Interleukin 31
ઇન્ટરલ્યુકિન-31 (આઈએલ-31) એ એક પ્રોટીન છે જે મનુષ્યમાં આઈએલ 31 જનીન દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે જે રંગસૂત્ર 12 પર રહે છે. આઈએલ-31 એક બળતરાશીલ સાયટોકીન છે જે પેથોજેન્સ સામે સેલ-મધ્યસ્થ રોગપ્રતિકારક શક્તિને ટ્રિગર કરવામાં મદદ કરે છે. તે એટોપિક ત્વચાકોપ સહિત સંખ્યાબંધ ક્રોનિક ઇન્ફ્લેમેટરી રોગોમાં મુખ્ય ખેલાડી તરીકે પણ ઓળખાય છે. આઈએલ-31 વિવિધ પ્રકારના કોષો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, જેમ કે પ્રકાર 2 સહાયક (ટીએચ 2) ટી-કોષો. આઈએલ-31 આઈએલ-31આરએ અને ઓન્કોસ્ટેટિન એમ રીસેપ્ટર બીટા (ઓએસએમઆરબીએ) થી બનેલા રીસેપ્ટર સંકુલ દ્વારા સંકેતો મોકલે છે જે રોગપ્રતિકારક અને ઉપકલા કોષોમાં વ્યક્ત થાય છે. આ સંકેતો ત્રણ માર્ગોને સક્રિય કરે છેઃ ERK1/2 MAP કિનેઝ, PI3K/AKT, અને JAK1/2 સંકેત માર્ગો. માળખું આઈ. એલ.-31 એ જી. પી. 130/આઈ. એલ.-6 સાયટોકીન પરિવારમાં વિરોધી સમાંતર ચાર-હેલિક્સ બંડલ માળખું ધરાવતું સાયટોકીન છે. આ પરિવારમાં આઈએલ-6, આઈએલ-11, આઈએલ-27, લ્યુકેમિયા અવરોધક પરિબળ (એલઆઈએફ), ઓન્કોસ્ટેટિન એમ (ઓએસએમ), સિલિયરી ન્યુરોટ્રોફિક પરિબળ (સીએનટીએફ), કાર્ડિયોટ્રોફિન-1 (સીટી-1), કાર્ડિયોટ્રોફિન જેવા સાયટોકિન (સીએલસી) અને ન્યુરોપોઇટીન (એનપી) નો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રોટીન જે વિરોધી સમાંતર બંડલ બનાવે છે તેમાં "અપ-અપ-ડાઉન-ડાઉન" ટોપોલોજી હોય છે, જે તેમના સંબંધિત રીસેપ્ટર સંકુલ સાથે બંધનકર્તા સાયટોકીન સંબંધિત સંબંધિત માળખું છે. આઈએલ-6 કુટુંબમાં સાયટોકીન્સ પ્રકાર I સાયટોકીન રીસેપ્ટર્સ દ્વારા સંકેત આપે છે. પ્રકાર I સાયટોકીન રીસેપ્ટર્સને તેમના સાયટોકીન બંધનકર્તા ડોમેન (સીબીડી) ને સંરક્ષિત સિસ્ટીન અવશેષો અને બાહ્યકોષીય ડોમેનમાં સંરક્ષિત ડબલ્યુએસએક્સડબલ્યુએસ મોટિફ સાથે વહેંચીને વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. રીસેપ્ટર્સ હેટેરોમેરિક કોમ્પ્લેક્સ બનાવે છે જેમાં સામાન્ય રીતે ગ્લાયકોપ્રોટીન 130 (જી. પી. 130) હોય છે, જે ડાઉનસ્ટ્રીમ સિગ્નલિંગ માર્ગોને સક્રિય કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આઈએલ-31 સાયટોકીન્સના આ પરિવારમાં અનન્ય છે કારણ કે તેના રીસેપ્ટર સંકુલમાં જી. પી. 130 નથી. આઈએલ-31 માટેનું રીસેપ્ટર ઇન્ટરલ્યુકિન 31 રીસેપ્ટર આલ્ફા (આઈએલ-31આરએ) અને ઓએસએમઆરનું હેટેરોડાઇમર છે. આઈએલ-31આરએને મૂળરૂપે જી. એલ. એમ.-આર. (જી. પી. 130 જેવા મોનોસાઈટ રીસેપ્ટર માટે) અથવા જી. પી. એલ. (જી. પી. 130 જેવા રીસેપ્ટર માટે) તરીકે ઓળખવામાં આવતું હતું. આઇએલ-31 રીસેપ્ટર સંકુલમાં જી. પી. 130નો અભાવ હોવા છતાં, આઇએલ-31આરએ તેના અગાઉના વર્ણનકર્તાઓ સૂચવે છે તેમ જી. પી. 130 સાથે સમાનતા ધરાવે છે. આઈએલ-31 રીસેપ્ટર એ (આઈએલ31આરએ) અને ઓન્કોસ્ટેટિન એમ રીસેપ્ટર (ઓએસએમઆર) પેટા એકમોથી બનેલા રીસેપ્ટર સંકુલ દ્વારા આઈએલ-31 સંકેતોને સંકેત આપવો. આ રીસેપ્ટર પેટા એકમો સક્રિય મોનોસાઇટ્સ અને અસ્થિર ઉપકલા કોષોમાં વ્યક્ત થાય છે. આઈએલ-31આરએ આઈએલ-31ને તેના સાયટોકીન બંધનકર્તા ક્ષેત્ર (સીબીડી) દ્વારા જોડે છે. ઓ. એસ. એમ. આર. સામાન્ય રીતે આઈ. એલ.-31 સાથે બંધાતો નથી પરંતુ તે આઈ. એલ.-31આરએ સાથે આઈ. એલ.-31 બંધનકર્તા સંબંધમાં વધારો કરે છે. આઈએલ-31આરએ એક અંતઃકોશિક ડોમેન ધરાવે છે જે બોક્સ 1 મોટિફ ધરાવે છે જે જે. એ. કે. પરિવારના કિનસેસ સાથેના જોડાણમાં મધ્યસ્થી કરે છે. વધુમાં, આઈએલ-31આરએના અંતઃકોશિક ભાગમાં ટાયરોસિન અવશેષો હોય છે. જ્યારે આઈએલ-31 રીસેપ્ટર કોમ્પ્લેક્સ સાથે જોડાય છે, ત્યારે જેએકે કિનેઝ સક્રિય થાય છે જે ફોસ્ફોરાયલેટ કરે છે અને STAT1, STAT3 અને STAT5 ને સક્રિય કરે છે. આઈએલ-31 બંધનકર્તા સંકુલના ઓ. એસ. એમ. આર. ભાગમાં અંતઃકોશિક આકૃતિઓ બોક્સ 1 અને બોક્સ 2 છે. આ જે. એ. કે. 1 અને જે. એ. કે. 2 ને બાંધવા માટે પરવાનગી આપે છે, જે ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર ડોમેન પરના ટાયરોસિન અવશેષો ફોસ્ફોરિલેટેડ થયા પછી ભરતી કરવામાં આવે છે. આ ફોસ્ફોરાયલેશન સાઇટ્સ દ્વારા, STAT3 અને STAT5 ની ભરતી કરવામાં આવે છે અને JAK1 અને JAK2 દ્વારા ફોસ્ફોરાયલેટેડ કરવામાં આવે છે. STAT ઉપરાંત, PI3K ની ભરતી કરવામાં આવે છે, જે PI3K/AKT સંકેત માર્ગને ઉત્તેજિત કરે છે. આઈએલ-31આરએથી વિપરીત, જે એસએચપી-2ને જોડે છે, ઓએસએમઆર તેના અંતઃકોશિક ક્ષેત્ર પર ફોસ્ફોરિલેટેડ ટાયરોસિન દ્વારા એડેપ્ટર પ્રોટીન એસએચસી સાથે સંપર્ક કરે છે. એસ. એચ. સી. દ્વારા, આર. એ. એસ./આર. એ. એફ./એમ. ઇ. કે./ઇ. આર. કે. માર્ગ પી38 અને જે. એન. કે. માર્ગો સાથે સક્રિય થાય છે. જ્યારે આઈએલ-31 આઈએલ-31આરએ/ઓએસએમઆર સંકુલ સાથે જોડાય છે, ત્યારે જેએકે, પીઆઇ3કે/એકેટી અને ઇઆરકે સંકેત માર્ગો સક્રિય થાય છે. માર્ગો લક્ષ્ય જનીનોને અનુલેખન કરવાની મંજૂરી આપે છે. ફંક્શન ઇન્ટરલ્યુકિન 31 એ સક્રિય CD4 + T લિમ્ફોસાઇટ્સ, ખાસ કરીને સક્રિય TH2 સહાયક કોષો, માસ્ટ કોષો, મેક્રોફેજ અને ડેંડ્રાઇટિક કોષો દ્વારા ઉત્પાદિત બળતરાશીલ સાયટોકિન છે. તે ક્રિયાના મુખ્ય સ્થળો ત્વચા, ફેફસાં, આંતરડા અને ચેતાતંત્ર છે. તેથી આઈએલ-31ની મુખ્ય ભૂમિકા પેથોજેન્સ સામે કોષ-મધ્યસ્થ પ્રતિરક્ષાને સરળ બનાવવાની છે. આઈએલ-31 અને તેના રીસેપ્ટર્સ હેમેટોપોએટીક પ્રોજેનિટર સેલ હોમિયોસ્ટેસિસના નિયમનમાં પણ સામેલ છે. તબીબી મહત્વ આઈએલ-31 ક્રોનિક ઇન્ફ્લેમેશન રોગોમાં ભૂમિકા ભજવે છે તેવું માનવામાં આવે છે. આમાંથી એક રોગ એટોપિક ત્વચાકોપ અથવા ખરજવું છે. જ્યારે એટોપિક ત્વચાકોપ ધરાવતા દર્દીઓના બાયોપ્સી નમૂનાઓની સરખામણી એટોપિક ત્વચાકોપ વિનાના દર્દીઓના નમૂનાઓ સાથે કરવામાં આવી ત્યારે એટોપિક ત્વચાકોપ ધરાવતા દર્દીઓમાં આઈએલ-31નું સ્તર વધ્યું હતું. આઈએલ-31 આ રોગમાં કેમોકિન જનીનો સી. સી. એલ. 1, સી. સી. એલ. 17 અને સી. સી. એલ. 22 પ્રેરિત કરીને ભૂમિકા ભજવે છે. આ જનીનોમાંથી લખાયેલા કેમોકાઈન્સ ટી-કોષોને ઇજાગ્રસ્ત ત્વચામાં ભરતી કરે છે જ્યાં તેઓ વધુ આઈએલ-31 સ્ત્રાવ કરે છે. આ ચક્ર એટોપિક ત્વચાકોપમાં આઈએલ-31ની ભૂમિકાની વર્તમાન સમજ છે. એટોપિક ત્વચાકોપની સાથે, આઈએલ-31 બળતરા આંતરડાના રોગ અને વાયુમાર્ગની અતિસંવેદનશીલતામાં ભૂમિકા ભજવે છે તેવું માનવામાં આવે છે. બળતરા ત્વચા રોગો અથવા ખંજવાળ ત્વચા રોગોના પ્રુરિટિક સ્વરૂપોમાં દર્દીની બાયોપ્સીમાં આઇએલ-31 એમઆરએનએનું સ્તર ઊંચું હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. આઈએલ-31 રીસેપ્ટર સંકુલના પેશી વિતરણના વિશ્લેષણમાં જાણવા મળ્યું છે કે આઈએલ-31આરએ વિવિધ માનવ પેશીઓના ડોર્સલ રુટ ગેંગલિયામાં વિપુલ પ્રમાણમાં છે. ડોર્સલ રુટ ગેંગલિયા એ છે જ્યાં પ્રાથમિક સંવેદનાત્મક ચેતાકોષોના કોષો રહે છે. ડોર્સલ રુટ ગેન્ગ્લિયા પણ એવું માનવામાં આવે છે જ્યાં "ખંજવાળ" સનસનાટી પેદા થાય છે. આ તારણો પ્રુરિટિક ત્વચા રોગોના ત્વચા બાયોપ્સીમાં આઈએલ-31ના ઊંચા સ્તરને ટેકો આપે છે. કેનાઇન એટોપિક ત્વચાકોપની સારવાર માટે લોકીવેટેમેબ નામની આઈએલ-31 સામે મોનોક્લોનલ એન્ટિબોડી ઉપલબ્ધ છે. સંદર્ભો ઇન્ટરલ્યુકિન્સ