Interferon-gamma

Interferon-gamma ist ein Glykoprotein, das aus 143 Aminosäuren besteht. Das Interferon-γ-Monomer besteht aus einem Kern aus 6 α-Helices und einer erweiterten, ungefalteten Sequenz in der C-terminalen Region. Die aktive Form stellt das Interferon-γ-Heterodimer dar. Es entsteht durch eine antiparallele Verknüpfung zweier Monomere.

CD4-positive TH1-Zellen bilden Interferon-gamma nach Kontakt mit einem Makrophagen oder einer anderen antigenpräsentierenden Zelle, welche Antigene phagozytiert hat. Es ist das Marker-Zytokin dieser Zellklasse. Weitere, zur Interferon-γ-Produktion fähige Zellen sind CD8-positive T-Zellen, dendritische Zellen sowie natürliche Killerzellen (NK-Zellen).

Die Stimulation zur Produktion und Ausschüttung von Interferon-gamma erfolgt beim Erkennen eines Antigens durch eine TH1-Zelle. Bei Natürlichen Killerzellen löst das Erkennen fremder Strukturen oder Interleukin-12 die Bildung von Interferon-γ aus.

Der Interferon-γ-Rezeptor, bestehend aus den beiden Untereinheiten IFNGR1 und IFNGR2, leitet das Signal nach Aktivierung über den JAK-STAT-Signalweg weiter. Dieser aktiviert die Transkription von Genen, die für die adaptive Immunantwort wichtig sind.

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Interferon-α/β- und -γ-Signalwege

Interferon-gamma hat antivirale, immunmodulatorische, sowie antitumorale Eigenschaften.

Die Hauptaufgabe des Interferon-gamma ist die Aktivierung von Makrophagen und damit die Stimulation und Unterstützung der zellulären Abwehr. Es fördert die Produktion von bakteriziden Substanzen wie Stickstoffmonoxid und reaktiven Sauerstoffverbindungen durch die Makrophagen und optimiert den Vorgang der Verschmelzung von Phagosomen mit Lysosomen im Inneren des Makrophagen. Wie Interferon-alpha und Interferon-beta führt auch Interferon-gamma zu einer gesteigerten Produktion von MHC-Klasse-II-Molekülen.

Auf der Oberfläche normaler Zellen führt Interferon-gamma zu einer Erhöhung der Expression von MHC-Klasse-I-Molekülen, um hier ebenfalls die Antigenpräsentation zu optimieren.

Weiterhin supprimiert es die Aktivität der TH2-Zellen.

In Bezug auf die B-Zell-Aktivität führt Interferon-gamma zu einem Klassenwechsel der Antikörper von IgM zu IgG. Der Klassenwechsel zu IgE hingegen wird gehemmt. Der Grund ist darin zu suchen, dass IgG besser durch die Gewebe diffundieren kann als IgM. IgG wird von Plasmazellen gebildet, welche die somatische Hypermutation hinter sich haben und deren Antikörper deshalb affiner sind, als die schnell und zuerst produzierten IgM-Antikörper.