Interleukin 17F

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Interleukin 17F (IL-17F) je cytokin patřící do rodiny IL-17 cytokinů. Tento cytokin byl objeven jako poslední z této rodiny v roce 2001. IL-17F sdílí významnou sekvenční homologii s dalším členem rodiny IL-17 IL-17A, funkčně se proto tyto dva cytokiny prolínají. Jedná se o prozánětlivý cytokin s významnou rolí v udržování slizniční integrity a obraně proti extracelulárním mikroorganismům. Role IL-17F byla potvrzena i u některých autoimunitních onemocnění jako je psoriáza, idiopatické střevní záněty nebo revmatoidní artritida.[1]

Rodina IL-17[editovat | editovat zdroj]

Rodina IL-17 má šest členů IL-17A, B, C, D, E a F. Mezi IL-17A a IL-17F je největší sekvenční homologie. Geny pro tyto cytokiny zároveň leží v těsné blízkosti na jednom chromozomu. Důsledkem toho je častá společná produkce těchto dvou cytokinů imunitními buňkami a jejich podobná funkce.[1]

Struktura a signalizace[editovat | editovat zdroj]

IL-17F je tvořen sekvencí 163 aminokyselin. Funkční je ve formě dimeru. Může tvořit homodimery IL-17F/IL-17F, ale i heterodimery IL-17F/IL-17A. Tvorba dimerů je umožněna existencí cysteinových zbytků, které mohou tvořit intermolekulární disulfidické můstky.

Homodimery i heterodimery IL-17F signalizují prostřednictvím rodiny receptorů pro IL-17 (IL-17R). Do této rodiny spadá několik receptorů, které mohou tvořit homodimery i heterodimery. Vazbu IL-17F a přenos signálu do buňky zajišťují heterodimery IL-17RA/IL-17RC a homodimery IL-17RC/IL-17RC. V porovnání s IL-17A je afinita IL-17RA k IL-17F výrazně nižší, zatímco IL-17RC váže oba cytokiny se stejnou afinitou. IL-17RA a IL-17RC mají také odlišnou tkáňovou distribuci. IL-17RA je exprimován všemi buněčnými typy, zatímco exprese IL-17RC je specifická pro buňky nehematopoetického původu, například fibroblasty, epiteliální buňky, buňky endotelu a adipocyty.

Receptory rodiny IL-17R obsahují v intracelulární části takzvanou SEFIR doménu. Stejnou doménu obsahuje i struktura adaptoru Act1, který se na IL-17R přes tuto doménu váže. Act1 rekrutuje další adaptorovou molekulu TRAF6, která se podílí na aktivaci následných signálních drah. IL-17F spouští NF-kB signalizaci a signalizaci přes MAP kinázy. Tyto signalizační kaskády aktivují v závislosti na konkrétní situaci expresi genů pro prozánětlivé cytokiny, chemokiny, faktory granulopoézy a antimikrobiální peptidy.[1]

Funkce a klinický význam[editovat | editovat zdroj]

Hlavním zdrojem IL-17F jsou pomocné T lymfocyty produkující IL-17 (Th17 lymfocyty). Dalšími buněčnými typy produkující IL-17F jsou γδ T lymfocyty, cytotoxické T lymfocyty a další buňky adaptivní i vrozené imunity. Diferenciace Th17 lymfocytů je podmíněna působením IL-6 a TGFβ. Aktivace IL-17 produkujících buněk a stimulace k produkci tohoto cytokinu je zprostředkována zejména působením IL-23. Konkrétní funkce IL-17F je závislá na produkující buňce, cytokinovém prostředí i kontextu tkáně.[2]

IL-17F je považován za prozánětlivý cytokin. Působí na různé buněčné typy a indukuje produkci dalších prozánětlivých cytokinů (IL-1β, IL-6), růstových faktorů (G-CSF), antimikrobiálních peptidů (S100A7, S100A8, S100A9) a chemokinů (CXCL1). Přestože funkce IL-17F do velké míry napodobuje funkci IL-17A, jeho aktivita je oproti IL-17A slabší. Další rozdíl mezi působením těchto dvou cytokinů je fakt, že produkce IL-17A je indukována krátce po rozvoji infekce a je tedy zásadní v prvních fázích imunitní reakce, zatímco produkce IL-17F v průběhu reakce postupně narůstá a funguje hlavně v pozdějších fázích.[2] To může vysvětlit fakt, že duální inhibitory IL-17A i IL-17F jsou účinnější při resoluci některých onemocnění v porovnání s inhibitory IL-17A samostatně.[3] K účinné indukci produkce prozánětlivých cytokinů dochází při synergickém působení IL-17F s jinými cytokiny jako je například IL-22, IL-23 nebo TNFα. Role IL-17F je zásadní hlavně na mukózních bariérách při obraně proti infekcím extracelulárními bakteriemi a kvasinkami. [4]

IL-17F je součástí i několika imunitně podmíněných lidských chorob. Takovými chorobami jsou idiopatické střevní záněty jako je Crohnova choroba a ulcerózní kolitida. IL-17A hraje v těchto chorobách protektivní roli. Společně s IL-22 se podílí na udržování integrity střevního epitelu. Naopak studie zabývající se rolí IL-17F naznačují, že IL-17F působí patogenně a jeho inhibice má pozitivní účinky na projevy těchto chorob.[5] Nicméně, souhra IL-17A a IL-17F a přesný mechanismus a efekt jejich působení je zatím neznámý.

Dále se IL-17F podílí na neutrofilním astmatu, což je závažný podtyp astmatu charakterizovaný infiltrací neutrofilů do dolních cest dýchacích. Zvýšená exprese IL-17F byla pozorována v subepiteliální vrstvě u pacientů s astmatem. Míra exprese IL-17F zároveň koreluje se závažností astmatu. [6] Nadprodukce IL-17F vede k infiltraci neutrofilů, lymfocytů a makrofágů do epiteliální vrstvy a zvýšení produkce hlenu.[1]

Účast IL-17F byla potvrzena i v dalších chorobách zprostředkovaných nadměrnou reaktivitou IL-17 odpovědi. Například u pacientů s psoriázou a psoriatickou artritidou byla naměřena zvýšená hladina IL-17F v kožních lézích, krevním séru nebo synoviální tekutině. Nadměrná produkce IL-17 cytokinů způsobuje nadměrnou proliferaci a narušenou diferenciaci keratinocytů v kůži. [7] Inhibice signalizace IL-17A a IL-17F pomocí duálního inhibitoru bimekizumabu je efektivní při léčbě psoriázy a psoriatické artritidy.[3]

IL-17F hraje pravděpodobně roli i v patogenezi roztroušené sklerózy. U experimentální autoimunitní encefalomyelitidy, což je myší model roztroušené sklerózy, byly naměřeny zvýšené hodnoty IL-17F v aktivních mozkových lézích.[1] Jedna z publikací také naznačuje zvýšení exprese mRNA pro IL-17F u pacientů s roztroušenou sklerózou. [8]

IL-17F je spojovaný i se zánětem nízkého stupně v tukové tkáni, který se rozvíjí v důsledku obezity. Zvýšení produkce IL-17F u obézních jedinců může představovat zvýšení rizika kardiovaskulárních chorob. [9]

Nejnovější publikace ukazují i na efekt IL-17F na tumorigenezi. V závislosti na konkrétním typu nádoru může mít IL-17F pro i protinádorové působení.[10]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. ↑ a b c d e CHANG, Seon Hee; DONG, Chen. IL-17F: Regulation, signaling and function in inflammation. Cytokine. 2009-04, roč. 46, čís. 1, s. 7–11. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. DOI 10.1016/j.cyto.2008.12.024. PMID 19233684. (anglicky) 
  2. ↑ a b NAVARRO-COMPÁN, Victoria; PUIG, Luis; VIDAL, Silvia. The paradigm of IL-23-independent production of IL-17F and IL-17A and their role in chronic inflammatory diseases. Frontiers in Immunology. 2023-08-04, roč. 14. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. ISSN 1664-3224. DOI 10.3389/fimmu.2023.1191782. PMID 37600764. 
  3. ↑ a b IZNARDO, Helena; PUIG, Lluís. Dual inhibition of IL-17A and IL-17F in psoriatic disease. Therapeutic Advances in Chronic Disease. 2021-01, roč. 12, s. 204062232110378. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. ISSN 2040-6223. DOI 10.1177/20406223211037846. PMID 34408825. (anglicky) 
  4. ↑ MILLS, Kingston H. G. IL-17 and IL-17-producing cells in protection versus pathology. Nature Reviews Immunology. 2023-01, roč. 23, čís. 1, s. 38–54. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. ISSN 1474-1733. DOI 10.1038/s41577-022-00746-9. PMID 35790881. (anglicky) 
  5. ↑ ZHOU, Chunsheng; WU, Dongwen; JAWALE, Chetan. Divergent functions of IL-17-family cytokines in DSS colitis: Insights from a naturally-occurring human mutation in IL-17F. Cytokine. 2021-12, roč. 148, s. 155715. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. DOI 10.1016/j.cyto.2021.155715. PMID 34587561. (anglicky) 
  6. ↑ LINDÉN, Anders; DAHLÉN, Barbro. Interleukin-17 cytokine signalling in patients with asthma. European Respiratory Journal. 2014-11, roč. 44, čís. 5, s. 1319–1331. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. ISSN 0903-1936. DOI 10.1183/09031936.00002314. (anglicky) 
  7. ↑ MARTIN, David A.; TOWNE, Jennifer E.; KRICORIAN, Gregory. The Emerging Role of IL-17 in the Pathogenesis of Psoriasis: Preclinical and Clinical Findings. Journal of Investigative Dermatology. 2013-01, roč. 133, čís. 1, s. 17–26. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. DOI 10.1038/jid.2012.194. PMID 22673731. (anglicky) 
  8. ↑ BABALOO, Zohreh; BABAIE, Farhad; FARHOODI, Mehdi. Interleukin-17A and interleukin-17F mRNA expression in peripheral blood mononuclear cells of patients with multiple sclerosis. Iranian journal of immunology: IJI. 2010-12, roč. 7, čís. 4, s. 202–209. PMID: 21189442. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. ISSN 1735-1383. PMID 21189442. 
  9. ↑ POLAK-SZCZYBYŁO, Ewelina; TABARKIEWICZ, Jacek. IL-17A, IL-17E and IL-17F as Potential Biomarkers for the Intensity of Low-Grade Inflammation and the Risk of Cardiovascular Diseases in Obese People. Nutrients. 2022-02-02, roč. 14, čís. 3, s. 643. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. ISSN 2072-6643. DOI 10.3390/nu14030643. PMID 35277002. (anglicky) 
  10. ↑ MIKKOLA, Tiina; ALMAHMOUDI, Rabeia; SALO, Tuula. Variable roles of interleukin-17F in different cancers. BMC Cancer. 2022-01-11, roč. 22, čís. 1, s. 54. Dostupné online [cit. 2024-02-15]. ISSN 1471-2407. DOI 10.1186/s12885-021-08969-0. PMID 35012470. 
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Interleukin_17F&oldid=23676089“