરફેમિલી સાથે સંબંધિત નથી, એટલે કેઃ આઈએલ-32 અને આઈએલ-34. આ પ્રોટીન મુખ્યત્વે બી સેલ સક્રિયકરણ પછી સ્ત્રાવ થતું હોવાથી, એવું માનવામાં આવતું હતું કે જનીન ઉત્પાદન C17orf99 રોગપ્રતિકારક શક્તિને અસર કરશે, જો કે, ચોક્કસ અસરોની તપાસ જરૂરી છે. લક્ષિત રંગસૂત્રો દૂર કરનારા ઉંદર પર પરીક્ષણ હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. અભ્યાસના પરિણામે નવલકથા સાયટોકીનને આઈએલ-40 નામ આપવામાં આવ્યું હતું અને તે મળી આવેલી સાયટોકીનની શ્રેણીમાં સૌથી તાજેતરનું છે. માત્ર સસ્તન પ્રાણીઓના જીનોમમાં C17orf99 હોય છે, જે સક્રિય થયેલા B કોષો દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જો કે આઈએલ-40ની અભિવ્યક્તિ રૂપરેખા બે પ્રજાતિઓમાં (માઉસ અને માનવ વચ્ચે) સમાન હોય છે અને તેમની વચ્ચેના એમિનો એસિડ સ્તરે 72 ટકા સંરક્ષિત હોય છે. ફંક્શન આઇએલ-40 હ્યુમરલ રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ, આઇજીએના સંશ્લેષણ માટે નિર્ણાયક હોવાનું જાણવા મળ્યું છે અને બી કોષોના વિકાસ, બીએમમાં અને પરિઘમાં બી કોષની પરિપક્વતા અને તેમના હોમિયોસ્ટેસિસ માટે મદદરૂપ થઈ શકે છે. મહત્ત્વની વાત એ છે કે, માનવ સક્રિય બી કોષો અને કેટલાક બી કોષ લિમ્ફોમા પણ આઈએલ-40 વ્યક્ત કરે છે. મુખ્ય ઉત્પાદક કોષો બી કોષો, અસ્થિ મજ્જા સ્ટ્રોમા કોષો છે. આઈએલ-40 સ્તનપાન સાથે સંકળાયેલું છે અને સ્તન ગ્રંથિમાં આઈજીએ ઉત્પાદનની શરૂઆતને અસર કરે છે. મ્યુકોસલ પ્રતિરક્ષા અને માઇક્રોબાયોટાની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા, ઉંદરમાં આંતરડાના માઇક્રોબાયોમની રચના પણ સાયટોકીન આઈએલ-40 ની અભિવ્યક્તિ સાથે સંકળાયેલી છે. આઈએલ-4 અને ટીજીએફ-1 જેવા સાયટોકીન્સ આઈએલ-40ની માત્રામાં વધારો કરી શકે છે. પછીના તારણો સૂચવે છે કે તે રોગોમાં ફાળો આપી શકે છે, કારણ કે તે પેથોફિઝિયોલોજી અને બળતરા સાથે સંકળાયેલું છે. ક્લિનિકલ મહત્વ આઇએલ-40 સાયટોકીન રુમેટોઇડ સંધિવા, એન્કીલોઝિંગ સ્પોન્ડિલાઇટિસ જેવા બળતરા રોગોના પેથોજેનેસિસમાં નિયમનકારી ભૂમિકા ભજવી શકે છે, જે એક સામાન્ય ક્રોનિક ઇન્ફ્લેમેટરી ઓટોઇમ્યુન રુમેટીક ડિસઓર્ડર છે, ડાયાબિટીસ મેલિટસ, માનવ ફેલાયેલી મોટી બી સેલ લિમ્ફોમાની કેટલીક કોષ રેખાઓ અને સ્વયંપ્રતિરક્ષા હીપેટાઇટિસમાં પણ કેટલીક ભૂમિકા ભજવી શકે છે. એન્કીલોઝિંગ સ્પોન્ડિલાઇટિસ (એએસ) નામના વિકારમાં પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી સાયટોકીન્સના ઊંચા ફરતા સ્તરો સાથે સંકળાયેલ હોવાનું જાણવા મળ્યું છે અને વધુમાં, એવું બહાર આવ્યું છે કે એન્ટી-ઇન્ફ્લેમેટરી સાયટોકીન્સ એ ઇન્ટરલ્યુકિન (આઈએલ)-1 પરિવાર જેવા એએસ ઇમ્યુનોલોજીકલ હોમિયોસ્ટેસિસ માટે નિર્ણાયક છે, જેમાં તેમાં પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી (આઈએલ-1α, આઈએલ-1β, આઈએલ-18, આઈએલ-33, અને આઈએલ-36) અને એન્ટી-ઇન્ફ્લેમેટરી (આઈએલ-37 અને આઈએલ-38) સાયટોકીન્સ બંનેનો સમાવેશ થાય છે. એવું બહાર આવ્યું છે કે આઇએલ-40 એ એએસ દર્દીઓમાં નિયંત્રણ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતું, અને તેનો ઉપયોગ દર્દીઓના સીરમમાં અન્ય સાયટોકીન્સ સાથે બાયોમાર્કર તરીકે થઈ શકે છે. આઇએલ-40 અને રુમેટોઇડ આર્થરાઇટિસ (આરએ) બી કોષો હોમિયોસ્ટેસિસ સાથે આઇએલ-40ના જોડાણ અને સ્વયંપ્રતિરક્ષામાં બી કોષોની નિર્ણાયક ભૂમિકાને જોતાં, આરએ અથવા સામાન્ય રીતે સ્વયંપ્રતિરક્ષાના અભ્યાસ દરમિયાન આ સાયટોકીન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું યોગ્ય છે. આ રોગોના વહેલા નિદાન માટે સંભવિત બાયોમાર્કર તરીકે આઇએલ-40નું અન્વેષણ કરવાથી ઉપચારાત્મક પરિણામોમાં સુધારો થઈ શકે છે. વધુમાં, ઉપચારાત્મક હસ્તક્ષેપોમાં આઇએલ-40નો લાભ લેવાની સંભાવના છે. રોગપ્રતિકારક નિયમનમાં સામેલ ઇન્ટરલ્યુકિન, આઈએલ-40 ની અભિવ્યક્તિ, રુમેટોઇડ સંધિવા ધરાવતા દર્દીઓના સિનોવિયલ પ્રવાહીમાં ઉન્નત હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. આરએ મુખ્યત્વે સિનોવિયલ પટલને લક્ષ્યાંકિત કરતી સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે સિનોવિયલ પ્રવાહીને આ પટલ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા અથવા તેમાંથી ઉદ્ભવતા અણુઓનો અભ્યાસ કરવા માટે મૂલ્યવાન માધ્યમ બનાવે છે. આર. એ. અને અસ્થિવા (ઓ. એ.) ના દર્દીઓ વચ્ચે સિનોવિયલ પેશીઓમાં આઇ. એલ.-40 અભિવ્યક્તિની સરખામણી આર. એ. ના દર્દીઓમાં નોંધપાત્ર રીતે ઉચ્ચ સ્તર દર્શાવે છે, ખાસ કરીને બળતરા ઘૂસણખોરીમાં. આર. એ. દર્દીઓના સિનોવિયલ પેશીઓમાં, આઇએલ-40 વિવિધ રોગપ્રતિકારક કોષો જેમ કે મેક્રોફેજ, બી કોષો, ટી કોષો અને ન્યુટ્રોફિલ્સ સાથે સહ-સ્થાનિક હોવાનું જોવા મળે છે. ન્યુટ્રોફિલ્સ, ખાસ કરીને, આરએના સંદર્ભમાં આઈએલ-40ના જાણીતા સ્રોત તરીકે ઓળખવામાં આવ્યા છે. સિનોવિયલ પ્રવાહીમાં તેની હાજરી ઉપરાંત, ઓ. એ. ધરાવતા લોકોની સરખામણીમાં આર. એ. દર્દીઓના સીરમમાં આઈ. એલ.-40નું સ્તર ઊંચું હોય છે. જો કે, સ્થાનિક બળતરા સ્થળો, ખાસ કરીને આર. એ. સિનોવિયલ પ્રવાહીમાં આઈ. એલ.-40ની સાંદ્રતા સીરમમાં આઈ. એલ.-40ના સ્તરની સરખામણીમાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. આર. એ. ના દર્દીઓમાં આઈ. એલ.-40 રોગની પ્રવૃત્તિ અને ઓટો એન્ટિબોડીઝના સ્તર સાથે સંકળાયેલું છે. વધુમાં, આરએના પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન, તંદુરસ્ત વ્યક્તિઓની સરખામણીમાં સીરમમાં આઈએલ-40 ઊંચું હોય છે. જો કે, પરંપરાગત ઉપચારના ત્રણ મહિના પછી, આરએના પ્રારંભિક તબક્કામાં આઈએલ-40નું સ્તર સામાન્ય કરી શકાય છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે બી-સેલ અવક્ષય ઉપચાર પછી આરએમાં એલિવેટેડ આઈએલ-40નું સ્તર ઘટે છે, જેમ કે પ્રારંભિક આરએમાં 16 અને 24 અઠવાડિયાના ઉપચાર પછી સીરમ આઈએલ-40 પર રિટુક્સિમેબની અસરો દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આ સહસંબંધ ત્યારે સ્પષ્ટ થાય છે જ્યારે ન્યુટ્રોફિલ્સ નેટોસિસમાંથી પસાર થવા માટે ઉત્તેજિત થાય છે અથવા જ્યારે તેઓ આઈએલ-1 બીટા, આઈએલ-8, ટ્યુમર નેક્રોસિસ પરિબળ અથવા લિપોપોલિસેકેરાઇડ જેવા બળતરા પરિબળોના સંપર્કમાં આવે છે. નેટોસિસના ઇન્ડક્શન અથવા ઇન્ફ્લેમેટરી સાયટોકીન્સના સંપર્કમાં આવ્યા પછી, ન્યુટ્રોફિલ્સે આઈએલ-40નો વધેલો સ્ત્રાવ દર્શાવ્યો હતો, જે પ્રારંભિક આરએ દર્દીઓમાં જોવા મળેલા ઊંચા આઈએલ-40 સ્તરોમાં તેમની સંભવિત સંડોવણી સૂચવે છે. આઈએલ-40 અને એન્કીલોઝિંગ સ્પોન્ડિલાઇટિસ (એએસ) માટે એન્કીલોઝિંગ સ્પોન્ડિલાઇટિસ (એએસ) આઈએલ-40 બાયોમાર્કર તરીકે સંભવિત સુસંગતતા ધરાવે છે. તંદુરસ્ત નિયંત્રણ (એચસી) ની સરખામણીમાં એએસ દર્દીઓના સીરમમાં આઈએલ-40નું સ્તર નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય છે. આઈએલ-40માં ઉત્તમ નિદાનાત્મક કામગીરી હોઈ શકે છે, જે એએસ સંવેદનશીલતા માટે બાયોમાર્કર તરીકે તેની ક્ષમતા સૂચવે છે. ઉંમર, રોગનો સમયગાળો, રોગની પ્રવૃત્તિ અથવા એચ. એલ. એ.-બી. 27ને ધ્યાનમાં લીધા વિના એ. એસ. દર્દીઓના સીરમમાં આઈ. એલ.-40નું સ્તર નિયમન કરવામાં આવ્યું હતું. આ અવલોકન એ. એસ. સાથે સુસંગત છે કારણ કે એવું સૂચવવામાં આવે છે કે આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવ આઈ. એલ.-40 અને પ્રકાર 2 ડાયાબિટીસ મેલિટસ આઈ. એલ.-40ની સ્થિતિના વિકાસમાં ભૂમિકા ભજવે છે, જે બળતરા રોગો સાથે સંકળાયેલ ઇન્ટરલ્યુકિન છે, જે પ્રકાર 2 ડાયાબિટીસ મેલિટસ (ટી2ડીએમ) સાથે સંકળાયેલા બાયોમાર્કર્સની શોધમાં આશાસ્પદ ઉમેદવાર તરીકે ઉભરી આવે છે. ટી2ડીએમમાં, બળતરાના હળવા સ્વરૂપ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ સ્થિતિ, એક વધતી પૂર્વધારણા સૂચવે છે કે આઈએલ-40 તેના વિકાસમાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે. એચસીની સરખામણીમાં ટી2ડીએમ દર્દીઓના સીરમમાં આઈએલ-40નું સ્તર નોંધપાત્ર રીતે વધ્યું હતું. જે બાબત આ તારણોને ખાસ કરીને આકર્ષક બનાવે છે તે એ છે કે આઈએલ-40ના સ્તરોમાં જોવા મળેલા તફાવતો પરિણામોને સંભવિત રીતે પ્રભાવિત કરી શકે તેવા વિવિધ પરિબળોને ધ્યાનમાં લીધા પછી પણ આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર રહે છે. આ પરિબળોમાં ઉંમર, લિંગ, રોગનો સમયગાળો અને બોડી માસ ઇન્ડેક્સ, ડાયાબિટીક ન્યુરોપથી, ઉપવાસ પ્લાઝ્મા ગ્લુકોઝનું સ્તર અને ગ્લાયકેટેડ હિમોગ્લોબિનનો સમાવેશ થાય છે. આમ, આઇએલ-40 માત્ર ટી2ડીએમ ધરાવતી વ્યક્તિઓ અને તંદુરસ્ત વ્યક્તિઓ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે એક ઉત્તમ આગાહી કરનાર તરીકે જ નહીં પરંતુ એક સ્વતંત્ર બાયોમાર્કર તરીકે તેનું મહત્વ પણ દર્શાવે છે. વધુમાં, આઈએલ-40નું સ્તર આઈએલ-40 અને શરૂઆતની ઉંમર અને ઉંમર બંને વચ્ચે નકારાત્મક સહસંબંધને ઉજાગર કરે છે. આ રસપ્રદ સંબંધ સૂચવે છે કે આઇએલ-40 માત્ર ટી2ડીએમ ધરાવતી વ્યક્તિઓને અલગ પાડવા માટે વિશ્વસનીય બાયોમાર્કર તરીકે કામ કરી શકે છે, પરંતુ રોગની પ્રગતિ અને શરૂઆતની આંતરદૃષ્ટિ પણ પ્રદાન કરે છે. ટી2ડીએમ દર્દીઓના સીરમમાં જોવા મળતા એલિવેટેડ આઈએલ-40નું સ્તર આઈએલ-40ને ક્લિનિકલ સેટિંગ્સમાં મૂલ્યવાન અને વિશ્વસનીય બાયોમાર્કર તરીકે ધ્યાનમાં લેવા માટે એક આકર્ષક કેસ રજૂ કરે છે, જે સ્વસ્થ સમકક્ષોથી ટી2ડીએમ ધરાવતી વ્યક્તિઓની ઓળખ અને તફાવતને સરળ બનાવે છે. આઇએલ-40 અને સ્જોગ્રેન સિન્ડ્રોમ તાજેતરમાં, પ્રાથમિક સ્જોગ્રેન સિન્ડ્રોમ (પી. એસ. એસ.) અને પી. એસ. એસ.-સંકળાયેલ લિમ્ફોમાના પેથોજેનેસિસમાં આઇએલ-40ની અસરની તપાસ કરવામાં આવી હતી. નોન-સ્જોગ્રેન સિન્ડ્રોમના દર્દીઓ (એન. એસ. એસ.) ની સરખામણીમાં, પી. એસ. એસ. ધરાવતા દર્દીઓના લાળ ગ્રંથીઓમાં, ખાસ કરીને લિમ્ફોસાઇટિક ઇન્ફિલ્ટ્રેટ્સ અને ડક્ટલ એપિથેલિયલ કોષોમાં આઇ. એલ.-40ની અતિશય અભિવ્યક્તિ દર્શાવવામાં આવી હતી. એન. એસ. એસ. ની સરખામણીમાં પી. એસ. એસ.-સંકળાયેલ લિમ્ફોમા ધરાવતા દર્દીઓમાં પણ આઈ. એલ.-40નું નિયમન કરવામાં આવ્યું હતું. આઈએલ-40ની અભિવ્યક્તિ લાળ ગ્રંથીઓમાં બળતરા ઘૂસણખોરીના પ્રમાણ સાથે સંકળાયેલી હતી, જે બળતરા પ્રતિભાવને ચલાવવામાં આઈએલ-40ની સંભવિત ભૂમિકા સૂચવે છે. આઇએલ-40ની પેશી અભિવ્યક્તિ આઇએલ-4 અને ટી. જી. એફ.-બી. ના અભિવ્યક્તિ સ્તરો સાથે સંકળાયેલી છે. એન. એસ. એસ. ના દર્દીઓની સરખામણીમાં, પી. એસ. એસ. ના દર્દીઓના લસિકા-ઘુસણખોરી ગ્રંથીઓમાં સી. ડી. 19 + બી. લિમ્ફોસાઇટ્સ આઈ. એલ.-40નો મુખ્ય સ્રોત હતા. વધુમાં, પી. એસ. એસ. ના દર્દીઓમાં એચ. સી. ની સરખામણીમાં પેરિફેરલ બ્લડ મોનોન્યુક્લિયર કોષોમાં સી. ડી. 19 + આઈ. એલ.-40 + બી કોષોની વિસ્તૃત વસ્તી હતી. વધુમાં, એન. એસ. એસ. ની સરખામણીમાં પી. એસ. એસ. ધરાવતા દર્દીઓના સીરમમાં આઈ. એલ.-40નું સ્તર ઊંચું કરવામાં આવ્યું હતું અને તે રોગ પ્રવૃત્તિ સ્કોર EULAR Sjögren 's સિન્ડ્રોમ ડિસીઝ એક્ટિવિટી ઇન્ડેક્સ સાથે નોંધપાત્ર રીતે સંકળાયેલું હતું. (સિટેસ) વધુમાં, આઇએલ-40 સ્તરો અને એન્ટિ-એસએસએ (સ્જોગ્રેન સિન્ડ્રોમ સંબંધિત એન્ટિજેન એ) અને આઇજી સ્તરો વચ્ચે સકારાત્મક જોડાણ જોવા મળ્યું હતું. ઈન વિટ્રો પરિસ્થિતિઓમાં, રિકોમ્બિનન્ટ આઈ. એલ.-40 એ ટી કોષોમાં પ્રોઇન્ફ્લેમેટરી સાયટોકીન્સની અભિવ્યક્તિ અને બી કોષો દ્વારા આઈ. એફ. એન.-જી. એમ. ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે, જે બંને પી. એસ. એસ. દર્દીઓથી અલગ પડે છે. વધુમાં, રિકોમ્બિનન્ટ આઈએલ-40 એ પી. એસ. એસ. ના દર્દીઓમાંથી ન્યુટ્રોફિલ્સમાં નેટોસિસને ઉત્તેજિત કર્યું. સંદર્ભો માનવ રંગસૂત્ર પર ઇન્ટરલ્યુકિન્સ જનીનો 17