Interleucina 1-alfa
Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens

Interleucina 1-alfa
Estructuras disponibles
APBúsqueda de ortólogos: PDBe RCSB
Identificadores
AliasIL1A , IL-1A, IL1, IL1-ALFA, IL1F1, interleucina 1 alfa, IL-1 alfa, IL-1α
Identificaciones externasOMIM : 147760; MGI : 96542; HomoloGene : 480; Tarjetas genéticas : IL1A; OMA :IL1A - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

3552

16175

Conjunto

ENSG00000115008

ENSMUSG00000027399

Protección unificada

P01583

P01582

RefSeq (ARNm)

Número de serie 000575 Número de
serie 001371554

Número nuevo_010554

RefSeq (proteína)

NP_000566
NP_001358483

NP_034684

Ubicación (UCSC)Crónica 2: 112,77 – 112,78 MbCrónicas 2: 129.14 – 129.15 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
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La interleucina-1 alfa ( IL-1 alfa ) también conocida como hematopoyetina 1 es una citocina de la familia de la interleucina 1 que en los humanos está codificada por el gen IL1A . [5] [6] En general, la interleucina 1 es responsable de la producción de inflamación, así como de la promoción de la fiebre y la sepsis. Se están desarrollando inhibidores de IL-1α para interrumpir esos procesos y tratar enfermedades.

La IL-1α es producida principalmente por macrófagos activados , así como por neutrófilos , células epiteliales y células endoteliales. Posee actividades metabólicas, fisiológicas y hematopoyéticas, y desempeña uno de los papeles centrales en la regulación de las respuestas inmunes. Se une al receptor de interleucina-1 . [7] [8] Está en la vía que activa el factor de necrosis tumoral alfa .

Descubrimiento

La interleucina 1 fue descubierta por Gery en 1972. [9] [10] [11] La denominó factor activador de linfocitos (LAF) porque era un mitógeno de linfocitos. No fue hasta 1985 que se descubrió que la interleucina 1 estaba formada por dos proteínas distintas, ahora llamadas interleucina-1 alfa e interleucina-1 beta . [6]

Nombres alternativos

La IL-1α también se conoce como factor activador de fibroblastos (FAF), factor activador de linfocitos (LAF), factor activador de células B (BAF), mediador endógeno de leucocitos (LEM), factor activador de timocitos derivado de células epidérmicas (ETAF), inductor de amiloide A sérico o factor estimulante de hepatocitos (HSP), catabolina, hematopoyetina-1 (H-1), pirógeno endógeno (EP) y factor inductor de proteólisis (PIF).

Síntesis y estructura

La IL-1α es un miembro único en la familia de las citocinas en el sentido de que la estructura de su precursor inicialmente sintetizado no contiene un fragmento de péptido señal (lo mismo se sabe para IL-1β e IL-18 ). Después del procesamiento mediante la eliminación de aminoácidos N-terminales por proteasas específicas, el péptido resultante se denomina forma "madura". La calpaína , una proteasa de cisteína activada por calcio , asociada con la membrana plasmática, es la principal responsable de la escisión del precursor de IL-1α en una molécula madura. [12] Tanto la forma precursora de 31 kDa de IL-1α como su forma madura de 18 kDa son biológicamente activas.

El precursor IL-1α de 31 kDa se sintetiza en asociación con estructuras citoesqueléticas (microtúbulos), a diferencia de la mayoría de las proteínas secretadas, que se traducen en los ribosomas asociados con el retículo endoplásmico rugoso.

La estructura tridimensional de la IL-1α contiene un barril abierto compuesto enteramente de cadenas plegadas en beta. El análisis de la estructura cristalina de la forma madura de la IL-1α muestra que tiene dos sitios de unión al receptor de IL-1 . Hay un sitio de unión primario [13] ubicado en la parte superior abierta de su barril, que es similar pero no idéntico al de la IL-1β.

Producción y fuentes celulares

La IL-1α es producida constitutivamente por las células epiteliales . Se encuentra en cantidades sustanciales en la epidermis humana normal y se distribuye en una proporción de 1:1 entre las células epidérmicas vivas y el estrato córneo . [13] [14] [15] La producción constitutiva de grandes cantidades del precursor de IL-1α por los queratinocitos epidérmicos sanos interfiere con el importante papel de la IL-1α en las respuestas inmunes, asumiendo la piel como una barrera, que impide la entrada de microorganismos patógenos al cuerpo.

El papel esencial de IL-1α en el mantenimiento de la función de barrera de la piel, especialmente con el aumento de la edad, [16] es una explicación adicional de la producción constitutiva de IL-1α en la epidermis.

Con excepción de los queratinocitos de la piel, algunas células epiteliales y ciertas células del sistema nervioso central, el ARNm que codifica IL-1α (y, por lo tanto, la propia IL-1α) no se observa en condiciones de salud en la mayoría de los tipos de células, tejidos y sangre, a pesar de las amplias actividades fisiológicas, metabólicas, hematopoyéticas e inmunológicas de la IL-1α.

Una amplia variedad de otras células solo mediante estimulación pueden ser inducidas a transcribir los genes de IL-1α y producir la forma precursora de IL-1α, [17] Entre ellas se encuentran fibroblastos , macrófagos , granulocitos , eosinófilos , mastocitos y basófilos , células endoteliales , plaquetas , monocitos y líneas celulares mieloides , linfocitos T y linfocitos B sanguíneos , astrocitos , células mesangiales renales , células de Langerhans , células dendríticas dérmicas , células asesinas naturales , linfocitos granulares grandes , microglia , neutrófilos sanguíneos , células de los ganglios linfáticos , células placentarias maternas y varios otros tipos de células.

La IL1A se encuentra en la superficie de las células senescentes , donde contribuye a la producción de factores del fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP). [18]

Estos datos sugieren que IL-1α es normalmente una citocina epidérmica.

Interacciones

Se ha demostrado que IL1A interactúa con HAX1 , [19] y NDN . [20]

Aunque existen muchas interacciones de la IL-1α con otras citocinas, la más consistente y clínicamente relevante es su sinergia con el TNF . La IL-1α y el TNF son citocinas de fase aguda que actúan para promover la fiebre y la inflamación. De hecho, hay pocos ejemplos en los que no se haya demostrado la sinergia entre la IL-1α y el TNFα . Estos incluyen la radioprotección, la reacción de Shwartzman, la síntesis de PGE2 , la conducta de enfermedad, la producción de óxido nítrico , la síntesis del factor de crecimiento nervioso , la resistencia a la insulina , la pérdida de masa corporal media y la síntesis de IL-8 y quimiocinas . [21]

La traducción del ARNm para IL1A depende en gran medida de la actividad de mTOR . [22] IL1A y NF-κB se inducen mutuamente en un ciclo de retroalimentación positiva . [23] [18]

Moléculas reguladoras

La molécula reguladora más importante de la actividad de IL-1α es IL-1Ra , que se produce habitualmente en un exceso molar de 10 a 100 veces. [24] Además, la forma soluble del IL-1R tipo I tiene una alta afinidad por IL-1α y se produce en un exceso molar de 5 a 10 veces. IL-10 también inhibe la síntesis de IL-1α. [25]

Actividad biológica

In vitro

La IL-1α posee un efecto biológico sobre las células en el rango picomolar a femtomolar. En particular, la IL-1α:

En vivo

Poco después de que se produzca una infección en el organismo, la IL-1α activa un conjunto de procesos de respuesta del sistema inmunitario . En particular, la IL-1α:

La IL-1α administrada tópicamente también estimula la expresión de FGF y EGF , y la posterior proliferación de fibroblastos y queratinocitos. Esto, más la presencia de un gran depósito del precursor de IL-1α en los queratinocitos, sugiere que la IL-1α liberada localmente puede desempeñar un papel importante y acelerar la cicatrización de heridas .

Se sabe que la IL-1α protege contra dosis letales de irradiación gamma en ratones, [26] [27] posiblemente como resultado de la actividad de la hematopoyetina -1. [28]

Aplicaciones

Farmacéutico

Se han llevado a cabo ensayos clínicos sobre IL-1α diseñados específicamente para imitar los estudios de protección en animales. [21] Se ha administrado IL-1α a pacientes durante la recepción de un trasplante de médula ósea autóloga. [29] El tratamiento con 50 ng/kg de IL-1α desde el día cero de la transferencia de médula ósea autóloga o células madre resultó en una recuperación más temprana de la trombocitopenia en comparación con los controles históricos. Actualmente, se está evaluando IL-1α en ensayos clínicos como un posible tratamiento terapéutico en indicaciones oncológicas. [30]

Se está probando en ensayos clínicos un anticuerpo terapéutico anti-IL-1α, MABp1, para determinar su actividad antineoplásica en tumores sólidos. [31] El bloqueo de la actividad de IL-1α tiene el potencial de tratar enfermedades de la piel como el acné. [32]

Referencias

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  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000027399 – Ensembl , mayo de 2017
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  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
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Lectura adicional

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Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .

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