La interleucina 37 (IL-37), también conocida como miembro 7 de la familia de la interleucina-1 (IL-1F7), es una citocina antiinflamatoria importante para la regulación negativa de la producción de citocinas proinflamatorias , así como para la supresión del crecimiento de células tumorales . [ 3 ]
Localización y estructura de los genes
El gen IL-37 se encuentra en el brazo largo del cromosoma 2 humano . No se ha encontrado ningún gen homólogo en el genoma del ratón . [ 4 ] IL-37 sufre un procesamiento alternativo con 5 variantes de empalme diferentes dependiendo de cuál de los 6 exones posibles se exprese: IL-37a-e. [ 5 ] IL-37b es la más grande y la más estudiada; comparte la estructura de barril beta que se encuentra extendida dentro de la familia de la interleucina-1 . [ 3 ]
expresión génica
Las IL-37a, b y c se expresan en diversos tejidos : timo , pulmón , colon , útero y médula ósea . Son producidas por células inmunitarias , la mayoría de las cuales participan en la respuesta inflamatoria inmunitaria . Algunos ejemplos son las células asesinas naturales , los linfocitos B activados , los monocitos circulantes , los macrófagos tisulares , los queratinocitos y las células epiteliales .
Algunas isoformas de IL-37 son específicas de tejido y tienen longitudes variables dependiendo de los exones que se expresen:
La IL-37a se encuentra en el cerebro . La isoforma incluye los exones 3, 4, 5 y 6 y tiene una longitud de 192 aminoácidos.
La IL-37b se encuentra en el riñón , la médula ósea , la sangre , la piel , el tracto respiratorio y el tracto urogenital . Se expresan los exones 1, 2, 4, 5 y 6, y la isoforma tiene una longitud de 218 aminoácidos.
La IL-37c se encuentra en el corazón y contiene los exones 1, 2, 5 y 6, con una longitud total de 197 aminoácidos.
La IL-37d se encuentra en la médula ósea e incluye los exones 1, 4, 5 y 6, con una longitud total de 197 aminoácidos.
La IL-37e se encuentra en el testículo e incluye los exones 1, 5 y 6, con un total de 157 aminoácidos. [ 3 ] [ 6 ]
Función
El mecanismo de acción de la IL-37 aún no se ha dilucidado. Entre las funciones conocidas de la IL-37 se incluyen efectos antiinflamatorios , supresión tumoral y respuestas antimicrobianas. La IL-37 actúa tanto intracelular como extracelularmente , lo que la clasifica como una citocina de doble función. [ 3 ]
Síntesis de IL-37
La IL-37, al igual que otros miembros de la familia de la interleucina-1 , es sintetizada por los monocitos sanguíneos en forma precursora y secretada al citoplasma en respuesta a la señalización inflamatoria. Algunos ejemplos de señales inflamatorias relevantes incluyen los agonistas de TLR, la IL-1β o el TGF-β. [ 5 ] La maduración completa requiere la escisión por la Caspasa-1 . [ 7 ]
Inhibición del sistema inmunitario
Se sabe que la IL-37 tiene propiedades inmunosupresoras a través de dos mecanismos de unión diferentes:
Interacción con receptores de superficie celular de IL-18 : La IL-37 intracelular puede liberarse de las células tras necrosis o apoptosis . [ 6 ] La IL-37 tiene dos residuos de aminoácidos similares a los de la IL-18 , por lo que la IL-37 extracelular puede interactuar con el receptor de IL-18 (IL-18R) y el correceptor IL-1 receptor 8 (IL-1R8). La afinidad de la IL-37b por la subunidad alfa del IL-18R es mucho menor que la de la IL-18. La IL-37b interactúa con la proteína de unión a IL-18 (IL-18BP), que es un antagonista de la IL-18. La unión de la IL-37b potencia las funciones de la IL-18BP y puede regular positivamente las señales antiinflamatorias. [ 4 ] [ 7 ]
Unión al receptor SMAD3 : La IL-37 intracelular madura puede formar complejos funcionales con Smad3 fosforilada o no fosforilada , que pueden transportarse al núcleo celular . La IL-37 nuclear puede ejercer una función de inhibición directa sobre la transcripción de genes de citocinas proinflamatorias . Las citocinas afectadas incluyen IL-1β , IFN-γ , IL-6 y TNF-α . [ 5 ] [ 8 ] [ 6 ]
Expresión controlada por el tumor
Las funciones de la IL-37 son activas a bajas concentraciones de IL-37. Concentraciones más altas provocan su inactivación mediante la formación de dímeros. [ 6 ] Los experimentos también muestran que ciertas cepas de cáncer se corresponden con cambios en los niveles de expresión de IL-37. El cáncer de mama y el cáncer de ovario se asocian con una expresión elevada de IL-37. El cáncer de colon , el cáncer de pulmón , el mieloma múltiple y el carcinoma hepatocelular se correlacionaron con una expresión reducida de IL-37 en las áreas afectadas. [ 5 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000125571 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- 1 2 3 4 Wang L, Quan Y, Yue Y, Heng X, Che F (abril de 2018). "Interleucina-37: una citocina crucial con múltiples funciones en la enfermedad y posible terapia clínica" . Oncology Letters . 15 (4): 4711– 4719. doi : 10.3892/ol.2018.7982 . PMC 5840652. PMID 29552110 .
- 1 2 Nold MF, Nold-Petry CA, Zepp JA, Palmer BE, Bufler P, Dinarello CA (noviembre de 2010). "IL-37 es un inhibidor fundamental de la inmunidad innata" . Nature Immunology . 11 (11): 1014– 1022. doi : 10.1038/ni.1944 . PMC 3537119. PMID 20935647 .
- 1 2 3 4 Mei Y, Liu H (abril de 2019). "IL-37: una citocina antiinflamatoria con funciones antitumorales" . Cancer Reports . 2 (2) e1151. doi : 10.1002/cnr2.1151 . PMC 7941439. PMID 32935478 .
- ^ Bello RO , Chin VK , Abd Rachman Isnadi MF, Abd Majid R, Atmadini Abdullah M , Lee TY, et al. (Abril de 2018). "El papel, la participación y las funciones de la interleucina-35 y la interleucina-37 en la patogénesis de la enfermedad" . Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 19 (4): 1149. doi : 10.3390/ijms19041149 . PMC 5979316 . PMID 29641433 .
- 1 2 Pan Y, Wen X, Hao D, Wang Y, Wang L, He G, Jiang X (febrero de 2020). "El papel de la IL-37 en las enfermedades de la piel y el tejido conectivo" . Biomedicina y Farmacoterapia . 122 109705. doi : 10.1016/j.biopha.2019.109705 . PMID 31918276 .
- ↑ Jia H, Liu J, Han B (2018-04-01). " Revisiones de la interleucina-37: funciones, receptores y roles en enfermedades" . BioMed Research International . 2018 3058640. doi : 10.1155/2018/3058640 . PMC 5899839. PMID 29805973 .
Lecturas adicionales
- Nold-Petry CA, Lo CY, Rudloff I, Elgass KD, Li S, Gantier MP, et al. (abril de 2015). "La IL-37 requiere los receptores IL-18Rα e IL-1R8 (SIGIRR) para llevar a cabo su programa antiinflamatorio multifacético tras la transducción de señales innatas". Nature Immunology . 16 (4): 354– 365. doi : 10.1038/ni.3103 . PMID 25729923. S2CID 24578661 .
- Nold MF, Nold-Petry CA, Zepp JA, Palmer BE, Bufler P, Dinarello CA (noviembre de 2010). "La IL-37 es un inhibidor fundamental de la inmunidad innata" . Nature Immunology . 11 (11): 1014– 1022. doi : 10.1038/ni.1944 . PMC 3537119. PMID 20935647 .
- Nicklin MJ, Weith A, Duff GW (enero de 1994). "Mapa físico de la región que abarca los genes humanos de la interleucina-1 alfa, la interleucina-1 beta y el antagonista del receptor de la interleucina-1". Genomics . 19 (2): 382–384 . doi : 10.1006/geno.1994.1076 . PMID 8188271 .
- Nothwang HG, Strahm B, Denich D, Kübler M, Schwabe J, Gingrich JC, et al. (mayo de 1997). "Clonación molecular del grupo de genes de interleucina-1: construcción de un contig YAC/PAC integrado y un mapa transcripcional parcial en la región del cromosoma 2q13". Genomics . 41 (3): 370– 378. doi : 10.1006/geno.1997.4654 . PMID 9169134 .
- Kumar S, McDonnell PC, Lehr R, Tierney L, Tzimas MN, Griswold DE, et al. (abril de 2000). "Identificación y caracterización inicial de cuatro nuevos miembros de la familia de la interleucina-1" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (14): 10308– 10314. doi : 10.1074/jbc.275.14.10308 . PMID 10744718 .
- Busfield SJ, Comrack CA, Yu G, Chickering TW, Smutko JS, Zhou H, et al. (junio de 2000). "Identificación y organización genética de tres nuevos miembros de la familia IL-1 en el cromosoma 2 humano". Genomics . 66 (2): 213–216 . doi : 10.1006/geno.2000.6184 . PMID 10860666 .
- Barton JL, Herbst R, Bosisio D, Higgins L, Nicklin MJ (noviembre de 2000). "Un homólogo del antagonista del receptor de IL-1 específico de tejido del grupo IL-1 carece de actividades antagonistas de IL-1, IL-1ra, IL-18 e IL-18" . European Journal of Immunology . 30 (11): 3299– 3308. doi : 10.1002/1521-4141(200011)30:11 < 3299::AID-IMMU3299 > 3.0.CO ; 2-S . PMID 11093146 .
- Pan G, Risser P, Mao W, Baldwin DT, Zhong AW, Filvaroff E, et al. (enero de 2001). "IL-1H, una proteína relacionada con la interleucina 1 que se une al receptor de IL-18/IL-1Rrp". Cytokine . 13 (1): 1– 7. doi : 10.1006/cyto.2000.0799 . PMID 11145836 .
- Lin H, Ho AS, Haley-Vicente D, Zhang J, Bernal-Fussell J, Pace AM, et al. (junio de 2001). "Clonación y caracterización de IL-1HY2, un nuevo miembro de la familia de la interleucina-1" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (23): 20597– 20602. doi : 10.1074/jbc.M010095200 . PMID 11278614 .
- Debets R, Timans JC, Homey B, Zurawski S, Sana TR, Lo S, et al. (agosto de 2001). "Dos nuevos miembros de la familia IL-1, IL-1 delta e IL-1 épsilon, funcionan como antagonista y agonista de la activación de NF-kappa B a través de la proteína 2 relacionada con el receptor huérfano de IL-1". Journal of Immunology . 167 (3): 1440– 1446. doi : 10.4049/jimmunol.167.3.1440 . PMID 11466363. S2CID 85986577 .
- Sims JE, Nicklin MJ, Bazan JF, Barton JL, Busfield SJ, Ford JE, et al. (octubre de 2001). "Una nueva nomenclatura para los genes de la familia IL-1". Trends in Immunology . 22 (10): 536– 537. doi : 10.1016/S1471-4906(01)02040-3 . PMID 11574262 .
- Nicklin MJ, Barton JL, Nguyen M, FitzGerald MG, Duff GW, Kornman K (mayo de 2002). "Un mapa basado en secuencias de los nueve genes del grupo de interleucina-1 humana". Genomics . 79 (5): 718– 725. doi : 10.1006/geno.2002.6751 . PMID 11991722 .
- Taylor SL, Renshaw BR, Garka KE, Smith DE, Sims JE (mayo de 2002). "Organización genómica del locus de la interleucina-1". Genomics . 79 (5): 726– 733. doi : 10.1006/geno.2002.6752 . PMID 11991723 .
- Kumar S, Hanning CR, Brigham-Burke MR, Rieman DJ, Lehr R, Khandekar S, et al. (abril de 2002). "La interleucina-1F7B (IL-1H4/IL-1F7) es procesada por la caspasa-1 y la IL-1F7B madura se une al receptor de IL-18 pero no induce la producción de IFN-gamma". Cytokine . 18 (2): 61– 71. doi : 10.1006/cyto.2002.0873 . PMID 12096920 .
- Bufler P, Azam T, Gamboni-Robertson F, Reznikov LL, Kumar S, Dinarello CA, Kim SH (octubre de 2002). "Un complejo del homólogo de IL-1, IL-1F7b, y la proteína de unión a IL-18 reduce la actividad de IL-18" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99 (21): 13723– 13728. Bibcode : 2002PNAS...9913723B . doi : 10.1073/pnas.212519099 . PMC 129755. PMID 12381835 .
- Grimsby S, Jaensson H, Dubrovska A, Lomnytska M, Hellman U, Souchelnytskyi S (noviembre de 2004). "Identificación basada en proteómica de proteínas que interactúan con Smad3: SREBP-2 forma un complejo con Smad3 e inhibe su actividad transcripcional" . FEBS Letters . 577 ( 1–2 ): 93–100 . doi : 10.1016/j.febslet.2004.09.069 . PMID 15527767. S2CID 82568 .
Enlaces externos
- Genes en el cromosoma 2 humano