Interleukin 10

Interleukin 10 ( angl.  Interleukin-10, IL-10 ) je protizánětlivý cytokin , produkt lidského genu IL10 [1] . Transdukce signálu zprostředkovaná interleukinem 10 je zprostředkována receptorovým komplexem sestávajícím z 2 IL10RA (alfa podjednotky) a 2 IL10RB (beta podjednotky) [2] . Interleukin 10 aktivuje signální dráhu zprostředkovanou STAT3 . Fosforylace receptorů je zprostředkována kinázami JAK1 a Tyk2 pro podjednotky alfa a beta. [2] .

Struktura

Interleukin 10 je dimerní protein, každá podjednotka se skládá ze 178 aminokyselin [3] . Patří do 2. třídy cytokinů spolu s interleukiny 19, 20, 22, 24, 26 a interferony typu 1 (alfa, beta, epsilon, kappa a omega), typu 2 (gama) a typu 3 (lambda nebo interleukiny). 28 a 29) [4] [5] .

Syntéza a vyjádření

U lidí je gen pro interleukin 10 IL10 umístěn na chromozomu 1 a obsahuje 5 exonů [1] . Je produkován hlavně monocyty a v menší míře lymfocyty , včetně T-helper typu 2 ( TH 2), mastocyty , CD4 + CD25 + Foxp3 + regulačními T buňkami a některými subpopulacemi aktivovaných T- a B-lymfocytů. . Interleukin 10 může být syntetizován monocyty v reakci na aktivaci PD-1 [6] . Exprese tohoto interleukinu za normálních podmínek je v nestimulovaných tkáních minimální a vyžaduje aktivaci buněk normální nebo patogenní mikroflórou [7] . Interleukin 10 je regulován na transkripční a post-transkripční úrovni. K významnému přeskupení lokusu IL-10 dochází po stimulaci monocytových Toll-like receptorů nebo Fc receptoru . [8] Indukce interleukinu 10 zahrnuje signální molekuly jako ERK1/2, p38 a NF-κB a transkripční aktivaci transkripčními faktory NF-κB a AP-1 . [8] K samoregulaci interleukinu 10 dochází prostřednictvím mechanismu negativní zpětné vazby , který zahrnuje autokrinní stimulaci IL10R a inhibici signální dráhy p38. [9] K regulaci interleukinu 10 navíc dochází na post-transkripční úrovni řízením stability mRNA prostřednictvím prvků bohatých na AU [10] a mikroRNA, jako je let-7 [11] nebo miR-106. [12]

Funkce

Interlekin 10 má četné pleiotropní účinky na imunoregulaci a zánět . Snižuje expresi Th1 cytokinů, antigenů MHC třídy II a kostimulačních molekul na makrofázích . Zvyšuje přežití B-buněk, proliferaci a produkci protilátek . Blokuje aktivitu NF-κB a reguluje signalizaci JAK-STAT.

Po objevení interleukinu 10 v roce 1991 [13] bylo zpočátku zjištěno, že inhibuje syntézu cytokinů, prezentaci antigenu a aktivaci CD4+ T buněk. [14] [15] [16] [17] Později se ukázalo, že inhibuje indukci lipopolysacharidy zprostředkované sekrece zánětlivých cytokinů TNF [18] IL-1β, [18] , interleukinu 12 [19] a interferonu-gama [20] a další bakteriální produkty prostřednictvím aktivace Toll-like receptorů na myeloidních buňkách .

Poznámky

1. ↑ 1 2 Eskdale J., Kube D., Tesch H., Gallagher G. Mapování lidského genu IL10 a další charakterizace 5' přilehlé sekvence  //  Immunogenetika : časopis. - 1997. - Sv. 46 , č. 2 . - str. 120-128 . - doi : 10.1007/s002510050250 . — PMID 9162098 .
2. ↑ 1 2 Mosser DM, Zhang X. Interleukin-10: nové pohledy na starý cytokin  //  Immunological Reviews: journal. - 2008. - prosinec ( roč. 226 , č. 1 ). - str. 205-218 . - doi : 10.1111/j.1600-065X.2008.00706.x . — PMID 19161426 .
3. ↑ Zdanov A., Schalk-Hihi C., Gustchina A., Tsang M., Weatherbee J., Wlodawer A. Krystalová struktura interleukinu-10 odhaluje funkční dimer s neočekávanou topologickou podobností s interferonem gama  (anglicky)  // Structure : deník. - 1995. - Červen ( roč. 3 , č. 6 ). - S. 591-601 . - doi : 10.1016/S0969-2126(01)00193-9 . — PMID 8590020 .
4. ↑ Lazear HM, Nice TJ, Diamond MS Interferon-λ: Imunitní funkce na bariérových površích a za nimi  //  Imunita: časopis. - Cell Press , 2015. - Červenec ( roč. 43 , č. 1 ). - str. 15-28 . - doi : 10.1016/j.immuni.2015.07.001 . — PMID 26200010 .
5. ↑ Pestka S., Krause CD, Sarkar D., Walter MR, Shi Y., Fisher PB Interleukin-10 a příbuzné cytokiny a receptory  // Annual Review of Immunology  . - 2004. - Sv. 22 , č. 1 . - S. 929-979 . - doi : 10.1146/annurev.immunol.22.012703.104622 . — PMID 15032600 .
6. ↑ Said EA, Dupuy FP, Trautmann L., Zhang Y., Shi Y., El-Far M., Hill BJ, Noto A., Ancuta P., Peretz Y., Fonseca SG, Van Grevenynghe J., Boulassel MR , Bruneau J., Shoukry NH, Routy JP, Douek DC, Haddad EK, Sekaly RP Programovaná smrt-1-indukovaná produkce interleukinu-10 monocyty zhoršuje aktivaci CD4+ T buněk během infekce HIV  (eng.)  // Nature Medicine  : journal. - 2010. - Duben ( roč. 16 , č. 4 ). - str. 452-459 . - doi : 10,1038/nm.2106 . — PMID 20208540 .
7. ↑ Li X., Mai J., Virtue A., Yin Y., Gong R., Sha X., Gutchigian S., Frisch A., Hodge I., Jiang X., Wang H., Yang XF IL-35 je nový citlivý protizánětlivý cytokin – nový systém kategorizace protizánětlivých cytokinů  // PLOS ONE  : journal  . - 2012. - Březen ( vol. 7 , č. 3 ). — P.e33628 . - doi : 10.1371/journal.pone.0033628 . — PMID 22438968 .
8. ↑ 1 2 Saraiva M., O'Garra A. Regulace produkce IL-10 imunitními buňkami  // Nature Reviews  . Imunologie  : časopis. - Nature Publishing Group , 2010. - Březen ( roč. 10 , č. 3 ). - S. 170-181 . - doi : 10.1038/nri2711 . — PMID 20154735 .
9. ↑ Hammer M., Mages J., Dietrich H., Schmitz F., Striebel F., Murray PJ, Wagner H., Lang R. Kontrola exprese dvojspecifické fosfatázy-1 v aktivovaných makrofázích pomocí IL-10   // European Journal of Immunology : deník. - 2005. - říjen ( roč. 35 , č. 10 ). - S. 2991-3001 . - doi : 10.1002/eji.200526192 . — PMID 16184516 .
10. ↑ Powell MJ, Thompson SA, Tone Y., Waldmann H., Tone M. Posttranskripční regulace exprese genu IL-10 prostřednictvím sekvencí v 3'-nepřeložené oblasti  //  Journal of Immunology : deník. - 2000. - Červenec ( roč. 165 , č. 1 ). - str. 292-296 . - doi : 10.4049/jimmunol.165.1.292 . — PMID 10861064 .
11. ↑ Schulte LN, Eulalio A., Mollenkopf HJ, Reinhardt R., Vogel J. Analýza reakce hostitelské mikroRNA na Salmonella odhaluje kontrolu hlavních cytokinů rodinou let-7  //  The EMBO Journal : deník. - 2011. - Květen ( roč. 30 , č. 10 ). - S. 1977-1989 . - doi : 10.1038/emboj.2011.94 . — PMID 21468030 .
12. ↑ Sharma A., Kumar M., Aich J., Hariharan M., Brahmachari SK, Agrawal A., Ghosh B. Posttranskripční regulace exprese interleukinu-10 pomocí hsa-miR-106a   // Proceedings of the National Academy of Sciences of Spojené státy americké  : časopis. - 2009. - Duben ( roč. 106 , č. 14 ). - S. 5761-5766 . - doi : 10.1073/pnas.0808743106 . — PMID 19307576 .
13. ↑ Moore KW, de Waal Malefyt R., Coffman RL, O'Garra A. Interleukin-10 a receptor interleukinu-10  // Annual Review of Immunology  . - 2001. - 1. ledna ( roč. 19 , č. 1 ). - str. 683-765 . - doi : 10.1146/annurev.immunol.19.1.683 . — PMID 11244051 .
14. ↑ de Waal Malefyt R., Abrams J., Bennett B., Figdor CG, de Vries JE Interleukin 10(IL-10) inhibuje syntézu cytokinů lidskými monocyty: autoregulační úloha IL-10 produkovaného   monocyty / Journal of Experimental Lék : deník. — Rockefeller University Press, 1991. — Listopad ( roč. 174 , č. 5 ). - S. 1209-1220 . - doi : 10.1084/jem.174.5.1209 . — PMID 1940799 .
15. ↑ de Waal Malefyt R., Haanen J., Spits H., Roncarolo MG, te Velde A., Figdor C., Johnson K., Kastelein R., Yssel H., de Vries JE Interleukin 10 (IL-10) a virový IL-10 silně snižuje proliferaci lidských T-buněk specifických pro antigen tím, že snižuje schopnost monocytů prezentovat antigen prostřednictvím downregulace exprese hlavního histokompatibilního komplexu třídy II  //  Journal of Experimental Medicine : deník. — Rockefeller University Press, 1991. - říjen ( roč. 174 , č. 4 ). - S. 915-924 . doi : 10.1084 / jem.174.4.915 . — PMID 1655948 .
16. ↑ Akdis CA, Joss A., Akdis M., Faith A., Blaser K. Molekulární základ pro supresi T buněk pomocí IL-10: CD28-asociovaný IL-10 receptor inhibuje CD28 tyrosinovou fosforylaci a  vazbu fosfatidylinositol 3-kinázy.)  // Deník FASEB : deník. — Federace amerických společností pro experimentální biologii, 2000. - září ( roč. 14 , č. 12 ). - S. 1666-1668 . - doi : 10.1096/fj.99-0874fje . — PMID 10973911 .
17. ↑ Joss A., Akdis M., Faith A., Blaser K., Akdis CA IL-10 přímo působí na T buňky specifickou změnou kostimulační dráhy CD28  // European Journal of  Immunology : deník. - 2000. - Červen ( roč. 30 , č. 6 ). - S. 1683-1690 . - doi : 10.1002/1521-4141(200006)30:6<1683::AID-IMMU1683>3.0.CO;2-A . — PMID 10898505 .
18. ↑ 1 2 Opp MR, Smith EM, Hughes TK Interleukin-10 (faktor inhibující syntézu cytokinů) působí v centrálním nervovém systému krys ke snížení spánku  //  Journal of Neuroimmunology : deník. - 1995. - Červenec ( roč. 60 , č. 1-2 ). - S. 165-168 . - doi : 10.1016/0165-5728(95)00066-b . — PMID 7642744 .
19. ↑ Aste-Amezaga M., Ma X., Sartori A., Trinchieri G. Molekulární mechanismy indukce IL-12 a jeho inhibice IL-10  //  Journal of Immunology : deník. - 1998. - Červen ( roč. 160 , č. 12 ). - S. 5936-5944 . — PMID 9637507 .
20. ↑ Varma TK, Toliver-Kinsky TE, Lin CY, Koutrouvelis AP, Nichols JE, Sherwood ER Buněčné mechanismy, které způsobují potlačenou sekreci gama interferonu u myší tolerantních k endotoxinu  //  Infekce a imunita : deník. - 2001. - září ( roč. 69 , č. 9 ). - S. 5249-5263 . - doi : 10.1128/iai.69.9.5249-5263.2001 . — PMID 11500393 .

Literatura

• Bortesi L., Rossato M., Schuster F., Raven N., Stadlmann J., Avesani L., Falorni A., Bazzoni F., Bock R., Schillberg S., Pezzotti M. Viral a myší interleukin-10 jsou správně zpracovány a zachovat si svou biologickou aktivitu při výrobě v tabáku  (anglicky)  // BMC Biotechnology: journal. - 2009. - březen ( roč. 9 , č. 1 ). — S. 22 . - doi : 10.1186/1472-6750-9-22 . — PMID 19298643 .
• Moore KW, de Waal Malefyt R., Coffman RL, O'Garra A. Interleukin-10 and the interleukin-10 receptor  (anglicky)  // Annual Review of Immunology . - 2001. - Sv. 19 , č. 1 . - str. 683-765 . - doi : 10.1146/annurev.immunol.19.1.683 . — PMID 11244051 .
• Girndt M. Humorální imunitní reakce při uremii a role IL-10  (anglicky)  // Blood Purification: journal. - 2003. - Sv. 20 , č. 5 . - str. 485-488 . - doi : 10.1159/000063553 . — PMID 12207099 .
• Beebe AM, Cua DJ, de Waal Malefyt R. Role interleukinu-10 při autoimunitním onemocnění: systémový lupus erythematodes (SLE) a roztroušená skleróza (MS  )  // Cytokine & Growth Factor Reviews: journal. - 2003. - Sv. 13 , č. 4-5 . - str. 403-412 . - doi : 10.1016/S1359-6101(02)00025-4 . — PMID 12220553 .
• Mocellin S., Panelli MC, Wang E., Nagorsen D., Marincola FM  Dvojí role IL-10  // Trendy v imunologii : deník. - Cell Press , 2003. - Leden ( vol. 24 , č. 1 ). - str. 36-43 . - doi : 10.1016/S1471-4906(02)00009-1 . — PMID 12495723 .
• Roncarolo MG, Battaglia M., Gregori S. Role interleukinu 10 v kontrole autoimunity  //  Journal of Autoimmunity : deník. - 2003. - Červen ( roč. 20 , č. 4 ). - str. 269-272 . - doi : 10.1016/S0896-8411(03)00047-7 . — PMID 12791310 .
• Groux H., Cottrez F. Komplexní role interleukinu-10 v autoimunitě  //  Journal of Autoimmunity : deník. - 2003. - Červen ( roč. 20 , č. 4 ). - str. 281-285 . - doi : 10.1016/S0896-8411(03)00044-1 . — PMID 12791313 .
• Llorente L., Richaud-Patin Y. Role interleukinu-10 v systémovém lupus erythematodes  (anglicky)  // Journal of Autoimmunity : deník. - 2003. - Červen ( roč. 20 , č. 4 ). - str. 287-289 . - doi : 10.1016/S0896-8411(03)00043-X . — PMID 12791314 .
• Asadullah K., Sabat R., Friedrich M., Volk HD, Sterry W. Interleukin-10: důležitý imunoregulační cytokin s velkým dopadem na psoriázu  //  Current Drug Targets. Zánět a alergie: deník. - 2004. - Červen ( vol. 3 , č. 2 ). - S. 185-192 . - doi : 10.2174/1568010043343886 . — PMID 15180472 .
• Stenvinkel P., Ketteler M., Johnson RJ, Lindholm B., Pecoits-Filho R., Riella M., Heimbürger O., Cederholm T., Girndt M. IL-10, IL-6 a TNF-alfa: centrální faktory ve změněné cytokinové síti urémie – dobré, špatné a ošklivé  //  Kidney International : deník. - 2005. - Duben ( roč. 67 , č. 4 ). - S. 1216-1233 . - doi : 10.1111/j.1523-1755.2005.00200.x . — PMID 15780075 .
• Chang CF, Wan J., Li Q., ​​​​Renfroe SC, Heller NM, Wang J. Alternativní aktivace-šikmé mikroglie/makrofágy podporují rozlišení hematomu u experimentálního intracerebrálního krvácení   // Neurobiol . Dis. : deník. - 2017. - Červenec ( sv. 103 ). - str. 54-69 . - doi : 10.1016/j.nbd.2017.03.016 . — PMID 28365213 .
• Copeland KF Modulace transkripce HIV-1 cytokiny a chemokiny  // Mini Reviews in Medicinal  Chemistry : deník. - 2005. - prosinec ( ročník 5 , č. 12 ). - S. 1093-1101 . doi : 10.2174 / 138955705774933383 . — PMID 16375755 .