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Antagonista del receptor de interleucina-1

El antagonista del receptor de interleucina-1 ( IL-1RA ) es una proteína que en los humanos está codificada por el gen IL1RN . [5] [6]

IL-1RA se denominó inicialmente inhibidor de IL-1 y fue descubierto por separado en 1984 por dos laboratorios independientes. [7] IL-1RA es un agente que se une de forma no productiva al receptor de interleucina-1 de la superficie celular (IL-1R), el mismo receptor que se une a la familia de la interleucina 1 (IL-1), impidiendo que la IL-1 envíe una señal a esa célula.

Función

IL-1RA es un miembro de la familia de citocinas interleucina 1. IL-1RA es secretada por varios tipos de células, incluidas las células inmunes, las células epiteliales y los adipocitos, y es un inhibidor natural del efecto proinflamatorio de IL1β. [8] Esta proteína inhibe las actividades de la interleucina 1, alfa ( IL1A ) y la interleucina 1, beta ( IL1B ), y modula una variedad de respuestas inmunes e inflamatorias relacionadas con la interleucina 1. Este gen y otros cinco genes de citocinas estrechamente relacionados forman un grupo de genes que abarca aproximadamente 400 kb en el cromosoma 2. Se han informado cuatro variantes de transcripción empalmadas alternativamente que codifican isoformas distintas. [9]

Importancia clínica

Se informa que un polimorfismo de este gen está asociado con un mayor riesgo de fracturas osteoporóticas [10] y cáncer gástrico . [11]

Las mutaciones bialélicas deletéreas en el gen IL1RN dan lugar a una enfermedad autoinflamatoria poco frecuente denominada deficiencia del antagonista del receptor de interleucina-1 (DIRA). [12] Las variantes del gen IL1RN también se asocian con el riesgo de esquizofrenia. [13] [14] Se han encontrado niveles elevados de IL-1RA en el suero de pacientes con esquizofrenia. [15]

En el tratamiento de la osteoartritis de la articulación temporomandibular (ATM), se puede utilizar el ARN mensajero (ARNm) de IL-1RA. El ARNm de IL-1RA reduce el dolor y la inflamación articular al bloquear las señales de la cascada inflamatoria que conducen a la progresión de la osteoartritis . [16]

Una versión recombinante, ligeramente modificada del antagonista del receptor de interleucina 1 llamado anakinra se utiliza en el tratamiento de la artritis reumatoide , una enfermedad autoinmune en la que la IL-1 desempeña un papel clave. [17] Anakinra se diferencia del IL-1RA humano nativo en que tiene la adición de un solo residuo de metionina en su extremo amino terminal [18]

Las isoformas citoplasmáticas y secretadas de IL-1RA pueden suprimir tumores como el carcinoma de células escamosas . La isoforma citoplasmática puede proteger a las células epiteliales de los factores ambientales y competir con IL1A en la unión con los receptores impidiendo la activación. Luego, la isoforma secretada regula IL1B en microambientes tumorales al inhibir la glucólisis de IL1B y la proliferación de células tumorales, previniendo así el movimiento de las células tumorales. [19]

Uso en caballos

El antagonista del receptor de interleucina 1 se utiliza en caballos para el tratamiento de la cojera equina secundaria a lesiones articulares y de tejidos blandos. El IL-1RA obstruye la cascada inflamatoria de IL1B en lugar de ayudar a restaurar el tejido dañado. [20]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000136689 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000026981 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ Steinkasserer A, Spurr NK, Cox S, Jeggo P, Sim RB (julio de 1992). "El gen antagonista del receptor de IL-1 humano (IL1RN) se localiza en el cromosoma 2q14-q21, en la región de los loci de IL-1 alfa e IL-1 beta". Genomics . 13 (3): 654–657. doi :10.1016/0888-7543(92)90137-H. PMID  1386337.
  6. ^ Patterson D, Jones C, Hart I, Bleskan J, Berger R, Geyer D, et al. (enero de 1993). "El gen del antagonista del receptor de interleucina-1 humano (IL1RN) se encuentra en la región del cromosoma 2q14". Genómica . 15 (1): 173–176. doi :10.1006/geno.1993.1025. PMID  8432529.
  7. ^ Dinarello CA (diciembre de 1994). "La familia de la interleucina-1: 10 años de descubrimiento". FASEB Journal . 8 (15): 1314–1325. doi : 10.1096/fasebj.8.15.8001745 . PMID  8001745. S2CID  10404996.
  8. ^ Perrier S, Darakhshan F, Hajduch E (noviembre de 2006). "Antagonista del receptor de IL-1 en enfermedades metabólicas: ¿el Dr. Jekyll o el Sr. Hyde?". FEBS Letters . 580 (27): 6289–6294. Bibcode :2006FEBSL.580.6289P. doi : 10.1016/j.febslet.2006.10.061 . PMID  17097645. S2CID  23087836.
  9. ^ "Antagonista del receptor de interleucina 1 IL1RN". Entrez Gene . Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI), Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
  10. ^ Langdahl BL, Løkke E, Carstens M, Stenkjaer LL, Eriksen EF (marzo de 2000). "Las fracturas osteoporóticas están asociadas con un polimorfismo de repetición de 86 pares de bases en el gen antagonista del receptor de interleucina-1, pero no con polimorfismos en el gen de la interleucina-1 beta". Journal of Bone and Mineral Research . 15 (3): 402–414. doi : 10.1359/jbmr.2000.15.3.402 . PMID  10750554. S2CID  23035139.
  11. ^ El-Omar EM, Carrington M, Chow WH, McColl KE, Bream JH, Young HA, et al. (marzo de 2000). "Polimorfismos de interleucina-1 asociados con un mayor riesgo de cáncer gástrico". Nature . 404 (6776): 398–402. Bibcode :2000Natur.404..398E. doi :10.1038/35006081. PMID  10746728. S2CID  1288472.
  12. ^ Aksentijevich I, Masters SL, Ferguson PJ, Dancey P, Frenkel J, van Royen-Kerkhoff A, et al. (junio de 2009). "Una enfermedad autoinflamatoria con deficiencia del antagonista del receptor de interleucina-1". The New England Journal of Medicine . 360 (23): 2426–2437. doi :10.1056/NEJMoa0807865. PMC 2876877 . PMID  19494218. 
  13. ^ Kim SJ, Lee HJ, Koo HG, Kim JW, Song JY, Kim MK, et al. (septiembre de 2004). "Impacto del polimorfismo del gen antagonista del receptor de IL-1 en la esquizofrenia y el trastorno bipolar". Genética psiquiátrica . 14 (3): 165–167. doi :10.1097/00041444-200409000-00009. PMID  15318032. S2CID  43435475.
  14. ^ Zanardini R, Bocchio-Chiavetto L, Scassellati C, Bonvicini C, Tura GB, Rossi G, et al. (2003). "La asociación entre IL-1beta -511C/T e IL-1RA (86pb)n repite polimorfismos y esquizofrenia". Revista de investigación psiquiátrica . 37 (6): 457–462. doi :10.1016/S0022-3956(03)00072-4. PMID  14563376.
  15. ^ Hope S, Melle I, Aukrust P, Steen NE, Birkenaes AB, Lorentzen S, et al. (noviembre de 2009). "Perfil inmunológico similar en el trastorno bipolar y la esquizofrenia: aumento selectivo del receptor I del factor de necrosis tumoral soluble y del factor de von Willebrand". Trastornos bipolares . 11 (7): 726–734. doi :10.1111/j.1399-5618.2009.00757.x. hdl : 10852/34620 . PMID  19839997.
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  17. ^ Mertens M, Singh JA (enero de 2009). "Anakinra para la artritis reumatoide". Base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas (1): CD005121. doi :10.1002/14651858.CD005121.pub3. PMID  19160248.
  18. ^ "Inyección de Kineret (anakinra), para uso subcutáneo" (PDF) . Swedish Orphan Biovitrum.
  19. ^ Ding Y, Yi J, Wang J, Sun Z (abril de 2023). "Antagonista del receptor de interleucina-1: una citocina prometedora contra los carcinomas de células escamosas humanos". Heliyon . 9 (4): e14960. Bibcode :2023Heliy...914960D. doi : 10.1016/j.heliyon.2023.e14960 . PMC 10070157 . PMID  37025835. 
  20. ^ Smith EJ, Beaumont RE, McClellan A, Sze C, Palomino Lago E, Hazelgrove L, et al. (marzo de 2023). "El factor de necrosis tumoral alfa, la interleucina 1 beta y el interferón gamma tienen efectos perjudiciales en los tenocitos equinos que no pueden ser rescatados por IL-1RA o factores derivados de células estromales mesenquimales". Investigación celular y tisular . 391 (3): 523–544. doi :10.1007/s00441-022-03726-6. PMC 9974687. PMID  36543895 . 

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