Interleukin 22

Interleukin 22 (IL-22) je protein, který je u lidí kódovaný genem IL22 lokalizovaným na chromozomu 12q15.[1] Jedná se o cytokin, který je sekretován imunitními buňkami, působící především na buňky neimunitní.[2]

Struktura

IL-22 protein se skládá z šesti alfa helixů a malého N-terminálního helixu.[3] IL-22 receptor patří do rodiny IL-10 receptorů a skládá se ze dvou podjednotek IL-22R1 a IL-10R2.[4]

Funkce

Interleukin 22 je produkován populací imunitních buněk v místě zánětu. Produkují ho třídy αβ T lymfocytů Th1, Th17 a Th22, dále buňky NKT, ILC3, neutrofily a makrofágy.[5][6][7]IL-22 působí na buňky nehematopoetického původu a to stromální a epiteliální.[2] Stimuluje přežití buňky, proliferaci a produkci antimikrobiálních mediátorů jako S100, Reg3β, Reg3γ a defenzinů.[8] IL-22 se tedy účastní jak hojení rány tak obrany před mikroby.[9] Dysregulace IL-22 se podílí na patogenezi autoimunitních onemocnění jako systémový lupus erythematodes, revmatoidní artritida a psoriáza.[10]

Cílová tkáň

Cílem tohoto cytokinu jsou buňky nehematopoetického původu, a to stromální a epiteliální lokalizované v následujících tkáních a orgánech: játra, plíce, kůže, thymus, pankreas, slezina, gastrointestinální trakt, srdce, prsa, oči, synoviální tkáň a tuková tkáň.[2]

Signalizace

Heterodimerní receptor IL-22 primárně váže IL-22 pomocí IL-22R1 podjednotky, která následně asociuje s podjednotkou IL-22R2, což vede ke spuštění signalizace do buňky. Asociovaný STAT-3 je fosforylován na místě 705. To vede k asociaci s Jak1 a Tyk2 kinázami a k přenosu signálu. IL-22 signalizace zároveň aktivuje také MAPK dráhu a p38. [11]

Regulace produkce

Produkce IL-22 je stimulována cytokinem IL-23.[12] Zdrojem cytokinu IL-23 jsou dendritické buňky, u kterých byla tato produkce indukována vazbou ligandu a signalizací přes Toll-like receptory.[13]Syntéza IL-23 může být navíc zvýšena signalizací přes Dectin-1 a NOD2.[13] IL-23 receptor je tedy pro syntézu IL-22 klíčový. Jeho exprese často spolu s transkripčním faktorem RORγt je pro IL-22 produkující buňky typická.[14] Produkce IL-22 může být navíc indukována také IL-1β.[15] Naopak za inhibici signalizace IL-22 je zodpovědný solubilní IL-22 vazebný protein, který váže IL-22 a znemožňuje vazbu na receptor.[16][2]

Reference

  1. ↑ DUMOUTIER, L; VAN ROOST, E; AMEYE, G. IL-TIF/IL-22: genomic organization and mapping of the human and mouse genes. Genes & Immunity. 2000-12, roč. 1, čís. 8, s. 488–494. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 1466-4879. DOI 10.1038/sj.gene.6363716. (anglicky) 
  2. ↑ a b c d DUDAKOV, Jarrod A.; HANASH, Alan M.; VAN DEN BRINK, Marcel R.M. Interleukin-22: Immunobiology and Pathology. Annual Review of Immunology. 2015-03-21, roč. 33, čís. 1, s. 747–785. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 0732-0582. DOI 10.1146/annurev-immunol-032414-112123. (anglicky)  Archivováno 30. 6. 2019 na Wayback Machine.
  3. ↑ POLIKARPOV, Igor; OGATA, Craig; RENAULD, Jean-Christophe. Crystal Structure of Recombinant Human Interleukin-22. Structure. 2002-08-01, roč. 10, čís. 8, s. 1051–1062. PMID 12176383. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 0969-2126. DOI 10.1016/S0969-2126(02)00797-9. PMID 12176383. (English) 
  4. ↑ XIE, Ming-Hong; AGGARWAL, Sudeepta; HO, Wei-Hsien. Interleukin (IL)-22, a Novel Human Cytokine That Signals through the Interferon Receptor-related Proteins CRF2–4 and IL-22R. Journal of Biological Chemistry. 2000-10-06, roč. 275, čís. 40, s. 31335–31339. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 0021-9258. DOI 10.1074/jbc.M005304200. (anglicky) 
  5. ↑ DUHEN, Thomas; GEIGER, Rebekka; JARROSSAY, David. Production of interleukin 22 but not interleukin 17 by a subset of human skin-homing memory T cells. Nature Immunology. 2009-8, roč. 10, čís. 8, s. 857–863. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 1529-2908. DOI 10.1038/ni.1767. (anglicky) 
  6. ↑ VELDHOEN, Marc; STOCKINGER, Brigitta; CUA, Daniel J. Interleukin-17-Producing γδ T Cells Selectively Expand in Response to Pathogen Products and Environmental Signals. Immunity. 2009-08-21, roč. 31, čís. 2, s. 321–330. PMID 19682928. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 1074-7613. DOI 10.1016/j.immuni.2009.06.020. PMID 19682928. (English) 
  7. ↑ SPITS, Hergen; ARTIS, David; COLONNA, Marco. Innate lymphoid cells — a proposal for uniform nomenclature. Nature Reviews Immunology. 2013-2, roč. 13, čís. 2, s. 145–149. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 1474-1733. DOI 10.1038/nri3365. (anglicky) 
  8. ↑ SANOS, Stephanie L.; VONARBOURG, Cedric; MORTHA, Arthur. Control of epithelial cell function by interleukin-22-producing RORγt+ innate lymphoid cells: IL-22-producing RORγt+ ILCs. Immunology. 2011-4, roč. 132, čís. 4, s. 453–465. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. DOI 10.1111/j.1365-2567.2011.03410.x. (anglicky) 
  9. ↑ PICKERT, Geethanjali; NEUFERT, Clemens; LEPPKES, Moritz. STAT3 links IL-22 signaling in intestinal epithelial cells to mucosal wound healing. The Journal of Experimental Medicine. 2009-07-06, roč. 206, čís. 7, s. 1465–1472. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 0022-1007. DOI 10.1084/jem.20082683. (anglicky) 
  10. ↑ PAN, Hai-Feng; LI, Xiang-Pei; ZHENG, Song Guo. Emerging role of interleukin-22 in autoimmune diseases. Cytokine & Growth Factor Reviews. 2013-02-01, roč. 24, čís. 1, s. 51–57. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 1359-6101. DOI 10.1016/j.cytogfr.2012.07.002. 
  11. ↑ LEJEUNE, Diane; DUMOUTIER, Laure; CONSTANTINESCU, Stefan. Interleukin-22 (IL-22) Activates the JAK/STAT, ERK, JNK, and p38 MAP Kinase Pathways in a Rat Hepatoma Cell Line: PATHWAYS THAT ARE SHARED WITH AND DISTINCT FROM IL-10. Journal of Biological Chemistry. 2002-09-13, roč. 277, čís. 37, s. 33676–33682. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 0021-9258. DOI 10.1074/jbc.M204204200. (anglicky) 
  12. ↑ AUJLA, Shean J; CHAN, Yvonne R; ZHENG, Mingquan. IL-22 mediates mucosal host defense against Gram-negative bacterial pneumonia. Nature Medicine. 2008-3, roč. 14, čís. 3, s. 275–281. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 1078-8956. DOI 10.1038/nm1710. (anglicky) 
  13. ↑ a b GEROSA, Franca; BALDANI-GUERRA, Barbara; LYAKH, Lyudmila A. Differential regulation of interleukin 12 and interleukin 23 production in human dendritic cells. The Journal of Experimental Medicine. 2008-06-09, roč. 205, čís. 6, s. 1447–1461. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 0022-1007. DOI 10.1084/jem.20071450. (anglicky) 
  14. ↑ LITTMAN, Dan R.; CUA, Daniel J.; LAFAILLE, Juan J. The Orphan Nuclear Receptor RORγt Directs the Differentiation Program of Proinflammatory IL-17+ T Helper Cells. Cell. 2006-09-22, roč. 126, čís. 6, s. 1121–1133. PMID 16990136. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 0092-8674. DOI 10.1016/j.cell.2006.07.035. PMID 16990136. (English) 
  15. ↑ SUTTON, Caroline E.; LALOR, Stephen J.; SWEENEY, Cheryl M. Interleukin-1 and IL-23 Induce Innate IL-17 Production from γδ T Cells, Amplifying Th17 Responses and Autoimmunity. Immunity. 2009-8, roč. 31, čís. 2, s. 331–341. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. DOI 10.1016/j.immuni.2009.08.001. (anglicky) 
  16. ↑ MOURA, Patricia Ribeiro de; WATANABE, Leandra; BLEICHER, Lucas. Crystal structure of a soluble decoy receptor IL-22BP bound to interleukin-22. FEBS Letters. 2009, roč. 583, čís. 7, s. 1072–1077. Dostupné online [cit. 2019-06-30]. ISSN 1873-3468. DOI 10.1016/j.febslet.2009.03.006. (anglicky)  Archivováno 13. 6. 2020 na Wayback Machine.

Zdroj