Interleukin 1 beta - Interleukin 1 beta
Interleukin 1 beta (IL-1 p) také známý jako leukocytární pyrogen, leukocytární endogenní mediátor, faktor mononukleárních buněk, faktor aktivující lymfocyty a další jména, je a cytokin protein že u lidí je kódován IL1B gen.[5][6][7][8] Existují dva geny pro interleukin-1 (IL-1): IL-1 alfa a IL-1 beta (tento gen). Prekurzor IL-lp je štěpen cytosolem kaspáza 1 (interleukin 1 beta konvertáza) za vzniku zralého IL-1 p.
Funkce
Vlastnost lidského leukocytu způsobující horečku pyrogen (interleukin 1) byl čištěn v Dinarello v roce 1977 (PNAS) se specifickou aktivitou 10–20 nanogramů / kg. V roce 1979 Dinarello uvedl, že purifikovaný lidský leukocytární pyrogen je stejná molekula, kterou popsal Igal Gery v roce 1972.[9][10][11] Pojmenoval ji faktor aktivující lymfocyty (LAF), protože se jednalo o mitogen lymfocytů. Teprve v roce 1984 bylo objeveno, že interleukin 1 sestává ze dvou odlišných proteinů, nyní nazývaných interleukin-1 alfa a interleukin-1 beta.[6]
IL-lp je členem rodina interleukinů 1 z cytokiny. Tento cytokin je produkován aktivovanými makrofágy jako proprotein, který je proteolyticky zpracován na svou aktivní formu kaspáza 1 (CASP1 / ICE). Tento cytokin je důležitým mediátorem zánětlivá reakce a podílí se na řadě buněčných aktivit, včetně buněčné proliferace, diferenciace a apoptóza. Indukce cyklooxygenáza-2 (PTGS2 / COX2) tímto cytokinem v centrální nervový systém Bylo zjištěno, že (CNS) přispívá k zánětu bolest přecitlivělost. Tento gen a osm dalších genů rodiny interleukinů 1 tvoří shluk genů cytokinů chromozom 2.[12]
IL-lp v kombinaci s IL-23 indukoval expresi IL-17, IL-21 a IL-22 buňkami yδT. Tato indukce exprese je v nepřítomnosti dalších signálů. To naznačuje, že IL-ip je zapojen do modulace autoimunitního zánětu [13]
Byl popsán odlišný komplex inflammasomu - cytosolický molekulární komplex. Inflammasom rozpoznává signály nebezpečí a aktivuje prozánětlivý proces a produkci IL-1β a IL-18. Typ inflammasomu NLRP3 (obsahuje tři domény: pyrinovou doménu, doménu vázající nukleotidy a repetici bohatou na leucin) je aktivován různými podněty a je zdokumentováno několik nemocí spojených s aktivací NLRP3, jako je diabetes mellitus 2. typu , Alzheimerova choroba, obezita a ateroskleróza.[14]
Vlastnosti
Molekulová hmotnost proteolyticky zpracovaného IL-lp je 17,5 kDa.IL-1β má následující aminokyselinovou sekvenci:
- APVRSLNCTL RDSQQKSLVM SGPYELKALH LQGQDMEQQV VFSMSFVQGE ESNDKIPVAL GLKEKNLYLS CVLKDDKPTL QLESVDPKNY PKKKMEKRFV FNKIEINNKL EFESAQFPNG YISTSQGFGM QIST
Fyziologická aktivita stanovená z dávkově závislé proliferace myších buněk D10S je 2,5 x 108 na 7,1 x 108 jednotky / mg.
Klinický význam
Zvýšená produkce IL-1β způsobuje řadu různých autozánětlivé syndromy, zejména monogenní podmínky označované jako Periodické syndromy asociované s kryopyrinem (CAPS), v důsledku mutací v inflammasomovém receptoru NLRP3, které spouští zpracování IL-1B.[15]
Střevní dysbióza bylo pozorováno, že indukuje osteomyelitida způsobem závislým na IL-lp.[16]
Přítomnost IL-1 p byla také zjištěna u pacientů s roztroušená skleróza (chronické autoimunitní onemocnění centrálního nervového systému). Není však přesně známo, které buňky produkují IL-lp. Léčba roztroušené sklerózy pomocí glatiramer acetát nebo natalizumab Bylo také prokázáno, že snižuje přítomnost IL-lp nebo jeho receptoru.[17]
Role inflammasomu a IL-1β v karcinogenezi
Předpokládá se, že v tumorgenezi hraje roli několik typů inflammasomů kvůli jejich imunomodulačním vlastnostem, modulaci střevní mikroflóry, diferenciaci a apoptóze. Nadměrná exprese IL-1β způsobená inflammasomem může vést ke karcinogenezi. Některá data naznačují, že polymorfismy inflammasomu NLRP3 souvisí s malignitami, jako je rakovina tlustého střeva a melanom. Bylo hlášeno, že sekrece IL-lp byla zvýšena v buněčné linii A549 plicního adenokarcinomu. V jiné studii bylo také prokázáno, že IL-1β spolu s IL-8 hraje důležitou roli v chemorezistenci maligního mezoteliomu pleury indukcí exprese transmembránových transportérů. [18] Další studie ukázala, že inhibice exprese inflammasomu a IL-1β snížila vývoj rakovinných buněk v melanomu.[19]
Degenerace sítnice
Bylo prokázáno, že rodina IL-1 hraje důležitou roli při zánětu u mnoha degenerativních onemocnění, jako je např Věkem podmíněné makulární degenerace, diabetická retinopatie a retinitis pigmentosa. U sklivce pacienta s diabetickou retinopatií bylo zjištěno významně zvýšené množství proteinu IL-1β. Byla zkoumána role IL-1β pro potenciální terapeutický cíl pro léčbu diabetické retinopatie. Systémové použití canakinumab nemělo významný účinek. Úloha IL-lp při věkem podmíněné makulární degeneraci nebyla u pacientů prokázána, ale v mnoha zvířecích modelech a in vitro studiích byla prokázána role IL-lp v retinálních pigmentovaných epiteliálních buňkách a poškozeních fotoreceptorových buněk. NLRP3 inflammasome aktivovat kaspáza-1 které katalyzují štěpení neaktivního prekurzoru cytosolu pro-IL-1 p na jeho zralou formu IL-1 p. Formují se pigmentové epiteliální buňky sítnice krevní retinální bariéra v lidské sítnici, což je důležité pro metabolickou aktivitu sítnice, integritu a inhibici infiltrace imunitních buněk. Bylo prokázáno, že lidské retinální pigmentované epiteliální buňky mohou vylučovat IL-1 β při expozici oxidační stres. Zánětlivá reakce vede k poškození buněk sítnice a infiltraci buněk imunitního systému. Zánětlivý proces včetně regulace NLRP3 je jednou z příčin věkem podmíněné makulární degenerace a dalších onemocnění sítnice, které vedou ke ztrátě zraku.[20][21][22]
Terapie cílené na interleukin 1 beta
Canakinumab je lidská monoklonální protilátka cílená na IL-1B a schválená v mnoha zemích pro léčbu periodické syndromy spojené s kryopyrinem.
Rilonacept je past IL-1 vyvinutá společností Regeneron zaměřený na IL-1B a v USA schválen jako Arcalyst.[23]
Pravopisná poznámka
Protože mnoho autorů vědeckých rukopisů dělá malou chybu při používání a homoglyf, ostrá s (ß), místo beta (β), zmínky o „IL-1ß“ [sic] se po automatizaci často stávají „IL-1ss“ [sic] překódování (protože ß překóduje na ss). Proto se ve výsledcích vyhledávání na webu objevuje tolik zmínek.
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000125538 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000027398 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Auron PE, Webb AC, Rosenwasser LJ, Mucci SF, Rich A, Wolff SM, Dinarello CA (prosinec 1984). „Nukleotidová sekvence cDNA prekurzoru lidského monocytu interleukinu 1“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 81 (24): 7907–11. Bibcode:1984PNAS ... 81.7907A. doi:10.1073 / pnas.81.24.7907. PMC 392262. PMID 6083565.
- ^ A b „Katabolin“ je název, který dal Jeremy Saklatvala pro IL-1 alfa. March CJ, Mosley B, Larsen A, Cerretti DP, Braedt G, Price V a kol. (1985). „Klonování, sekvence a exprese dvou odlišných komplementárních DNA lidského interleukinu-1“. Příroda. 315 (6021): 641–7. Bibcode:1985 Natur.315..641M. doi:10.1038 / 315641a0. PMID 2989698. S2CID 4240002.
- ^ Clark BD, Collins KL, Gandy MS, Webb AC, Auron PE (říjen 1986). „Genomická sekvence pro lidský prointerleukin 1 beta: možný vývoj z reverzně transkribovaného genu prointerleukinu 1 alfa“. Výzkum nukleových kyselin. 14 (20): 7897–914. doi:10.1093 / nar / 14.20.7897. PMC 311823. PMID 3490654.
- ^ Bensi G, Raugei G, Palla E, Carinci V, Tornese Buonamassa D, Melli M (1987). "Lidský gen interleukinu-1 beta". Gen. 52 (1): 95–101. doi:10.1016/0378-1119(87)90398-2. PMID 2954882.
- ^ Gery I, Gershon RK, Waksman BH (červenec 1972). „Potenciace odpovědi T-lymfocytů na mitogeny. I. Reagující buňka“. The Journal of Experimental Medicine. 136 (1): 128–42. doi:10.1084 / jem.136.1.128. PMC 2139184. PMID 5033417.
- ^ Gery I, Waksman BH (červenec 1972). „Potenciace odpovědi T-lymfocytů na mitogeny. II. Buněčný zdroj potenciačního mediátoru (mediátorů)“. The Journal of Experimental Medicine. 136 (1): 143–55. doi:10.1084 / jem.136.1.143. PMC 2139186. PMID 5033418.
- ^ Gery I, Handschumacher RE (březen 1974). "Potenciace odpovědi T lymfocytů na mitogeny. III. Vlastnosti mediátoru (mediátorů) z adherentních buněk". Buněčná imunologie. 11 (1–3): 162–9. doi:10.1016/0008-8749(74)90016-1. PMID 4549027.
- ^ „Entrez Gene: IL1B interleukin 1, beta“.
- ^ Sutton, Caroline E .; Lalor, Stephen J .; Sweeney, Cheryl M .; Brereton, Corinna F .; Lavelle, Ed C .; Mills, Kingston H.G. (srpen 2009). „Interleukin-1 a IL-23 indukují vrozenou produkci IL-17 z γδ T buněk, zesilují odpovědi Th17 a autoimunitu“. Imunita. 31 (2): 331–341. doi:10.1016 / j.immuni.2009.08.001. ISSN 1074-7613. PMID 19682929.
- ^ Abderrazak A, Syrovets T, Couchie D, El Hadri K, Friguet B, Simmet T, Rouis M (duben 2015). „Inflammasom NLRP3: od senzoru signálu nebezpečí k regulačnímu uzlu oxidačního stresu a zánětlivých onemocnění“. Redox biologie. 4: 296–307. doi:10.1016 / j.redox.2015.01.008. PMC 4315937. PMID 25625584.
- ^ Masters SL, Simon A, Aksentijevich I, Kastner DL (2009). „Horror autoinflammaticus: the molekulární patofyziologie autoinflamatorního onemocnění (*)“. Výroční přehled imunologie. 27: 621–68. doi:10.1146 / annurev.immunol.25.022106.141627. PMC 2996236. PMID 19302049.
- ^ Lukens JR, Gurung P, Vogel P, Johnson GR, Carter RA, McGoldrick DJ a kol. (Prosinec 2014). „Dietní modulace mikrobiomu ovlivňuje autozánětlivé onemocnění“. Příroda. 516 (7530): 246–9. Bibcode:2014 Natur.516..246L. doi:10.1038 / příroda13888. PMC 4268032. PMID 25274309.
- ^ Lin CC, Edelson BT (červen 2017). „Nové poznatky o roli IL-1β v experimentální autoimunitní encefalomyelitidě a roztroušené skleróze“. Journal of Immunology. 198 (12): 4553–4560. doi:10,4049 / jimmunol. 1700263. PMC 5509030. PMID 28583987.
- ^ Miloševič, V. a kol. Autokrinní obvody Wnt / IL-1β / IL-8 regulují chemorezistenci v buňkách iniciujících mezoteliom indukcí ABCB5. J. Cancer, https://doi.org/10.1002/ijc.32419
- ^ Moossavi M, Parsamanesh N, Bahrami A, Atkin SL, Sahebkar A (listopad 2018). „Role NLRP3 inflammasomu u rakoviny“. Molekulární rakovina. 17 (1): 158. doi:10.1186 / s12943-018-0900-3. PMC 6240225. PMID 30447690.
- ^ Bian ZM, Field MG, Elner SG, Kahlenberg JM, Elner VM (květen 2018). „Zřetelné receptory CD40L zprostředkovávají aktivaci inflammasomu a sekreci IL-1β a MCP-1 v kultivovaných lidských sítnicových pigmentových epiteliálních buňkách“. Experimentální výzkum očí. 170: 29–39. doi:10.1016 / j.exer.2018.02.014. PMC 5924621. PMID 29454857.
- ^ Tseng WA, Thein T, Kinnunen K, Lashkari K, Gregory MS, D'Amore PA, Ksander BR (leden 2013). „NLRP3 aktivace inflammasomu v buňkách pigmentového epitelu sítnice lysozomální destabilizací: důsledky pro věkovou makulární degeneraci“. Investigativní oftalmologie a vizuální věda. 54 (1): 110–20. doi:10.1167 / iovs.12-10655. PMC 3544415. PMID 23221073.
- ^ Wooff Y, Man SM, Aggio-Bruce R, Natoli R, Fernando N (2019-07-16). „Členové rodiny IL-1 zprostředkovávají buněčnou smrt, zánět a angiogenezi u degenerativních onemocnění sítnice“. Hranice v imunologii. 10: 1618. doi:10.3389 / fimmu.2019.01618. PMC 6646526. PMID 31379825.
- ^ (PDF) https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2008/125249lbl.pdf. Citováno 5. října 2020. Chybějící nebo prázdný
| název =
(Pomoc)
Další čtení
- Smirnova MG, Kiselev SL, Gnuchev NV, Birchall JP, Pearson JP (2003). „Role prozánětlivých cytokinů tumor nekrotizující faktor-alfa, interleukin-1 beta, interleukin-6 a interleukin-8 v patogenezi zánětu středního ucha s výpotkem“. Evropská síť cytokinů. 13 (2): 161–72. PMID 12101072.
- Griffin WS, Mrak RE (srpen 2002). „Interleukin-1 v genezi, progresi a riziku rozvoje neuronální degenerace u Alzheimerovy choroby“. Journal of Leukocyte Biology. 72 (2): 233–8. PMC 3835694. PMID 12149413.
- Arend WP (2003). "Rovnováha mezi IL-1 a IL-1Ra u nemoci". Hodnocení cytokinů a růstových faktorů. 13 (4–5): 323–40. doi:10.1016 / S1359-6101 (02) 00020-5. PMID 12220547.
- Chakravorty M, Ghosh A, Choudhury A, Santra A, Hembrum J, Roychoudhury S (únor 2004). "Etnické rozdíly v distribuci alel pro geny IL8 a IL1B v populacích z východní Indie". Biologie člověka. 76 (1): 153–9. doi:10.1353 / náboj.2004.0016. PMID 15222686. S2CID 2816300.
- Joseph AM, Kumar M, Mitra D (leden 2005). „Nef:„ nezbytný a vynucující faktor “při infekci HIV“. Současný výzkum HIV. 3 (1): 87–94. doi:10.2174/1570162052773013. PMID 15638726.
- Maruyama Y, Stenvinkel P, Lindholm B (2005). „Role interleukinu-1beta ve vývoji podvýživy u pacientů s chronickým selháním ledvin“. Čištění krve. 23 (4): 275–81. doi:10.1159/000086012. PMID 15925866. S2CID 72570361.
- Milosevic V, et al. (Leden 2020). „Autokrinní obvody Wnt / IL-1β / IL-8 regulují chemorezistenci v buňkách iniciujících mezoteliom indukcí ABCB5“. Int. J. Cancer. 146 (1): 192–207. doi:10.1002 / ijc.32419.
- Roy D, Sarkar S, Felty Q (leden 2006). „Úrovně IL-1 beta kontrolují stimulační / inhibiční růst rakovinných buněk“. Frontiers in Bioscience. 11: 889–98. doi:10.2741/1845. PMID 16146780. S2CID 23009646.
- Copeland KF (prosinec 2005). "Modulace transkripce HIV-1 cytokiny a chemokiny". Mini recenze v medicinální chemii. 5 (12): 1093–101. doi:10.2174/138955705774933383. PMID 16375755.
- Prinz C, Schwendy S, Voland P (září 2006). „H pylori a rakovina žaludku: přesun globální zátěže“. World Journal of Gastroenterology. 12 (34): 5458–64. doi:10,3748 / wjg.v12.i34.5458. PMC 4088226. PMID 17006981.
- Kamangar F, Cheng C, Abnet CC, Rabkin CS (říjen 2006). „Polymorfismy interleukinu-1B a riziko rakoviny žaludku - metaanalýza“. Epidemiologie rakoviny, biomarkery a prevence. 15 (10): 1920–8. doi:10.1158 / 1055-9965.EPI-06-0267. PMID 17035400.
externí odkazy
- IL1B + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.