ГБОУ ВПО РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.И.ПИРОГОВА МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ
Кафедра иммунологии
Перевод статьи на тему:
«Регуляция активации инфламмасом»
Выполнила:
Студентка МБФ отделения «Медицинская биохимия»
3.6.12 Группы
Дариенко Кристина Александровна
Обзор
Биология инфламмасом - одна из самых быстрорастущих областей иммунологии.
За последние 10 лет инфламмасомы были общепризнаны за их роль в защите хозяев
против инвазивных патогенов и развития рака, аутовоспалительных, метаболических и
нейродегенеративные заболеваний. Сборка воспалительного комплекса требует связывания с патоген-ассоциированным молекулярным паттерном или молекулярным паттерном связанным с опасностью NOD-подобного рецептора (NLR) или отсутствующего в 2-типе меланомы рецептора (ALR). NLR и ALR активируют каспазу-1, в большинстве случаев требуя связывания
со специфичным белком, содержащим CARD (ASC), необходимого для каталитического протеолитического расщепления проинтерлейкина-1β (про-IL-1β) и про-IL-18 и возбуждения пироптоза. Недавние исследования показывают, что
каспаза-8, каспаза-11, IL-1R-ассоциированные киназы (IRAK) способствуют активации воспалительных функций. Кроме того, посттрансляционные модификации,
включая убиквитинирование, дезубиквитинирование, фосфорилирование и деградация, контролируют почти все аспекты воспаления. Генетические исследования показывают, что мутации в NLRP1, NLRP3, NLRC4 и AIM2 связаны с развитием аутовоспалительных заболеваний, энтероколитов и рака. В целом, эти данные обобщают наше понимание основной биологии и клинической актуальности воспалительных заболеваний. В этом обзоре мы даем обзор последней разработки исследования воспалительных заболеваний и обсуждаем, как воспалительные механизмы регулируют здоровье и болезни.
Ключевые слова
инфламмасома; NLR; каспазы-1; каспазы-8; каспазы-11; IL-1
Введение
Инфламмасомы представляют собой мультимерные белковые комплексы, которые образуются в клетке для организации механизмов защиты хозяев от инфекционных агентов. Сборка комплекса инфламмасом инициируется NOD-подобным рецептором (NLR) или отсутствующим в меланоме 2 (AIM2) -подобным рецептором (ALR). NLR и
ALR опосредуют распознавание с патоген-ассоциированных молекулярных паттернов (PAMPs) при бактериальных, вирусных, грибковых инфекциях или молекулярных паттернов связанных с опасностью (DAMP), высвобождаемых во время повреждения клеток. Основные члены семейства NLR известны: 22 человеческих NLR и 34 мышиных NLRs. В 2002 году была описана способность NLRP1 образовывать инфламмасомный
комплекс. Спустя десятилетие стало ясно, что другие члены NLR и семейство ALR, включая NLRP3, NLRC4 и AIM2, также могут образовывать инфламмасомы. Новые данные свидетельствуют о том, что человеческие NLRP2, NLRP7, IFI16,Pyrin и мышиный NLRP6, NLRP12 и Pyrin также активируют каспазу-1. Активированные NLR и ALR, в большинстве случаев, рекрутируют состоящий из двух частей белок, известный как апоптоз-ассоциированный пятнышко-подобный белок, содержащий домен – активирующий и усиливающий каспазу (ASC)
для активации каспазы-1. В макрофагах или дендритных клетка NLR и ALR индуцируют реорганизацию цитоплазматического ASC в одно «пятнышко» от 0,8 до
1 МкМ, что считается отличительным признаком сборки инфламмасомы.
Недавние исследования показали, что искусственно созданные линии мышей с дефицитом капсазы-1 имели дефицит другого члена провоспалительной системы семейства каспаз - каспазы-11. Это обнаружение привело к дальнейшей характеристике отдельной роли каспазы-1 и каспазы-11 в
воспалительной реакции. Обе эти провоспалительные каспазы инициируют пироптоз, но
молекулярные и физиологические последствия, лежащие в основе механизмов действия каспазы-1- и каспазы-11, все еще неизвестны. Активация каспазы-1 и каспазы-11 приводит к высвобождению IL-1β и IL-18, но только каспаза-1 непосредственно расщепляет IL-1β и IL-18. Биологические активности IL-1β и IL-18 и пироптоза в значительной степени полезны для организма хозяина во время инфекции. Однако IL-1β и IL-18, индуцированные эндогенными сигналами опасности,являются фактором риска развития аутовоспалительных и метаболических заболеваний. Здесь мы приводим обзор последних достижений в области биологии воспаления с особым акцентом на регуляцию воспаления в области здоровья и болезней.