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Interleucina 9

La interleucina 9 , también conocida como IL-9 , es una citocina pleiotrópica (molécula de señalización celular) que pertenece al grupo de las interleucinas . [5] La IL-9 es producida por una variedad de células como los mastocitos , las células NKT , las células Th2 , Th17 , Treg , ILC2 y Th9 en diferentes cantidades. Entre ellas, las células Th9 se consideran las principales células T CD4+ que producen IL-9. [6]

Funciones

La IL-9 es una citocina secretada por las células CD4+ helper que actúa como regulador de una variedad de células hematopoyéticas . [7] Esta citocina estimula la proliferación celular y previene la apoptosis . Funciona a través del receptor de interleucina-9 (IL9R), que activa diferentes proteínas transductoras y activadoras de señales ( STAT ), a saber, STAT1 , STAT3 y STAT5 , y conecta así esta citocina con varios procesos biológicos. El gen que codifica esta citocina ha sido identificado como un gen candidato para el asma . Estudios genéticos en un modelo de asma en ratones demostraron que esta citocina es un factor determinante en la patogénesis de la hiperreactividad bronquial . [5]

También se ha demostrado que la interleucina-9 inhibe el crecimiento del melanoma en ratones. [8]

Además, da lugar a la multiplicación de neoplasias hematológicas y también del linfoma de Hodgkin en humanos pero la IL-9 también tiene propiedades antitumorales en tumores sólidos, por ejemplo el melanoma . [6]

Descubrimiento

La IL-9 se describió por primera vez a fines de la década de 1980 como un miembro de un número creciente de citocinas que tenían funciones pleiotrópicas en el sistema inmunológico . La IL -9 sigue siendo una citocina poco estudiada a pesar de que se le han asignado muchas funciones biológicas. Primero se purificó y se caracterizó como un factor de crecimiento de células T y mastocitos y se denominó P40, según su peso molecular o actividad potenciadora del crecimiento de mastocitos (MEA). La clonación y la secuenciación completa de aminoácidos de P40 revelaron que es estructuralmente diferente de otros factores de crecimiento de células T. Por lo tanto, se denominó IL-9 en función de sus efectos biológicos tanto en las células mieloides como en las linfoides . [9]

La identificación y clonación fueron realizadas por primera vez por Yang y sus colegas como factor mitogénico para una leucemia megacarioblástica humana. El mismo ADNc humano fue aislado nuevamente por hibridación cruzada con la sonda IL-9 de ratón. [10]

Ubicación del gen

El gen IL-9 humano se encuentra en el brazo largo del cromosoma 5 humano en la banda 5q31-32, una región que no se encuentra en varios pacientes con síndrome de deleción adquirida del cromosoma 5q . [11]

Estructura de la proteína

La secuencia de la proteína IL-9 humana contiene 144 residuos con un péptido señal típico de 18 aminoácidos . También hay presencia de 9 cisteínas en el polipéptido maduro y 4 sitios de glicosilación ligados a N. [10] Hasta hace poco, se pensaba que la IL-9 estaba relacionada evolutivamente con la IL-7. [12] Sin embargo, ahora sabemos que la IL-9 está más cerca de la IL-2 y la IL-15 que de la IL-7, [13] tanto a nivel de secuencia terciaria como de aminoácidos.

Producción

La interleucina 33 (IL-33) induce la expresión y secreción de IL-9 en las células T , lo que fue confirmado por los resultados obtenidos en ratones utilizando el sistema in vitro humano . [14] Mientras que el informe de otros confirma que TGF-β es un factor esencial para la inducción de IL-9. [15] Por primera vez (Lars Blom, Britta C. Poulsen, Bettina M. Jensen, Anker Hansen y Lars K. Poulsen publicaron una revista en línea el 6 de julio de 2011), lo que indica que TGF-β puede ser importante para la producción de IL-9, pero no es solo el requisito definitivo para la inducción de IL-9, ya que los cultivos con IL-33 sin TGF-β han aumentado notablemente la secreción de IL-9, lo que sugiere un papel importante de IL-33, aunque el efecto no se encontró significativo a nivel genético . [16]

Receptor de interleucina-9
IL-9 tiene diferentes efectos directos e indirectos sobre múltiples tipos de células que afectan el desarrollo de la inmunidad y la inflamación.

Expresión de IL-9

El análisis de la expresión de IL-9 en diferentes tipos de tumores como el linfoma anaplásico de células grandes (LCAL) y la enfermedad de Hodgkin (HD) mediante análisis Northern blot e hibridación in situ ha demostrado que IL-9 no está involucrada como factor de crecimiento autocrino en la patogénesis de la mayoría de los linfomas de células B y T , pero puede tener un papel en el crecimiento autocrino de HD y LCAL.

Se podrían realizar más investigaciones para concluir otra probabilidad: que la sobreexpresión in vivo de IL-9 podría mostrar los síntomas únicos relacionados con la eosinofilia que se informaron recientemente para los casos positivos de interleucina 5 de HD. [17]

Se descubrió que IL-9 es el primer estímulo fisiológico que desencadena la expresión de BCL3 en células T y mastocitos mediante un análisis realizado en ratones. [18]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000145839 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000021538 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ ab "Gen Entrez: IL9 interleucina 9".
  6. ^ ab Rojas-Zuleta WG, Sánchez E (2017). "IL-9: función, fuentes y detección". Células Th9 . Métodos en biología molecular. vol. 1585, págs. 21–35. doi :10.1007/978-1-4939-6877-0_2. hdl :10161/14730. ISBN 978-1-4939-6876-3. Número de identificación personal  28477184.
  7. ^ Perumal NB, Kaplan MH (2011). "Regulación de la transcripción de IL9 en células T auxiliares". Tendencias en inmunología . 32 (4): 146–50. doi :10.1016/j.it.2011.01.006. PMC 3070825 . PMID  21371941. 
  8. ^ Purwar R, Schlapbach C, Xiao S, Kang HS, Elyaman W, Jiang X, Jetten AM, Khoury SJ, Fuhlbrigge RC, Kuchroo VK, Clark RA, Kupper TS (agosto de 2012). "Inmunidad tumoral robusta al melanoma mediada por células T productoras de interleucina-9". Nature Medicine . 18 (8): 1248–53. doi :10.1038/nm.2856. PMC 3518666 . PMID  22772464. 
    • Resumen para legos en: "Los científicos encuentran una molécula en el sistema inmunológico que podría ayudar a tratar un cáncer de piel peligroso". MedicalXpress . 8 de julio de 2012.
  9. ^ Goswami R, Kaplan MH (marzo de 2011). "Una breve historia de IL-9". Revista de inmunología . 186 (6): 3283–8. doi :10.4049/jimmunol.1003049. PMC 3074408 . PMID  21368237. 
  10. ^ ab Renauld JC (1995). "Interleucina-9: características estructurales y propiedades biológicas". Citocinas: interleucinas y sus receptores . Tratamiento e investigación del cáncer. Vol. 80. Springer, Boston, MA. págs. 287–303. doi :10.1007/978-1-4613-1241-3_11. ISBN 9781461285281. Número de identificación personal  8821582.
  11. ^ Kelleher K, Bean K, Clark SC, Leung WY, Yang-Feng TL, Chen JW, Lin PF, Luo W, Yang YC (1991). "Interleucina-9 humana: secuencia genómica, ubicación cromosómica y secuencias esenciales para su expresión en células T humanas transformadas por el virus de la leucemia de células T humanas (HTLV)-I" (PDF) . Sangre . 77 (7): 1436–41. doi : 10.1182/blood.V77.7.1436.1436 . PMID  1901233.
  12. ^ Boulay JL, Paul WE (1993-09-01). "Clasificación de la subfamilia de la hematopoyetina basada en el tamaño, la organización génica y la homología de secuencia". Current Biology . 3 (9): 573–581. Bibcode :1993CBio....3..573B. doi :10.1016/0960-9822(93)90002-6. ISSN  0960-9822. PMID  15335670. S2CID  42479456.
  13. ^ Reche PA (1 de febrero de 2019). "La estructura terciaria de las citocinas γc determina la compartición de receptores". Cytokine . 116 : 161–168. doi :10.1016/j.cyto.2019.01.007. ISSN  1096-0023. PMID  30716660. S2CID  73449371.
  14. ^ Humphreys NE, Xu D, Hepworth MR, Liew FY, Grencis RK (febrero de 2008). "IL-33, un potente inductor de inmunidad adaptativa a los nematodos intestinales". Journal of Immunology . 180 (4): 2443–9. doi : 10.4049/jimmunol.180.4.2443 . PMID  18250453.
  15. ^ Beriou G, Bradshaw EM, Lozano E, Costantino CM, Hastings WD, Orban T, Elyaman W, Khoury SJ, Kuchroo VK, Baecher-Allan C, Hafler DA (julio de 2010). "TGF-beta induce la producción de IL-9 a partir de células Th17 humanas". Journal of Immunology . 185 (1): 46–54. doi :10.4049/jimmunol.1000356. PMC 2936106 . PMID  20498357. 
  16. ^ Blom L, Poulsen BC, Jensen BM, Hansen A, Poulsen LK (6 de julio de 2011). "IL-33 induce la producción de IL-9 en células T CD4+ humanas y basófilos". PLOS ONE . ​​6 (7): e21695. Bibcode :2011PLoSO...621695B. doi : 10.1371/journal.pone.0021695 . PMC 3130774 . PMID  21765905. 
  17. ^ Merz H, Houssiau FA, Orscheschek K, Renauld JC, Fliedner A, Herin M, Noel H, Kadin M, Mueller-Hermelink HK, Van Snick J (1991). "Expresión de interleucina-9 en linfomas malignos humanos: asociación única con la enfermedad de Hodgkin y el linfoma anaplásico de células grandes". Blood . 78 (5): 1311–7. doi : 10.1182/blood.V78.5.1311.1311 . PMID  1908723.
  18. ^ Richard M, Louahed J, Demoulin JB, Renauld JC (1999). "La interleucina-9 regula la actividad de NF-kappaB a través de la inducción del gen BCL3". Blood . 93 (12): 4318–27. doi :10.1182/blood.V93.12.4318. PMID  10361130.

Lectura adicional