La interleucina-4 (IL-4) es una citoquina clave en el sistema inmunitario con una amplia gama de funciones biológicas. Su papel principal y mejor caracterizado es la regulación de la diferenciación de los linfocitos T helper (Th), una población heterogénea de células T que juegan un papel fundamental en la coordinación de la respuesta inmunitaria adaptativa.
La diferenciación de los linfocitos Th en subpoblaciones específicas, como Th1 y Th2, es crucial para dirigir respuestas inmunitarias específicas contra diferentes tipos de patógenos. Los Th1 están asociados principalmente con la defensa contra infecciones intracelulares, como las provocadas por bacterias y virus, mientras que los Th2 están implicados en la inmunidad contra parásitos helmintos y en la respuesta alérgica.
La IL-4 desempeña un papel central en la promoción de la diferenciación de los linfocitos Th2. Esta citoquina se produce principalmente por células T helper, células T activadas, mastocitos y eosinófilos en respuesta a la estimulación antigénica. Una vez producida, la IL-4 actúa sobre los linfocitos T naive y los polariza hacia la diferenciación en la subpoblación Th2. Este proceso implica la activación de una cascada de señalización intracelular que induce la expresión de genes característicos de los Th2, como la interleucina-4 misma, la interleucina-5 y la interleucina-13, así como la inhibición de genes asociados con la diferenciación Th1.
La inhibición de la diferenciación Th1 por parte de la IL-4 es otro aspecto importante de su función. Esta citoquina antagoniza la acción de citoquinas proinflamatorias como el interferón gamma (IFN-γ), que promueven la diferenciación Th1. Además, la IL-4 puede inducir la expresión de la proteína supresora de señalización de la activación y la transcripción (STAT) 6, que es esencial para la diferenciación Th2 y antagoniza la señalización mediada por STAT1, que es crítica para la diferenciación Th1.
El equilibrio entre las subpoblaciones Th1 y Th2 es crucial para una respuesta inmunitaria eficaz y la homeostasis inmunológica. La predominancia de Th1 puede ser beneficiosa para la defensa contra ciertos tipos de patógenos, mientras que una respuesta Th2 exagerada puede conducir a enfermedades alérgicas e infecciones parasitarias descontroladas. La capacidad de la IL-4 para promover la diferenciación Th2 y al mismo tiempo inhibir la diferenciación Th1 contribuye a este equilibrio y es fundamental para la regulación fina de la respuesta inmunitaria adaptativa. Por lo tanto, la función mejor caracterizada de la IL-4 como promotora de la diferenciación de los linfocitos Th2 y la inhibición simultánea de los Th1 subraya su importancia en la homeostasis inmunológica y la respuesta inmunitaria.
La interleucina-4 (IL-4) desempeña un papel multifacético en la regulación de la respuesta inmunitaria, no solo limitándose a la diferenciación de los linfocitos T, sino también influenciando otros componentes del sistema inmunitario, como los linfocitos B y las células citotóxicas, así como mostrando efectos neuroprotectores en el contexto de lesiones del sistema nervioso central (SNC).
La IL-4 promueve la respuesta inmunitaria humoral mediada por linfocitos B. Esta citoquina estimula la diferenciación de los linfocitos B hacia células plasmáticas productoras de anticuerpos, así como la producción de anticuerpos de la clase IgE. Los anticuerpos IgE son importantes en la respuesta alérgica y en la defensa contra parásitos, lo que refleja el papel de la IL-4 en la promoción de respuestas inmunitarias adaptativas específicas.
Por otro lado, la IL-4 antagoniza la respuesta inmunitaria citotóxica mediada por células, que implica la eliminación de células infectadas o cancerosas por células T citotóxicas (CTLs) y células asesinas naturales (NK). Esto se logra en parte mediante la inhibición de la producción de citoquinas proinflamatorias como el interferón gamma (IFN-γ), que es crucial para la activación y la función efectora de las CTLs y NK. Esta capacidad de la IL-4 para desviar la respuesta inmunitaria hacia una respuesta humoral y alejarla de una respuesta citotóxica puede ser beneficiosa en ciertos contextos, como en la regulación de respuestas autoinmunitarias o en la promoción de la tolerancia inmunitaria.
Además, se ha observado que después de una lesión del sistema nervioso central, aparece una población de linfocitos T productores de IL-4 en el sitio de la lesión. Estos linfocitos T pueden ser reclutados al SNC como parte de la respuesta inflamatoria y desempeñan un papel crucial en la modulación de la respuesta inmunitaria local. La presencia de estos linfocitos T productores de IL-4 ha sido asociada con efectos neuroprotectores y la inducción de recuperación en neuronas dañadas. La IL-4 puede actuar directamente sobre las células del sistema nervioso central, como las neuronas y las células gliales, promoviendo la supervivencia celular, la regeneración axonal y la remielinización, lo que contribuye a la recuperación funcional después de una lesión.