Idi na sadržaj

Interleukin 23

Nepregledano
S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Interleukin 23
Identifikatori
Simbol?
NCBI gen3593
HGNC5970
OMIM161561
PDB1F42
RefSeqNM_002187
UniProtP29460
Pretraga za
StruktureSwiss-model
DomeneInterPro
interleukin 23, alfa podjedinica p19
Identifikatori
Simbol IL23A
NCBI gen 51561
HGNC 15488
RefSeq NM_016584
UniProt Q9NPF7
Ostali podaci
Lokus Ljetopis 12 q13.13

Interleukin 23 (IL-23) je heterodimerni citokin sastavljen od IL-12B (IL-12p40) podjedinice (koja je zajednička s IL-12) i IL-23A (IL-23p19) podjedinice.[1] IL-23 pripada porodici citokina IL-12.[2] Funkcionalni receptor za IL-23 (IL-23 receptor) sastoji se od heterodimera između IL-12Rβ1 i IL-23R.[3]

Otkriče

[uredi | uredi izvor]

IL-23 je otkriven 2000. od strane Roberta Kasteleina i saradnika na istraživačkom institutu DNAX, koristeći kombinaciju računarskih, biohemijskih i ćelijskih imunoloških pristupa.[1]

Funkcija

[uredi | uredi izvor]

IL-23 je upalni citokin. Pokazano je da predstavlja ključni citokin za održavanje i širenje T pomoćmih ćelija tipa 17 (Th17 ćelija). Polarizaciju u Th17 fenotipu pokreću IL-6 i TGF-β, koji aktiviraju transkripcijski faktor Th17 ćelija RORγt. IL-23 stabilizira RORγt i na taj način omogućava Th17 ćelijama da oslobađaju svoje efektorske citokine, poput IL-17, IL-21, IL-22 i GM-CSF, koji posreduju u zaštiti od vanćelijskih gljivica i bakterija te učestvuju u imunološkoj zaštiti barijera.[4] Slični efekti koje IL-23 ima na Th17 ćelije opisani su i za limfoidne ćelije prirodne imunosti tipa 3, koje aktivno luče Th17 citokine nakon stimulacije IL-23.[5] NK ćelije također izražavaju IL-23 receptor. One odgovaraju povećanim lučenjem interferona-γ i pojačanom ćelijskom citotoksičnošću posredovanom antitijelima. IL-23 također inducira proliferaciju memorijskih CD4 T-ćelija (ali ne i naivnih T-ćelija).[6] Pored svojih proinflamatornih efekata, IL-23 potiče i angiogenezu.[7]

IL-23 se uglavnom izlučuje od strane aktiviranih dendritičnih ćelija, makrofaga ili monocita. Ćelije prirodne imunosti i γδ T-ćelije također proizvode IL-23.[2] B-ćelije proizvode IL-23 putem signalizacije receptora za B ćelijski antigen.[8] Njegova sekrecija se stimuliše antigenom koji prepoznaje receptor za prepoznavanje obrazaca (pattern recognition receptor).[9] Neravnoteža i povišeni nivoi IL-23 povezuju se s autoimunim bolestima i tumorom, zbog čega je on cilj terapijskog istraživanja.[4] Ekspresiju IL-23 od strane dendritičnih ćelija dodatno inducira timusni stromalni limfopoetin (TSLP), proalergijski citokin koji luče keratinociti, a koji je povišen u psorijatičnim lezijama.[10] U patogenezi psorijaze, dermalne dendritične ćelije bivaju stimulisane da oslobađaju IL-23 putem nociceptivnih neurona.[11] IL-23 je takođe povišen tokom bakterijskog meningitisa, što dovodi do disregulacije epitela i upale.[12]

Makrofagi izvedeni iz monocita stimulisani Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis predstavljaju jedan od izvora IL-23, te stoga goveda oboljela od Johneove bolesti imaju povišen nivo IL-23.[13]

Prije otkrića IL-23, IL-12 je bio predložen kao ključni posrednik upale u mišjim modelima inflamacije.[14] Međutim, mnoge studije koje su imale za cilj procjenu uloge IL-12 putem farmakološke blokade bile su usmjerene na IL-12B, te stoga nisu bile toliko specifične kao što se mislilo. Studije koje su blokirale funkciju IL-12A nisu dale iste rezultate kao one usmjerene na IL-12B, što bi se očekivalo da su obje podjedinice bile dio isključivo IL-12.[15]

Otkriće dodatnog mogućeg vezujućeg partnera za IL-12B dovelo je do ponovne procjene uloge IL-12. Studije na eksperimentalnom autoimunom encefalomijelitisu, mišjem modelu multiple skleroze, pokazale su da je IL-23 odgovoran za uočenu upalu, a ne IL-12 kao što se ranije smatralo.[16] Naknadno je pokazano da IL-23 podstiče razvoj upale u brojnim drugim modelima imunopatologije u kojima je prethodno bio impliciran IL-12, uključujući modele artritisa,[17] upale crijeva[18][19][20] i psorijaze.[21] Niske koncentracije IL-23 podržavaju rast tumora pluća, dok visoke koncentracije inhibiraju proliferaciju ćelija karcinoma pluća.[22] IL-23 i IL-23R su identifikovani u serumu pacijenata s nemikroćelijskim karcinomom pluća i predloženi su kao prognostički serumski markeri.[23] IL-23 također može podsticati napredovanje kardiovaskularnih bolesti kao što su ateroskleroza, hipertenzija, disekcija aorte, hipertrofija srca, infarkt miokarda i akutna povreda srca.[24] U mozgu, IL-23 može aktivirati γδ T ćelije da povećaju izražavanje IL-17, što doprinosi upalnom odgovoru i time igra ključnu ulogu u sekundarnoj povredi mozga nakon spontane intrakranijalne hemoragije.[25]

Monoklonski antitijelni lijekovi

[uredi | uredi izvor]

IL-23 je jedan od terapijskih ciljeva u liječenju upalnih bolesti.[26] Blokiranje IL-23 može usporiti kliničke manifestacije psorijaze, indirektno utičući na Th17 imunološki odgovor i proizvodnju IL-17.[27] Ustekinumab, monoklonsko antitijelo usmjereno protiv ovog citokina, koristi se za liječenje određenih autoimunih stanja.[28] Guselkumab je drugo monoklonsko antitijelo protiv IL-23. Ixekizumab, antagonist IL-17A, pokazao je brži početak djelovanja u liječenju psorijaze u poređenju s tildrakizumabom ili risankizumabom, koji su inhibitori p19 podjedinice IL-23.[29] Međutim, pokazano je da guselkumab i risankizumab daju najbolje rezultate u liječenju psorijaze.[30] Adnectin-2 se veže za IL-23 i takmiči se s IL-23–IL-23R vezivanjem.[26]

Signalizacija IL-23

[uredi | uredi izvor]

Heterodimer IL-23 se veže za receptorni kompleks: p19 podjedinica se veže za IL-23R, dok se p40 podjedinica veže za IL-12RB1. Vezivanje za receptor dovodi do regrutacije Janus kinaze 2 (JAK2) i tirozin kinaze 2 (TYK2). JAK2 i TYK2 prenose signal i fosforilišu STAT3 i STAT4. STAT proteini dimerizuju i aktiviraju transkripciju ciljnih gena u jedru. STAT3 je odgovoran za ključne karakteristike razvoja Th17 ćelija, kao što su ekspresija RORγt i transkripcija Th17 citokina.[4]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. 1 2 Oppmann, Birgit; Lesley, Robin; Blom, Bianca; Timans, Jackie C; Xu, Yuming; Hunte, Brisdell; Vega, Felix; Yu, Nancy; Wang, Jing (2000). "Novel p19 Protein Engages IL-12p40 to Form a Cytokine, IL-23, with Biological Activities Similar as Well as Distinct from IL-12". Immunity (jezik: engleski). 13 (5): 715–725. doi:10.1016/S1074-7613(00)00070-4.
  2. 1 2 Cauli, Alberto; Piga, Matteo; Floris, Alberto; Mathieu, Alessandro (2015). "Current perspective on the role of the interleukin-23/interleukin-17 axis in inflammation and disease (chronic arthritis and psoriasis)". ImmunoTargets and Therapy (jezik: engleski): 185. doi:10.2147/ITT.S62870. ISSN 2253-1556.
  3. ↑ Parham, Christi; Chirica, Madaline; Timans, Jacqueline; Vaisberg, Elena; Travis, Marilyn; Cheung, Jeanne; Pflanz, Stefan; Zhang, Rebecca; Singh, Komal P. (1. 6. 2002). "A Receptor for the Heterodimeric Cytokine IL-23 Is Composed of IL-12Rβ1 and a Novel Cytokine Receptor Subunit, IL-23R". The Journal of Immunology (jezik: engleski). 168 (11): 5699–5708. doi:10.4049/jimmunol.168.11.5699. ISSN 0022-1767.
  4. 1 2 3 Tang, Chunlei; Chen, Shu; Qian, Hai; Huang, Wenlong (2012). "Interleukin‐23: as a drug target for autoimmune inflammatory diseases". Immunology (jezik: engleski). 135 (2): 112–124. doi:10.1111/j.1365-2567.2011.03522.x. ISSN 0019-2805. PMC 3277713.
  5. ↑ Zeng, Boning; Shi, Shengnan; Ashworth, Gareth; Dong, Changjiang; Liu, Jing; Xing, Feiyue (8. 4. 2019). "ILC3 function as a double-edged sword in inflammatory bowel diseases". Cell Death & Disease (jezik: engleski). 10 (4). doi:10.1038/s41419-019-1540-2. ISSN 2041-4889. PMC 6453898.
  6. ↑ Li, Yanchun; Wang, Hongbo; Lu, Honghua; Hua, Shucheng (2016). "Regulation of Memory T Cells by Interleukin-23". International Archives of Allergy and Immunology (jezik: engleski). 169 (3): 157–162. doi:10.1159/000445834. ISSN 1018-2438.
  7. ↑ Langowski, John L.; Zhang, Xueqing; Wu, Lingling; Mattson, Jeanine D.; Chen, Taiying; Smith, Kathy; Basham, Beth; McClanahan, Terrill; Kastelein, Robert A. (2006). "IL-23 promotes tumour incidence and growth". Nature (jezik: engleski). 442 (7101): 461–465. doi:10.1038/nature04808. ISSN 0028-0836.
  8. ↑ Gagro, Alenka; Servis, Drazen; Cepika, Alma‐Martina; Toellner, Kai‐Michael; Grafton, Gillian; Taylor, Dale R.; Branica, Srecko; Gordon, John (2006). "Type I cytokine profiles of human naïve and memory B lymphocytes: a potential for memory cells to impact polarization". Immunology (jezik: engleski). 118 (1): 66–77. doi:10.1111/j.1365-2567.2006.02342.x. ISSN 0019-2805. PMC 1782263.
  9. ↑ Re, Fabio; Strominger, Jack L. (2001). "Toll-like Receptor 2 (TLR2) and TLR4 Differentially Activate Human Dendritic Cells". Journal of Biological Chemistry (jezik: engleski). 276 (40): 37692–37699. doi:10.1074/jbc.M105927200.
  10. ↑ Volpe, Elisabetta; Pattarini, Lucia; Martinez-Cingolani, Carolina; Meller, Stephan; Donnadieu, Marie-Helene; Bogiatzi, Sofia I.; Fernandez, Maria I.; Touzot, Maxime; Bichet, Jean-Christophe (2014). "Thymic stromal lymphopoietin links keratinocytes and dendritic cell–derived IL-23 in patients with psoriasis". Journal of Allergy and Clinical Immunology (jezik: engleski). 134 (2): 373–381.e4. doi:10.1016/j.jaci.2014.04.022.
  11. ↑ Riol-Blanco, Lorena; Ordovas-Montanes, Jose; Perro, Mario; Naval, Elena; Thiriot, Aude; Alvarez, David; Paust, Silke; Wood, John N.; von Andrian, Ulrich H. (2014). "Nociceptive sensory neurons drive interleukin-23-mediated psoriasiform skin inflammation". Nature (jezik: engleski). 510 (7503): 157–161. doi:10.1038/nature13199. ISSN 0028-0836. PMC 4127885.
  12. ↑ Srinivasan, Lakshmi; Kilpatrick, Laurie; Shah, Samir S.; Abbasi, Soraya; Harris, Mary C. (2. 2. 2018). Calderaro, Adriana (ured.). "Elevations of novel cytokines in bacterial meningitis in infants". PLOS ONE (jezik: engleski). 13 (2): e0181449. doi:10.1371/journal.pone.0181449. ISSN 1932-6203. PMC 5796685.
  13. ↑ DeKuiper, Justin L.; Cooperider, Hannah E.; Lubben, Noah; Ancel, Caitlin M.; Coussens, Paul M. (17. 3. 2020). "Mycobacterium avium Subspecies paratuberculosis Drives an Innate Th17-Like T Cell Response Regardless of the Presence of Antigen-Presenting Cells". Frontiers in Veterinary Science. 7. doi:10.3389/fvets.2020.00108. ISSN 2297-1769. PMC 7089878.
  14. ↑ Leonard, J P; Waldburger, K E; Goldman, S J (1. 1. 1995). "Prevention of experimental autoimmune encephalomyelitis by antibodies against interleukin 12". The Journal of experimental medicine (jezik: engleski). 181 (1): 381–386. doi:10.1084/jem.181.1.381. ISSN 0022-1007. PMC 2191822.
  15. ↑ Becher, Burkhard; Durell, Brigit G.; Noelle, Randolph J. (15. 8. 2002). "Experimental autoimmune encephalitis and inflammation in the absence of interleukin-12". Journal of Clinical Investigation (jezik: engleski). 110 (4): 493–497. doi:10.1172/JCI15751. ISSN 0021-9738.
  16. ↑ Cua, Daniel J.; Sherlock, Jonathan; Chen, Yi; Murphy, Craig A.; Joyce, Barbara; Seymour, Brian; Lucian, Linda; To, Wayne; Kwan, Sylvia (2003). "Interleukin-23 rather than interleukin-12 is the critical cytokine for autoimmune inflammation of the brain". Nature (jezik: engleski). 421 (6924): 744–748. doi:10.1038/nature01355. ISSN 0028-0836.
  17. ↑ Murphy, Craig A.; Langrish, Claire L.; Chen, Yi; Blumenschein, Wendy; McClanahan, Terrill; Kastelein, Robert A.; Sedgwick, Jonathon D.; Cua, Daniel J. (15. 12. 2003). "Divergent Pro- and Antiinflammatory Roles for IL-23 and IL-12 in Joint Autoimmune Inflammation". The Journal of Experimental Medicine (jezik: engleski). 198 (12): 1951–1957. doi:10.1084/jem.20030896. ISSN 1540-9538. PMC 2194162.
  18. ↑ Yen, David; Cheung, Jeanne; Scheerens, Heleen; Poulet, Frédérique; McClanahan, Terrill; Mckenzie, Brent; Kleinschek, Melanie A.; Owyang, Alex; Mattson, Jeanine (1. 5. 2006). "IL-23 is essential for T cell–mediated colitis and promotes inflammation via IL-17 and IL-6". Journal of Clinical Investigation (jezik: engleski). 116 (5): 1310–1316. doi:10.1172/JCI21404. ISSN 0021-9738.
  19. ↑ Kullberg, Marika C.; Jankovic, Dragana; Feng, Carl G.; Hue, Sophie; Gorelick, Peter L.; McKenzie, Brent S.; Cua, Daniel J.; Powrie, Fiona; Cheever, Allen W. (30. 10. 2006). "IL-23 plays a key role in Helicobacter hepaticus –induced T cell–dependent colitis". The Journal of Experimental Medicine (jezik: engleski). 203 (11): 2485–2494. doi:10.1084/jem.20061082. ISSN 1540-9538. PMC 2118119.
  20. ↑ Hue, Sophie; Ahern, Philip; Buonocore, Sofia; Kullberg, Marika C.; Cua, Daniel J.; McKenzie, Brent S.; Powrie, Fiona; Maloy, Kevin J. (30. 10. 2006). "Interleukin-23 drives innate and T cell–mediated intestinal inflammation". The Journal of Experimental Medicine (jezik: engleski). 203 (11): 2473–2483. doi:10.1084/jem.20061099. ISSN 1540-9538. PMC 2118132.
  21. ↑ Chan, Jason R.; Blumenschein, Wendy; Murphy, Erin; Diveu, Caroline; Wiekowski, Maria; Abbondanzo, Susan; Lucian, Linda; Geissler, Richard; Brodie, Scott (27. 11. 2006). "IL-23 stimulates epidermal hyperplasia via TNF and IL-20R2–dependent mechanisms with implications for psoriasis pathogenesis". The Journal of Experimental Medicine (jezik: engleski). 203 (12): 2577–2587. doi:10.1084/jem.20060244. ISSN 1540-9538. PMC 2118145.
  22. ↑ Li, Jun; Zhang, Le; Zhang, Jie; Wei, Yuyan; Li, Kai; Huang, Lugang; Zhang, Sen; Gao, Bo; Wang, Xiujie (2013). "Interleukin 23 regulates proliferation of lung cancer cells in a concentration-dependent way in association with the interleukin-23 receptor". Carcinogenesis (jezik: engleski). 34 (3): 658–666. doi:10.1093/carcin/bgs384. ISSN 1460-2180.
  23. ↑ Liu, Dan; Xing, Shan; Wang, Wan; Huang, Xianzhang; Lin, Haibiao; Chen, Yonghe; Lan, Kai; Chen, Lin; Luo, Fudong (2020). "Prognostic value of serum soluble interleukin‐23 receptor and related T‐helper 17 cell cytokines in non‐small cell lung carcinoma". Cancer Science (jezik: engleski). 111 (4): 1093–1102. doi:10.1111/cas.14343. ISSN 1347-9032.
  24. ↑ Egeberg, A.; Gisondi, P.; Carrascosa, J.M.; Warren, R.B.; Mrowietz, U. (2020). "The role of the interleukin‐23/Th17 pathway in cardiometabolic comorbidity associated with psoriasis". Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology (jezik: engleski). 34 (8): 1695–1706. doi:10.1111/jdv.16273. ISSN 0926-9959. PMC 7496750.
  25. ↑ Zhu, Huimin; Wang, Zhiqiang; Yu, Jixu; Yang, Xiuli; He, Feng; Liu, Zhenchuan; Che, Fengyuan; Chen, Xuemei; Ren, Honglei (2019). "Role and mechanisms of cytokines in the secondary brain injury after intracerebral hemorrhage". Progress in Neurobiology (jezik: engleski). 178: 101610. doi:10.1016/j.pneurobio.2019.03.003.
  26. 1 2 Iacob, Roxana E; Krystek, Stanley R; Huang, Richard Y-C; Wei, Hui; Tao, Li; Lin, Zheng; Morin, Paul E; Doyle, Michael L; Tymiak, Adrienne A (4. 3. 2015). "Hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry applied to IL-23 interaction characteristics: potential impact for therapeutics". Expert Review of Proteomics (jezik: engleski). 12 (2): 159–169. doi:10.1586/14789450.2015.1018897. ISSN 1478-9450. PMC 4409866.
  27. ↑ Warren, Richard B.; Gooderham, Melinda; Burge, Russel; Zhu, Baojin; Amato, David; Liu, Karen Huayu; Shrom, David; Guo, Jiaying; Brnabic, Alan (2020). "Comparison of cumulative clinical benefits of biologics for the treatment of psoriasis over 16 weeks: Results from a network meta-analysis". Journal of the American Academy of Dermatology (jezik: engleski). 82 (5): 1138–1149. doi:10.1016/j.jaad.2019.12.038.
  28. ↑ Cingoz, Oya (2009). "Ustekinumab". mAbs (jezik: engleski). 1 (3): 216–221. doi:10.4161/mabs.1.3.8593. ISSN 1942-0862. PMC 2726595.
  29. ↑ Gottlieb, Alice B.; Saure, Daniel; Wilhelm, Stefan; Dossenbach, Martin; Schuster, Christopher; Smith, Saxon D.; Ramot, Yuval; Thaçi, Diamant (2. 1. 2022). "Indirect comparisons of ixekizumab versus three interleukin-23 p19 inhibitors in patients with moderate-to-severe plaque psoriasis – efficacy findings up to week 12". Journal of Dermatological Treatment (jezik: engleski). 33 (1): 54–61. doi:10.1080/09546634.2020.1747592. ISSN 0954-6634.
  30. ↑ Yasmeen, Najeeda; Sawyer, Laura M.; Malottki, Kinga; Levin, Lars-Åke; Didriksen Apol, Eydna; Jemec, Gregor B. (2. 1. 2022). "Targeted therapies for patients with moderate-to-severe psoriasis: a systematic review and network meta-analysis of PASI response at 1 year". Journal of Dermatological Treatment (jezik: engleski). 33 (1): 204–218. doi:10.1080/09546634.2020.1743811. ISSN 0954-6634.