Interleucina-1
La interleucina-1 (o interleuquina 1) es una familia de citocinas producida por múltiples estirpes celulares, principalmente por macrófagos activados. Se produce en grandes cantidades como respuesta a infecciones o cualquier tipo de lesión o estrés. Es un mediador clave en la respuesta inflamatoria ocasionando fiebre, neutrofilia y producción de proteínas de fase aguda. Codificada en el cromosoma 2, históricamente fue una de las primeras citocinas descubiertas.
| Interleukin 1 beta | ||||||
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| Estructuras disponibles | ||||||
| PDB | Buscar ortólogos: PDBe, RCSB Lista de códigos PDB 2MIB | |||||
| Identificadores | ||||||
| Símbolos | IL1B (HGNC: 5992) IL1F2 | |||||
| Identificadores externos | ||||||
| Locus | Cr. 2 q13-q21 | |||||
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| Ortólogos | ||||||
| Especies | ||||||
| Entrez |
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| UniProt |
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| RefSeq (ARNm) |
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Características
La IL-1 es liberada por los macrófagos, monocitos y células dendríticas en respuesta al factor de necrosis tumoral alfa (TNFα). Se conocen tres formas:
- IL-1α.[1] Es mayormente intracelular y termina adherida a la membrana celular con ciertos efectos paracrinos en el entorno de la célula secretora.
- IL-1β. Es secretada a la circulación e interacciona con dos tipos de receptores:[2]
- - Tipo I: se encuentran sobre la mayoría de las células del cuerpo y parece ser el mediador de las respuestas clásicas de la IL-1.
- - Tipo II: se encuentran sobre linfocitos B, neutrófilos, monocitos y células de la médula ósea.
- IL-1RA. Es inhibitoria sobre las otras dos formas actuando como antagonista impidiendo la unión de IL-1α y β a sus respectivos receptores.
A pesar de las diferencias estructurales entre la IL-3B y la IL-1D, ambas se unen al mismo receptor. Por supuesto, el antagonista IL-1RA tiene afinidad por ese mismo receptor. Las tres moléculas, así como su receptor, se sintetizan a partir de genes localizados en el mismo cromosoma. IL-1α e IL-1β son fragmentos de 17 kDa originados a partir de proteínas precursoras inactivas, de unos 30 kDa, llamadas pro-IL-1α y pro-IL-1β.
Funciones
La interleucina-1 tiene acciones estimuladoras, así como inhibitorias, sobre diversos tipos celulares e incluso promueve la apoptosis de otras. Entre sus funciones principales están:
- Efectos proinflamatorios producto de la liberación de histamina por mastocitos, causando vasodilatación y los signos de inflamación localizada.[3]
- Tiene actividad quimiotáctica sobre los granulocitos.
- Es un pirógeno causando fiebre por liberación de prostaglandinas.
- Junto con IL-6 y TNF-α causa elevación de las proteínas hepáticas de fase aguda (por ej., fibrinógeno y proteína C reactiva).
- Actúa sobre el sistema nervioso central produciendo sueño y anorexia durante procesos infecciosos por el efecto del óxido nítrico. Ese mismo efecto inhibe la contracción de la musculatura lisa de las arterias y del músculo cardíaco.(Cabe decir que el óxido nítrico es un mediador soluble de las inflamaciones, en estas produce vasodilatación)
- Estimula la liberación de hormonas de la hipófisis.
- Incrementa el número de células precursoras de la médula ósea.
- Promueve la expresión de los genes que la producen, así como de la síntesis de las prostaglandinas, leucotrienos, interleucina-8 y de ciertos protooncogenes como c-fos y c-jun.
Nomenclatura
La superfamilia de la interleucina-1 tiene 11 miembros, que tienen una estructura genética similar , aunque originalmente solo contenía cuatro miembros IL-1α , IL-1β , IL-1Ra e IL-18 . Después del descubrimiento de otros 5 miembros, se aceptó generalmente la nomenclatura actualizada que incluía a todos los miembros de la familia de citocinas IL-1 . Los antiguos miembros de IL-1 fueron renombrados a IL-1F1, IL-1F2, IL-1F3 e IL-1F4.[4]
Pero de acuerdo con las nuevas tendencias en nomenclatura , regresaron los viejos nombres de la familia IL-1. En 2010, laboratorios de todo el mundo acordaron que IL-1α, IL-1β, IL-1Ra e IL-18 son más familiares para el conocimiento científico general. De acuerdo con eso, sugirieron que IL-1F6, IL-1F8 e IL-1F9 deberían obtener nuevos nombres IL-36α , IL-36β e IL-36γ , aunque están codificados por genes distintos , usan el mismo complejo receptor IL -1Rrp2 y el correceptor IL-1RAcP y entregan señales casi idénticas. La nomenclatura también propone que el nombre de IL-1F5 se cambie a IL-36Ra, porque funciona como antagonista de IL-36α, IL-36β e IL-36γ de manera similar a como funciona IL-1Ra para IL-1α e IL-1β. Otra revisión fue el cambio de nombre de IL-1F7 a IL-37 porque esta citoquina supresora tiene muchas variantes de empalme , deberían llamarse IL-37a, IL-37b, etc. Para IL-1F10 hay un nombre reservado, IL-38.[5]
| Nombre | Familia | Receptor | Coreceptor | Propiedad | Localización cromosómica |
|---|---|---|---|---|---|
| IL-1α | IL-1F1 | IL-1RI | IL-1RAcP | Proinflamatoria | 2q14 |
| IL-1β | IL-1F2 | IL-1RI | IL-1RAcP | Proinflamatoria | 2q14 |
| IL-1Ra | IL-1F3 | IL-1RI | NA | Antagonista para IL-1α, IL-1β | 2q14.2 |
| IL-18 | IL-1F4 | IL-18Rα | IL-18Rβ | Proinflamatoria | 11q22.2-q22.3 |
| IL-36Ra | IL-1F5 | IL-1Rrp2 | NA | Antagonista para IL-36α, IL-36β, IL-36γ | 2q14 |
| IL-36α | IL-1F6 | IL-1Rrp2 | IL-1RAcP | Proinflamatoria | 2q12 - q14.1 |
| IL-37 | IL-1F7 | desconocido | desconocido | Antiinflamatoria | 2q12 – q14.1 |
| IL-36β | IL-1F8 | IL-1Rrp2 | IL-1RAcP | Proinflamatoria | 2q14 |
| IL-36γ | IL1-F9 | IL-1Rrp2 | IL-1RAcP | Proinflamatoria | 2q12 – q21 |
| IL-38 | IL-1F10 | IL-1Rrp2 | desconocido | Antiinflamatoria | 2q13 |
| IL-33 | IL-1F11 | ST2 | IL-1RAcP | Th2 respuestas, Proinflamatoria | 9p24.1 |
Investigación
Se ha ensayado su uso en la estimulación de la reacción inflamatoria en enfermos inmunodeprimidos. Así mismo, el hipotético uso de antagonistas de la IL-1 como antiinflamatorios.
Se ha notado que ciertos tumores crecen más lentamente de lo común, o no se desarrollan, en ratones carentes de IL-1.[6] Igualmente en animales carentes de receptores de IL-2 tienden a no inducir migración de macrófagos y otras respuestas pro-inflamatorias.[7]
Al parecer IL-1 es un intermediario de las hormonas gonadotropinas en el ciclo de la ovulación.[8]
IL-1 en la enfermedad y su importancia clínica
La IL-1 tiene un papel importante en la neuroinflamación.[9] Durante la inflamación, hay niveles elevados de TNF e IL-1 en el cerebro, y su presencia puede causar la ruptura de la barrera hematoencefálica. Los polimorfismos en IL-1 se han encontrado que pueden contribuir a la susceptibilidad genética a algunos tipos de cáncer, espondilitis anquilosante , y la enfermedad de Graves .[10] Se ha descrito su relación con la enfermedad periodontal crónica.[11]
Hoy en día, el bloqueo de la actividad de IL-1 (especialmente IL-1β ) es una terapia estándar para pacientes con enfermedades autoinmunes o linfomas . Anakinra (IL-1Ra) - bloquea la actividad biológica de la IL-1 - está aprobada por la FDA [12] como terapia para pacientes con artritis reumatoide , porque reduce los síntomas y retrasa la destrucción articular de esta enfermedad inflamatoria. También se ha recetado a pacientes con mieloma indolente o latente con alto riesgo de progresión a mieloma múltiple.. En combinación con otros medicamentos, IL-1Ra proporciona un aumento significativo en el número de años de enfermedad sin progresión en sus receptores. Los beneficios de este tratamiento son la estructura natural y la ausencia de toxicidad o alteraciones gastrointestinales .
Notas y referencias
- National Cancer Institute - en español. [1] el 15 de julio de 2008 en Wayback Machine.
- Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina. Programa de Medicina Intensiva. Apuntes de Medicina Intensiva. [2] el 29 de junio de 2007 en Wayback Machine.
- Universidad de Córdoba.
- Sims, John E.; Pan, Yang; Smith, Dirk E.; Nicklin, Martin J. H.; Barton, Jenny L.; Bazan, J. Fernando; Kastelein, Robert A.; Busfield, Samantha J. et al. (1 de octubre de 2001). «A new nomenclature for IL-1-family genes». Trends in Immunology (en inglés) 22 (10): 536-537. ISSN 1471-4906. PMID 11574262. doi:10.1016/S1471-4906(01)02040-3. Consultado el 28 de abril de 2021.
- Dinarello, Charles; Arend, William; Sims, John; Smith, Dirk; Blumberg, Hal; O'Neill, Luke; Goldbach-Mansky, Raphaela; Pizarro, Theresa et al. (2010-11). «IL-1 family nomenclature». Nature Immunology (en inglés) 11 (11): 973-973. ISSN 1529-2916. doi:10.1038/ni1110-973. Consultado el 28 de abril de 2021.
- Proceedings of the National Academy of Sciences 2003;10.1073/pnas.0437939100. [4] el 10 de octubre de 2007 en Wayback Machine.
- The Journal of Neuroscience, July 15, 2002, 22(14):6071-6082.
- Díaz FM, Ortega-Camarillo C, Rosales-Torres AM, Baiza-Gutman AL et al. El óxido nítrico como principal efector del sistema de la Interleucina-1 en la ovulación. Gac Med Mex 2001; 137 (4): 291-302. [6]
- Moynagh, Paul N (2005-9). «The interleukin-1 signalling pathway in astrocytes: a key contributor to inflammation in the brain». Journal of Anatomy 207 (3): 265-269. ISSN 0021-8782. PMC 1571539. PMID 16185251. doi:10.1111/j.1469-7580.2005.00445.x. Consultado el 12 de mayo de 2021.
- «The association of interleukin-1α and interleukin-1β polymorphisms with the risk of Graves' disease in a case-control study and meta-analysis». Human Immunology (en inglés) 71 (4): 397-401. 1 de abril de 2010. ISSN 0198-8859. doi:10.1016/j.humimm.2010.01.023. Consultado el 12 de mayo de 2021.
- Valderrama, G.; Vijande, F.; Escribano, J. M.; Garrido-Pertierra, A.; Bascones, A. (2005-08-XX). «La IL-1 y su eventual asociación con la enfermedad periodontal crónica: Una revisión de la literatura (I)». Avances en Periodoncia e Implantología Oral 17 (2): 89-95. ISSN 1699-6585. Consultado el 12 de mayo de 2021.
- . web.archive.org. 29 de enero de 2014. Archivado desde el original el 29 de enero de 2014. Consultado el 12 de mayo de 2021.
Enlaces externos
- OMIM 147760
- EntrezGene 3552
- IL-1 en Prospecbio