Interleukine 1 bêta - Interleukin 1 beta
L' interleukine 1 bêta ( IL-1β ) également connu sous le leucocytaire pyrogène , médiateur endogène leucocytaire , le facteur de cellules mononucléaires , le facteur d' activation des lymphocytes et d' autres noms, est une cytokine protéine qui chez l' homme est codée par le IL1B gène . Il existe deux gènes pour l' interleukine-1 (IL-1) : IL-1 alpha et IL-1 bêta (ce gène). Le précurseur de l'IL-1β est clivé par la caspase cytosolique 1 (interleukine 1 bêta convertase) pour former l'IL-1β mature.
Fonction
La propriété fiévreuse du pyrogène leucocytaire humain (interleukine 1) a été purifiée par Dinarello en 1977 avec une activité spécifique de 10 à 20 nanogrammes/kg. En 1979, Dinarello a rapporté que le pyrogène leucocytaire humain purifié était la même molécule que celle décrite par Igal Gery en 1972. Il l'a nommé facteur d'activation des lymphocytes (LAF) car il s'agissait d'un mitogène des lymphocytes. Ce n'est qu'en 1984 que l'interleukine 1 a été découverte comme étant constituée de deux protéines distinctes, maintenant appelées interleukine-1 alpha et interleukine-1 bêta.
L'IL-1β fait partie de la famille des cytokines interleukines 1 . Cette cytokine est produite par les macrophages activés en tant que proprotéine, qui est transformée protéolytiquement en sa forme active par la caspase 1 (CASP1/ICE). Cette cytokine est un médiateur important de la réponse inflammatoire et est impliquée dans diverses activités cellulaires, notamment la prolifération, la différenciation et l' apoptose cellulaires . L'induction de la cyclooxygénase-2 (PTGS2/COX2) par cette cytokine dans le système nerveux central (SNC) contribue à l' hypersensibilité inflammatoire à la douleur . Ce gène et huit autres gènes de la famille des interleukines 1 forment un groupe de gènes de cytokines sur le chromosome 2 .
L'IL-1β, en combinaison avec l'IL-23, a induit l'expression d'IL-17, IL-21 et IL-22 par les cellules γδT. Cette induction d'expression se fait en l'absence de signaux supplémentaires. Cela suggère que l'IL-1β est impliquée dans la modulation de l'inflammation auto-immune
Différents complexes inflammasome — complexe moléculaire cytosolique — ont été décrits. Les inflammasomes reconnaissent les signaux de danger et activent le processus pro-inflammatoire et la production d'IL-1β et d'IL-18. Le type d'inflammasome NLRP3 (contient trois domaines : domaine pyrine, un domaine de liaison aux nucléotides et une répétition riche en leucine) est activé par divers stimuli et il existe plusieurs maladies liées à l'activation de NLRP3 comme le diabète sucré de type 2 , la maladie d'Alzheimer , l' obésité et l' athérosclérose .
Propriétés
Le poids moléculaire de l'IL-1β traitée par protéolyse est de 17,5 kDa . L'IL-1β a la séquence d'acides aminés suivante :
- APVRSLNCTL RDSQQKSLVM SGPYELKALH LQGQDMEQQV VFSMSFVQGE ESNDKIPVAL GLKEKNLYLS CVLKDDKPTL QLESVDPKNY PKKKMEKRFV FNKIEINNKL EFESAQFPNW YISTSQAENM PVFLGGTKGG QDITDFTMQF VSS
L'activité physiologique déterminée à partir de la prolifération dépendante de la dose de cellules D10S murin est de 2,5 x 10 huit à 7,1 x 10 8 unités / mg.
Signification clinique
La production accrue d'IL-1β provoque un certain nombre de syndromes auto-inflammatoires différents , notamment les affections monogéniques appelées syndromes périodiques associés à la cryopyrine (CAPS) , en raison de mutations du récepteur de l'inflammasome NLRP3 qui déclenchent le traitement de l'IL-1B.
Il a été observé que la dysbiose intestinale induit une ostéomyélite de manière dépendante de l'IL-1β.
La présence d'IL-1β a également été retrouvée chez des patients atteints de sclérose en plaques (une maladie auto-immune chronique du système nerveux central). Cependant, on ne sait pas exactement quelles cellules produisent l'IL-1β. Il a également été démontré que le traitement de la sclérose en plaques par l'acétate de glatiramère ou le natalizumab réduit la présence d'IL-1β ou de son récepteur.
Rôle de l'inflammasome et de l'IL-1β dans la cancérogenèse
Il est suggéré que plusieurs types d'inflammasomes jouent un rôle dans la tumorogenèse en raison de leurs propriétés immunomodulatrices, de la modulation du microbiote intestinal, de la différenciation et de l'apoptose. La surexpression de l'IL-1β causée par l'inflammasome peut entraîner une carcinogenèse. Certaines données suggèrent que les polymorphismes de l'inflammasome NLRP3 sont liés à des malignités telles que le cancer du côlon et le mélanome. Il a été rapporté que la sécrétion d'IL-1β était élevée dans la lignée cellulaire d'adénocarcinome pulmonaire A549. Il a également été démontré dans une autre étude que l'IL-1β, avec l'IL-8, joue un rôle important dans la chimiorésistance du mésothéliome pleural malin en induisant l'expression de transporteurs transmembranaires. Une autre étude a montré que l'inhibition de l'expression de l'inflammasome et de l'IL-1β diminuait le développement des cellules cancéreuses dans le mélanome.
Dégénérescence rétinienne
Il a été démontré que la famille IL-1 joue un rôle important dans l'inflammation dans de nombreuses maladies dégénératives, telles que la dégénérescence maculaire liée à l'âge , la rétinopathie diabétique et la rétinite pigmentaire . Une augmentation significative du niveau de protéine d'IL-1β a été trouvée dans le corps vitré d'un patient atteint de rétinopathie diabétique. Le rôle de l'IL-1β a été étudié comme cible thérapeutique potentielle pour le traitement de la rétinopathie diabétique. Cependant, l'utilisation systémique du canakinumab n'a pas eu d'effet significatif. Le rôle de l'IL-1β dans la dégénérescence maculaire liée à l'âge n'a pas été prouvé chez le patient, mais dans de nombreux modèles animaux et études in vitro, il a été démontré le rôle de l'IL-1β dans les cellules épithéliales pigmentées rétiniennes et les cellules photoréceptrices. L'inflammasome NLRP3 active la caspase-1 qui catalyse le clivage du précurseur cytosolique inactif pro-IL-1β en sa forme mature IL-1β. Les cellules épithéliales pigmentées de la rétine forment une barrière sanguine rétinienne dans la rétine humaine, ce qui est important pour l'activité métabolique rétinienne, l'intégrité et l'inhibition de l'infiltration des cellules immunitaires. Il a été démontré que les cellules épithéliales pigmentées de la rétine humaine peuvent sécréter de l'IL-1 lors d'une exposition au stress oxydatif . La réaction inflammatoire entraîne des lésions des cellules rétiniennes et une infiltration des cellules du système immunitaire. Le processus inflammatoire, y compris la régulation positive de NLRP3, est l'une des causes de la dégénérescence maculaire liée à l'âge et d'autres maladies rétiniennes qui entraînent une perte de vision.
Thérapies ciblant l'interleukine 1 bêta
L'anakinra est une version recombinante et légèrement modifiée de la protéine antagoniste du récepteur de l'interleukine 1 humaine. L'anakinra bloque l'activité biologique de l'IL-1 alpha et bêta en inhibant de manière compétitive la liaison de l'IL-1 au récepteur de l'interleukine de type 1 (IL-1RI), qui est exprimé dans une grande variété de tissus et d'organes. Anakinra est commercialisé sous le nom de Kineret et est approuvé aux États-Unis pour le traitement de la PR, NOMID, DIRA .
Le canakinumab est un anticorps monoclonal humain ciblant l'IL-1B et approuvé dans de nombreux pays pour le traitement des syndromes périodiques associés à la cryopyrine .
Le rilonacept est un piège à IL-1 développé par Regeneron ciblant l'IL-1B et approuvé aux États-Unis sous le nom d'Arcalyst.
Note orthographique
Parce que de nombreux auteurs de manuscrits scientifiques commettent l'erreur mineure d'utiliser un homoglyphe , le s pointu (ß), au lieu de bêta (β), les mentions de "IL-1ß" [sic] deviennent souvent "IL-1ss" [sic] lors de l'automatisation transcodage (car ß transcode en ss). C'est pourquoi tant de mentions de ces derniers apparaissent dans les résultats de recherche web.
Les références
Lectures complémentaires
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Liens externes
- IL1B+protéine,+humain à la National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) des États-Unis
Cet article incorpore du texte de la National Library of Medicine des États-Unis , qui est dans le domaine public .