Receptorul interleukinei-13

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Receptorii IL-13

IL-13 este o citokină efectoare care împărtășește parțial căile de semnalizare cu IL-4 datorită utilizării unui sistem comun de receptori (receptor II-4 tip II). Un sistem de receptori „privat”, care leagă în mod specific IL13 cu afinitate ridicată, pare să utilizeze căi de semnalizare diferite și este din ce în ce mai studiat pentru interesul său ca potențial factor de prognostic, biomarker sau țintă terapeutică în diferite tipuri de cancer. [1] [2] [3] [4]

Receptorul IL-4 / IL-13 „partajat”

receptorul interleukinei 13, alfa 1
Gene
HUGO IL13RA1 IL-13Ra, NR4, CD213a1
Entrez 3597
Locus Chr. X q24
Proteină
OMIM 300119
UniProt P78552
Editați datele pe Wikidata · Manual
receptorul interleukinei 13, alfa 2
Gene
HUGO IL13RA2 IL-13R, IL13BP, CD213a2
Entrez 3598
Locus Cr . X q13.1-q28
Proteină
OMIM 300130
UniProt Q14627
Editați datele pe Wikidata · Manual

IL-13 folosește receptorul pentru IL-4 tip II (IL-4RII), un complex format dintr-un lanț IL-4Rα și un lanț IL-13Rα1. Inițial, ligandul, IL-4 sau IL-13, se leagă de lanțul IL-4Rα și respectiv IL-13Rα1; ulterior, se va lega și un lanț secundar (IL-13Rα1 și IL-4Rα), formând IL-4RII complet. Totuși, complexul IL-4 / IL-4Rα poate lega și un lanț secundar diferit, IL-2Rγc, formând receptorul IL-4 de tip I (IL-4RI). [5] . În celulele non-hematopoietice, IL-2Rγc este slab exprimată, în timp ce IL-13Rα1 este slab exprimată în limfocite dar abundent în toate celulele non-hematopoietice; celulele mieloide exprimă ambele într-o oarecare măsură. Această distribuție diferită a lanțurilor secundare explică distribuția diferențială a receptorilor asamblați, deoarece IL-4RI este exprimată predominant în limfocite și IL-4RII predominant în celule non-hematopoietice. În consecință, numai IL-4, prin IL-4R1, este capabilă să moduleze funcția limfocitelor prin inducerea polarizării Th2 și a comutării IgG1 / IgE a celulelor B, în timp ce IL-13 acționează în principal asupra celulelor mieloide și a celulelor non-hematopoietice, având efecte puternice asupra producerea de mucus, contracția mușchilor netezi, permeabilizarea epiteliului (de exemplu astm alergic) [6] . După asamblarea completă, modificările conformaționale ale cozilor IL-4RI sau IL-4RII conduc la semnalizarea intracelulară, începând cu fosforilarea (automată și încrucișată) a kinazelor Jak asociate (Jak3 ​​pentru IL-2Rγc, Jak1 pentru IL-4Rα, Jak2 și Tyk2 pentru IL-13Rα1) [7] și urmată de fosforilarea domeniilor intracelulare IL-4Rα în reziduuri Y critice care sunt apoi activate pentru a forma siturile de andocare pentru moleculele de semnalizare din aval dotate cu domenii SH. [8] . În timp ce siturile de andocare din IL-4R1 (și, în consecință, IL-4) sunt capabile să activeze atât moleculele de semnalizare STAT6, cât și IRS2, IL-4RII (și, în consecință, IL-13) activează numai STAT6. [9] Moleculele STAT6 activate formează dimeri care se translocează în nucleu pentru a lega elemente receptive (de exemplu, promotorul CD23 în celulele B [10] sau amplificatorul arginazei 1 în macrofage [11] ) Afinitatea de legare a IL-4 pentru IL-4Rα este mult mai mare decât IL-13 pentru IL-13Rα1, prin urmare IL-4 ar avea o disponibilitate mai mare a receptorului IL4R2 la aceeași concentrație. [12]

Receptorul IL-13 „privat”

receptorul interleukinei 4
Gene
HUGO IL4R IL4RA; CD124
Entrez 3566
Locus Chr. 16 p12.1-11.2
Proteină
OMIM 147781
UniProt Q9H186
Editați datele pe Wikidata · Manual

În plus față de lanțul IL-13Rα1, care funcționează împreună cu IL-4Rα, IL-13 se poate lega cu o afinitate mult mai mare de lanțul IL-13Rα2. IL-13Rα2 are 35% omologie cu IL-13Rα1 și este exprimată în principal în celule structurale (dar a fost identificată și la fibroblaste și, numai la șoareci, sub formă solubilă). Are o afinitate extraordinară pentru IL-13, dar nu formează complexe cu niciun lanț secundar. [12] Datorită lipsei aparente a domeniului de semnalizare și a cozii scurte, sa crezut inițial că nu are activitate de semnalizare și a fost considerat un receptor „momeală”, adică funcția sa ar fi constat pur și simplu în competiția pentru IL-13 și astfel să se neutralizeze efectul. Într-adevăr, IL-13Rα2 s-a arătat că blochează semnalul STAT6 condus de IL-13 prin legarea IL-13 cu afinitate ridicată, totuși apare un bloc parțial la semnalul STAT6 condus de IL-4, probabil din cauza domeniului citoplasmatic care ar putea interfera cu asamblarea IL-4 / IL-4Rα cu un lanț secundar. [13] [14] Cu toate acestea, dovezi în creștere se acumulează în jurul ideii că IL-13Rα2 este mai mult decât un „momeală”. Semnalizarea IL-13 prin producția de IL-13Rα2 și TGF-β, condusă de AP1, a fost inițial demonstrată în monocite și apoi confirmată în modelele de șoarece. [15] [16] . Conform acestor studii, IL-13, prin supraexpres

(indusă de TNF-α) a IL-13Rα2 ar putea activa semnalizarea AP-1 și producția de TGF-β, rezultând efecte pro-fibrotice. Unele lucrări recente demonstrează modul în care un spectru larg de semnale poate fi activat eficient de către acest receptor (de exemplu, WNT / β-Catenin, MAPK / ERK, AKT / PKB, Src / FAK, PIP3K) în medii normale sau patologice. Modul în care IL-13Rα2 poate depăși limitarea unei cozi scurte de 17 aminoacizi lipsiți de orice motiv de semnalizare nu este încă clarificat, dar s-a demonstrat că, cel puțin în unele cazuri, asocierea cu alți receptori sau adaptoare de semnalizare poate fi decisivă. . [17] [18]

Notă

  1. ^ Bart Thaci, Christine E. Brown, Emanuela Binello, Katherine Werbaneth, Prakash Sampath și Sadhak Sengupta. Semnificația receptorului interleukin-13 alfa 2 - terapie cu glioblastom țintit. Neuro-Oncologie 16 (10), 1304–1312, 2014 doi: 10.1093 / neuonc / nou045 Data accesării anticipate 10 aprilie 2014
  2. ^ Suzuki A și colab. Direcționarea receptorilor IL-4 și IL-13 pentru terapia cancerului. Cytokine (2015), https://dx.doi.org/10.1016/j.cyto.2015.05.026
  3. ^ Mian Xie1, Xiao-jun Wu, Jin-jun Zhang, Chao-sheng He. Receptorul IL-13 α2 este un factor de prognostic negativ în cancerul pulmonar uman și stimulează creșterea cancerului pulmonar la șoareci. Oncotarget, Vol6, nr. 32
  4. ^ Chao Lin și colab. Receptorul α2 al interleukinei 13 este asociat cu prognostic slab la pacienții cu cancer gastric după gastrectomie. Oncotarget, Vol7, nr. 31
  5. ^ Nelms K, Keegan AD, Zamorano J, Ryan JJ, Paul WE. Receptorul IL-4: mecanisme de semnalizare și funcții biologice. Annu Rev Immunol (1999) 17: 701–38. doi: 10.1146 / annurev.immunol.17.1.701)
  6. ^ Wills-Karp M, Luyimbazi J, Xu X, Schofield B, Neben TY, Karp CL și colab. Interleukina-13: mediator central al astmului alergic. Science (1998) 282: 2258-61. doi: 10.1126 / science.282.5397.2258)
  7. ^ Junttila IS (2018) Tuning the Cytokine Răspunsuri: O actualizare a interleukinei (IL) -4 și IL-13 Receptor Complexes. Față. Immunol. 9: 888. doi: 10.3389 / fimmu.2018.00888
  8. ^ Nelms K, Keegan AD, Zamorano J, Ryan JJ, Paul WE. Receptorul IL-4: mecanisme de semnalizare și funcții biologice. Annu Rev Immunol (1999) 17: 701–38. doi: 10.1146 / annurev.immunol.17.1.701)
  9. ^ Heller NM, Qi X, Junttila IS, Shirey KA, Vogel SN, Paul WE și colab. IL-4R de tip I activează selectiv IRS-2 pentru a induce expresia genei țintă în macrofage. Sci Signal (2008) 1: ra17. doi: 10.1126 / scisignal.1164795
  10. ^ Keegan AD, Conrad DH. Receptorul limfocitar murin pentru IgE. V. Biosinteza, transportul și maturarea receptorului epsilon Fc al celulelor B. J Immunol (1987) 139: 1199–205
  11. ^ Pauleau AL, Rutschman R, Lang R, Pernis A, Watowich SS, Murray PJ. Controlul mediat de potențator al expresiei arginazei I specifice macrofagelor. J Immunol (2004) 172: 7565–73. doi: 10.4049 / jimmunol.172.12.7565
  12. ^ a b Citokină. 2015 septembrie; 75 (1): 38-50. doi: 10.1016 / j.cyto.2015.05.023
  13. ^ Chandriani S, DePianto DJ, N'Diaye EN, Abbas AR, Jackman J, Bevers J, Ramirez-Carrozzi V, Pappu R, Kauder SE, Toy K, Ha C, Modrusan Z, Wu LC, Collard HR, Wolters PJ, Egen JG, Arron JR. IL-13Rα2 exprimat endogen atenuează IL-13 - Răspunsuri mediate, dar nu activează semnalizarea în fibroblastele pulmonare umane. Jurnalul de imunologie. 2014; 193: 111–119. [PubMed: 24879793]
  14. ^ Zheng T, Liu W, Oh SY, Zhu Z, Hu B, Homer RJ, Cohn L, Grusby MJ, Elias JA. Receptorul IL-13 α2 inhibă selectiv răspunsurile induse de IL-13 în plămânul murin. Jurnalul de imunologie. 2008; 180: 522-529. [PubMed: 18097054]
  15. ^ Fichtner-Feigl S, Strober W, Kawakami K, Puri RK, Kitani A. Semnalizarea IL-13 prin receptorul IL-13 [alfa] 2 este implicată în inducerea producției de TGF- [beta] 1 și fibroză. Nat Med. 2006; 12: 99–106. [PubMed: 16327802]
  16. ^ Brunner SM, Schiechl G, Kesselring R, Martin M, Balam S, Schlitt HJ, Geissler EK, Fichtner-Feigl S. IL-13 semnalizarea prin IL-13Rα (2) declanșează fibroza alogrefei dependentă de TGF-β (1). Cercetarea transplantului. 2013; 2: 16–16. [PubMed: 24143891]
  17. ^ Rubén A. Bartolomé, Irene García-Palmero, Sofía Torres și colab .. Semnalizarea IL13 a receptorului a2 necesită o proteină de schelă, FAM120A, pentru a activa căile FAK și PI3K în metastaza cancerului de colon. Cancer Res 2015; 75: 2434-2444. Publicat online, primul 20 aprilie 2015
  18. ^ Chuan H, He; Lee, Chun G.; Dela Cruz, Charles S.; Lee, CM; Zhou, Y.; Ahangari, F.; Erica L, B Ma; Stephen A, Herzog; Rosenberg, Y.; Adel M, Li; Chirag R, Nour; Schmidt, Parikh I.; Modis, Y; Cantley, L.; Elias, Jack A. Chitinase 3-like 1 Reglează răspunsurile celulare și tisulare prin receptorul IL-13 α2. Rapoarte de celule. 2013; 4: 830–841. [PubMed: 23972995]
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Recettore_dell%27interleuchina-13&oldid=104620988 ”