Interleuchina 7

L'interleuchina 7 ( IL-7 ) è una proteina che nell'uomo è codificata dal gene IL7 .

L'IL-7 è un fattore di crescita ematopoietico secreto dalle cellule stromali nel midollo osseo e nel timo. Inoltre è prodotto da cheratinociti, cellule dendritiche, epatociti, neuroni e cellule epiteliali, ma non è prodotto da linfociti normali.

Struttura

La struttura tridimensionale di IL-7 in complesso con l'ectodominio di IL7R è stata determinata usando la diffrazione dei raggi X.

Funzione

Maturazione dei linfociti

IL-7 stimola la differenziazione delle cellule staminali ematopoietiche multipotenti (pluripotenti) in cellule progenitrici linfoidi (al contrario delle cellule progenitrici mieloidi in cui la differenziazione è stimolata da IL-3). Stimola anche la proliferazione di tutte le cellule della discendenza linfoide (cellule B, cellule T e cellule NK). È importante per la proliferazione durante determinate fasi della maturazione delle cellule B, sopravvivenza delle cellule T e NK, sviluppo e omeostasi.

IL-7 è una citochina importante per lo sviluppo delle cellule B e T. Questa citochina e il fattore di crescita degli epatociti (HGF) formano un eterodimero che funziona come un fattore stimolante la crescita delle cellule pre-pro-B. Questa citochina è risultata essere un cofattore per il riarrangiamento V (D) J del recettore delle cellule T beta (TCRß) durante lo sviluppo precoce delle cellule T. Questa citochina può essere prodotta localmente da cellule epiteliali e calici epiteliali intestinali e può servire come fattore regolatorio per i linfociti della mucosa intestinale.

Segnalazione IL-7

L'IL-7 si lega al recettore dell'IL-7, un eterodimero costituito dal recettore alfa dell'interleuchina-7 e dal recettore della catena gamma comune. Il legame provoca una cascata di segnali importanti per lo sviluppo delle cellule T all'interno del timo e la sopravvivenza all'interno della periferia. Topi knockout che mancano geneticamente del recettore IL-7 presentano atrofia timica, arresto dello sviluppo delle cellule T nel doppio stadio positivo e linfopenia grave. La somministrazione di IL-7 nei topi provoca un aumento dei recenti emigranti timici, un aumento delle cellule B e T e un aumento del recupero delle cellule T dopo la somministrazione di ciclofosfamide o dopo il trapianto di midollo osseo.

Malattia

Cancro

IL-7 promuove le neoplasie ematologiche (leucemia linfoblastica acuta, linfoma a cellule T).

Infezione virale

Livelli elevati di IL-7 sono stati rilevati anche nel plasma di pazienti con infezione da HIV.

Applicazione clinica

L'IL-7 come agente immunoterapico è stato esaminato in numerosi studi preclinici su animali e più recentemente in studi clinici sull'uomo per vari tumori maligni e durante l'infezione da HIV.

Cancro

L'IL-7 ricombinante è stato somministrato in modo sicuro ai pazienti in numerosi studi clinici di fase I e II. Uno studio sull'uomo di IL-7 in pazienti con cancro ha dimostrato che la somministrazione di questa citochina può interrompere temporaneamente l'omeostasi delle cellule T CD8 + e CD4 + con una riduzione proporzionale della percentuale di cellule regolatorie CD4 + CD25 + Foxp3 + T. Non è stata osservata alcuna regressione obiettiva del cancro, tuttavia in questo studio non è stata raggiunta una dose tossicità limitante (DLT) a causa dello sviluppo di anticorpi neutralizzanti contro le citochine ricombinanti.

Infezione da HIV

Associata alla terapia antiretrovirale, la somministrazione di IL-7 ha ridotto le infiammazioni locali e sistemiche in pazienti con ricostituzione incompleta delle cellule T. Questi risultati suggeriscono che la terapia con IL-7 può eventualmente migliorare la qualità della vita di questi pazienti.

Trapianto

L'IL-7 potrebbe anche essere utile nel migliorare il recupero immunitario dopo il trapianto di cellule staminali allogeniche.