stringtranslate.com

Factor inhibidor de la migración de macrófagos

El factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF), también conocido como factor inhibidor de la glicosilación (GIF), L-dopacromo isomerasa o fenilpiruvato tautomerasa es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen MIF . [5] [6] MIF es un importante regulador de la inmunidad innata . [7] La ​​superfamilia de proteínas MIF también incluye un segundo miembro con propiedades funcionalmente relacionadas, la D-dopacromo tautomerasa (D-DT) . [8] CD74 es un receptor de superficie para MIF. [9]

Los antígenos bacterianos estimulan a los glóbulos blancos para que liberen MIF en el torrente sanguíneo. [10] El MIF circulante se une al CD74 en otras células inmunes para desencadenar una respuesta inmune aguda. Por lo tanto, el MIF se clasifica como una citocina inflamatoria . Además, los glucocorticoides también estimulan a los glóbulos blancos para que liberen MIF y, por lo tanto, el MIF contrarresta parcialmente los efectos inhibidores que tienen los glucocorticoides en el sistema inmunológico. Finalmente, el traumatismo activa la glándula pituitaria anterior para que libere MIF. [11]

Estructura

El factor inhibidor de la migración de macrófagos se ensambla en un trímero compuesto por tres subunidades idénticas. Cada uno de estos monómeros contiene dos hélices alfa antiparalelas y una lámina beta de cuatro cadenas . Los monómeros rodean un canal central con simetría rotacional triple . [12] [13]

Respuesta a una lesión

Las citocinas desempeñan un papel importante en la promoción de la cicatrización de heridas y la reparación de tejidos. La lesión celular produce la liberación de MIF, que luego interactúa con CD74 . La señalización MIF-CD74 activa vías de proliferación y prosupervivencia que protegen al huésped durante la lesión. [14]

Actividad enzimática

El MIF contiene dos motivos con actividad catalítica. El primero es un motivo de 27 aminoácidos ubicado en el extremo N que funciona como una fenilpiruvato tautomerasa que puede catalizar la conversión de 2-carboxi-2,3-dihidroindol-5,6-quinona ( dopacromo ) en ácido 5,6-dihidroxiindol-2-carboxílico ( DHICA ). [15] [16] El MIF también contiene un sitio catalítico Cys-Ala-Leu-Cys entre los residuos 57 y 60 que parece funcionar como una disulfuro reductasa . [17]

Función

Este gen codifica una linfocina involucrada en la inmunidad mediada por células , la inmunorregulación y la inflamación . [18] [19] [20] El MIF desempeña un papel en la regulación de la función de los macrófagos en la defensa del huésped a través de la supresión de los efectos antiinflamatorios de los glucocorticoides . [20] [21] [22] Esta linfocina y la proteína JAB1 forman un complejo en el citosol cerca de la membrana plasmática periférica, lo que puede indicar un papel en las vías de señalización de la integrina . [23]

Mecanismo de acción

El MIF se une al CD74 , [24] induciendo su fosforilación y el reclutamiento del CD44 que luego activa las tirosina quinasas no receptoras , lo que conduce en última instancia a la fosforilación de la quinasa regulada por señales extracelulares . [25] Además de ERK, la estimulación del CD74 activa otras vías de señalización como PI3K-Akt, NF-κB y las vías de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK). [26]

Interacciones

Se ha informado que el factor inhibidor de la migración de macrófagos interactúa con:

Importancia clínica

El MIF es un posible objetivo farmacológico para la sepsis, la artritis reumatoide y el cáncer. [40] [41]

Homólogos del MIF producidos por parásitos

Citocina MIF producida por parásitos en la evasión, invasión y patogénesis inmunitaria

Varios parásitos protozoarios producen homólogos MIF que tienen funciones inflamatorias similares al MIF humano y desempeñan un papel en su patogénesis, invasión y evasión inmunológica. [42] [43] Un estudio preclínico mostró que el bloqueo del MIF del parásito mejora el resultado en infecciones protozoarias graves. [44] Ejemplos de protozoos con homólogos de MIF que se han informado:

Referencias

  1. ^ abc ENSG00000240972 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000276701, ENSG00000240972 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000033307 – 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. ^ Weiser WY, Temple PA, Witek-Giannotti JS, Remold HG, Clark SC, David JR (octubre de 1989). "Clonación molecular de un ADNc que codifica un factor inhibidor de la migración de macrófagos humanos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 86 (19): 7522–6. Bibcode :1989PNAS...86.7522W. doi : 10.1073/pnas.86.19.7522 . PMC 298097 . PMID  2552447. 
  6. ^ Kozak CA, Adamson MC, Buckler CE, Segovia L, Paralkar V, Wistow G (junio de 1995). "Clonación genómica del factor inhibidor de macrófagos (MIF) de ratón y mapeo genético del gen expresado en humanos y ratones y nueve pseudogenes de ratón". Genomics . 27 (3): 405–11. doi :10.1006/geno.1995.1070. PMID  7558020.
  7. ^ Calandra T, Roger T (octubre de 2003). "Factor inhibidor de la migración de macrófagos: un regulador de la inmunidad innata". Nature Reviews. Inmunología . 3 (10): 791–800. doi :10.1038/nri1200. PMC 7097468 . PMID  14502271. 
  8. ^ Günther S, Fagone P, Jalce G, Atanasov AG, Guignabert C, Nicoletti F (febrero de 2019). "El papel del MIF y la D-DT en enfermedades inmunoinflamatorias, autoinmunes y respiratorias crónicas: de factores patogénicos a dianas terapéuticas". Drug Discovery Today . 24 (2): 428–439. doi :10.1016/j.drudis.2018.11.003. PMID  30439447. S2CID  53562815.
  9. ^ Farr L, Ghosh S, Moonah S (2020). "Función de la vía de la citocina MIF/receptor CD74 en la protección contra lesiones y la promoción de la reparación". Frontiers in Immunology . 11 : 1273. doi : 10.3389/fimmu.2020.01273 . PMC 7325688 . PMID  32655566. 
  10. ^ Barret, James (1980). Inmunología básica y su aplicación médica (2.ª ed.). St. Louis: The CV Mosby Company. ISBN 978-0-8016-0495-9.
  11. ^ Larson DF, Horak K (2006). "Factor inhibidor de la migración de macrófagos: controlador de la inflamación sistémica". Cuidados críticos . 10 (2): 138. doi : 10.1186/cc4899 . PMC 1550887 . PMID  16677407. 
  12. ^ Sun HW, Bernhagen J, Bucala R, Lolis E (mayo de 1996). "Estructura cristalina con una resolución de 2,6 A del factor inhibidor de la migración de macrófagos humanos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 93 (11): 5191–6. doi : 10.1073/pnas.93.11.5191 . PMC 39220 . PMID  8643551. 
  13. ^ Al-Abed Y, VanPatten S (enero de 2011). "MIF como diana de la enfermedad: ISO-1 como prueba de concepto terapéutico". Química Medicinal Futura . 3 (1): 45–63. doi :10.4155/fmc.10.281. PMID  21428825.
  14. ^ Farr L, Ghosh S, Moonah S (2020). "Función de la vía de la citocina MIF/receptor CD74 en la protección contra lesiones y la promoción de la reparación". Frontiers in Immunology . 11 : 1273. doi : 10.3389/fimmu.2020.01273 . PMC 7325688 . PMID  32655566. 
  15. ^ Rosengren E, Bucala R, Aman P, Jacobsson L, Odh G, Metz CN, Rorsman H (enero de 1996). "El mediador inmunorregulador factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF) cataliza una reacción de tautomerización". Medicina molecular . 2 (1): 143–9. doi :10.1007/BF03402210. PMC 2230029 . PMID  8900542. 
  16. ^ Veillat V, Carli C, Metz CN, Al-Abed Y, Naccache PH, Akoum A (diciembre de 2010). "El factor inhibidor de la migración de macrófagos genera un fenotipo angiogénico en células endometriales ectópicas humanas y desencadena la producción de factores angiogénicos importantes a través de las vías de señalización CD44, CD74 y MAPK". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism . 95 (12): E403-12. doi : 10.1210/jc.2010-0417 . PMID  20829186.
  17. ^ Thiele M, Bernhagen J (2005). "Vínculo entre el factor inhibidor de la migración de macrófagos y la regulación redox celular". Antioxidantes y señalización redox . 7 (9–10): 1234–48. doi :10.1089/ars.2005.7.1234. PMID  16115028.
  18. ^ Leng L, Bucala R (febrero de 2006). "Información sobre la biología del factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF) revelada por la clonación de su receptor de superficie celular". Cell Research . 16 (2): 162–8. doi : 10.1038/sj.cr.7310022 . PMID  16474429.
  19. ^ Chen PF, Luo YL, Wang W, Wang JX, Lai WY, Hu SM, et al. (2010). "ISO-1, un antagonista del factor inhibidor de la migración de macrófagos, inhibe la remodelación de las vías respiratorias en un modelo murino de asma crónica". Medicina molecular . 16 (9–10): 400–8. doi :10.2119/molmed.2009.00128. PMC 2935952 . PMID  20485865. 
  20. ^ ab Takahashi K, Koga K, Linge HM, Zhang Y, Lin X, Metz CN, et al. (mayo de 2009). "El CD74 de macrófagos contribuye a la inflamación pulmonar inducida por MIF". Investigación respiratoria . 10 (1): 33. doi : 10.1186/1465-9921-10-33 . PMC 2681459 . PMID  19413900. 
  21. ^ Flaster H, Bernhagen J, Calandra T, Bucala R (junio de 2007). "La díada glucocorticoide-factor inhibidor de la migración de macrófagos: regulación de la inflamación y la inmunidad". Endocrinología molecular . 21 (6): 1267–80. doi : 10.1210/me.2007-0065 . PMID  17389748.
  22. ^ Al-Abed Y, Metz CN, Cheng KF, Aljabari B, VanPatten S, Blau S, et al. (mayo de 2011). "La tiroxina es un potencial antagonista endógeno de la actividad del factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF)". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 108 (20): 8224–7. Bibcode :2011PNAS..108.8224A. doi : 10.1073/pnas.1017624108 . PMC 3100930 . PMID  21536912. 
  23. ^ "Entrez Gene: factor inhibidor de la migración de macrófagos MIF (factor inhibidor de la glicosilación)".
  24. ^ Bernhagen J, Calandra T, Mitchell RA, Martin SB, Tracey KJ, Voelter W, et al. (octubre de 1993). "MIF es una citocina derivada de la pituitaria que potencia la endotoxemia letal". Nature . 365 (6448): 756–9. Bibcode :1993Natur.365..756B. doi :10.1038/365756a0. PMID  8413654. S2CID  4321353.
  25. ^ Shi X, Leng L, Wang T, Wang W, Du X, Li J, et al. (octubre de 2006). "CD44 es el componente de señalización del complejo receptor CD74-factor inhibidor de la migración de macrófagos". Inmunidad . 25 (4): 595–606. doi :10.1016/j.immuni.2006.08.020. PMC 3707630 . PMID  17045821. 
  26. ^ Farr L, Ghosh S, Moonah S (2020). "Función de la vía de la citocina MIF/receptor CD74 en la protección contra lesiones y la promoción de la reparación". Frontiers in Immunology . 11 : 1273. doi : 10.3389/fimmu.2020.01273 . PMC 7325688 . PMID  32655566. 
  27. ^ Shen L, Hu J, Lu H, Wu M, Qin W, Wan D, et al. (abril de 2003). "La proteína asociada a la apoptosis BNIPL interactúa con dos proteínas relacionadas con la proliferación celular, MIF y GFER". FEBS Letters . 540 (1–3): 86–90. doi : 10.1016/S0014-5793(03)00229-1 . PMID  12681488.
  28. ^ Farr L, Ghosh S, Jiang N, Watanabe K, Parlak M, Bucala R, Moonah S (2020). "La señalización de CD74 vincula la inflamación con la regeneración de las células epiteliales intestinales y promueve la curación de la mucosa". Gastroenterología y hepatología celular y molecular . 10 (1): 101–112. doi :10.1016/j.jcmgh.2020.01.009. PMC 7215244 . PMID  32004754. 
  29. ^ Leng L, Metz CN, Fang Y, Xu J, Donnelly S, Baugh J, et al. (junio de 2003). "Transducción de la señal de MIF iniciada por la unión a CD74". The Journal of Experimental Medicine . 197 (11): 1467–76. doi :10.1084/jem.20030286. PMC 2193907 . PMID  12782713. 
  30. ^ Bacher M, Deuster O, Aljabari B, Egensperger R, Neff F, Jessen F, et al. (marzo de 2010). "El papel del factor inhibidor de la migración de macrófagos en la enfermedad de Alzheimer". Medicina molecular . 16 (3–4): 116–21. doi :10.2119/molmed.2009.00123. PMC 2829616 . PMID  20200619. 
  31. ^ Shan ZX, Lin QX, Deng CY, Tan HH, Kuang SJ, Xiao DZ, et al. (diciembre de 2009). "[Identificación de las interacciones entre los fragmentos truncados del factor inhibidor de la migración de macrófagos y CD74 utilizando un sistema de dos híbridos de levadura]". Nan Fang Yi Ke da Xue Xue Bao = Journal of Southern Medical University (en chino). 29 (12): 2383–6, 2390. PMID  20034881.
  32. ^ Wang F, Shen X, Guo X, Peng Y, Liu Y, Xu S, Yang J (febrero de 2010). "El factor inhibidor de la migración de macrófagos espinales contribuye a la patogénesis de la hiperalgesia inflamatoria en ratas". Pain . 148 (2): 275–83. doi :10.1016/j.pain.2009.11.011. PMID  20005040. S2CID  38141283.
  33. ^ Dobson SE, Augustijn KD, Brannigan JA, Schnick C, Janse CJ, Dodson EJ, et al. (diciembre de 2009). "Las estructuras cristalinas del factor inhibidor de la migración de macrófagos de Plasmodium falciparum y Plasmodium berghei". Protein Science . 18 (12): 2578–91. doi :10.1002/pro.263. PMC 2798171 . PMID  19827093. 
  34. ^ Ghosh S, Leaton LA, Farr L, Barfield A, Moonah S (julio de 2018). "La interacción entre las proteínas inhibidoras de la migración de macrófagos y JAB1/CSN5 codificadas por parásitos atenúa su función proinflamatoria". Scientific Reports . 8 (1): 10241. Bibcode :2018NatSR...810241G. doi :10.1038/s41598-018-28625-1. PMC 6035221 . PMID  29980718. 
  35. ^ Kleemann R, Hausser A, Geiger G, Mischke R, Burger-Kentischer A, Flieger O, et al. (noviembre de 2000). "Acción intracelular de la citocina MIF para modular la actividad de AP-1 y el ciclo celular a través de Jab1". Nature . 408 (6809): 211–6. Bibcode :2000Natur.408..211K. doi :10.1038/35041591. PMID  11089976. S2CID  205010648.
  36. ^ Schwartz V, Lue H, Kraemer S, Korbiel J, Krohn R, Ohl K, et al. (septiembre de 2009). "Un receptor MIF heteromérico funcional formado por CD74 y CXCR4". FEBS Letters . 583 (17): 2749–57. doi :10.1016/j.febslet.2009.07.058. PMC 2911026 . PMID  19665027. 
  37. ^ Schrader J, Deuster O, Rinn B, Schulz M, Kautz A, Dodel R, et al. (diciembre de 2009). "Restauración de la inhibición por contacto en líneas celulares de glioblastoma humano después de la supresión de MIF". BMC Cancer . 9 : 464. doi : 10.1186/1471-2407-9-464 . PMC 2810303 . PMID  20038293. 
  38. ^ Stosic-Grujicic S, Stojanovic I, Maksimovic-Ivanic D, Momcilovic M, Popadic D, Harhaji L, et al. (junio de 2008). "El factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF) es necesario para la progresión de la diabetes mellitus autoinmune". Journal of Cellular Physiology . 215 (3): 665–75. doi :10.1002/jcp.21346. PMID  18064633. S2CID  36047003.
  39. ^ Filip AM, Klug J, Cayli S, Fröhlich S, Henke T, Lacher P, et al. (marzo de 2009). "La proteína ribosomal S19 interactúa con el factor inhibidor de la migración de macrófagos y atenúa su función proinflamatoria". The Journal of Biological Chemistry . 284 (12): 7977–85. doi : 10.1074/jbc.M808620200 . PMC 2658091 . PMID  19155217. 
  40. ^ Lue H, Kleemann R, Calandra T, Roger T, Bernhagen J (abril de 2002). "Factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF): mecanismos de acción y función en la enfermedad". Microbes and Infection . 4 (4): 449–60. doi :10.1016/S1286-4579(02)01560-5. PMID  11932196.
  41. ^ Bloom J, Sun S, Al-Abed Y (diciembre de 2016). "MIF, una citocina controvertida: una revisión de las características estructurales, los desafíos y las oportunidades para el desarrollo de fármacos". Opinión de expertos sobre objetivos terapéuticos . 20 (12): 1463–1475. doi :10.1080/14728222.2016.1251582. PMID  27762152. S2CID  36752674.
  42. ^ Ghosh S, Jiang N, Farr L, Ngobeni R, Moonah S (21 de agosto de 2019). "Citocina MIF producida por parásitos: papel en la evasión, invasión y patogénesis inmunitaria". Frontiers in Immunology . 10 : 1995. doi : 10.3389/fimmu.2019.01995 . PMC 6712082 . PMID  31497025. 
  43. ^ Bennett JE, Dolin R, Blaser MJ (2014). Principios y práctica de las enfermedades infecciosas. Elsevier Health Sciences. pág. 32. ISBN 9781455748013.
  44. ^ Ghosh S, Padalia J, Ngobeni R, Abendroth J, Farr L, Shirley DA, et al. (marzo de 2020). "Dirigirse al factor inhibidor de la migración de macrófagos producido por parásitos como estrategia antivirulencia con una combinación de antibióticos y anticuerpos para reducir el daño tisular". The Journal of Infectious Diseases . 221 (7): 1185–1193. doi : 10.1093/infdis/jiz579 . PMC 7325720 . PMID  31677380. 
  45. ^ Ngobeni R, Abhyankar MM, Jiang NM, Farr LA, Samie A, Haque R, Moonah SN (abril de 2017). "El homólogo codificado por Entamoeba histolytica del factor inhibidor de la migración de macrófagos contribuye a la inflamación de las mucosas durante la colitis amebiana". La revista de enfermedades infecciosas . 215 (8): 1294-1302. doi : 10.1093/infdis/jix076. PMC 5853319 . PMID  28186296. 
  46. ^ Sun T, Holowka T, Song Y, Zierow S, Leng L, Chen Y, et al. (julio de 2012). "Una citocina codificada por Plasmodium suprime la inmunidad de las células T durante la malaria". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (31): E2117-26. doi : 10.1073/pnas.1206573109 . PMC 3411961. PMID  22778413 . 
  47. ^ Sommerville C, Richardson JM, Williams RA, Mottram JC, Roberts CW, Alexander J, Henriquez FL (mayo de 2013). "Caracterización bioquímica e inmunológica del factor inhibidor de la migración de macrófagos de Toxoplasma gondii". The Journal of Biological Chemistry . 288 (18): 12733–41. doi : 10.1074/jbc.M112.419911 . PMC 3642319 . PMID  23443656. 
  48. ^ Holowka T, Castilho TM, Garcia AB, Sun T, McMahon-Pratt D, Bucala R (junio de 2016). "Los ortólogos del factor inhibidor de la migración de macrófagos codificados por Leishmania regulan la inmunidad del huésped para promover la persistencia del parásito". Revista FASEB . 30 (6): 2249–65. doi : 10.1096/fj.201500189R . PMC 4871794 . PMID  26956417. 
  49. ^ Twu O, Dessí D, Vu A, Mercer F, Stevens GC, de Miguel N, et al. (junio de 2014). "El homólogo de Trichomonas vaginalis del factor inhibidor de la migración de macrófagos induce el crecimiento de células de próstata, la invasividad y las respuestas inflamatorias". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (22): 8179–84. Bibcode :2014PNAS..111.8179T. doi : 10.1073/pnas.1321884111 . PMC 4050605 . PMID  24843155. 

Enlaces externos