Interleucina 1 beta

Se sugiere que varios tipos de inflamasomas desempeñan un papel en la tumorogénesis debido a sus propiedades inmunomoduladoras, la modulación de la microbiota intestinal, la diferenciación y la apoptosis. La sobreexpresión de IL-1β causada por el inflamasoma puede resultar en carcinogénesis. Algunos datos sugieren que los polimorfismos del inflamasoma NLRP3 están relacionados con neoplasias malignas 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. ^{[ 19 ]} Otro estudio mostró que la inhibición del inflamasoma y la expresión de IL-1β disminuyó el desarrollo de células cancerosas en el melanoma. ^{[ 20 ]}

Además, se ha descubierto que en las células de cáncer de mama, la IL-1β activa las vías p38 y p42/22 MAPK, lo que finalmente conduce a la secreción del inhibidor de RANK / RANKL , la osteoprotegerina . Niveles elevados de osteoprotegerina e IL-1β son característicos de las células de cáncer de mama con mayor potencial metastásico. ^{[ 21 ]}

El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) infecta células del sistema inmunitario, como macrófagos, células dendríticas y linfocitos T cooperadores CD4 ^{+ (} TH ). Estos últimos pueden infectarse por el virus de diversas maneras _, con diferentes desenlaces según el estado de activación del linfocito T cooperador. ^{[ 9 ]}

En primer lugar, las células T _{colaboradoras} pueden morir por lisis viral debido a una infección activa que produce suficientes viriones para matar la célula . En segundo lugar, las células T CD4 ⁺ pueden infectarse con el virus, pero en lugar de producir más partículas virales, la célula entra en una fase latente. En este período, las células T colaboradoras tienen una apariencia idéntica externamente, pero cualquier factor estresante podría provocar la producción renovada del VIH y su propagación a nuevas células inmunitarias. Por último, la célula T colaboradora _puede infectarse de forma abortiva, donde el virus se detecta dentro de la célula y una muerte celular programada, conocida como piroptosis , mata la célula infectada. La piroptosis está mediada por la caspasa-1 y se caracteriza por la lisis celular y la secreción de IL-1β, lo que causa inflamación y atrae a más células inmunitarias. Esto puede crear un ciclo en el que las células T CD4 ⁺ se infectan de forma abortiva con el VIH, mueren por piroptosis y nuevas células T colaboradoras llegan al sitio de la inflamación donde se infectan nuevamente. El resultado es el agotamiento de las células T colaboradoras. Aunque los niveles de IL-1β en sangre no difieren significativamente entre individuos VIH positivos y negativos, algunos estudios han demostrado niveles elevados de IL-1β en el tejido linfático de individuos infectados por el VIH. ^{[ 9 ]}

De hecho, el tejido linfoide asociado al intestino ( GALT ) presenta una alta densidad de células inmunitarias, ya que el intestino constituye una interfaz entre los microbios intestinales simbióticos que deben permanecer con el huésped y las bacterias patógenas que no deben acceder al sistema circulatorio. Si la infección por VIH induce la secreción de IL-1β en monocitos y macrófagos, provoca inflamación en esta zona. La capa epitelial de la mucosa responde reduciendo la producción de proteínas de las uniones estrechas o alterándolas, lo que facilita el paso de los microbios patógenos a la lámina propia . Allí, los patógenos pueden activar aún más las células inmunitarias locales y amplificar la respuesta inflamatoria. ^{[ 9 ]}

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 de IL-1β significativamente aumentado en el vítreo de pacientes con retinopatía diabética. Se ha investigado el papel de 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 probado en pacientes, 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 del epitelio pigmentario de la retina forman la barrera hematorretiniana en la retina humana, la cual es importante para la actividad metabólica retiniana, la integridad y la inhibición de la infiltración de células inmunitarias. Se ha demostrado que las células del epitelio pigmentario de la retina humana pueden secretar IL-1β al exponerse al estrés oxidativo . La reacción inflamatoria conduce al daño de las células retinianas y a la infiltración de células del sistema inmunitario. El proceso inflamatorio, incluida la sobreexpresión de NLRP3, es una de las causas de la degeneración macular asociada a la edad y otras enfermedades retinianas que provocan pérdida de visión. ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]} Además, se ha demostrado que la caspasa-1 está sobreexpresada en la retina de pacientes diabéticos, lo que provoca una mayor producción de IL-1β y la consiguiente muerte de las neuronas retinianas. ^{[ 25 ]}

Estudios realizados en ratones con encefalomielitis autoinmune experimental (EAE), un modelo para la investigación de la esclerosis múltiple (EM), han demostrado que el bloqueo de la IL-1β podría conferir resistencia a la EAE en estos animales. La IL-1β induce la producción de un subconjunto de linfocitos T cooperadores proinflamatorios específicos de antígeno ( TH17 ). En combinación con otras citocinas, la interleucina-1β puede aumentar la producción de la citocina GM-CSF _, la cual está relacionada con la neuroinflamación. Aún no se han dilucidado los mecanismos detallados en este sentido. ^{[ 25 ]}

También se han observado niveles elevados de IL-1β en el líquido cefalorraquídeo y los tejidos cerebrales de pacientes con Alzheimer . Las placas de amiloide-β , características de la enfermedad de Alzheimer, son patrones moleculares asociados al daño (DAMPs) reconocidos por receptores de reconocimiento de patrones (PRRs) que activan la microglía . En consecuencia, la microglía libera interleucina-1β, entre otras citocinas. Sin embargo, la importancia de la IL-1β en la enfermedad de Alzheimer y el inicio de la neuroinflamación aún se desconoce en gran medida. ^{[ 25 ]}

Por último, estudios in vitro han demostrado que la IL-1β provoca un aumento de la actividad de la glutaminasa mitocondrial. En respuesta, se produce una secreción excesiva de glutamato que tiene un efecto neurotóxico. ^{[ 25 ]}