Interleucina 17

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
(Redirixido desde "Familia IL-17")
Saltar ata a navegación Saltar á procura
Identificadores
Símbolo IL17A
Símbolos alt. IL17, CTLA8
Entrez 3605
HUGO 5981
OMIM 603149
RefSeq NP_002181
UniProt Q16552
Outros datos
Interleucina 17B
Identificadores
Símbolo IL17B
Símbolos alt. ZCOTO7
Entrez 27190
HUGO 5982
OMIM 604627
RefSeq NP_055258
UniProt Q9UHF5
Outros datos
Interleucina 17C
Identificadores
Símbolo IL17C
Símbolos alt. CX2
Entrez 271989
HUGO 5983
OMIM 604628
RefSeq NP_037410
UniProt Q9P0M4
Outros datos
Interleucina 17D
Identificadores
Símbolo IL17D
Entrez 53342
HUGO 5984
OMIM 607587
RefSeq NP_612141
UniProt Q8TAD2
Outros datos
Interleucina 17E
Identificadores
Símbolo IL17E
Símbolos alt. IL-25
Entrez 64806
HUGO 13765
OMIM 605658
RefSeq NP_073626
UniProt Q9H293
Outros datos
IL17F 1JPY.png
Interleucina 17F
Identificadores
Símbolo IL17F
Símbolos alt. ML-1
Entrez 112744
HUGO 16404
OMIM 606496
PDB 1JPY
RefSeq NP_443104
UniProt Q96PD4
Outros datos

As interleucinas 17 son unha familia de citocinas.[1] O primeiro membro que se descubriu desta familia foi a IL-17A (inicialmente IL-17), que se identificou orixinalmente como un transcrito procedente de hibridomas de células T de roedores grazas aos traballos de Rouvier et al. en 1993. Esta interleucina coñécese en roedores como CTLA8, e presenta unha alta homoloxía coa IL-17 viral codificada por un marco de lectura aberto do Rhadinovirus T-linfotrófico herpesvirus saimiri.[2] As células T que expresan esta familia de interleucinas denomínanse Th17.[3]

A interleucina 17 é unha citocina que actúa como un potente mediador en reaccións de tipo retardado ao incrementar a produción de quimiocinas en varios tecidos para recrutar monocitos e neutrófilos ao sitio de inflamación, similar ao efecto do interferón gamma. A IL-17 prodúcena as células T colaboradoras e é inducida pola IL–23, e ten como resultado un dano nos tecidos destrutivo en reaccións de tipo retardado.[4] As interleucinas da familia IL-17 funcionan como citocinas proinflamatorias que responden á invasión do sistema inmunitario por patóxenos extracelulares e inducen a destrución da matriz celular dos patóxenos. A interleucina 17 actúa sinerxicamente co factor de necrose tumoral e a interleucina-1.[5][6]

Para realizaren as súas funcións, as IL-17 únense a un receptor de superficie de tipo I chamado IL-17R, do cal hai polo menos tres variantes IL17RA, IL17RB, e IL17RC.[7]

Membros da familia[editar | editar a fonte]

Ademais do xa mencionado IL-17A, outros membros da familia IL-17 son IL-17B, IL-17C, IL-17D, IL-17E (tamén chamado IL-25), e IL-17F. Todos os membros da familia IL-17 teñen unha estrutura proteica similar, con catro residuos de cisteína moi conservados esenciais para a súa forma tridimensional, aínda que non teñen ningunha semellanza de secuencia con ningunha das outras citocinas coñecidas. A análise filoxenética revela que entre os membros da familia IL-17, as isoformas IL-17F 1 e 2 (ML-1) teñen a maior homoloxía con IL-17A (comparten do 55 ao 40% da identidade de aminoácidos con IL-17A, respectivamente), seguen, en grao de homoloxía a IL-17B (29%), IL-17D (25%), e IL-17C (23%), mentres que a IL-17E é a que está máis afastada de IL-17A (só 17%). Estas citocinas están todas ben conservadas nos mamíferos, e, por exemplo, entre os homólogos de humanos e ratos hai un 62–88% de aminoácidos conservados.[8]

Función[editar | editar a fonte]

Informouse de numerosas funcións reguladoras inmunitarias para a familia IL-17 de citocinas, presumiblemente debido a que inducen moitas moléculas de sinalización inmunitarias. A función máis salientable de IL-17 é a súa implicación na indución e mediación de respostas proinflamatorias. A IL-17 está xeralmente implicada nas respostas alérxicas. A IL-17 induce a produción de moitas outras citocinas (como a IL-6, G-CSF, GM-CSF, IL-1β, TGF-β, TNF-α), quimiocinas (incluíndo a IL-8, GRO-α, e MCP-1), e prostaglandinas (por exemplo, a PGE2) en moitos tipos celulares (fibroblastos, células endoteliais, células epiteliais, queratinocitos, e macrófagos). A liberación de citocinas é causante de moitas funcións, como a remodelación das vías aéreas, unha característica das respostas de IL-17. O incremento da expresión de quimiocinas atrae a outras células, como neutrófilos pero non a eosinófilos. A función da IL-17 é tamén esencial para un grupo de células T CD4+ chamadas células T colaboradoras 17 (Th17). Como resultado de todas estas funcións, a familia IL-17 foi ligada a moitas doenzas relacionadas coa inmunidade e autoinmunidade, como a artrite reumatoide, asma, lupus, rexeitamento de aloenxertos, inmunidade antitumoral e, recentemente, a psoríase.[9]

Papel na asma[editar | editar a fonte]

O xene da IL-17F foi descuberto en 2001, e está localizado no cromosoma 6 (6p12). Nesta familia de citocinas, a IL-17F foi ben caracterizada tanto in vitro coma in vivo, e descubriuse que ten un papel proinflamatorio na asma. A IL-17F exprésase claramente nas vías aéreas dos asmáticos e o seu nivel de expresión está correlacionado coa gravidade da doenza. Ademais, unha variente da rexión codificante (H161R) do xene da IL-17F está asociado inversamente coa asma e codifica un antagonista para o tipo salvaxe de IL-17F. A IL-17F pode inducir varias citocinas, quimiocinas e moléculas de adhesión en células epiteliais bronquiais, células endoteliais das veas, fibroblastos e eosinófilos. A IL-17F utiliza como receptores a IL-17RA e IL-17RC, e activa a vía relacionada coa quinase MAP. A IL-17F deriva de varios tipos celulares como as células Th17, mastocitos e basófilos, e mostra un amplo patrón de expresión nos tecidos, incluído o tecido pulmonar. A sobreexpresión do xene de IL-17F nas vías aéreas dos ratos está asociada con neutrofilia nas vías respiratorias, a indución de moitas citocinas, un incremento na hiperactividade no tracto respiratorio, e a hipersecreción de moco. Por tanto, a IL-17F pode ter un papel fundamental na inflamación das vías aéreas, e isto ten importantes implicacións terapéuticas na asma.[10]

Expresión xénica[editar | editar a fonte]

O xene da IL-17 humana ten 1874 pares de bases[11] e foi clonado a partir das células T CD4+. Cada membro da familia IL-17 ten un patrón distinto de expresión celular. A expresión de IL-17A e IL-17F parece estar restrinxida a un pequeno grupo de células T activadas, e regulado á alza durante a inflamación. A IL-17B exprésase en varios tecidos periféricos e tecidos inmunitarios. A IL-17C é tamén moi regulada á alza en condicións inflamatorias, aínda que en condicións normais a súa abundancia é baixa. A IL-17D exprésase abundantemente no sistema nervioso e no músculo esquelético e a IL-17E atópase en niveis baixos en varios tecidos periféricos.[9]

Fixéronse moitos progresos na comprensión da regulación da IL-17. Ao principio, Aggarwal et al. atoparon que a produción de IL-17 era dependente da IL-23.[12] Posteriormente, un grupo coreano liderado por Cho descubriu que as vías de sinalización STAT3 e NF-κB eran necesarias para esta produción de IL-17 mediada por IL-23.[13] En concordancia con ese descubrimento, Chen et al. atoparon que outra molécula, a SOCS3, xoga un importante papel na produción de IL-17.[14] En ausencia de SOCS3, poténciase a fosforilación de STAT3 inducida pola IL-23, e a STAT3 fosforilada únese ás rexións promotoras de IL-17A e de IL-17F, incrementando a súa actividade xénica. En contraste, algúns científicos cren que a indución de IL-17 é independente de IL-23. Varios grupos identificaron vías para inducir a produción de IL-17 tanto in vitro[15] coma in vivo[16][17] por distintas citocinas, chamadas TGF-β e IL-6, sen que houbese necesidade de IL-23.[15][16][17] Aínda que a IL-23 non cómpre para a expresión de IL-17 nesa situación, a IL-23 pode xogar un papel en promover a supervivencia e/ou proliferación das células T produtoras de IL-17. Recentemente, Ivanov et al. atoparon que o receptor nuclear específico do timo ROR-γ, dirixe a diferenciación das células T produtoras de IL-17.[18]

Estrutura[editar | editar a fonte]

A IL-17A é unha proteína de 155 aminoácidos que é unha glicoproteína homodímera segregada ligada por ponte disulfuro cunha masa molecular de 35 kDa.[8] Cada subunidade do homodímero é de aproximadamente 15-20 kDa. A estrutura de IL-17 consta dun péptido sinal de 23 aminoácidos seguida dunha rexión da cadea de 123 aminoácidos característica da familia IL-17. Identificouse un sitio de glicosilación ligado a N na proteína a partir das dúas bandas reveladas durante a purificación da proteína, unha de 15 kDa e outra de 20 kDa. A comparación de diferentes membros da familia IL-17 revelou que había catro cisteínas conservadas que forman dúas pontes disulfuro.[11] A IL-17 é peculiar en que non presenta semellanzas con ningunha outra interleucina coñecida. Ademais, a IL-17 non lembra a ningunha outra proteína coñecida ou dominio estrutural.[9]

A estrutura cristalina da IL-17F, que é nun 50% homóloga da IL-17A, indica que IL-17F é estructuralmente similar á familia de nó de cistina de proteínas, entre as que se inclúen as neurotrofinas. O pregamento nó de cistina está caracterizado por dous conxuntos de febras β emparelladas estabilizadas por tres interaccións disulfuro. Porén, a diferenza doutras proteínas de nó de cistina, a IL-17F carece do terceiro enlace disulfuro. No seu lugar, ten unha serina que substitúe nesa posición a cisteína. Esta característica única está conservada nos outros membros da familia IL-17. A IL-17F tamén se dimeriza dun modo similar ao factor de crecemeno dos nervios (NGF) e outras neurotrofinas.[19]

Axente terapéutico[editar | editar a fonte]

Debido ao seu desenvolvemento en condicións autoinmunes, os inhibidores de IL-17 están a ser investigados como posibles tratamentos, por exemplo o vidofludimus que está en ensaios en fase IIB para a artrite reumatoide, psoríase e enfermidade intestinal inflamatoria.[20] En 2012, os ensaios clínicos de anticorpos contra a IL-17 para o tratamento da psoríase tiveron resultados moi prometedores en fase II.[21] A IL-17 foi tamén implicada na esclerose múltiple.[22] Os anticorpos anti-IL-23 chamados ustekinumab poden utilizarse para tratar con efectividade a psoríase ao reduciren a IL-17.[23] Baseándose nas probas cada vez máis fortes de modelos animais, suxeriuse que a IL-17 pode ser unha diana para as terapias anti-inflamatorias para mellorar a recuperación despois dun accidente cerebrovascular.[24]

Receptores[editar | editar a fonte]

A familia de receptores de IL-17 consta de cinco receptores amplamente distribuídos, chamados IL-17RA, B, C, D e E, que teñen diferentes especificidades de ligando. Nesta familia de receptores, o IL-17RA é o que mellor está descrito. O IL-17RA únese tanto a IL-17A coma a IL-17F e exprésase en moitos tecidos: células endoteliais vasculares, células T periféricas, liñaxes de células B, fibroblastos, pulmóns, células mielomonocíticas, e células estromáticas da medula.[8][25][26] A transdución de sinais para a IL-17A e IL-17F require a presenza dun complexo heterodimérico que consta de IL-17RA e IL-17RC e a ausencia de calquera dos receptores dá lugar a unha transdución de sinais ineficaz. Este patrón é similar noutros membros da familia IL-17, como IL-17E, que necesita un complexo IL-17RA-IL-17RB (tamén chamado IL-17Rh1, IL-17BR ou IL-25R) para un efectivo funcionamento.[27]

Outro membro desta familia de receptores é IL-17RB, que se une a IL-17B e a IL-17E.[8][26] Ademais, exprésase nos riles, páncreas, fígado, cerebro, e intestino.[8] O IL-17RC exprésase na próstata, cartilaxe, riles, fígado, corazón, e músculo, e o seu xene pode sufrir un splicing alternativo para producir un receptor soluble ademais da súa forma unida a membranas. De xeito similar, o xene para a IL-17RD pode sufrir un splicing alternativo para render un receptor soluble. Esta característica pode permitir que estes receptores inhiban os efectos estimulatorios dos seus ligandos aínda non definidos.[8][26] O menos descrito destes receptores, o IL-17RE, sábese que se expresa no páncreas, cerebro e próstata.[8]

A transdución de sinais feita por estes receptores é tan diversa coma a súa distribución. Estes receptores non mostran unha semellanza significativa na secuencia de aminoácidos extracelular ou intracelular cando se comparan con outros receptores de citocinas.[25] Os factores de transcrición como TRAF6, JNK, Erk1/2, p38, AP-1 e NF-κB foron implicados na sinalización mediada por IL-17 dun modo dependente de estimulación e específico de tecido.[25][26][28] Propuxéronse outros mecanismos de sinalización, pero cómpre máis traballo de investigación para esclarecer completamente as verdadeiras vías de sinalización utilizadas por estes diversos receptores.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Moseley TA, Haudenschild DR, Rose L, Reddi AH (April 2003). "Interleukin-17 family and IL-17 receptors". Cytokine Growth Factor Rev. 14 (2): 155–74. PMID 12651226. doi:10.1016/S1359-6101(03)00002-9. 
  2. Rouvier E, Luciani MF, Mattéi MG, Denizot F, Golstein P (1993). "CTLA-8, cloned from an activated T cell, bearing AU-rich messenger RNA instability sequences, and homologous to a herpesvirus saimiri gene". Journal of Immunology 150 (12): 5445–56. PMID 8390535. 
  3. Johansen C, Usher PA, Kjellerup RB, Lundsgaard D, Iversen L, Kragballe K (February 2009). "Characterization of the interleukin-17 isoforms and receptors in lesional psoriatic skin". Br. J. Dermatol. 160 (2): 319–24. PMID 19016708. doi:10.1111/j.1365-2133.2008.08902.x. 
  4. Kuby, Janis; Kindt, Thomas J.; Goldsby, Richard A.; Osborne, Barbara A. (2007). Kuby immunology. San Francisco: W.H. Freeman. p. 396. ISBN 1-4292-0211-4. 
  5. Integrative responses to IL-17 and TNF-α in human keratinocytes account for key inflammatory pathogenic circuits in psoriasis. Chiricozzi A, Guttman-Yassky E, Suárez-Fariñas M, Nograles KE, Tian S, Cardinale I, Chimenti S, Krueger JG. J Invest Dermatol. 2011 Mar;131(3):677-87. Epub 2010 Nov 18. PMID 21085185
  6. Miossec P, Korn T, Kuchroo VK (August 2009). "Interleukin-17 and type 17 helper T cells". N. Engl. J. Med. 361 (9): 888–98. PMID 19710487. doi:10.1056/NEJMra0707449. 
  7. Starnes T, Broxmeyer HE, Robertson MJ, Hromas R (2002). "Cutting edge: IL-17D, a novel member of the IL-17 family, stimulates cytokine production and inhibits hemopoiesis". Journal of Immunology 169 (2): 642–6. PMID 12097364. doi:10.4049/jimmunol.169.2.642. 
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 Kolls JK, Lindén A (2004). "Interleukin-17 family members and inflammation". Immunity 21 (4): 467–76. PMID 15485625. doi:10.1016/j.immuni.2004.08.018. 
  9. 9,0 9,1 9,2 Aggarwal S, Gurney AL (2002). "IL-17: prototype member of an emerging cytokine family". J. Leukoc. Biol. 71 (1): 1–8. PMID 11781375. Arquivado dende o orixinal o 06 de xullo de 2010. Consultado o 12 de febreiro de 2015. 
  10. Kawaguchi M, Kokubu F, Fujita J, Huang SK, Hizawa N (December 2009). "Role of interleukin-17F in asthma". Inflamm Allergy Drug Targets 8 (5): 383–9. PMID 20025586. doi:10.2174/1871528110908050383. 
  11. 11,0 11,1 Yao Z, Painter SL, Fanslow WC, Ulrich D, Macduff BM, Spriggs MK, Armitage RJ (1995). "Human IL-17: a novel cytokine derived from T cells". Journal of Immunology 155 (12): 5483–6. PMID 7499828. 
  12. Aggarwal S, Ghilardi N, Xie MH, de Sauvage FJ, Gurney AL (2003). "Interleukin-23 promotes a distinct CD4 T cell activation state characterized by the production of interleukin-17". J. Biol. Chem. 278 (3): 1910–4. PMID 12417590. doi:10.1074/jbc.M207577200. 
  13. Cho ML, Kang JW, Moon YM, Nam HJ, Jhun JY, Heo SB, Jin HT, Min SY, Ju JH, Park KS, Cho YG, Yoon CH, Park SH, Sung YC, Kim HY (2006). "STAT3 and NF-kappaB signal pathway is required for IL-23-mediated IL-17 production in spontaneous arthritis animal model IL-1 receptor antagonist-deficient mice". Journal of Immunology 176 (9): 5652–61. PMID 16622035. doi:10.4049/jimmunol.176.9.5652. 
  14. Chen Z, Laurence A, Kanno Y, Pacher-Zavisin M, Zhu BM, Tato C, Yoshimura A, Hennighausen L, O'Shea JJ (2006). "Selective regulatory function of Socs3 in the formation of IL-17-secreting T cells". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (21): 8137–42. PMC 1459629. PMID 16698929. doi:10.1073/pnas.0600666103. 
  15. 15,0 15,1 Veldhoen M, Hocking RJ, Atkins CJ, Locksley RM, Stockinger B (2006). "TGFbeta in the context of an inflammatory cytokine milieu supports de novo differentiation of IL-17-producing T cells". Immunity 24 (2): 179–89. PMID 16473830. doi:10.1016/j.immuni.2006.01.001. 
  16. 16,0 16,1 Mangan PR, Harrington LE, O'Quinn DB, Helms WS, Bullard DC, Elson CO, Hatton RD, Wahl SM, Schoeb TR, Weaver CT (2006). "Transforming growth factor-beta induces development of the T(H)17 lineage". Nature 441 (7090): 231–4. PMID 16648837. doi:10.1038/nature04754. 
  17. 17,0 17,1 Bettelli E, Carrier Y, Gao W, Korn T, Strom TB, Oukka M, Weiner HL, Kuchroo VK (2006). "Reciprocal developmental pathways for the generation of pathogenic effector TH17 and regulatory T cells". Nature 441 (7090): 235–8. PMID 16648838. doi:10.1038/nature04753. 
  18. Ivanov II, McKenzie B.S., Zhou L., Tadokoro C.E., Lepelley A., Lafaille J.J., Cua D.J., Littman D.R. (2006). "The orphan nuclear receptor ROR-γ directs the differentiation program of proinflammatory IL-17+ T helper cells". Cell 126 (6): 1121–1133. PMID 16990136. doi:10.1016/j.cell.2006.07.035. 
  19. Hymowitz SG, Filvaroff EH, Yin JP, Lee J, Cai L, Risser P, Maruoka M, Mao W, Foster J, Kelley RF, Pan G, Gurney AL, de Vos AM, Starovasnik MA (2001). "IL-17s adopt a cystine knot fold: structure and activity of a novel cytokine, IL-17F, and implications for receptor binding". EMBO J. 20 (19): 5332–41. PMC 125646. PMID 11574464. doi:10.1093/emboj/20.19.5332. 
  20. http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/yakult-pays-4sc-6m-up-front-for-japanese-rights-to-phase-ii-anticancer-drug/81245000/
  21. http://www.nature.com/nbt/journal/v30/n6/full/nbt0612-475.html
  22. John S. Tzartos, Manuel A. Friese, Matthew J. Craner, Jackie Palace, Jia Newcombe, Margaret M. Esiri, and Lars Fugger. Interleukin-17 Production in Central Nervous System-Infiltrating T Cells and Glial Cells Is Associated with Active Disease in Multiple Sclerosis. Am J Pathol. 2008 Jan; 172(1): 146–155. doi: 10.2353/ajpath.2008.070690 [1]
  23. Leonardi, C. L.; Kimball, A. B.; Papp, K. A.; Yeilding, N; Guzzo, C; Wang, Y; Li, S; Dooley, L. T.; Gordon, K. B.; Phoenix 1 Study, Investigators (2008). "Efficacy and safety of ustekinumab, a human interleukin-12/23 monoclonal antibody, in patients with psoriasis: 76-week results from a randomised, double-blind, placebo-controlled trial (PHOENIX 1)". The Lancet 371 (9625): 1665–74. doi:10.1016/S0140-6736(08)60725-4. PMID 18486739.
  24. Swardfager, W; Winer, D. A.; Herrmann, N; Winer, S; Lanctôt, K. L. (2013). "Interleukin-17 in post-stroke neurodegeneration". Neuroscience & Biobehavioral Reviews 37 (3): 436–47. doi:10.1016/j.neubiorev.2013.01.021. PMID 23370232.
  25. 25,0 25,1 25,2 Kawaguchi M, Adachi M, Oda N, Kokubu F, Huang SK (2004). "IL-17 cytokine family". The Journal of Allergy and Clinical Immunology 114 (6): 1265–73; quiz 1274. PMID 15577820. doi:10.1016/j.jaci.2004.10.019. 
  26. 26,0 26,1 26,2 26,3 Moseley TA, Haudenschild DR, Rose L, Reddi AH (2003). "Interleukin-17 family and IL-17 receptors". Cytokine Growth Factor Rev. 14 (2): 155–74. PMID 12651226. doi:10.1016/S1359-6101(03)00002-9. 
  27. Pappu R, Ramirez-Carrozzi V, Sambandam A (September 2011). "The interleukin-17 cytokine family: critical players in host defence and inflammatory diseases". Immunology 134 (1): 8–16. PMC 3173690. PMID 21726218. doi:10.1111/j.1365-2567.2011.03465.x. 
  28. Ley K, Smith E, Stark MA (2006). "IL-17A-producing neutrophil-regulatory Tn lymphocytes". Immunol. Res. 34 (3): 229–42. PMID 16891673. doi:10.1385/IR:34:3:229.