Interleukín 38

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie

Interleukín 38 (iné názvy: interleukín-38, IL-38) je súčasť skupiny interleukín 36 (IL-36) cytokínov a rodiny interleukín 1 (IL-1). Zohráva významnú úlohu v procese zápalu a obrany hostiteľa. Tento cytokín je u človeka známy ako IL-1HY2 a má podobnú trojrozmernú štruktúru ako antagonista receptoru IL-1 (IL-1Ra). Jeho gén je na chromozóme 2. IL-38 je produkovaný bunkami cicavcov a viaže sa na interleukín-1 receptor typu I. Je aktívny v bazálnom epiteli kože, množiacimi sa B-lymfocytmi v mandliach, slezine aj iných tkanivách. Tento cytokín hrá dôležitú úlohu pri regulácii vrodenej a adaptívnej (získanej) imunity.[1]

Vznik a vývoj[upraviť | upraviť zdroj]

IL-38 pravdepodobne pochádza zo spoločného génu predkov - starodávneho génu IL-1Ra.[2] Tento cytokín má 41% homológiu (zhodu) s IL-1Ra a 43% homológiu s IL-36Ra. IL-38 sa aktivuje v koži, slezine, mandliach, týmuse, srdci, placente aj pečeni plodu.[3] V tkanivách, ktoré nehrajú osobitnú úlohu v imunitnej odpovedi je IL-38 aktívny v malom množstve, podobne ako ostatní členovia rodiny IL-1.[4] V prípade ochorenia sa aktivita IL-38 mení, zvlášť keď nastane neriadená aktivácia zápalovej reakcie. Napríklad v prípade spondylitis ankylopoetica,[5] srdcovocievnych ochorení,[6] reumatoidnej artritídy[7] alebo hydradenitis suppurativa.[8]

Procesing a signalizácia[upraviť | upraviť zdroj]

Podľa miesta štiepenia rodiny IL-1 sa predpokladá, že by mali byť odstránené dve aminokyseliny (AA), aby následne vznikol proteín 3AA-152 IL-38. Proteáza, ktorá štiepi IL-38 je stále neznáma a nevie sa, ktorá forma IL-38 je prirodzeným variantom prítomným v ľudskom tele. Zistilo sa, že forma 20-152AA IL-38 má zvýšenú biologickú aktivitu.[9]

IL-38 má charakteristickú krivku "dávka-odozva" a viaže sa na IL-36R. Tento cytokín blokuje kandidou indukovanú reakciu interleukínu 17 (IL-17) lepšie pri nízkej koncentrácii ako pri vyššej, aj keď nie je blokovaná aktivácia(indukcia) cytokínu.[10] Je teda možné, že IL-38 vylúčený z apoptotických buniek sa môže viazať na TIGIRR-2 (iným názvom IL-1R9) a IL-38 bude mať v tomto prípade antagonistický (protichodný) účinok na indukciu zápalových cytokínov. Je možné, že IL-38 bude prvou signálnou molekulou TIGIRR-2.[11]

Úloha v ochoreniach[upraviť | upraviť zdroj]

Štúdie ukázali, že IL-38 môže hrať dôležitú úlohu pri reumatických ochoreniach.[11][12][13] IL-38 je tiež jeden z piatich proteínov, ktoré súvisia s hladinami C-reaktívneho proteínu (CRP) v sére.[14] Prepojenie medzi IL-38 a CRP by mohlo znamenať, že IL-38 bude hrať úlohu aj pri zápalových ochoreniach ako napríklad kardiovaskulárne ochorenia.

Funkcia[upraviť | upraviť zdroj]

Pozorovanie deaktivácie IL-38 pomocou siRNA v agranulocytoch periférnej krvi ukazuje, že produkcia interleukínu 6 (IL-6), APRIL a CCL-2 sa v reakcii na signálne molekuly TLR zvýčila, takže IL-38 v tomto prípade pôsobil ako antagonista.[15] Existujú aj štúdie, ktoré preukazujú agonistický (súčinný) účinok.[9][10][16] V jednej štúdii sa porovnávala funkcia kompletného IL-38 so skráteným a ukázalo sa, že vysoké koncentrácie skráteného IL-38 znižujú produkciu IL-6 v reakcii na interleukín-1β (IL-1β) v ľudských makrofágoch, zatiaľ čo forma v plnej dĺžke IL-6 v rovnakých koncentráciách zvýšila. IL-38 by tak mohol mať agonistické a tiež antagonistické účinky, ktoré závisia od spracovania a koncentrácie.[9]

Keď sa spontánny myší model systémového lupus erythematosus (SLE) liečil rekombinantným IL-38, myši mali menej príznakov, ako proteinúria a kožné lézie.[17] Tiež sérové ​​hladiny IL-17 a interleukínu 22 boli u týchto myší nižšie, čo potvrdzuje in vitro pozorovanie, že IL-38 by mohol tlmiť reakcie Th17. Pacienti so SLE mali v sére vyššie koncentrácie IL-38 ako zdraví pacienti a tiež pacienti s aktívnym ochorením mali v sére vyššie koncentrácie IL-38 ako pacienti s neaktívnou formou.[18]

Sjőgrenova choroba je choroba spojená so SLE. Biopsia slinnej žľazy pacientov s primárnou Sjőgrenovou chorobou ukazuje, že tu bola zvýšená expresia IL-38. Pre moduláciu tohto ochorenia je dôležitá os IL-36. IL-38 je pravdepodobne antagonista signalizácie IL-36, podobne ako IL-36Ra, čo môže hrať dôležitú úlohu v patogenéze tohto autoimunitného ochorenia.[19]

IL-38 sa našiel aj v synovii pacientov s reumatoidnou artritídou a tiež u myší s kolagénom indukovanou artritídou (CIA). Koncentrácie IL-38 korelovali s IL-1β. Nadmerná expresia IL-38 v myšacom modeli artritídy a artritídy indukovanej prenosom séra tieto ochorenia zmierňuje, ale nie v prípade artritídy indukovanej antigénom. V týchto modeloch bola znížená produkcia TNF a odpovede IL-17. Tieto údaje ukazujú, že IL-38 by mohol mať protizápalové vlastnosti pri reumatoidnej artritíde a pravdepodobne by sa mohol použiť v terapeutickej stratégii.[20]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. ↑ LIN, Haishan; HO, Alice S.; HALEY-VICENTE, Dana. Cloning and Characterization of IL-1HY2, a Novel Interleukin-1 Family Member. Journal of Biological Chemistry, 2001-06-08, roč. 276, čís. 23, s. 20597–20602. PMID: 11278614. Dostupné online [cit. 2020-01-26]. ISSN 0021-9258. DOI: 10.1074/jbc.M010095200. (po anglicky)
  2. ↑ MULERO, Julio J.; PACE, Ann M.; NELKEN, Sarah T.. IL1HY1: A Novel Interleukin-1 Receptor Antagonist Gene. Biochemical and Biophysical Research Communications, 1999-10-05, roč. 263, čís. 3, s. 702–706. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 0006-291X. DOI: 10.1006/bbrc.1999.1440. (po anglicky)
  3. ↑ BENSEN, Jeannette T.; DAWSON, Paul A.; MYCHALECKYJ, Josyf C.. Identification of a Novel Human Cytokine Gene in the Interleukin Gene Cluster on Chromosome 2q12-14. Journal of Interferon & Cytokine Research, 2001-11-01, roč. 21, čís. 11, s. 899–904. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 1079-9907. DOI: 10.1089/107999001753289505.
  4. ↑ KUMAR, Sanjay; MCDONNELL, Peter C.; LEHR, Ruth. Identification and Initial Characterization of Four Novel Members of the Interleukin-1 Family. Journal of Biological Chemistry, 2000-04-07, roč. 275, čís. 14, s. 10308–10314. PMID: 10744718. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 0021-9258. DOI: 10.1074/jbc.275.14.10308. (po anglicky)
  5. ↑ CHOU, C.-T.; TIMMS, A. E.; WEI, J. C. C.. Replication of association of IL1 gene complex members with ankylosing spondylitis in Taiwanese Chinese. Annals of the Rheumatic Diseases, 2006-08-01, roč. 65, čís. 8, s. 1106–1109. PMID: 16361275. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 0003-4967. DOI: 10.1136/ard.2005.046847. (po anglicky)
  6. ↑ ZHONG, Yucheng; YU, Kunwu; WANG, Xiang. Elevated Plasma IL-38 Concentrations in Patients with Acute ST-Segment Elevation Myocardial Infarction and Their Dynamics after Reperfusion Treatment. Mediators of Inflammation, 2015, roč. 2015. PMID: 26819499 PMCID: PMC4706979. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 0962-9351. DOI: 10.1155/2015/490120.
  7. ↑ BOUTET, M.-A.; BART, G.; PENHOAT, M.. Distinct expression of interleukin (IL)-36α, β and γ, their antagonist IL-36Ra and IL-38 in psoriasis, rheumatoid arthritis and Crohn's disease. Clinical & Experimental Immunology, 2016, roč. 184, čís. 2, s. 159–173. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 1365-2249. DOI: 10.1111/cei.12761. (po anglicky)
  8. ↑ HESSAM, S.; SAND, M.; GAMBICHLER, T.. Interleukin-36 in hidradenitis suppurativa: evidence for a distinctive proinflammatory role and a key factor in the development of an inflammatory loop. British Journal of Dermatology, 2018, roč. 178, čís. 3, s. 761–767. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 1365-2133. DOI: 10.1111/bjd.16019. (po anglicky)
  9. ↑ a b c MORA, Javier; SCHLEMMER, Andrea; WITTIG, Ilka. Interleukin-38 is released from apoptotic cells to limit inflammatory macrophage responses. Journal of Molecular Cell Biology, 2016-10-01, roč. 8, čís. 5, s. 426–438. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 1674-2788. DOI: 10.1093/jmcb/mjw006. (po anglicky)
  10. ↑ a b VAN DE VEERDONK, Frank L.; STOECKMAN, Angela K.; WU, Gouping. IL-38 binds to the IL-36 receptor and has biological effects on immune cells similar to IL-36 receptor antagonist. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2012-02-21, roč. 109, čís. 8, s. 3001–3005. PMID: 22315422 PMCID: PMC3286950. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 0027-8424. DOI: 10.1073/pnas.1121534109.
  11. ↑ a b MORA, Javier; SCHLEMMER, Andrea; WITTIG, Ilka. Interleukin-38 is released from apoptotic cells to limit inflammatory macrophage responses. Journal of Molecular Cell Biology, 2016-10-01, roč. 8, čís. 5, s. 426–438. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 1674-2788. DOI: 10.1093/jmcb/mjw006. (po anglicky)
  12. ↑ GUO, Z. S.; LI, C.; LIN, Z. M.. Association of IL-1 gene complex members with ankylosing spondylitis in Chinese Han population. International Journal of Immunogenetics, 2010, roč. 37, čís. 1, s. 33–37. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 1744-313X. DOI: 10.1111/j.1744-313X.2009.00889.x. (po anglicky)
  13. ↑ JUNG, M. Y.; KANG, S. W.; KIM, S. K.. The interleukin-1 family gene polymorphisms in Korean patients with rheumatoid arthritis. Scandinavian Journal of Rheumatology, 2010-05-01, roč. 39, čís. 3, s. 190–196. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 0300-9742. DOI: 10.3109/03009740903447028.
  14. ↑ A, Teumer; Q, Qi; M, Nethander. Genomewide meta-analysis identifies loci associated with IGF-I and IGFBP-3 levels with impact on age-related traits.. Aging Cell, 2016-10-01, roč. 15, čís. 5. PMID: 27329260. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. DOI: 10.1111/acel.12490. (po anglicky)
  15. ↑ RUDLOFF, Ina; GODSELL, Jack; NOLD‐PETRY, Claudia A.. Brief Report: Interleukin-38 Exerts Antiinflammatory Functions and Is Associated With Disease Activity in Systemic Lupus Erythematosus. Arthritis & Rheumatology, 2015, roč. 67, čís. 12, s. 3219–3225. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 2326-5205. DOI: 10.1002/art.39328. (po anglicky)
  16. ↑ YUAN, X. L.; LI, Y.; PAN, X. H.. Production of recombinant human interleukin-38 and its inhibitory effect on the expression of proinflammatory cytokines in THP-1 cells. Molecular Biology, 2016-05-01, roč. 50, čís. 3, s. 405–411. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 1608-3245. DOI: 10.1134/S0026893316030134. (po anglicky)
  17. ↑ CHU, Man; TAM, Lai Shan; ZHU, Jing. In vivo anti-inflammatory activities of novel cytokine IL-38 in Murphy Roths Large (MRL)/lpr mice. Immunobiology, 2017-03-01, roč. 222, čís. 3, s. 483–493. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 0171-2985. DOI: 10.1016/j.imbio.2016.10.012. (po anglicky)
  18. ↑ RUDLOFF, Ina; GODSELL, Jack; NOLD‐PETRY, Claudia A.. Brief Report: Interleukin-38 Exerts Antiinflammatory Functions and Is Associated With Disease Activity in Systemic Lupus Erythematosus. Arthritis & Rheumatology, 2015, roč. 67, čís. 12, s. 3219–3225. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 2326-5205. DOI: 10.1002/art.39328. (po anglicky)
  19. ↑ CICCIA, F.; ACCARDO‐PALUMBO, A.; ALESSANDRO, R.. Interleukin-36α axis is modulated in patients with primary Sjögren's syndrome. Clinical & Experimental Immunology, 2015, roč. 181, čís. 2, s. 230–238. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 1365-2249. DOI: 10.1111/cei.12644. (po anglicky)
  20. ↑ BOUTET, Marie-Astrid; NAJM, Aurélie; BART, Géraldine. IL-38 overexpression induces anti-inflammatory effects in mice arthritis models and in human macrophages in vitro. Annals of the Rheumatic Diseases, 2017-07-01, roč. 76, čís. 7, s. 1304–1312. PMID: 28288964. Dostupné online [cit. 2020-01-30]. ISSN 0003-4967. DOI: 10.1136/annrheumdis-2016-210630. (po anglicky)
Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Interleukín_38&oldid=7038386“