Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Интерлейкин 1 бета ( IL-1 ) , также известный как лейкоцитарного пирогена , лейкоцитарного эндогенного медиатора , фактор мононуклеарных клеток , лимфоцитов активации фактора и другие названия, является цитокин белок , который у человека кодируется IL1B гена . [5] [6] [7] [8] Существует два гена интерлейкина-1 (ИЛ-1): ИЛ-1 альфа и ИЛ-1 бета (этот ген). Предшественник IL-1β расщепляется цитозольной каспазой 1 (бета-конвертаза интерлейкина 1) с образованием зрелого IL-1β.

Функция [ править ]

Лихорадочное свойство лейкоцитарного пирогена человека (интерлейкин 1) было очищено Динарелло в 1977 году с удельной активностью 10–20 нанограмм / кг. [9] В 1979 году Динарелло сообщил, что очищенный лейкоцитарный пироген человека представляет собой ту же самую молекулу, которая была описана Игалом Гери в 1972 году. [10] [11] [12] Он назвал ее фактором активации лимфоцитов (LAF), потому что это лимфоцит. митоген. Только в 1984 году было обнаружено, что интерлейкин 1 состоит из двух разных белков, которые теперь называются интерлейкин-1 альфа и интерлейкин-1 бета. [6]

IL-1β является членом семейства интерлейкина 1 из цитокинов . Этот цитокин вырабатывается активированными макрофагами в виде пропротеина, который протеолитически процессируется до своей активной формы каспазой 1 (CASP1 / ICE). Этот цитокин является важным медиатором воспалительной реакции и участвует в различных клеточных действиях, включая пролиферацию, дифференцировку и апоптоз клеток . Установлено, что индукция циклооксигеназы-2 (PTGS2 / COX2) этим цитокином в центральной нервной системе (ЦНС) способствует повышенной воспалительной болевой чувствительности. Этот ген и восемь других генов семейства интерлейкинов 1 образуют кластер генов цитокинов нахромосома 2 . [13]

IL-1β в сочетании с IL-23 индуцировал экспрессию IL-17, IL-21 и IL-22 клетками γδT. Эта индукция экспрессии происходит при отсутствии дополнительных сигналов. Это свидетельствует о том, что IL-1β участвует в модуляции аутоиммунного воспаления [14].

Описан различный комплекс инфламмасом - цитозольный молекулярный комплекс. Инфламмасома распознает сигналы опасности и активирует провоспалительный процесс и выработку IL-1β и IL-18. Инфламмасома типа NLRP3 (содержит три домена: пириновый домен, нуклеотид-связывающий домен и лейцин-богатый повтор) активируется различными стимулами, и зарегистрировано несколько заболеваний, связанных с активацией NLRP3, таких как сахарный диабет 2 типа , болезнь Альцгеймера , ожирение. и атеросклероз . [15]

Свойства [ править ]

Молекулярная масса протеолитически процессированного IL-1β составляет 17,5 кДа . IL-1β имеет следующую аминокислотную последовательность:

  • APVRSLNCTL RDSQQKSLVM SGPYELKALH LQGQDMEQQV VFSMSFVQGE ESNDKIPVAL GLKEKNLYLS CVLKDDKPTL QLESVDPKNY PKKKMEKRFV FNKIEINNKL EFESAQFPNGT QFESAQFPNGIT QFESAQFPNW YISGTS

Физиологическая активность, определенная по дозозависимой пролиферации мышиных клеток D10S, составляет от 2,5 × 10 8 до 7,1 × 10 8 единиц / мг.

Клиническое значение [ править ]

Повышенная продукция IL-1β вызывает ряд различных аутовоспалительных синдромов , в первую очередь моногенные состояния, называемые криопирин-ассоциированными периодическими синдромами (CAPS) , из-за мутаций в рецепторе воспаления NLRP3, который запускает процессинг IL-1B. [16]

Было обнаружено, что дисбактериоз кишечника вызывает остеомиелит через IL-1β-зависимым образом. [17]

Наличие IL-1β также было обнаружено у пациентов с рассеянным склерозом (хроническое аутоиммунное заболевание центральной нервной системы). Однако точно не известно, какие клетки продуцируют IL-1β. Было также показано, что лечение рассеянного склероза глатирамера ацетатом или натализумабом снижает присутствие IL-1β или его рецептора. [18]

Роль инфламмасомы и IL-1β в канцерогенезе [ править ]

Предполагается, что несколько типов инфламмасом играют роль в онкогенезе благодаря своим иммуномодулирующим свойствам, модуляции микробиоты кишечника, дифференцировке и апоптозу. Сверхэкспрессия IL-1β, вызванная инфламмасомой, может привести к канцерогенезу. Некоторые данные предполагают, что полиморфизм инфламмасомы NLRP3 связан со злокачественными новообразованиями, такими как рак толстой кишки и меланома. Сообщалось, что секреция IL-1β была увеличена в клеточной линии аденокарциномы легкого A549. В другом исследовании также было показано, что IL-1β вместе с IL-8 играет важную роль в химической устойчивости злокачественной мезотелиомы плевры, индуцируя экспрессию трансмембранных транспортеров. [19] Другое исследование показало, что ингибирование экспрессии инфламмасом и IL-1β снижает развитие раковых клеток в меланоме. [20]

Дегенерация сетчатки [ править ]

Было показано, что семейство IL-1 играет важную роль в воспалении при многих дегенеративных заболеваниях, таких как возрастная дегенерация желтого пятна , диабетическая ретинопатия и пигментный ретинит . Значительно повышенный уровень протеина IL-1β был обнаружен в стекловидном теле пациента с диабетической ретинопатией. Роль IL-1β была исследована как потенциальная терапевтическая мишень для лечения диабетической ретинопатии. Однако системное применение канакинумабане оказали значительного эффекта. Роль IL-1β в возрастной дегенерации желтого пятна у пациентов не была доказана, но на многих моделях животных и исследованиях in vitro была продемонстрирована роль IL-1β в пигментированных эпителиальных клетках сетчатки и повреждении фоторецепторных клеток. Инфламмасома NLRP3 активирует каспазу-1, которая катализирует расщепление неактивного цитозольного предшественника про-ИЛ-1β до его зрелой формы ИЛ-1β. Пигментированные эпителиальные клетки сетчатки образуют гематоэнцефалический барьер сетчатки глаза человека, который важен для метаболической активности сетчатки, целостности и ингибирования инфильтрации иммунных клеток. Было показано, что клетки пигментного эпителия сетчатки человека могут секретировать IL-1β при воздействии окислительного стресса.. Воспалительная реакция приводит к повреждению клеток сетчатки и инфильтрации клеток иммунной системы. Воспалительный процесс, включая активацию NLRP3, является одной из причин возрастной дегенерации желтого пятна и других заболеваний сетчатки, которые приводят к потере зрения. [21] [22] [23]

= Терапия, нацеленная на интерлейкин 1 бета [ править ]

Анакинра представляет собой рекомбинантную и слегка модифицированную версию белка-антагониста рецептора интерлейкина 1 человека. Анакинра блокирует биологическую активность ИЛ-1 альфа и бета, конкурентно ингибируя связывание ИЛ-1 с рецептором интерлейкина типа 1 (ИЛ-1RI), который экспрессируется в самых разных тканях и органах. Анакинра продается как Кинерет и одобрена в США для лечения РА, НОМИД, ДИРА .

Канакинумаб - человеческое моноклональное антитело, нацеленное на IL-1B, одобренное во многих странах для лечения периодических синдромов, связанных с криопирином .

Рилонацепт - это ловушка для IL-1, разработанная Regeneron для нацеливания на IL-1B и одобренная в США как Arcalyst. [24]

Орфографическое примечание [ править ]

Поскольку многие авторы научных рукописей допускают незначительную ошибку, используя гомоглиф , острый s (ß) вместо бета (β), упоминания «IL-1ß» [sic] часто превращаются в «IL-1ss» [sic] при автоматическом транскодирование (потому что ß транскодируется в ss). Вот почему так много упоминаний последнего появляется в результатах веб-поиска.

См. Также [ править ]

  • Интерлейкин 1

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000125538 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027398 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Орон PE, Уэбб AC, Розенвассер LJ, Mucci SF, Рич A, Wolff SM, Dinarello CA (декабрь 1984). «Нуклеотидная последовательность кДНК предшественника интерлейкина 1 человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 81 (24): 7907–11. Bibcode : 1984PNAS ... 81.7907A . DOI : 10.1073 / pnas.81.24.7907 . PMC 392262 . PMID 6083565 .  
  6. ^ a b «Катаболин» - это имя, данное Джереми Саклатвалой для IL-1 alpha. Марч С.Дж., Мосли Б., Ларсен А., Черретти Д.П., Бредт Г., Прайс В. и др. (1985). «Клонирование, последовательность и экспрессия двух различных человеческих комплементарных ДНК интерлейкина-1». Природа . 315 (6021): 641–7. Bibcode : 1985Natur.315..641M . DOI : 10.1038 / 315641a0 . PMID 2989698 . S2CID 4240002 .  
  7. Перейти ↑ Clark BD, Collins KL, Gandy MS, Webb AC, Auron PE (октябрь 1986). «Геномная последовательность проинтерлейкина 1 бета человека: возможная эволюция гена проинтерлейкина 1 альфа с обратной транскрипцией» . Исследования нуклеиновых кислот . 14 (20): 7897–914. DOI : 10.1093 / NAR / 14.20.7897 . PMC 311823 . PMID 3490654 .  
  8. ^ Bensi G, G Raugei, Palla Е, Carinci В, Tornese Buonamassa Д, Мелли М (1987). «Ген интерлейкина-1 бета человека». Джин . 52 (1): 95–101. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (87) 90398-2 . PMID 2954882 . 
  9. ^ Dinarello CA, Renfer L, Wolff SM (1977). «Лейкоцитарный пироген человека: очистка и разработка радиоиммуноанализа» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 74 (10): 4624–4627. DOI : 10.1073 / pnas.74.10.4624 . PMC 431999 . PMID 22079 .  
  10. ^ Джери I, Гершон RK, Ваксман BH (июль 1972). «Усиление ответа Т-лимфоцитов на митогены. I. Отвечающая клетка» . Журнал экспериментальной медицины . 136 (1): 128–42. DOI : 10,1084 / jem.136.1.128 . PMC 2139184 . PMID 5033417 .  
  11. ^ Джери I, Ваксман BH (июль 1972). «Усиление ответа Т-лимфоцитов на митогены. II. Клеточный источник потенцирующего медиатора (ов)» . Журнал экспериментальной медицины . 136 (1): 143–55. DOI : 10,1084 / jem.136.1.143 . PMC 2139186 . PMID 5033418 .  
  12. ^ Джери I, Handschumacher RE (март 1974 г.). «Усиление ответа Т-лимфоцитов на митогены. III. Свойства медиатора (ов) из прилипших клеток». Клеточная иммунология . 11 (1–3): 162–9. DOI : 10.1016 / 0008-8749 (74) 90016-1 . PMID 4549027 . 
  13. ^ «Энтрез Ген: интерлейкин 1 IL1B, бета» .
  14. ^ Саттон, Кэролайн Э .; Лалор, Стивен Дж .; Суини, Шерил М .; Бреретон, Коринна Ф .; Lavelle, Ed C .; Миллс, Kingston HG (август 2009 г.). «Интерлейкин-1 и IL-23 индуцируют врожденную продукцию IL-17 из γδ Т-клеток, усиливая ответы Th17 и аутоиммунитет» . Иммунитет . 31 (2): 331–341. DOI : 10.1016 / j.immuni.2009.08.001 . ISSN 1074-7613 . PMID 19682929 .  
  15. ^ Абдерразак А, Syrovets Т, Couchie Д, Эль Hadri К, Friguet В, Зиммет Т, М Rouis (апрель 2015 г.). «Инфламмасома NLRP3: от датчика сигнала опасности до регулирующего узла окислительного стресса и воспалительных заболеваний» . Редокс-биология . 4 : 296–307. DOI : 10.1016 / j.redox.2015.01.008 . PMC 4315937 . PMID 25625584 .  
  16. ^ Masters SL, Саймон A, Aksentijevich I Кастнер DL (2009). «Ужас ауто-воспаления: молекулярная патофизиология аутовоспалительного заболевания (*)» . Ежегодный обзор иммунологии . 27 : 621–68. DOI : 10.1146 / annurev.immunol.25.022106.141627 . PMC 2996236 . PMID 19302049 .  
  17. ^ Lukens JR, Gurung P, Vogel P, Johnson GR, Carter RA, McGoldrick DJ и др. (Декабрь 2014 г.). «Диетическая модуляция микробиома влияет на аутовоспалительное заболевание» . Природа . 516 (7530): 246–9. Bibcode : 2014Natur.516..246L . DOI : 10,1038 / природа13788 . PMC 4268032 . PMID 25274309 .  
  18. Lin CC, Edelson BT (июнь 2017 г.). «Новые взгляды на роль IL-1β в экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите и рассеянном склерозе» . Журнал иммунологии . 198 (12): 4553–4560. DOI : 10.4049 / jimmunol.1700263 . PMC 5509030 . PMID 28583987 .  
  19. ^ Милошевич, В. и др. Аутокринные цепи Wnt / IL-1β / IL-8 контролируют химиорезистентность в инициирующих клетках мезотелиомы, индуцируя ABCB5.Int. J. Cancer, https://doi.org/10.1002/ijc.32419
  20. ^ Moossavi М, Parsamanesh Н, М.Бахры А, Аткин SL, Sahebkar А (ноябрь 2018). «Роль инфламмасомы NLRP3 в развитии рака» . Молекулярный рак . 17 (1): 158. DOI : 10,1186 / s12943-018-0900-3 . PMC 6240225 . PMID 30447690 .  
  21. ^ Бянь ZM, Полевая М., Elner С.Г., Kahlenberg JM, Elner В.М. (май 2018). «Определенные рецепторы CD40L опосредуют активацию инфламмасом и секрецию IL-1β и MCP-1 в культивируемых клетках пигментного эпителия сетчатки человека» . Экспериментальные исследования глаза . 170 : 29–39. DOI : 10.1016 / j.exer.2018.02.014 . PMC 5924621 . PMID 29454857 .  
  22. Ценг В.А., Тейн Т., Киннунен К., Лашкари К., Грегори М.С., Д'Амор П.А., Ксандер Б.Р. (январь 2013 г.). «Активация воспаления NLRP3 в пигментных эпителиальных клетках сетчатки за счет дестабилизации лизосом: последствия для возрастной дегенерации желтого пятна» . Исследовательская офтальмология и визуализация . 54 (1): 110–20. DOI : 10.1167 / iovs.12-10655 . PMC 3544415 . PMID 23221073 .  
  23. ^ Wooff Y, Man SM, Aggio-Bruce R, Натоли R, Fernando N (2019-07-16). «Члены семейства IL-1 опосредуют гибель клеток, воспаление и ангиогенез при дегенеративных заболеваниях сетчатки» . Границы иммунологии . 10 : 1618. DOI : 10.3389 / fimmu.2019.01618 . PMC 6646526 . PMID 31379825 .  
  24. ^ (PDF) https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2008/125249lbl.pdf . Дата обращения 5 октября 2020 . Отсутствует или пусто |title=( справка )

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Смирнова М.Г., Киселев С.Л., Гнучев Н.В., Бирчалл Дж. П., Пирсон Дж. П. (2003). «Роль провоспалительных цитокинов, фактора некроза опухоли альфа, интерлейкина-1 бета, интерлейкина-6 и интерлейкина-8 в патогенезе отита с выпотом». Европейская сеть цитокинов . 13 (2): 161–72. PMID  12101072 .
  • Гриффин В.С., Мрак Р.Э. (август 2002 г.). «Интерлейкин-1 в генезе и прогрессировании и риск развития нейрональной дегенерации при болезни Альцгеймера» . Журнал биологии лейкоцитов . 72 (2): 233–8. PMC  3835694 . PMID  12149413 .
  • Аренд WP (2003). «Баланс между IL-1 и IL-1Ra при болезни». Обзоры цитокинов и факторов роста . 13 (4–5): 323–40. DOI : 10.1016 / S1359-6101 (02) 00020-5 . PMID  12220547 .
  • Чакраворти М., Гош А., Чоудхури А., Сантра А., Хембрум Дж., Ройчоудхури С. (февраль 2004 г.). «Этнические различия в распределении аллелей генов IL8 и IL1B в популяциях из восточной Индии». Биология человека . 76 (1): 153–9. DOI : 10,1353 / hub.2004.0016 . PMID  15222686 . S2CID  2816300 .
  • Джозеф AM, Кумар М., Митра Д. (январь 2005 г.). «Неф:« необходимый и усиливающий фактор »при ВИЧ-инфекции». Текущие исследования ВИЧ . 3 (1): 87–94. DOI : 10.2174 / 1570162052773013 . PMID  15638726 .
  • Маруяма Й., Стенвинкель П., Линдхольм Б. (2005). «Роль интерлейкина-1бета в развитии недостаточности питания у пациентов с хронической почечной недостаточностью». Очищение крови . 23 (4): 275–81. DOI : 10.1159 / 000086012 . PMID  15925866 . S2CID  72570361 .
  • Милошевич V и др. (Январь 2020 г.). «Аутокринные цепи Wnt / IL-1β / IL-8 контролируют химиорезистентность в инициирующих клетках мезотелиомы путем индукции ABCB5» . Int. J. Рак . 146 (1): 192–207. DOI : 10.1002 / ijc.32419 .
  • Рой Д., Саркар С., Фелти К. (январь 2006 г.). «Уровни ИЛ-1 бета контролируют стимулирующий / ингибирующий рост раковых клеток» . Границы биологических наук . 11 : 889–98. DOI : 10,2741 / 1845 . PMID  16146780 . S2CID  23009646 .
  • Коупленд К.Ф. (декабрь 2005 г.). «Модуляция транскрипции ВИЧ-1 цитокинами и хемокинами». Миниобзоры по медицинской химии . 5 (12): 1093–101. DOI : 10.2174 / 138955705774933383 . PMID  16375755 .
  • Prinz C, Schwendy S, Voland P (сентябрь 2006 г.). «H. pylori и рак желудка: перенос глобального бремени» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 12 (34): 5458–64. DOI : 10,3748 / wjg.v12.i34.5458 . PMC  4088226 . PMID  17006981 .
  • Камангар Ф., Ченг С., Абнет СС, Рабкин С.С. (октябрь 2006 г.). «Полиморфизм интерлейкина-1B и риск рака желудка - метаанализ» . Эпидемиология, биомаркеры и профилактика рака . 15 (10): 1920–8. DOI : 10.1158 / 1055-9965.EPI-06-0267 . PMID  17035400 .

Внешние ссылки [ править ]

  • IL1B + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , которая находится в свободном доступе .