Preskočiť na obsah

Th 9 bunky

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie

Th 9 bunky (Th9 bunky, T pomocné bunky typu 9, CD4+IL-9+IL-13−IFNγ −) sú subpopulácia CD4+T buniek produkujúca interleukín 9 (IL-9). Hrajú úlohu v obrane proti hlístovým infekciám a v autoimunite.

Charakterizácia

[upraviť | upraviť zdroj]

Th9 bunky nemjú vlastný špecifický biomarker a tak sú definované ich vysokou produkciou interleukínu-9[1]. Okrem IL-9, Th9 bunky produkujú aj IL-10 a IL-21 aj keď ich presná úloha v rámci funkcie Th9 buniek nie je jasná.[2]

Diferenciácia

[upraviť | upraviť zdroj]

Th9 bunky môžu diferencovať buď z naivných T lymfocytov alebo rediferencovať z Th2 buniek.[3][4] V diferenciácií sa uplatňuje množstvo cytokínov, transkripčných faktorov a ďalších molekúl.

Cytokíny v diferenciácií

[upraviť | upraviť zdroj]

Cytokíny hrajú hlavnú úlohu vo vývoji Th9 buniek. Na ich diferenciácií a ich produkciu IL-9 má dopad mnoho cytokínov, z ktorých ale IL-4 a TGF-β sú nevyhnutné pre vlastný vývoj a polarizáciu.

IL-4 a TGF-β sú nutné pre diferenciáciu naivných T lymfocytov na Th9 bunky.[3][4] zatiaľ čo samotný TGF-β vie prepnúť Th2 bunky na Th9 bunky.[5][6]

IL-2 je kritický pre produkciu interleukínu-9 Th9 bunkami.[7][7]

IL-1 v istých podmienkach dokáže indukovať produkciu IL-9 a IL-33 je schopný indukovať IL-9 v T bunkách všeobecne.[8]Rodina interleukínov 1 zlepšuje expresiu IL-9[9]

IL-25 sa taktiež ukázal ako induktor IL-9.[10]

Vývoj Th9 buniek potrebuje vybalansovaný cytokínový signál inak sa môžu diferencovať do iných subpopulácií.[11] Všetky zmienené cytokíny signalizujú skrze im špecifické transkripčné faktory ktoré sú potrebné pre Th9 polarizáciu.

Transkripčné faktory v diferenciácií

[upraviť | upraviť zdroj]

STAT6, IRF4, GATA3 sú absolútne nevyhnutné pre Th9 vývoj [12][13] a ďalšie ako PU.1, BATF, NF-κB, NFAT1, STAT5, AP-1 prispievajú k Th9 diferenciácií a IL-9 produkcii.

STAT6 je aktivovaný signalizáciou cez IL-4 receptor.[14] Fosforylačne aktivovaný STAT6 mediuje transkripciu Gata3 a Irf4, ktoré sú oba nevyhnutné pre polarizáciu Th9 buniek.[15][16]

STAT6 represuje expresiu transkripčných faktorov T-bet a Foxp3 v Th9 bunkách, ktoré inak blokujú IL-9 produkciu.[13]

GATA-3 v Th9 bunkách je potláčať transkripčný faktor Foxp3.[13]

IRF4 a BATF sa viažu na promotór génu Il-9. a aktivita IRF4 je závislá na STAT6.[13]

PU.1 sa tiež viaže na promotor génu Il-9 a ktomu ešte rekrutuje chromatin-modifikujúci enzým ktorý podporí transkripciu tohoto génu.[2][5]

NF-κB a NFAT1, sú potrebné pre TCR-indukovanú produkciu IL-9 Th9 bunkami.[17]

STAT5, ktorý je aktivovaný IL-2, sa tak isto priamo viaže na promotor Il-9 génu, aj keď jeho presná dôležitosť v diferencovaní Th9 zatiaľ nie je uplne jasná.[7][18]

Molekuly s regulačnou funkciou v Th9

[upraviť | upraviť zdroj]

Množstvo molekúl zlepšuje alebo znižuje produkciu IL-9 a prispieva k vývoji Th9 buniek. Medzi ne patrí napríklad:

Activin A, ktorý dokáže plne substituovať úlohu TGF-β v Th9 bunkách.[19] Ďalej sú to Jagged2, ligand programovanej smrti (PD-L2), cyklooxygenasa (COX)-2,

1,25-dihydroxyvitamin D3, kalcitoninový gén suvisiaci peptide (CGRP), receptor pre tumor nekrotizujúce factory 4 (TNFRSF4 a OX40) a tymický stromálny lymfopoetín (TSLP).[10][20][21][22][23][24][25][26]

Fyziologické funkcie

[upraviť | upraviť zdroj]

Th9 bunky nemajú zatiaľ dopodrobna objasnené funkcie ale zatiaľ sa zdá, že ich hlavnou fyziologickou funkciou je obrana proti hlistovcovým infekciám[27] a taktiež sa ukázalo že Th9 bunky sú schopné inhibovať rast melanomových buniek.[27] Interleukín-9 produkovaný Th9 bunkami podporuje prežitie leukocytov ako napríklad CD4+ T buniek, žírnych buniek a ďalších druhov a dokonca podporujú rast žírnych buniek.[28][29]

Patofyziologické funkcie

[upraviť | upraviť zdroj]

Th9 bunky sa zdajú byť prepojené na mnohé patofyziologické procesy. Ich presná úloha sa stále skúma, keďže ich efekt sa zdá byť obojstranný a zároveň su silne zavislé od cytokínového prostredia.

Th9 bunky bývajú pritomné v periférnej krvy alergických pacientov zatiaľ čo také populácie sú velmi zriedkavé u nealergických jedincov.[30] Pár štúdií ukázalo výraznú koreláciu, v in vivo systémoch, medzi koncentráciou IL-9 a serovým IgE. Percentuálne zastúpenie Th9 buniek u atopických pacientov sa tiež ukázalo, že výrazne koreluje so serovým IgE u dospelých s astmou.[30] Th9 bunky dokážu naštartovať zápaly v centrálnej nervovej sústave ako aj v črevnom systéme.[11]

Z týchto nálezov sa zdá byť zjavné, že Th9 bunky majú úlohu v autoimunytných a alergických reakciách.

Referencie

[upraviť | upraviť zdroj]
  1. ↑ KAPLAN, Mark H.; HUFFORD, Matthew M.; OLSON, Matthew R.. The development and in vivo function of T helper 9 cells. Nature Reviews. Immunology, May 2015, roč. 15, čís. 5, s. 295 – 307. PMID 25848755 PMCID: PMC4445728. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1474-1741. DOI: 10.1038/nri3824.
  2. ↑ a b GOSWAMI, Ritobrata; KAPLAN, Mark H.. Gcn5 is required for PU.1-dependent Interleukin-9 (IL-9) induction in Th9 cells. Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950), 2012-09-15, roč. 189, čís. 6, s. 3026 – 3033. PMID 22904310 PMCID: PMC3436945. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 0022-1767. DOI: 10.4049/jimmunol.1201496.
  3. ↑ a b VELDHOEN, Marc; UYTTENHOVE, Catherine; VAN SNICK, Jacques. Transforming growth factor-beta 'reprograms' the differentiation of T helper 2 cells and promotes an interleukin 9-producing subset. Nature Immunology, December 2008, roč. 9, čís. 12, s. 1341 – 1346. PMID 18931678. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1529-2916. DOI: 10.1038/ni.1659.
  4. ↑ a b VELDHOEN, Marc; UYTTENHOVE, Catherine; VAN SNICK, Jacques. Transforming growth factor-β 'reprograms' the differentiation of T helper 2 cells and promotes an interleukin 9–producing subset. Nature Immunology, December 2008, roč. 9, čís. 12, s. 1341 – 1346. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1529-2908. DOI: 10.1038/ni.1659. (po anglicky)
  5. ↑ a b CHANG, Hua-Chen; SEHRA, Sarita; GOSWAMI, Ritobrata. The transcription factor PU.1 is required for the development of IL-9-producing T cells and allergic inflammation. Nature Immunology, June 2010, roč. 11, čís. 6, s. 527 – 534. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1529-2908. DOI: 10.1038/ni.1867. (po anglicky)
  6. ↑ ELYAMAN, Wassim; BASSIL, Ribal; BRADSHAW, Elizabeth M.. Notch Receptors and Smad3 Signaling Cooperate in the Induction of Interleukin-9-Producing T Cells. Immunity, 2012-04-20, roč. 36, čís. 4, s. 623 – 634. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. DOI: 10.1016/j.immuni.2012.01.020.
  7. ↑ a b c SCHMITT, E.; GERMANN, T.; GOEDERT, S.. IL-9 production of naive CD4+ T cells depends on IL-2, is synergistically enhanced by a combination of TGF-beta and IL-4, and is inhibited by IFN-gamma. Journal of Immunology (Baltimore, Md.: 1950), 1994-11-01, roč. 153, čís. 9, s. 3989 – 3996. PMID 7930607. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 0022-1767.
  8. ↑ BLOM, Lars; POULSEN, Britta C.; JENSEN, Bettina M.. IL-33 Induces IL-9 Production in Human CD4+ T Cells and Basophils. PLoS ONE, 2011-07-06, roč. 6, čís. 7. PMID 21765905 PMCID: PMC3130774. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1932-6203. DOI: 10.1371/journal.pone.0021695.
  9. ↑ GUO, Liying; WEI, Gang; ZHU, Jinfang. IL-1 family members and STAT activators induce cytokine production by Th2, Th17, and Th1 cells. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2009-08-11, roč. 106, čís. 32, s. 13463–13468. PMID 19666510. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 0027-8424. DOI: 10.1073/pnas.0906988106. (po anglicky)
  10. ↑ a b ANGKASEKWINAI, Pornpimon; CHANG, Seon Hee; THAPA, Manoj. Regulation of IL-9 expression by IL-25 signaling. Nature immunology, 2010 – 3, roč. 11, čís. 3, s. 250 – 256. PMID 20154671 PMCID: PMC2827302. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1529-2908. DOI: 10.1038/ni.1846.
  11. ↑ a b KAPLAN, Mark H.. Th9 cells: differentiation and disease. Immunological Reviews, 2013-03-01, roč. 252, čís. 1, s. 104 – 115. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1600-065X. DOI: 10.1111/imr.12028. (po anglicky)
  12. ↑ DARDALHON, Valérie; AWASTHI, Amit; KWON, Hyoung. IL-4 inhibits TGF-beta-induced Foxp3+ T cells and, together with TGF-beta, generates IL-9+ IL-10+ Foxp3(-) effector T cells. Nature Immunology, December 2008, roč. 9, čís. 12, s. 1347 – 1355. PMID 18997793 PMCID: PMC2999006. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1529-2916. DOI: 10.1038/ni.1677.
  13. ↑ a b c d GOSWAMI, Ritobrata; JABEEN, Rukhsana; YAGI, Ryoji. STAT6-dependent regulation of Th9 development. Journal of Immunology (Baltimore, Md. : 1950), 2012-02-01, roč. 188, čís. 3, s. 968 – 975. PMID 22180613 PMCID: PMC3262957. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 0022-1767. DOI: 10.4049/jimmunol.1102840.
  14. ↑ KAPLAN, M. H.; SCHINDLER, U.; SMILEY, S. T.. Stat6 is required for mediating responses to IL-4 and for development of Th2 cells. Immunity, March 1996, roč. 4, čís. 3, s. 313 – 319. PMID 8624821. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1074-7613.
  15. ↑ STAUDT, Valérie; BOTHUR, Evita; KLEIN, Matthias. Interferon-regulatory factor 4 is essential for the developmental program of T helper 9 cells. Immunity, 2010-08-27, roč. 33, čís. 2, s. 192 – 202. PMID 20674401. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1097-4180. DOI: 10.1016/j.immuni.2010.07.014.
  16. ↑ ZHU, Jinfang; MIN, Booki; HU-LI, Jane. Conditional deletion of Gata3 shows its essential function in TH1-TH2 responses. Nature Immunology, November 2004, roč. 5, čís. 11, s. 1157 – 1165. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1529-2908. DOI: 10.1038/ni1128. (po anglicky)
  17. ↑ JASH, Arijita; SAHOO, Anupama; KIM, Gi-Cheon. Nuclear factor of activated T cells 1 (NFAT1)-induced permissive chromatin modification facilitates nuclear factor-κB (NF-κB)-mediated interleukin-9 (IL-9) transactivation. The Journal of Biological Chemistry, 2012-05-04, roč. 287, čís. 19, s. 15445–15457. PMID: 22427656 PMCID: PMC3346086. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1083-351X. DOI: 10.1074/jbc.M112.340356.
  18. ↑ FUNG, Michelle M.; CHU, Yen-Lin; FINK, J. Lynn. IL-2- and STAT5-regulated cytokine gene expression in cells expressing the Tax protein of HTLV-1. Oncogene, 2005-07-07, roč. 24, čís. 29, s. 4624 – 4633. PMID 15735688. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 0950-9232. DOI: 10.1038/sj.onc.1208507.
  19. ↑ JONES, Carla P.; GREGORY, Lisa G.; CAUSTON, Benjamin. Activin A and TGF-β promote TH9 cell–mediated pulmonary allergic pathology. The Journal of allergy and clinical immunology, 2012 – 4, roč. 129, čís. 4, s. 1000 – 10.e3. PMID 22277204 PMCID: PMC3385370. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 0091-6749. DOI: 10.1016/j.jaci.2011.12.965.
  20. ↑ Redirecting [online]. linkinghub.elsevier.com, [cit. 2017-08-24]. Dostupné online.
  21. ↑ ELYAMAN, Wassim; BASSIL, Ribal; BRADSHAW, Elizabeth M.. Notch Receptors and Smad3 Signaling Cooperate in the Induction of Interleukin-9-Producing T Cells. Immunity, roč. 36, čís. 4, s. 623 – 634. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. DOI: 10.1016/j.immuni.2012.01.020.
  22. ↑ KERZERHO, Jerome; MAAZI, Hadi; SPEAK, Anneliese O.. Programmed cell death ligand 2 regulates TH9 differentiation and induction of chronic airway hyperreactivity. The Journal of Allergy and Clinical Immunology, April 2013, roč. 131, čís. 4, s. 1048 – 1057, 1057.e1 – 2. PMID 23174661 PMCID: PMC3651917. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1097-6825. DOI: 10.1016/j.jaci.2012.09.027.
  23. ↑ LI, Hong; EDIN, Matthew L.; BRADBURY, J. Alyce. Cyclooxygenase-2 Inhibits T Helper Cell Type 9 Differentiation during Allergic Lung Inflammation via Down-regulation of IL-17RB. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2013-04-15, roč. 187, čís. 8, s. 812 – 822. PMID 23449692 PMCID: PMC3707371. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1073-449X. DOI: 10.1164/rccm.201211-2073OC.
  24. ↑ PALMER, Matthew T.; LEE, Yun Kyung; MAYNARD, Craig L.. Lineage-specific Effects of 1,25-Dihydroxyvitamin D3 on the Development of Effector CD4 T Cells. Journal of Biological Chemistry, 2011-01-14, roč. 286, čís. 2, s. 997 – 1004. PMID 21047796. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 0021-9258. DOI: 10.1074/jbc.M110.163790. (po anglicky)
  25. ↑ Calcitonin Gene-Related Peptide and Cyclic Adenosine 5 '-Monophosphate/Protein Kinase A Pathway Promote IL-9 Production in Th9 Differentiation Process (PDF Download Available) [online]. ResearchGate, [cit. 2017-08-24]. Dostupné online. (po anglicky)
  26. ↑ XIAO, Xiang; BALASUBRAMANIAN, Savithri; LIU, Wentao. OX40 signaling favors the induction of TH9 cells and airway inflammation. Nature immunology, 2012 – 10, roč. 13, čís. 10, s. 981 – 990. PMID 22842344 PMCID: PMC3806044. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1529-2908. DOI: 10.1038/ni.2390.
  27. ↑ a b VELDHOEN, Marc; UYTTENHOVE, Catherine; VAN SNICK, Jacques. Transforming growth factor-β 'reprograms' the differentiation of T helper 2 cells and promotes an interleukin 9–producing subset. Nature Immunology, December 2008, roč. 9, čís. 12, s. 1341 – 1346. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1529-2908. DOI: 10.1038/ni.1659. (po anglicky)
  28. ↑ GOSWAMI, Ritobrata; KAPLAN, Mark H.. A Brief History of IL-9. The Journal of Immunology, 2011-03-15, roč. 186, čís. 6, s. 3283 – 3288. PMID 21368237. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 0022-1767. DOI: 10.4049/jimmunol.1003049. (po anglicky)
  29. ↑ NOELLE, Randolph J.; NOWAK, Elizabeth C.. Cellular sources and immune functions of interleukin-9. Nature Reviews Immunology, October 2010, roč. 10, čís. 10, s. 683 – 687. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1474-1733. DOI: 10.1038/nri2848. (po anglicky)
  30. ↑ a b YAO, Weiguo; ZHANG, Yanlu; JABEEN, Rukhsana. Interleukin-9 is Required for Allergic Airway Inflammation Mediated by the Cytokine Thymic Stromal Lymphopoietin. Immunity, 2013-02-21, roč. 38, čís. 2, s. 360 – 372. PMID 23376058 PMCID: PMC3582776. Dostupné online [cit. 2017-08-24]. ISSN 1074-7613. DOI: 10.1016/j.immuni.2013.01.007.
Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Th_9_bunky&oldid=7875163“