Interleucina 5
| |
| Estrutura cristalina da IL-5 humana | |
Interleucina 5
| |
| Identificadores | |
| Símbolo | IL5 ; EDF; IL-5; TRF |
| Entrez | 3567 |
| OMIM | |
| PDB | 1HUL |
| RefSeq | NP_000870 |
| UniProt | P05113 |
| Outros datos | |
| Locus | Cr. 5 :(131.88 – 131.89 Mb) |
A interleucina 5 ou IL-5 (ou IL5) é unha proteína interleucina reguladora de funcións inmunitarias producida polos linfocitos T colaboradores-2 (TH2) e polos mastocitos.
Función
editarPor medio da súa unión ao receptor de IL-5, a interleucina 5 estimula o crecemento das linfocitos B e incrementa a secreción de inmunoglobulinas. Tamén funciona como un mediador clave na activación dos eosinófilos.
Estrutura
editarA IL-5 é unha citocina TH2 de 115 aminoácidos en humanos (no rato 133), que forma parte da familia hematopoética. A diferenza doutros membros desta familia de citocinas (como a IL-3 e o GM-CSF), esta glicoproteína é un homodímero na súa forma activa.[1]
Expresión nos tecidos
editarO xene da IL-5 está localizado no cromosoma 5 humano e no 11 do rato, en estreita proximidade dos xenes que codifican as IL-3, IL-4, e o factor estimulante das colonias de granulocitos-macrófagos (GM-CSF),[2][3] que a miúido se coexpresan nas células TH2. A interleucina 5 tamén se expresa nos eosinófilos[4] e foi detectado nos mastocitos atopados no tracto respiratorio asmático por inmunohistoquímica.[5] A expresión de IL-5 é regulada por varios factores de transcrición, como GATA3.[6]
Importancia clínica
editarA interleucina 5 foi asociada coa causa de varias enfermidades alérxicas como a rinite alérxica e a asma, nas que se observa un grande incremento no número de eosinófilos circulantes, nas vías aéreas e nos esputos inducidos.[7] Dada a alta concordancia de eosinófilos e, en especial, a patoloxía da asma alérxica, especulouse moito sobre que os eosinófilos teñen un importante papel na patoloxía desta doenza.[8]
Efecto da IL-5 sobre os eosinófilos
editarOs eosinófilos son granulocitos diferenciados terminalmente, que se encontran na maioría dos mamíferos. O principal papel destas células en individuos sans, é a eliminación de parasitos unidos a anticorpos por medio da liberación de proteínas de gránulos citotóxicos.[9] Como os eosinófilos son as principais células que expresan o receptor IL-5Rα, non é sorprendente que este tipo celular responda activamente á IL-5. De feito, a IL-5 foi descuberta orixinalmente como un factor estimulante das colonias de eosinófilos,[10] é un importante regulador da acumulación de eosinófilos nos tecidos, e pode modular o comportamento dos eosinófilos en todos os seus estadios de maduración e desenvolvemento. O mepolizumab é un anticorpo monoclonal que actúa contra a IL-5, que pode reducir a eosinofilia excesiva.
No linfoma de Hodgkin, por exemplo, a eosinofilia tipicamente observada crese que se pode atribuír a un incremento na produción de IL-5.[11]
Interaccións
editarA interleucina 5 interacciona coa subunidade alfa do receptor de interleucina 5.[12][13][14]
Receptores
editarO receptor de IL-5 está composto por dúas cadeas chamadas α e βc.[15] A subunidade α é específica para a molécula de IL-5, mentres que a subunidade βc tamén é recoñecida pola interleucina 3 (IL-3) e o factor estimulante das colonias de granulocitos-macrófagos (GM-CSF).[15][16] A glicosilación do residuo Asn196 da subunidade Rα parece ser esencial para a unión de IL-5.[17]
Notas
editar- ↑ Milburn MV, Hassell AM, Lambert MH, Jordan SR, Proudfoot AE, Graber P, Wells TN (May 1993). "A novel dimer configuration revealed by the crystal structure at 2.4 A resolution of human interleukin-5". Nature 363 (6425): 172–6. PMID 8483502. doi:10.1038/363172a0.
- ↑ Lee JS, Campbell HD, Kozak CA, Young IG (March 1989). "The IL-4 and IL-5 genes are closely linked and are part of a cytokine gene cluster on mouse chromosome 11". Somat. Cell Mol. Genet. 15 (2): 143–52. PMID 2784591. doi:10.1007/BF01535075.
- ↑ van Leeuwen BH, Martinson ME, Webb GC, Young IG (April 1989). "Molecular organization of the cytokine gene cluster, involving the human IL-3, IL-4, IL-5, and GM-CSF genes, on human chromosome 5". Blood 73 (5): 1142–8. PMID 2564789.
- ↑ Dubucquoi S, Desreumaux P, Janin A, Klein O, Goldman M, Tavernier J, Capron A, Capron M (February 1994). "Interleukin 5 synthesis by eosinophils: association with granules and immunoglobulin-dependent secretion". J. Exp. Med. 179 (2): 703–8. PMC 2191391. PMID 8294877. doi:10.1084/jem.179.2.703.
- ↑ Bradding P, Roberts JA, Britten KM, Montefort S, Djukanovic R, Mueller R, Heusser CH, Howarth PH, Holgate ST (May 1994). "Interleukin-4, -5, and -6 and tumor necrosis factor-alpha in normal and asthmatic airways: evidence for the human mast cell as a source of these cytokines". Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 10 (5): 471–80. PMID 8179909. doi:10.1165/ajrcmb.10.5.8179909.
- ↑ Kaminuma O, Mori A, Kitamura N, Hashimoto T, Kitamura F, Inokuma S, Miyatake S (2005). "Role of GATA-3 in IL-5 gene transcription by CD4 T cells of asthmatic patients". Int. Arch. Allergy Immunol. 137 Suppl 1: 55–9. PMID 18637486. doi:10.1159/000085433.
- ↑ Shen HH, Ochkur SI, McGarry MP, Crosby JR, Hines EM, Borchers MT, Wang H, Biechelle TL, O'Neill KR, Ansay TL, Colbert DC, Cormier SA, Justice JP, Lee NA, Lee JJ (March 2003). "A causative relationship exists between eosinophils and the development of allergic pulmonary pathologies in the mouse". J. Immunol. 170 (6): 3296–305. PMID 12626589. doi:10.4049/jimmunol.170.6.3296.
- ↑ Sanderson CJ (June 1992). "Interleukin-5, eosinophils, and disease". Blood 79 (12): 3101–9. PMID 1596561.
- ↑ Giembycz MA, Lindsay MA (June 1999). "Pharmacology of the eosinophil". Pharmacol. Rev. 51 (2): 213–340. PMID 10353986.
- ↑ Lopez AF, Begley CG, Williamson DJ, Warren DJ, Vadas MA, Sanderson CJ (May 1986). "Murine eosinophil differentiation factor. An eosinophil-specific colony-stimulating factor with activity for human cells". J. Exp. Med. 163 (5): 1085–99. PMC 2188112. PMID 3486243. doi:10.1084/jem.163.5.1085.
- ↑ Di Biagio E, Sánchez-Borges M, Desenne JJ, Suárez-Chacón R, Somoza R, Acquatella G (Jul 1996). "Eosinophilia in Hodgkin's disease: a role for interleukin 5". Int. Arch. Allergy Immunol. 110 (3): 244–51. PMID 8688671. doi:10.1159/000237294.
- ↑ Woodcock JM, Zacharakis B, Plaetinck G, Bagley CJ, Qiyu S, Hercus TR, Tavernier J, Lopez AF (November 1994). "Three residues in the common beta chain of the human GM-CSF, IL-3 and IL-5 receptors are essential for GM-CSF and IL-5 but not IL-3 high affinity binding and interact with Glu21 of GM-CSF". EMBO J. 13 (21): 5176–85. PMC 395466. PMID 7957082.
- ↑ Johanson K, Appelbaum E, Doyle M, Hensley P, Zhao B, Abdel-Meguid SS, Young P, Cook R, Carr S, Matico R (April 1995). "Binding interactions of human interleukin 5 with its receptor alpha subunit. Large scale production, structural, and functional studies of Drosophila-expressed recombinant proteins". J. Biol. Chem. 270 (16): 9459–71. PMID 7721873. doi:10.1074/jbc.270.16.9459.
- ↑ Murata Y, Takaki S, Migita M, Kikuchi Y, Tominaga A, Takatsu K (February 1992). "Molecular cloning and expression of the human interleukin 5 receptor". J. Exp. Med. 175 (2): 341–51. PMC 2119102. PMID 1732409. doi:10.1084/jem.175.2.341.
- ↑ 15,0 15,1 Tavernier J, Devos R, Cornelis S, Tuypens T, Van der Heyden J, Fiers W, Plaetinck G (September 1991). "A human high affinity interleukin-5 receptor (IL5R) is composed of an IL5-specific alpha chain and a beta chain shared with the receptor for GM-CSF". Cell 66 (6): 1175–84. PMID 1833065. doi:10.1016/0092-8674(91)90040-6.
- ↑ Takaki S, Murata Y, Kitamura T, Miyajima A, Tominaga A, Takatsu K (June 1993). "Reconstitution of the functional receptors for murine and human interleukin 5". J. Exp. Med. 177 (6): 1523–9. PMC 2191058. PMID 8496674. doi:10.1084/jem.177.6.1523.
- ↑ Ishino T, Economou NJ, McFadden K, Zaks-Zilberman M, Jost M, Baxter S, Contarino MR, Harrington AE, Loll PJ, Pasut G, Lievens S, Tavernier J, Chaiken I (September 2011). "A protein engineering approach differentiates the functional importance of carbohydrate moieties of interleukin-5 receptor α". Biochemistry 50 (35): 7546–56. PMID 21770429. doi:10.1021/bi2009135.