Inflammasome
Inflammasomii sunt oligomeri citosolici multiproteici ai sistemului imunitar înnăscut responsabili de activarea răspunsurilor inflamatorii. [1] [2] Activarea și asamblarea inflammasomului promovează clivajul proteolitic, maturarea și secreția citokinelor proinflamatorii interleukina 1β (IL-1β) și interleukina 18 (IL-18) , precum și clivarea de către Gasdermin-D. [3] Fragmentul N-terminal rezultat din acest clivaj induce o formă pro-inflamatorie de moarte celulară programată distinctă de apoptoză , denumită piroptoză și este responsabilă pentru secreția citokinelor mature, probabil prin formarea de pori în plasmă. membrana . În caz de dereglare a activării inflammasomului, poate apărea un sortiment de boli majore, cum ar fi cancerul, bolile autoimune, metabolice și neurodegenerative. [4]
În mod tradițional, inflammasomii au fost studiați în primul rând în celulele imune profesionale ale sistemului imunitar înnăscut , cum ar fi macrofagele . Cu toate acestea, studii mai recente indică niveluri ridicate de expresie a componentei inflammasome în țesuturile barierei epiteliale , unde s-a demonstrat că reprezintă o primă linie importantă de apărare. [5] Activarea inflammasomului este inițiată de diferite tipuri de receptori de recunoaștere a modelelor citosolice (PRR) care răspund la modelele moleculare asociate cu agenții patogeni derivați din microbi (PAMP) sau modelele moleculare asociate cu deteriorarea (DAMP) generate de celula musafir. Receptorii de recunoaștere a modelelor implicați în inflammasomi includ NLR (domeniul oligomerizării care leagă nucleotidele și receptorii care conțin repetări bogate în leucină), precum și AIM2 (absent în melanomul 2), IFI16 (proteina inductibilă IFN 16) și pirina. [2]
Prin domeniul lor de activare și recrutare caspază (CARD) sau domeniul pirinei (PYD), receptorii inflammasomi interacționează cu proteina adaptor ASC, care apoi recrutează pro-caspaza-1 prin domeniul său CARD și activează efectorul caspazei prin clivaj proteolitic. [2] Caspaza-1 activă clivează în cele din urmă citokinele pro-inflamatorii imature pro IL-1β și pro IL-18 , precum și Gasdermin-D, care sunt responsabile pentru semnalizarea inflamatorie și, respectiv, moartea celulelor pirototice. Pe lângă acești așa-numiți inflammasomi canonici, mai multe studii au descris și complexe inflammasome necanonice care acționează independent de caspaza-1. La șoareci, inflammasomul necanonic este activat prin detectarea directă a lipopolizaharidei citosolice bacteriene (LPS) de către caspaza-11, care ulterior induce moartea celulelor pirototice. În celulele umane, caspazele corespunzătoare ale inflammasomului necanonic sunt caspaza 4 și caspaza 5.
Notă
- ^ Activarea diferențială a inflammasomului de către adaptoarele caspase-1 ASC și Ipaf , în Nature , vol. 430, n. 6996, 2004, pp. 213-8, Bibcode : 2004 Nat . 430..213M , DOI : 10.1038 / nature02664 , PMID 15190255 .
- ^ a b c Petr Broz și Vishva M. Dixit, Inflammasomes: mecanism de asamblare, reglare și semnalizare , în Nature Reviews Immunology , vol. 16, n. 7, iulie 2016, pp. 407–420, DOI : 10.1038 / nri . 2016.58 , ISSN 1474-1733 , PMID 27291964 .
- ^ Inflammasomul: o platformă moleculară care declanșează activarea caspazelor inflamatorii și procesarea proIL-beta. , în Mol Cell , voi. 10, nr. 2, 2002, pp. 417–26, DOI : 10.1016 / S1097-2765 (02) 00599-3 , PMID 12191486 .
- ^ Sirish K Ippagunta, RK Subbarao Malireddi și Patrick J Shaw, adaptorul inflammasom ASC reglează funcția celulelor imune adaptive prin controlul activării Rac mediate de Dock2 și a polimerizării actinei , în Nature Immunology , vol. 12, nr. 10, octombrie 2011, pp. 1010–1016, DOI : 10.1038 / ni . 2095 , ISSN 1529-2916 , PMID 21892172 .
- ^ Nathaniel Winsor, Christian Krustev și Jessica Bruce, inflammasomi canonici și necanonici în celulele epiteliale intestinale , în Cellular Microbiology , vol. 21, n. 11, 22 iulie 2019, pp. e13079, DOI : 10.1111 / cmi.13079 , ISSN 1462-5814 , PMID 31265745 .
Bibliografie
Reviste
- Jin T, Xiao TS,Activarea și asamblarea inflammasomilor prin familii de domenii proteice conservate , în Apoptoză , vol. 20, nr. 2, februarie 2015, pp. 151-6, DOI : 10.1007 / s10495-014-1053-5 , PMC 4364414 , PMID 25398536 .
- Lu A, Wu H,Mecanisme structurale de asamblare inflammasomă , în Jurnalul FEBS , vol. 282, nr. 3, februarie 2015, pp. 435–44, DOI : 10.1111 / februarie 13133 , PMC 6400279 , PMID 25354325 .
- Shaw N, Liu ZJ,Rolul domeniului HIN în reglarea răspunsurilor imune înnăscute , în Molecular and Cellular Biology , vol. 34, nr. 1, ianuarie 2014, pp. 2–15, DOI : 10.1128 / MCB.00857-13 , PMC 3911281 , PMID 24164899 .
- Walsh JG, Muruve DA, Power C, Inflammasomes în SNC , în Nature Reviews. Neuroștiințe , vol. 15, nr. 2, februarie 2014, pp. 84–97, DOI : 10.1038 / nrn3638 , PMID 24399084 .
- Schroder K, Tschopp J, The inflammasomes , in Cell , vol. 140, n. 6, martie 2010, pp. 821–32, DOI : 10.1016 / j.cell.2010.01.040 , PMID 20303873 .
- Jha S, Ting JP,Domeniul de legare a nucleotidelor asociate cu Inflammasome ,proteinele repetate bogate în leucină și bolile inflamatorii , în Journal of Immunology , vol. 183, nr. 12, decembrie 2009, pp. 7623-9, DOI : 10.4049 / jimmunol.0902425 , PMC 3666034 , PMID 20007570 .
- Stutz A, Golenbock DT, Latz E,Inflammasomes: too big to miss , în The Journal of Clinical Investigation , vol. 119, nr. 12, decembrie 2009, pp. 3502-11, DOI : 10.1172 / JCI40599 , PMC 2786809 , PMID 19955661 .
- Fink SL, Cookson BT,Apoptoza, piroptoza și necroza: descrierea mecanicistă a celulelor eucariote moarte și pe moarte , în Infecție și imunitate , vol. 73, nr. 4, aprilie 2005, pp. 1907–16, DOI :10.1128 / IAI.73.4.1907-1916.2005 , PMC 1087413 , PMID 15784530 .
- Martinon F, Tschopp J, NLRs se alătură TLR-urilor ca senzori înnăscuti ai agenților patogeni , în Trends in Immunology , vol. 26, n. 8, august 2005, pp. 447–54, DOI : 10.1016 / j.it.2005.06.004 , PMID 15967716 .
