Effects of Interleukin-11 on the Hematopoietic Action of Granulocyte Colony-stimulating Factor

Summary

Interleukin-11 (IL-11, CAS 145941-26-0) is a cytokine that ameliorates thrombocytopenia induced by chemotherapy. Granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) is frequently used clinically as an adjuvant therapy to ameliorate neutropenia. In this study, it has been investigated whether IL-11 influences the hematopoietic action of G-CSF in vitro. IL-11 alone did not stimulate CFU-Meg colony formation in the absence of interleukin-3 (IL-3), but did in the presence of IL-3. However, IL-11 alone stimulated the formation of CFU-E, BFU-E and CFU-GM colonies, which were further enhanced by IL-3. G-CSF alone stimulated in a concentration dependent manner colony formation of CFU-GM and CFU-E, but not BFU-E or CFU-Meg. The addition of IL-11 enhanced the stimulatory effect of G-CSF on CFU-GM colony formation, and enabled G-CSF to stimulate colony formation of BFU-E, but not CFU-E. The addition of IL-3 further enhanced the stimulatory effect of G-CSF on CFU-E, BFU-E, and CFU-GM colony formation. However, G-CSF was unable to stimulate CFU-Meg colony formation for any of the cytokine combinations tested. These studies demonstrate that IL-11 has significant stimulatory effects on G-CSF-induced CFU-GM colony formation, suggesting that the therapeutic combination of the two growth factors could be beneficial for the treatment of myelosuppression induced by chemotherapy.

Zusammenfassung

Effekte von Interleukin-11 auf die häma-topoetische Wirkung von Granulocyte Colony-Stimulating Factor

Interleukin-11 (IL-11, CAS 145941-26-0) ist ein Zytokin, das die durch Chemotherapie verursachte Thrombozytopenie verbessert. G-CSF (Granulocyte Colony-Stimulating Factor) wird häufig klinisch als Adjuvanstherapie eingesetzt, um die Neutropenie zu verbessern. In dieser Studie wurde untersucht, inwieweit IL-11 die hämatopoetische Wirkung von G-CSF in vitro beeinflußt. In Anwesenheit von Interleukin-3 (IL-3) stimulierte IL-11 die CFU-Meg-Koloniebildung, in Abwesenheit von IL-3 jedoch nicht. IL-11 alleine verwendet stimulierte die Bildung von CFU-E-, BFU-E- und CFU-GM-Kolonien, die durch IL-3 weiter verstärkt wurde. G-CSF alleine verwendet stimulierte konzentrationsabhängig die Koloniebildung von CFU-GM und CFU-E, jedoch nicht die von BFU-E und CFU-Meg. Die zusätzliche Gabe von IL-11 verstärkte den stimulatorischen Effekt von G-CSF auf die CFU-GM-Koloniebildung und ermöglichte G-CSF, auch die Koloniebildung von BFU-E anzuregen, jedoch nicht die von CFU-E. Die zusätzliche Gabe von IL-3 verstärkte weiter den stimulatorischen Effekt von G-CSF auf die CFU-E-, BFU-E- und CFU-GM-Koloniebildung. Jedoch konnte G-CSF mit keiner der getesteten Zytokin-Kombinationen die CFU-Meg-Koloniebildung stimulieren. Diese Studien zeigen, daß IL-11 die G-CSF-induzierte CFU-GM-Koloniebildung signifikant stimuliert. Somit könnte sich die Kombination der zwei Wachstumfaktoren bei der Behandlung der Chemotherapieinduzierten Myelosuppression als nützlich erweisen.

Key words

CAS 145941-26-0 - Myelosuppression, chemotherapy-induced - Granulocyte colony-stimulating factor, hematopoietic action - Hematopoiesis - Interleukin-11