Interleucina 1 beta - Interleukin 1 beta
La interleucina 1 beta ( IL-1β ), también conocida como pirógeno leucocítico , mediador endógeno leucocítico , factor de células mononucleares , factor activador de linfocitos y otros nombres, es una proteína de citocina que en humanos está codificada por el gen IL1B . Hay dos genes para la interleucina-1 (IL-1): IL-1 alfa e IL-1 beta (este gen). El precursor de IL-1β es escindido por la caspasa 1 citosólica (interleucina 1 beta convertasa) para formar IL-1β madura.
Función
La propiedad febril del pirógeno leucocítico humano (interleucina 1) fue purificada por Dinarello en 1977 con una actividad específica de 10-20 nanogramos / kg. En 1979, Dinarello informó que el pirógeno leucocítico humano purificado era la misma molécula que describió Igal Gery en 1972. Lo llamó factor activador de linfocitos (LAF) porque era un mitógeno de linfocitos. No fue hasta 1984 que se descubrió que la interleucina 1 constaba de dos proteínas distintas, ahora llamadas interleucina-1 alfa e interleucina-1 beta.
IL-1β es un miembro de la familia de citocinas de la interleucina 1 . Esta citocina es producida por macrófagos activados como proproteína, que es procesada proteolíticamente a su forma activa por la caspasa 1 (CASP1 / ICE). Esta citocina es un mediador importante de la respuesta inflamatoria y está involucrada en una variedad de actividades celulares, incluida la proliferación, diferenciación y apoptosis celular . Se ha descubierto que la inducción de ciclooxigenasa-2 (PTGS2 / COX2) por esta citocina en el sistema nervioso central (SNC) contribuye a la hipersensibilidad al dolor inflamatorio . Este gen y otros ocho genes de la familia de la interleucina 1 forman un grupo de genes de citocinas en el cromosoma 2 .
IL-1β, en combinación con IL-23, indujo la expresión de IL-17, IL-21 e IL-22 por las células γδT. Esta inducción de expresión se produce en ausencia de señales adicionales. Eso sugiere que la IL-1β está involucrada en la modulación de la inflamación autoinmune.
Se han descrito diferentes complejos inflamasomas - complejo molecular citosólico. Los inflamamasomas reconocen las señales de peligro y activan el proceso proinflamatorio y la producción de IL-1β e IL-18. El tipo de inflamasoma NLRP3 (contiene tres dominios: dominio de pirina, un dominio de unión a nucleótidos y una repetición rica en leucina) es activado por varios estímulos y hay varias enfermedades documentadas relacionadas con la activación de NLRP3 como diabetes mellitus tipo 2 , enfermedad de Alzheimer , obesidad y aterosclerosis .
Propiedades
El peso molecular de la IL-1β procesada proteolíticamente es de 17,5 kDa . IL-1β tiene la siguiente secuencia de aminoácidos:
- APVRSLNCTL RDSQQKSLVM SGPYELKALH LQGQDMEQQV VFSMSFVQGE ESNDKIPVAL GLKEKNLYLS CVLKDDKPTL QLESVDPKNY PKKKMEKRFV FNKIEINNKL EFESAQFPNW YISTSGDQAENM PVFL QF
La actividad fisiológica determinada a partir de la proliferación dependiente de la dosis de células D10S murinas es de 2,5 x 108 a 7,1 x 108 unidades / mg.
Significación clínica
El aumento de la producción de IL-1β provoca varios síndromes autoinflamatorios diferentes , en particular las afecciones monogénicas denominadas síndromes periódicos asociados a criopirina (CAPS) , debido a mutaciones en el receptor del inflamasoma NLRP3 que desencadena el procesamiento de IL-1B.
Se ha observado que la disbiosis intestinal induce osteomielitis a través de una forma dependiente de IL-1β.
También se ha encontrado la presencia de IL-1β en pacientes con esclerosis múltiple (una enfermedad autoinmune crónica del sistema nervioso central). Sin embargo, no se sabe exactamente qué células producen IL-1β. También se ha demostrado que el tratamiento de la esclerosis múltiple con acetato de glatiramer o natalizumab reduce la presencia de IL-1β o su receptor.
Papel del inflamasoma y la IL-1β en la carcinogénesis
Se sugiere que varios tipos de inflamasomas juegan un papel en la tumorgénesis debido a sus propiedades inmunomoduladoras, modulación de la microbiota intestinal, diferenciación y apoptosis. La sobreexpresión de IL-1β causada por inflamasoma puede resultar en carcinogénesis. Algunos datos sugieren que los polimorfismos del inflamasoma NLRP3 están relacionados con neoplasias como el cáncer de colon y el melanoma. Se informó que la secreción de IL-1β estaba elevada en la línea celular de adenocarcinoma de pulmón A549. También se ha demostrado en otro estudio que la IL-1β, junto con la IL-8, desempeña un papel importante en la quimiorresistencia del mesotelioma pleural maligno al inducir la expresión de transportadores transmembrana. Otro estudio mostró que la inhibición del inflamasoma y la expresión de IL-1β disminuyó el desarrollo de células cancerosas en el melanoma.
Degeneración de la retina
Se ha demostrado que la familia IL-1 juega un papel importante en la inflamación en muchas enfermedades degenerativas, como la degeneración macular relacionada con la edad , la retinopatía diabética y la retinosis pigmentaria . Se ha encontrado un nivel de proteína significativamente aumentado de IL-1β en el vítreo de un paciente con retinopatía diabética. Se ha investigado el papel de la IL-1β como posible objetivo terapéutico para el tratamiento de la retinopatía diabética. Sin embargo, el uso sistémico de canakinumab no tuvo un efecto significativo. El papel de IL-1β en la degeneración macular relacionada con la edad no se ha demostrado en el paciente, pero en muchos modelos animales y estudios in vitro se ha demostrado el papel de IL-1β en el daño de las células epiteliales pigmentadas de la retina y las células fotorreceptoras. El inflamasoma NLRP3 activa la caspasa-1 que cataliza la escisión del precursor citosólico inactivo pro-IL-1β a su forma madura IL-1β. Las células epiteliales pigmentadas de la retina forman una barrera sanguínea retiniana en la retina humana que es importante para la actividad metabólica de la retina, la integridad y la inhibición de la infiltración de células inmunitarias. Se ha demostrado que las células epiteliales pigmentadas de la retina humana pueden secretar IL-1 β en exposición al estrés oxidativo . La reacción inflamatoria conduce al daño de las células de la retina y la infiltración de células del sistema inmunológico. El proceso inflamatorio, incluida la regulación positiva de NLRP3, es una de las causas de la degeneración macular relacionada con la edad y otras enfermedades de la retina que conducen a la pérdida de la visión.
Terapias dirigidas a la interleucina 1 beta
Anakinra es una versión recombinante y ligeramente modificada de la proteína antagonista del receptor de interleucina 1 humana. Anakinra bloquea la actividad biológica de IL-1 alfa y beta al inhibir competitivamente la unión de IL-1 al receptor de interleucina tipo 1 (IL-1RI), que se expresa en una amplia variedad de tejidos y órganos. Anakinra se comercializa como Kineret y está aprobada en los EE. UU. Para el tratamiento de la AR, NOMID, DIRA .
Canakinumab es un anticuerpo monoclonal humano dirigido a IL-1B y aprobado en muchos países para el tratamiento de síndromes periódicos asociados a criopirina .
Rilonacept es una trampa de IL-1 desarrollada por Regeneron dirigida a IL-1B y aprobada en los EE. UU. Como Arcalyst.
Nota ortográfica
Debido a que muchos autores de manuscritos científicos cometen el menor error de usar un homoglyph , s aguda (ß), en lugar de beta (β), las menciones de "IL-1ß" [sic] a menudo se convierten en "IL-1ss" [sic] al automatizarse transcodificación (porque ß se transcodifica a ss). Es por eso que aparecen tantas menciones de este último en los resultados de búsqueda web.
Referencias
Otras lecturas
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enlaces externos
- IL1B + proteína, + humano en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .