Interleucina 22

La interleucina-22 (IL-22) es una proteína que en humanos está codificada por el gen IL22 . ^[5]^[6]

Estructura

IL-22 es una citocina de hélice α . IL-22 se une a un receptor de superficie celular heterodimérico compuesto por subunidades IL-10R2 e IL-22R1 . ^[7] IL-22R se expresa en las células de los tejidos y está ausente en las células inmunitarias. ^[8]

La cristalización es posible si los sitios de glicosilación ligados a N se eliminan en mutantes de IL-22 unidos al receptor de superficie celular de alta afinidad sIL-22R1. La unidad cristalográfica asimétrica contenía dos complejos IL-22-sIL-22R1. ^[7]

Función

La IL-22 es producida por varias poblaciones de células inmunitarias en un sitio de inflamación . Los productores son células T αβ de clases Th 1 , Th ₂₂ y Th 17 junto con células T γδ , NKT , ILC3 , neutrófilos y _macrófagos . La IL-22 actúa sobre células no hematopoyéticas, principalmente células estromales y epiteliales . Los efectos implican la estimulación de la supervivencia celular, la proliferación y la síntesis de antimicrobianos, incluidos S100 , Reg3β, Reg3γ y defensinas . Por tanto, la IL-22 participa tanto en la cicatrización de heridas como en la protección contra los microbios . ^[9] La desregulación de la IL-22 participa en la patogénesis de varias enfermedades autoinmunes como el lupus eritematoso sistémico , la artritis reumatoide y la psoriasis . ^[10]

La actividad biológica de IL-22 se inicia mediante la unión a un complejo de superficie celular compuesto por cadenas receptoras de IL-22R1 e IL-10R2 y se regula adicionalmente mediante interacciones con una proteína de unión soluble, IL-22BP, que comparte similitud de secuencia con una región extracelular de IL-22R1 (sIL-22R1). Las cadenas de receptores de IL-22 e IL-10 desempeñan un papel en la focalización celular y la transducción de señales para iniciar y regular selectivamente las respuestas inmunitarias. ^[7] La IL-22 puede contribuir a las enfermedades inmunitarias mediante la estimulación de respuestas inflamatorias, S100 y defensinas . La IL-22 también promueve la supervivencia de los hepatocitos en el hígado y las células epiteliales en el pulmón y el intestino de manera similar a la IL-10. ^[11] En algunos contextos, las funciones proinflamatorias versus protectoras de tejidos de la IL-22 están reguladas por la citocina IL-17A, a menudo coexpresada ^[12]

Tejido diana

Los objetivos de esta citoquina son en su mayoría células no hematopoyéticas: células epiteliales y estromales de los siguientes tejidos y órganos: hígado , pulmón , piel , timo , páncreas , riñón , tracto gastrointestinal , tejidos sinoviales , corazón , mama , ojos y tejido adiposo . ^[9]

Señalización

La IL-22 es miembro de un grupo de citoquinas llamado familia IL-10 o superfamilia IL-10 (incluidas IL-19 , IL-20 , IL-24 e IL-26 ), ^[13] una clase de mediadores potentes. de las respuestas inflamatorias celulares. Comparte el uso de IL-10R2 en la señalización celular con otros miembros de esta familia, IL-10, IL-26, IL-28A/B e IL-29. ^[14]

IL-22, señales a través de las proteínas relacionadas con el receptor de interferón CRF2-4 e IL-22R. ^[6] Forma complejos de superficie celular con cadenas de IL-22R1 e IL-10R2 que dan como resultado la transducción de señales a través del receptor IL-10R2. El complejo IL-22/IL-22R1/IL-10R2 activa quinasas intracelulares ( JAK1 , Tyk2 y MAP quinasas ) y factores de transcripción, especialmente STAT3 . Puede inducir la señalización de IL-20 e IL-24 cuando IL-22R1 se empareja con IL-20R2.

Regulación de la producción

La producción de IL-22 se induce principalmente mediante la señalización del receptor de IL-23 . La IL-23 es producida por células dendríticas después del reconocimiento de ligandos por receptores tipo Toll específicos , especialmente en combinación con la señalización Dectin-1 o NOD2 . La IL-1β también estimula la producción de IL-22. Por otro lado, la proteína de unión a IL-22 es un inhibidor soluble que bloquea el sitio de unión al receptor de IL-22. ^[9]

Referencias

^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000127318 - Ensembl , mayo de 2017
^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000090461 - Ensembl , mayo de 2017
^ "Referencia humana de PubMed:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ "Referencia de PubMed del ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ Dumoutier L, Van Roost E, Colau D, Renauld JC (agosto de 2000). "Factor inducible derivado de células T relacionadas con la interleucina-10 humana: clonación molecular y caracterización funcional como factor estimulante de hepatocitos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 97 (18): 10144–9. Código bibliográfico : 2000PNAS...9710144D. doi : 10.1073/pnas.170291697 . PMC 27764 . PMID 10954742.
^ ab Xie MH, Aggarwal S, Ho WH, Foster J, Zhang Z, Stinson J, et al. (octubre de 2000). "Interleucina (IL) -22, una nueva citoquina humana que envía señales a través de las proteínas CRF2-4 e IL-22R relacionadas con el receptor de interferón". La Revista de Química Biológica . 275 (40): 31335–9. doi : 10.1074/jbc.M005304200 . PMID 10875937.
^ abc PDB : 3DGC ; Jones BC, Logsdon NJ, Walter MR (septiembre de 2008). "Estructura de IL-22 unida a su cadena IL-22R1 de alta afinidad". Estructura . 16 (9): 1333–44. doi :10.1016/j.str.2008.06.005. PMC 2637415 . PMID 18599299.
^ Wolk K, Kunz S, Witte E, Friedrich M, Asadullah K, Sabat R (agosto de 2004). "IL-22 aumenta la inmunidad innata de los tejidos". Inmunidad . 21 (2): 241–54. doi : 10.1016/j.immuni.2004.07.007 . PMID 15308104.
^ abc Dudakov JA, Hanash AM, van den Brink MR (21 de marzo de 2015). "Interleucina-22: inmunobiología y patología". Revista Anual de Inmunología . 33 (1): 747–85. doi :10.1146/annurev-immunol-032414-112123. PMC 4407497 . PMID 25706098.
^ Pan HF, Li XP, Zheng SG, Ye DQ (febrero de 2013). "Papel emergente de la interleucina-22 en enfermedades autoinmunes". Reseñas de citoquinas y factores de crecimiento . 24 (1): 51–7. doi :10.1016/j.cytogfr.2012.07.002. PMC 4003867 . PMID 22906768.
^ Moore KW, de Waal Malefyt R, Coffman RL, O'Garra A (2001). "Interleucina-10 y el receptor de interleucina-10". Revista Anual de Inmunología . 19 : 683–765. doi :10.1146/annurev.immunol.19.1.683. PMID 11244051..
^ Sonnenberg GF, Nair MG, Kirn TJ, Zaph C, Fouser LA, Artis D (junio de 2010). "Las funciones patológicas versus protectoras de la IL-22 en la inflamación de las vías respiratorias están reguladas por la IL-17A". La Revista de Medicina Experimental . 207 (6): 1293–305. doi :10.1084/jem.20092054. PMC 2882840 . PMID 20498020.
^ Pestka S, Krause CD, Sarkar D, Walter MR, Shi Y, Fisher PB (2004). "Interleucina-10 y citocinas y receptores relacionados". Revista Anual de Inmunología . 22 : 929–79. doi : 10.1146/annurev.immunol.22.012703.104622. PMID 15032600.
^ Witte K, Witte E, Sabat R, Wolk K (agosto de 2010). "IL-28A, IL-28B e IL-29: citocinas prometedoras con propiedades similares al interferón tipo I". Reseñas de citoquinas y factores de crecimiento . 21 (4): 237–51. doi :10.1016/j.cytogfr.2010.04.002. PMID 20655797.

Otras lecturas

Weger W, Hofer A, Wolf P, El-Shabrawi Y, Renner W, Kerl H, Salmhofer W (septiembre de 2009). "Los polimorfismos comunes en el gen de la interleucina-22 no están asociados con la psoriasis crónica en placas". Dermatología Experimental . 18 (9): 796–8. doi : 10.1111/j.1600-0625.2009.00840.x . PMID 19469905. S2CID 22906785.
Dávila S, Froeling FE, Tan A, Bonnard C, Boland GJ, Snippe H, et al. (Abril de 2010). "Nuevas asociaciones genéticas detectadas en un estudio de respuesta del huésped a la vacuna contra la hepatitis B". Genes e inmunidad . 11 (3): 232–8. doi : 10.1038/gene.2010.1 . PMID 20237496.
Silverberg MS, Cho JH, Rioux JD, McGovern DP, Wu J, Annese V, et al. (febrero de 2009). "Loci de riesgo de colitis ulcerosa en los cromosomas 1p36 y 12q15 encontrados mediante un estudio de asociación de todo el genoma". Genética de la Naturaleza . 41 (2): 216–20. doi :10.1038/ng.275. PMC 2652837 . PMID 19122664.
de Moura PR, Watanabe L, Bleicher L, Colau D, Dumoutier L, Lemaire MM, et al. (Abril de 2009). "Estructura cristalina de un receptor señuelo soluble IL-22BP unido a interleucina-22". Cartas FEBS . 583 (7): 1072–7. doi : 10.1016/j.febslet.2009.03.006 . PMID 19285080. S2CID 24846059.
Wong CK, Lun SW, Ko FW, Wong PT, Hu SQ, Chan IH, et al. (2009). "Activación de linfocitos Th17 periféricos en pacientes con asma". Investigaciones inmunológicas . 38 (7): 652–64. doi :10.1080/08820130903062756. PMID 19811428. S2CID 36646289.
Shen H, Goodall JC, Hill Gaston JS (junio de 2009). "Frecuencia y fenotipo de las células Th17 de sangre periférica en espondilitis anquilosante y artritis reumatoide". Artritis y Reumatismo . 60 (6): 1647–56. doi : 10.1002/art.24568 . PMID 19479869.
Thompson CL, Plummer SJ, Tucker TC, Casey G, Li L (agosto de 2010). "Polimorfismos genéticos de la interleucina-22 y riesgo de cáncer de colon". Causas y control del cáncer . 21 (8): 1165–70. doi :10.1007/s10552-010-9542-5. PMID 20339910. S2CID 22534683.
Hughes T, Becknell B, McClory S, Briercheck E, Freud AG, Zhang X, et al. (Abril de 2009). "Las células asesinas naturales humanas inmaduras en etapa 3 que se encuentran en el tejido linfoide secundario expresan de manera constitutiva y selectiva la citocina interleucina-22 TH 17". Sangre . 113 (17): 4008–10. doi :10.1182/sangre-2008-12-192443. PMC 2673127 . PMID 19244159.
Siezen CL, Bont L, Hodemaekers HM, Ermers MJ, Doornbos G, Van't Slot R, et al. (Abril de 2009). "La susceptibilidad genética a la bronquiolitis por virus respiratorio sincitial en niños prematuros se asocia con genes de remodelación de las vías respiratorias y genes inmunes innatos". La revista de enfermedades infecciosas pediátricas . 28 (4): 333–5. doi : 10.1097/INF.0b013e31818e2aa9 . PMID 19258923. S2CID 25601837.
Pitta MG, Romano A, Cabantous S, Henri S, Hammad A, Kouriba B, et al. (Agosto de 2009). "IL-17 e IL-22 están asociadas con la protección contra el kala azar humano causado por Leishmania donovani". La Revista de Investigación Clínica . 119 (8): 2379–87. doi :10.1172/JCI38813. PMC 2719936 . PMID 19620772.
Pan HF, Zhao XF, Yuan H, Zhang WH, Li XP, Wang GH, et al. (Marzo de 2009). "Disminución de los niveles séricos de IL-22 en pacientes con lupus eritematoso sistémico". Clínica Química Acta; Revista Internacional de Química Clínica . 401 (1–2): 179–80. doi :10.1016/j.cca.2008.11.009. PMID 19046958.
Liu Y, Yang B, Zhou M, Li L, Zhou H, Zhang J, et al. (junio de 2009). "Las células T CD4 + productoras de IL-22 de memoria específicas para Candida albicans están presentes en humanos". Revista europea de inmunología . 39 (6): 1472–9. doi : 10.1002/eji.200838811 . PMID 19449309.
Sekikawa A, Fukui H, Suzuki K, Karibe T, Fujii S, Ichikawa K, et al. (Marzo de 2010). "Implicación del eje IL-22/REG Ialfa en la colitis ulcerosa". Investigación de Laboratorio; Una revista de métodos técnicos y patología . 90 (3): 496–505. doi : 10.1038/labinvest.2009.147 . PMID 20065946.
He M, Liang P (febrero de 2010). "Ratones transgénicos IL-24: evidencia in vivo de funciones superpuestas para IL-20, IL-22 e IL-24 en la epidermis". Revista de Inmunología . 184 (4): 1793–8. doi : 10.4049/jimmunol.0901829 . PMID 20061404.
Wolk K, Witte E, Warszawska K, Schulze-Tanzil G, Witte K, Philipp S, et al. (Diciembre de 2009). "La citoquina Th17 IL-22 induce la producción de IL-20 en los queratinocitos: una nueva cascada inmunológica con potencial relevancia en la psoriasis". Revista europea de inmunología . 39 (12): 3570–81. doi : 10.1002/eji.200939687 . PMID 19830738.
Eyerich S, Eyerich K, Pennino D, Carbone T, Nasorri F, Pallotta S, et al. (Diciembre de 2009). "Las células Th22 representan un subconjunto distinto de células T humanas implicadas en la inmunidad y la remodelación epidérmica". La Revista de Investigación Clínica . 119 (12): 3573–85. doi :10.1172/JCI40202. PMC 2786807 . PMID 19920355.
Dhiman R, Indramohan M, Barnes PF, Nayak RC, Paidipally P, Rao LV, Vankayalapati R (noviembre de 2009). "La IL-22 producida por células NK humanas inhibe el crecimiento de Mycobacterium tuberculosis al mejorar la fusión fagolisosomal". Revista de Inmunología . 183 (10): 6639–45. doi : 10.4049/jimmunol.0902587 . PMID 19864591.
Cella M, Fuchs A, Vermi W, Facchetti F, Otero K, Lennerz JK, et al. (febrero de 2009). "Un subconjunto de células asesinas naturales humanas proporciona una fuente innata de IL-22 para la inmunidad de las mucosas". Naturaleza . 457 (7230): 722–5. Código Bib :2009Natur.457..722C. doi : 10.1038/naturaleza07537. PMC 3772687 . PMID 18978771.
Sanjabi S, Zenewicz LA, Kamanaka M, Flavell RA (agosto de 2009). "Funciones antiinflamatorias y proinflamatorias del TGF-beta, IL-10 e IL-22 en la inmunidad y la autoinmunidad". Opinión actual en farmacología . 9 (4): 447–53. doi :10.1016/j.coph.2009.04.008. PMC 2755239 . PMID 19481975.
Kagami S, Rizzo HL, Lee JJ, Koguchi Y, Blauvelt A (mayo de 2010). "Las células Th17, Th22 y Th1 circulantes aumentan en la psoriasis". La Revista de Dermatología de Investigación . 130 (5): 1373–83. doi :10.1038/jid.2009.399. PMC 2892169 . PMID 20032993.