Interleukine 33 - Interleukin 33

IL33
2KLL.pdb.png
Structures disponibles
APD Recherche orthologue : PDBe RCSB
Identifiants
Alias IL33 , C9orf26, DVS27, IL1F11, NF-HEV, NFEHEV, Interleukine 33, IL-33, IL-1F11
Identifiants externes OMIM : 608678 MGI : 1924375 HomoloGene : 14126 GeneCards : IL33
Orthologues
Espèce Humain Souris
Entrez
Ensemble
UniProt
RefSeq (ARNm)

NM_001164724
NM_133775
NM_001360725

RefSeq (protéine)

NP_001158196
NP_598536
NP_001347654

Localisation (UCSC) Chr 9 : 6,22 – 6,26 Mo Chr 19 : 29.93 – 29.96 Mo
Recherche PubMed
Wikidata
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L' interleukine 33 ( IL-33 ) est une protéine qui chez l' homme est codée par le gène IL33 .

L'interleukine 33 est un membre de la famille IL-1 qui stimule puissamment la production de cytokines associées à T helper-2 (Th2) (par exemple, IL-4 ). IL33 est un ligand pour ST2 ( IL1RL1 ), un récepteur de la famille IL-1 qui est fortement exprimé sur les cellules Th2 , les mastocytes et les lymphocytes innés du groupe 2 .

L'IL-33 est exprimée par une grande variété de types cellulaires, notamment les fibroblastes , les mastocytes , les cellules dendritiques , les macrophages , les ostéoblastes , les cellules endothéliales et les cellules épithéliales .

Structure

L'IL-33 est un membre de la superfamille des cytokines IL-1, une détermination basée en partie sur la structure des molécules -trèfle, un type de structure conservé décrit dans d'autres cytokines IL-1, notamment IL-1α, IL-1β, IL -1Ra et IL-18 . Dans cette structure, les 12 brins du trèfle sont disposés en trois pseudo-répétitions de quatre unités de brin , dont le premier et le dernier brins sont des portées antiparallèles dans un tonneau à six brins, tandis que le second et les troisièmes brins β de chaque répétition forment une épingle à cheveux au sommet du tonneau . L'IL-33 est un ligand qui se lie à un membre de la famille des récepteurs de haute affinité ST2. Le complexe de ces deux molécules avec IL-1RAcP indique une formation de complexe ternaire. La zone de liaison semble être un mélange de régions polaires et non polaires qui créent une liaison spécifique entre le ligand et le récepteur. L'interface entre les molécules s'est avérée étendue. Les données structurelles sur la molécule d'IL-33 ont été déterminées par RMN en solution et diffusion des rayons X aux petits angles.

Fonction

L'interleukine 33 (IL-33) est une cytokine appartenant à la superfamille des IL-1 . L'IL-33 induit les cellules T auxiliaires , les mastocytes , les éosinophiles et les basophiles à produire des cytokines de type 2. Cette cytokine était auparavant nommée NF-HEV « facteur nucléaire (NF) dans les veinules endothéliales élevées » (VHE) puisqu'elle a été initialement identifiée dans ces cellules spécialisées. L'IL-33 agit au niveau intracellulaire en tant que facteur nucléaire et au niveau extracellulaire en tant que cytokine.

Rôle nucléaire

L'IL-33 est constitutivement localisée dans le noyau des cellules structurelles de l'homme et de la souris et possède un domaine hélice-tour-hélice lui permettant vraisemblablement de se lier à l'ADN. Il y a peu de recherches sur le rôle nucléaire de l'IL-33, mais les acides aminés 40-58 dans l'IL-33 humaine sont suffisants pour la localisation nucléaire et la liaison aux histones. L'IL-33 interagit également avec l' histone méthyltransférase SUV39H1 et l'IL-33 murine semble interagir avec NF-κB .

Rôle des cytokines

En tant que cytokine, l'IL-33 interagit avec les récepteurs ST2 (également appelés IL1RL1 ) et IL-1 Receptor Accessory Protein ( IL1RAP ), activant les molécules intracellulaires dans les voies de signalisation NF-κB et MAP kinase qui entraînent la production de cytokines de type 2 ( par exemple IL-5 et IL-13 ) à partir de cellules Th 2 polarisées . On pense que l' induction de cytokines de type 2 par l'IL-33 in vivo induit les changements pathologiques sévères observés dans les organes muqueux suite à l'administration d'IL-33. L'IL-33 est également efficace pour inverser les symptômes de type Alzheimer chez les souris APP/PS1, en inversant l'accumulation et en empêchant la nouvelle formation de plaques amyloïdes.

Régulation

De manière extracellulaire, l'IL-33 est rapidement oxydée. Le processus d'oxydation se traduit par la formation de deux ponts disulfure et une modification de la conformation de la molécule, qui l'empêche de se lier à son récepteur ST2. On pense que cela limite la portée et la durée de l'action de l'IL-33.

Signification clinique

L'IL-33 a été associée à plusieurs états pathologiques par le biais d' études d'association à l'échelle du génome : asthme, allergie, endométriose et rhume des foins. En particulier, un polymorphisme mononucléotidique rs928413 (A/G) est situé dans la région 5' en amont du gène IL33, et son allèle mineur « G » a été identifié comme une variante sensible au développement de l'asthme de la petite enfance et de l'asthme atopique. L'allèle rs928413(G) crée un site de liaison pour le facteur de transcription de la protéine 1 de liaison à l' élément sensible à l' AMPc qui peut expliquer l'effet négatif de l'allèle mineur « G » rs928413 sur le développement de l'asthme. L'allèle « T » du polymorphisme rs4742170 situé dans le deuxième intron du gène IL33 était lié à un phénotype spécifique de respiration sifflante (respiration sifflante à début intermédiaire). L'allèle de risque « T » rs4742170 perturbe la liaison du facteur de transcription GR à l'amplificateur putatif IL33, ce qui peut expliquer l'effet négatif de l'allèle de risque rs4742170 (T) sur le développement d'un phénotype de respiration sifflante qui est fortement corrélé avec la sensibilisation allergique dans l'enfance.

Cette protéine est l'une des nombreuses qui agit comme une cytokine et signale l'inflammation dans le corps en agissant sur les macrophages, les neutrophiles, les cellules B, les cellules Th2, les éosinophiles, les basophiles et les mastocytes. On pense également que cette protéine provoque les démangeaisons associées à la dermatite . La protéine IL-33 réside dans les kératinocytes de la peau et lorsqu'elle est soumise à une irritation ou à des conditions allergiques, elle communiquera avec les neurones sensoriels à proximité et initiera une sensation de démangeaison. Chez les souris knock-out pour l'IL-33, il a été découvert que l'IL-33 nucléaire est associée à la cicatrisation des plaies, car les souris sans protéine guérissent significativement plus lentement que les souris avec la protéine IL-33. Des niveaux élevés d'IL-33 sont associés à l'asthme.

Chez la souris, l'IL-33 s'est avérée affecter la production de peptides méthionine-enképhaline dans les lymphocytes innés du groupe 2 , favorisant à son tour l'émergence d' adipocytes beiges , ce qui entraîne une augmentation de la dépense énergétique et une diminution de l' adiposité .

Des taux élevés d'IL-33 ont été rapportés chez certains patients atteints de carcinomes pulmonaires non à petites cellules. La source des taux sériques élevés d'IL-33 au cours des premiers stades pourrait être l'épithélium bronchique et vasculaire. La précipitation de l'IL-33 a montré une croissance plus faible des carcinomes pulmonaires non à petites cellules, tandis que la surexpression de l'IL-33 a entraîné une croissance accrue. Le blocage de l'IL-33 a réduit la croissance des carcinomes pulmonaires humains non à petites cellules. Le modèle de souris I bloquant l'IL-33 a inhibé la croissance tumorale chez les souris immunodéficientes.

Dans le modèle de carcinome du côlon de souris, l'IL-33 était exprimée par les cellules stromales tumorales, tandis que les cellules de carcinome du côlon n'exprimaient pas ST2 avec ou sans stimulation d'IL-33. Le modèle knock-out IL-33 avait une croissance tumorale plus élevée que le type sauvage. De même, l' expression de l' IFN-γ a été augmentée dans le modèle knock-out de l'IL-33 ainsi que le nombre de cellules T régulatrices et de cellules T CD8+.

La dégénérescence maculaire liée à l'âge est une maladie rétinienne entraînant une néovascularisation et donc une altération de la vision. Le traitement actuel comprend l'administration d'anti-VEGF mais n'est pas suffisant. Les cellules épithéliales pigmentaires rétiniennes peuvent exprimer l'IL-33 à la fois au niveau de l'ARNm et des protéines. L'expression de l'IL-33 est régulée à la hausse pendant les stimuli inflammatoires. L'IL-33 peut inhiber les fibroblastes et les cellules endothéliales qui expriment ST2, ce qui peut entraîner une réduction de l'angiogenèse.

Dans un modèle murin d'asthme chronique, l'administration d'anti-IL-33 a diminué la réponse immunitaire induite par l'antigène. Des résultats similaires ont été trouvés chez les souris déficientes en ST2. Les cellules lymphoïdes innées 2 activées par l'IL-33 sont restées dans les ganglions lymphatiques pendant plusieurs semaines. Des cellules CD4 + Th2 se sont formées après une exposition répétée à l'IL-33. Ce type de cellules produit fortement de l'IL-5.

L'inflammation chronique est caractéristique de l' IBD (maladie inflammatoire de l'intestin) . Dans des conditions normales, l'IL-33 est présente dans les tissus intestinaux sains, mais dans des conditions inflammatoires, son expression est augmentée. Cependant, l'IL-33 a également un rôle protecteur dans les conditions inflammatoires et est impliquée dans la cicatrisation des plaies.

Dans le cerveau, l'IL-33 est exprimée dans les oligodendrocytes et les astrocytes et est impliquée dans la physiopathologie de l'hémorragie intracérébrale.

Les références

Liens externes

  • Aperçu de toutes les informations structurelles disponibles dans le PDB pour UniProt : O95760 (Interleukine-33) au PDBe-KB .

Cet article incorpore du texte de la National Library of Medicine des États-Unis , qui est dans le domaine public .