Интерлейкин 19
| ИЛ19 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | IL19 , IL-10C, MDA1, NG.1, ZMDA1, Интерлейкин 19, IL-19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 605687 ; МГИ : 1890472 ; Гомологен : 17813 ; Генные карты : IL19 ; ОМА : IL19 – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Интерлейкин 19 (IL-19) представляет собой иммуносупрессивный белок , принадлежащий к подсемейству цитокинов IL-10 .
Человеческий IL-19 кодируется геном IL-19 , который кодирует 9 экзонов и расположен на хромосоме 1. [ 5 ] Белок IL-19 состоит из 159 аминокислот и имеет четвертичную структуру с мотивами альфа-спирали и петлями. IL-19 преимущественно экспрессируется в моноцитах, макрофагах и Т- и В-лимфоцитах. [ 5 ] но взаимодействует с иммунными клетками ( макрофагами , Т-клетками , В-клетками ) и неиммунными клетками ( эндотелиальными клетками и резидентными глиальными клетками мозга и т. д.). [ 6 ]
IL-19 инициирует передачу сигналов JAK-STAT , которая активирует гены и создает последовательности мРНК ( транскрипция ), которые транслируются в белки ( трансляция ), которые выполняют нижестоящие эффекторные функции. Для передачи сигналов IL-19 используются димерные рецепторные комплексы IL-20 , которые связывают лиганд IL-19, янус-киназы (JAK), а также преобразователь сигнала и активатор транскрипции 3 ( STAT3 ), чтобы инициировать молекулярный сигнальный каскад, показанный на диаграмме справа. .
Функция
[ редактировать ]IL-19 связан с широкими функциями в отношении воспаления, развития клеток, вирусных реакций и липидного метаболизма. [ 5 ] В качестве иммуносупрессивного цитокина IL-19 стимулирует Th2 (регуляторный) Т-клеточный ответ , который поддерживает противовоспалительный фенотип лимфоцитов, подавляет Th1 Т-клеточный ответ и секрецию воспалительных цитокинов ( IFNγ ), увеличивает IL-10 (противовоспалительный цитокин). ) экспрессия в мононуклеарных клетках периферической крови ( PBMC ) и ингибирует выработку иммуноглобулина G (IgG) из B-клеток . [ 6 ] [ 7 ]
Регуляция молекул клеточной адгезии
[ редактировать ]IL-19 подавляет экспрессию РНК-связывающего белка HuR. [ 8 ] Этот белок отвечает за стабилизацию мРНК, которая кодирует молекулы клеточной адгезии (CAM), которые секретируются активированными макрофагами и способствуют экстравазации нейтрофилов в периферическую или сердечную ткань. [ 8 ] Снижение уровня этого фактора влияет на молекулы трансляционной адгезии, которые экспрессируются в эндотелиальных клетках, расположенных в кровеносных сосудах. [ 8 ] Уменьшенное количество нейтрофилов, попадающих в сердечную ткань, служит защитным механизмом, ограничивающим повреждение сосудистой ткани, возникающее в результате воспалительных процессов. [ 8 ]
Хроническое воспалительное заболевание
[ редактировать ]Сообщалось, что IL-19 усиливает хронические воспалительные заболевания. IL-19 продуцируется и регулирует клетки моноцитной линии, такие как альвеолярные макрофаги и дендритные клетки легких . [ 9 ] В нескольких исследованиях использовали мышей с дефицитом IL-19 (IL-19-/-) и тестировали их на исходном уровне (наивных) и после иммунного заражения микробными продуктами или рекомбинантными цитокинами. [ 9 ] У мышей, не подвергавшихся воздействию IL-19-/-, наблюдается пониженный процент клеток, происходящих из моноцитов, и экспрессия значительно меньшего количества MHC класса II в ответ на стимуляцию экзогенными антигенами, такими как липополисахарид (ЛПС). [ 9 ] У мышей IL-19-/- также наблюдается нарушение регуляции экспрессии нейрогенного локуса-гомолога-белка-2 ( Notch2 ), который играет роль в дифференцировке клеток. [ 9 ] Поскольку MHC класса II опосредует презентацию пептидов Т-клеткам, а Notch 2 определяет судьбу клеток, эндогенный IL-19, по-видимому, регулирует оба процесса. [ 9 ]
Поляризация иммунных клеток
[ редактировать ]Индукция противовоспалительных цитокинов IL-10 и IL-4 и подавление провоспалительных цитокинов, таких как IFN-γ, сдвигает фенотип Т-хелперных клеток от фенотипа Т-хелперов 1 (Th1) к Т-хелперным клеткам. -фенотип хелпера 2 (Th2). [ 10 ] Этот процесс поляризации иммунных клеток происходит, когда иммунные клетки принимают отдельные программы и выполняют специализированные функции в ответ на определенные сигналы. [ 11 ] При сосудистой инфекции (бактериальная, грибковая или вирусная инфекция развивается внутри артерии или вены) в популяции Т-клеток преобладает фенотип Th1, а интерферон-гамма ( IFN-γ ), фактор некроза опухоли-альфа ( TNF-α ), и другие провоспалительные цитокины секретируются на высоких уровнях. [ 12 ] Если секрецию цитокинов оставить неограниченной, могут возникнуть потенциальные последствия, включая повреждение сосудов или тканей. Напротив, клетки с фенотипом Th2 секретируют IL-4 и IL-10 и подавляют IFN-γ, что в совокупности ослабляет воспалительную реакцию. [ 12 ] Аналогично лимфоцитам , макрофаги, получающие сигнал IL-19, поляризуются от провоспалительного фенотипа ( М1 ) к противовоспалительному фенотипу ( М2 ). [ 12 ]
Развитие нейтрофилов
[ редактировать ]Остеоциты являются наиболее распространенными клетками в кости и отвечают за здоровье костей. [ 13 ] Остеоциты являются важными регуляторами кроветворения, поэтому они играют важную роль в развитии клеток. Исследования на мышах показали, что конститутивная активация механистической мишени комплекса рапамицина ( белкового комплекса , который действует как сенсор питательных веществ/энергии/окислительно-восстановительного потенциала и контролирует синтез белка) или mTORC1 в остеоцитах демонстрирует резкое увеличение выработки IL-19 и его расширение. числа предшественников нейтрофилов. [ 14 ] Введение IL-19 также стимулировало развитие нейтрофилов, но истощение эндогенного IL-19 или его родственного рецептора ингибировало развитие клеток, что позволяет предположить, что IL-19 является важным регулятором развития нейтрофилов. [ 14 ]
Липидный обмен
[ редактировать ]Неалкогольный стеатогепатит (НАСГ) — заболевание, развившееся из неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) и характеризующееся воспалением и фиброзом . [ 15 ] Результаты показали, что влияние диеты с высоким содержанием жиров на повреждение печени, воспаление и фиброз было значительно хуже у мышей с дефицитом гена IL-19, чем у контрольной группы. Это согласуется со значительно более высокой секрецией IL-6, TNF-α и TGF-β (провоспалительных цитокинов) у мышей с дефицитом гена IL-19. Введение IL-19 снижало уровни триглицеридов и холестерина в клетках HepG2 (выделенных от пациента с гепатоцеллюлярной карциномой) и экспрессию ферментов, связанных с синтезом жирных кислот (снижение липогенеза ). [ 16 ] Таким образом, IL-19 тесно связан с подавлением липидного обмена.
Нейропротекция
[ редактировать ]Резидентные глиальные клетки центральной нервной системы участвуют в инициации и регуляции нейровоспаления. Глиальные клетки, такие как микроглия и астроциты, секретируют провоспалительные цитокины в ответ на чужеродные антигены и иммуносупрессивные цитокины для устранения воспаления на этапе восстановления иммунного ответа. [ 17 ] В головном мозге IL-19 секретируется астроцитами с задержкой. [ 17 ] Лиганд IL-19 взаимодействует с клетками, экспрессирующими рецепторы IL-20, такими как микроглия, и инициирует сигнальный каскад, который регулирует секрецию цитокинов . [ 17 ] Передача сигналов IL-19 действует как вторичный нейропротекторный путь, который ограничивает воспалительную реакцию и защищает мозг от повреждений ЦНС. [ 17 ]
Аутоиммунитет
[ редактировать ]IL-17A участвует в иммунном ответе и патогенезе воспалительных аутоиммунных заболеваний, таких как псориаз . [ 18 ] IL-17A повышает регуляцию IL-19, IL-20 и IL-24, и это было показано усилением экспрессии IL-17A с использованием нейтрализующих антител против IL-10 (блокируют ингибирующие эффекты IL-10 и облегчают секрецию цитокинов). Результаты показали повышенную регуляцию цитокинов, связанных с пути IL-23/IL-17, IL-19 и IL-24, выраженное воспаление и пролиферацию кератиноцитов . [ 19 ]
ВИЧ
[ редактировать ]Наиболее эффективным в настоящее время методом лечения ВИЧ является комбинированная антиретровирусная терапия (кАРТ), которая не дает вирусу копировать себя с помощью клеток-хозяев и замедляет развитие СПИДа. Хотя терапия кАРТ может помочь ВИЧ-инфицированным пациентам восстановить CD4+ Т-клетки, существует несколько факторов, которые влияют на восстановление Т-клеток и поддержание неопределяемой вирусной нагрузки. Одним из этих факторов является однонуклеотидный полиморфизм (SNP) иммунозначимых цитокинов (IL-15, IFNγ, IL-19). [ 20 ]
Хотя многие люди реагируют на кАРТ, есть люди, которые не отвечают на иммунологический ответ (INR), что означает, что плотность имеющихся у них Т-хелперных клеток ниже порога 200 клеток / мкл после двух лет успешного лечения кАРТ. [ 20 ] Корреляционные исследования показали, что полиморфизмы генов IFNγ и IL-19 существенно влияют на вероятность невозможности достижения оптимального восстановления иммунитета у ВИЧ-пациентов, начинающих АРТ. [ 20 ]
Другие важные функции
[ редактировать ]IL-19 усиливает экспрессию гемоксигеназы-1 (HO-1) и снижает количество активных форм кислорода в гладкомышечных клетках сосудов человека. [ 21 ]
Семейство Ил-10
[ редактировать ]Интерлейкин-19 представляет собой цитокин , который принадлежит к IL-10 семейству цитокинов наряду с несколькими другими интерлейкинами, включая IL-10 , IL-20 , IL-22 , IL-24 , IL-26 и несколькими вирусом цитокинами, кодируемыми . Он передает сигналы через тот же рецептор клеточной поверхности (IL-20R), который используется IL-20 и IL-24.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000142224 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000016524 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Перейти обратно: а б с «Интерлейкин 19 IL19 [Homo sapiens (человек)] – Ген – NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 1 марта 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Ли Т., Скалиа Р.Г., Аутьери М.В. (сентябрь 2020 г.). «Разрешение воспаления в иммунных и неиммунных клетках интерлейкином-19» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 319 (3): C457–C464. doi : 10.1152/ajpcell.00247.2020 . ПМЦ 7509264 . PMID 32667867 .
- ^ Галлахер Дж. (октябрь 2010 г.). «Интерлейкин-19: многочисленные роли в иммунной регуляции и заболеваниях». Обзоры цитокинов и факторов роста . Семейство цитокинов IL-10. 21 (5): 345–352. doi : 10.1016/j.cytogfr.2010.08.005 . ПМИД 20889366 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Скотт Д.В., Патель Р.П. (август 2013 г.). «Нацеливание мРНК молекулы эндотелиальной адгезии на контроль воспаления: новое понимание потенциальных противовоспалительных эффектов IL-19. Фокус на «Интерлейкин-19 уменьшает взаимодействия лейкоцитов и эндотелиальных клеток за счет снижения стабильности мРНК молекул адгезии эндотелиальных клеток» ». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 305 (3): C253–C254. doi : 10.1152/ajpcell.00120.2013 . ПМИД 23657567 . S2CID 21613016 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Хоффман С., Парк Ш., Дейли Е., Эмсон С., Лаутен Дж., Сиско М. и др. (15 ноября 2011 г.). «Интерлейкин-19: компонент регулома, который контролирует антигенпредставляющие клетки в легких и реакции дыхательных путей на микробные продукты» . ПЛОС ОДИН . 6 (11): e27629. Бибкод : 2011PLoSO...627629H . дои : 10.1371/journal.pone.0027629 . ПМК 3217014 . ПМИД 22110701 .
- ^ Аутьери МВ (2018). «IL-19 и другие цитокины семейства IL-20 при сосудистых воспалительных заболеваниях» . Границы в иммунологии . 9 : 700. дои : 10.3389/fimmu.2018.00700 . ПМЦ 5897441 . ПМИД 29681905 .
- ^ Ма Кью (2020). «Поляризация иммунных клеток при патологическом ответе на вдыхаемые частицы» . Границы в иммунологии . 11 : 1060. дои : 10.3389/fimmu.2020.01060 . ПМЦ 7311785 . ПМИД 32625201 .
- ^ Перейти обратно: а б с Линтерманс Л.Л., Стегеман К.А., Херинга П., Абдулахад В.Х. (2014). «Т-клетки при сосудистых воспалительных заболеваниях» . Границы в иммунологии . 5 : 504. дои : 10.3389/fimmu.2014.00504 . ПМК 4196542 . ПМИД 25352848 .
- ^ Мецгер CE, Нараянан С.А. (2019). «Роль остеоцитов в воспалительной потере костной массы» . Границы эндокринологии . 10 :285. дои : 10.3389/fendo.2019.00285 . ПМК 6527760 . ПМИД 31139147 .
- ^ Перейти обратно: а б Сяо М., Чжан В., Лю В., Мао Л., Ян Дж., Ху Л. и др. (июнь 2021 г.). «Остеоциты регулируют развитие нейтрофилов посредством IL-19: мощного цитокина для лечения нейтропении» . Кровь . 137 (25): 3533–3547. дои : 10.1182/blood.2020007731 . ПМЦ 8225922 . ПМИД 33684929 .
- ^ Адзума Ю.Т., Фудзита Т., Идзава Т., Хирота К., Нисияма К., Икегами А. и др. (декабрь 2021 г.). «IL-19 способствует развитию неалкогольного стеатогепатита путем изменения метаболизма липидов» . Клетки . 10 (12): 3513. doi : 10.3390/cells10123513 . ПМЦ 8699936 . ПМИД 34944021 .
- ^ «Гепатит G2 [HEPG2] | ATCC» . www.atcc.org . Проверено 1 марта 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Бурмейстер АР, Марриотт I (2018). «Семейство цитокинов интерлейкина-10 и их роль в ЦНС» . Границы клеточной нейронауки . 12 : 458. дои : 10.3389/fncel.2018.00458 . ПМК 6277801 . ПМИД 30542269 .
- ^ Сюй X, Принс Э., Флоренсия Э., Линен П., Бун Л., Асмавиджаджа П. и др. (2021). «Интерлейкин-17А стимулирует экспрессию IL-19 и IL-24 в стромальных клетках кожи, регулируя пролиферацию кератиноцитов» . Границы в иммунологии . 12 : 719562. дои : 10.3389/fimmu.2021.719562 . ПМЦ 8488340 . ПМИД 34616394 .
- ^ фон Стебут Э., Бёнке В.Х., Горески К., Гори Т., Кая З., Тачи Д., Шеффлер А. (2020). «IL-17A при псориазе и за его пределами: сердечно-сосудистые и метаболические последствия» . Границы в иммунологии . 10 : 3096. дои : 10.3389/fimmu.2019.03096 . ПМК 6974482 . ПМИД 32010143 .
- ^ Перейти обратно: а б с Гарсиа М., Хименес-Соуза М.А., Бланко Х., Рестрепо С., Пачеко Ю.М., Брочадо-Кит О и др. (октябрь 2019 г.). «Восстановление CD4 связано с генетическими вариациями генов IFNγ и IL19». Противовирусные исследования . 170 : 104577. doi : 10.1016/j.antiviral.2019.104577 . ПМИД 31386862 . S2CID 199469343 .
- ^ Аутьери МВ (2018). «IL-19 и другие цитокины семейства IL-20 при сосудистых воспалительных заболеваниях» . Границы в иммунологии . 9 : 700. дои : 10.3389/fimmu.2018.00700 . ПМЦ 5897441 . ПМИД 29681905 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q9UHD0 (Интерлейкин-19) в PDBe-KB .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .