12.07.2015 Views

Diapositiva 1

Diapositiva 1

Diapositiva 1

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Immunologia Molecolare2006-2007IFN-αDe Bernardi Sriti Elisabeth


Sistema InterferonCaratterizzato da un gruppo di proteine diverse dal punto di vistastrutturale e funzionale.Il termine “interferone” si riferisce alla capacità di interferire conl’infezione da parte del virus, bloccandone la diffusione.IFNs mediano e regolano l’immunità innata e specifica.


Sistema InterferonStoria:Classificazione in base alla provenienza cellulare:IFN leucocitario.IFN fibroblastico.IFN immune.La nomenclatura attuale, si basa sulla struttura primaria delle proteine:IFN di tipo I: IFN alfa, IFN beta, IFN delta, IFN epsilon,IFN kappa, IFN tau, IFN omega.IFN di tipo II: IFN gamma.


IFN-αIFN leucocitario.Media e regola l’immunità innata.Con la sigla IFN-α ci si riferisce ad una famiglia composta da diversisottotipi, denominati con un ordine numerico crescente (IFN-α1, IFN-α2,ecc).Sono stati identificati i geni codificanti i sottotipi di INF-α, localizzati sulbraccio corto del cromosoma umano 9 e sul cromosoma murino 4.


Geni IFN-αVan Pesch V et al., Characterization of the murine alpha interferon gene family, J Virol., 78(15):8219, 2004


Geni IFN-αI sottotipi di IFN-α hanno la stessa funzione? Hanno lo stesso pattern diespressione?


Geni IFN-α murinici


Caratteristiche degli IFN-α muriniciStudio su topi 129/Sv eC57BL/6Van Pesch V et al., Characterization of the murine alpha interferon genefamily, J Virol., 78(15):8219, 2004


Mappa dei geni IFN-αmuriniciI geni IFN-α13, IFN-α6T sonoespressi in modo costitutivo a bassilivelli, indipendentementedall’infezione virale.I geni IFN-α 7/10, IFN-α11 e IFN-α8/6, divergenti fra i topi C57BL/5 e129/Sv, sono clusterizzati.Van Pesch V et al., Characterization of the murine alpha interferon genefamily, J Virol., 78(15):8219, 2004


Livello di attività antiviraleVan Pesch V et al., Characterization of the murine alpha interferon genefamily, J Virol., 78(15):8219, 2004


Allineamento Multiplodelle sequenze IFNs-α deitopi 129/Sv e C57BL/6Identità del 96%.Cys1-Cys99 e Cys29-Cys139 sonocoinvolte nelle formazione di legamidisolfuro, importanti nellastabilizzazione della strutturaterziaria e quaternaria della proteina.Strutture da cui dipende l'azionebiologica della proteina medesima.I siti di N-glicosilazione (Asn-X-Ser/Thr) importanti per raggiungereun folding corretto delle proteine inmodo da esplicare la propriafunzione. Inoltre la glicosilazioneprotegge dall'attacco di ptoteasi edaumenta la solubilità della molecolaproteica.Van Pesch V et al., Characterization of the murine alpha interferon gene family, JVirol., 78(15):8219, 2004


IFN-α: molecolaVariazioni strutturali a livello della regione N-terminale nella prima eseconda α-elica e a livello del loop tra queste due eliche, rispetto a IFNsdi tipo I (β). Ciò gioca un ruolo importante nel legame con il recettore.


IFN-α: sintesiE’ prodotto da:• Cellule Dendriticheplasmacitoidi (pDC).• Linfociti B.• Macrofagi.Stimoli• Infezione virale.• Linfociti T attivati.• Prodotti microbici.• Polimeri organici.• Cellule eterologhe.


IFN-α: pDCLe cellule dendritiche plasmacitoidi (pDC), dette anche Interferonproducingcells (IPC), sono le maggiori produttrici di IFNs-α.Queste cellule si trovano prevalentemente nel sangue e negli organi linfoidisecondari e rappresentano nell’uomo lo 0,2%-0,8% delle cellulemononucleate del sangue periferico.Rispondono ad una vasta gamma di stimoli virali e nonvirali medianteToll-Like Receptors (TLRs).


TLR: strutturaI TLRs sono recettori transmembrana espressi sulla membrana plasmaticao all’interno dei compartimenti endosomiali della cellula.I TLR sono una famiglia di 11 recettori che mediano il riconoscimento dimolti agenti patogeni attraverso i pathogen-associated molecular patterns(PAMPs). Ogni recettore riconosce solo un pannello molto ristretto dicomponenti o di molecole prodotte dai batteri, virus, funghi e protozoi.


TLR: strutturaSono costituiti da un dominioextracellulare ricco diripetizioni di leucina (LRRdomain) e da un dominiocitoplasmatico chiamato TIRdomain (da “Toll IL-1receptor”).I TLRs utilizzano numeroseproteine adattatrici chericonoscono il dominio TIR eattivano distinte cascate delsegnale all’interno dellecellule.http://www.biken.osaka-u.ac.jp/act/act_akira.php


Proteine adattatriciMyD88 (myeloid differentiation factor-88).TIRAP (TIR domain-containing adapter protein) anche chiamata MAL (daMyD88-adapter-like).TRIF (Toll/IL-1 receptor domain-containing adaptor inducing IFNbeta).TRAM (Toll-receptor-associated molecole).


mDC e pDCMcKenna K et al., Plasmacytoid dendritic cells: linking innate and adaptive immunity, J Virol., 79(1):17,2005.


TLR signaling pathwayIl legame TLR3-dsRNAviraleattiva la cascata del segnaleche coinvolge TRIF e attival’espressione dei geni IFNsα(IFNs-α4) mediante lafosforilazione di IRF-3.TLR7 e TLR9 in seguito allegame di molecole ssRNAo di sequenze di DNA nonmetilate con motivi di CpG,trasducono un segnale,mediante la proteinaMyd88, che inducel’espressione dei geni IFNsαarraverso la fosforilazionedi IRF-7.http://www.biken.osaka-u.ac.jp/act/act_akira.php


IFN-α: Attività biologicheAntivirale , Antimicrobico.Immunomodulatoria.Antitumorale.Antiangiogenica.Antiproliferativa.


IFN-α: Attività antiviraleInibizione della replicazionevirale.Potenziamento dell’espressionedelle molecole MHC di classe I.Meccanismo paracrinoIFN-αMeccanismoautocrinoAbbas AK et al., Cellular and molecular immunology, Fig.11-8:262, 2000


IFN-α: Attività AntiviraleL’attività antivirale è il risultato finale dei molteplici effetti sia diretti cheindiretti espletati dagli IFN-α.Effetti indiretti:• Tramite le proteine effettrici indotte.• Per trasferimento dello stato di resistenza antivirale alle cellulecircostanti.• Per attivazione dei leucociti dell’ospite e conseguente aumento dellaloro azione fagocitica o citocida sulle cellule infette o trasformate.


Proteine EffetriciTra le proteine sintetizzate in risposta all’interazione dell’IFN-α con il recettorecellulare, associate alla resistenza antivirale indotta dall’IFN-α troviamo:PKR .2’-5’oligoadenilato sintetasi (2’-5’ OAS).Mx proteins.Ribonucleasi L.Deaminasi di adenosina RNA-specifica (ADAR-1).P56.


IFN-α: Attività ImmunomodulanteTutti gli IFN-α si sono in grado di esercitare un effetto modulante positivoo negativo sulla risposta immunitaria. La loro azione influenza sia larisposta umorale sia la risposta cellulo-mediata.Essi sono in grado di potenziare l’attività dei macrofagi, delle cellule NK,dei linfociti T helper e T citotossici.


IFN-α: Attività ImmunomodulanteAumento delle attività di fagocitosi, citotossica e produzione di citochinedei macrofagi.Differenziazione delle cellule pre-NK immature in cellule NK maturedotate di attività citotossica.Riduzione del numero dei linfociti T soppressori che altrimentiinterferirebbero con l'azione delle cellule NK.Modulazione dell’espressione degli antigeni di istocompatibilità coinvoltinei fenomeni di citotossicità (classe I) e di presentazione antigenica (classeII).


IFN-α: Attività AntitumoraleL’attività antineoplastica degli IFNs-α è la risultante di una serie di effettidiretti antiproliferativi e antiangiogenici sulle cellule tumorali e di effettiindiretti di immunoregolazione sulle cellule effettrici citotossiche e suimacrofagi.


IFN-αLe proprietà degli IFN-α incoraggiarono il suo utilizzo nella terapia didiverse patologie.Attualmente gli IFN-α hanno trovato applicazione in numerose infezionivirali croniche, in alcuni tumori solidi e in alcune neoplasie ematologiche.


Bibliografia• Van Pesch V et al., Characterization of the murine alpha interferon genefamily, J Virol., 78(15):8219, 2004.• McKenna K et al., Plasmacytoid dendritic cells: linking innate and adaptiveimmunity, J Virol., 79(1):17, 2005.• Abbas AK et al., Cellular and molecular immunology, Fig.11-8:262, 2000• Kawai T et al., Toll-like receptor downstream signaling,Arthritis Res Ther., 7(1):12, 2005.• Ito T et al., Plasmacytoid dendritic cell precursors/type I interferon-producingcells sense viral infection by Toll-like receptor (TLR) 7 and TLR9, SpringerSemin Immunopathol., 26(3):221, 2005.• Angus W. Thomson and Michael T. Lotze, The cytokine handbook edited,2003.


Bibliografia• Ito T et al., Roles of toll-like receptors in natural interferon-producing cellsas sensors in immune surveillance , Hum Immunol., 63(12):1120, 2002.• Colonna M et al., Interferon-producing cells: on the front line immuneresponses against pathogens, Curr Opin Immunol., 14:373, 2002.• Liu YJ, IPC: professional type 1 interferon-producing cells andplasmacytoid dendritic cell precursors, Annu Rev Immunol, 23:275, 2005.• Malmgaard L, Induction and regulation of IFNs during viral infections, JInterferon Cytokine Res, 24:439, 2004.• Takeuchi O et al., Interferon response induced by Toll-like receptorsignaling, J Endotoxin Res, 10:252, 2004.• Vilcek J, Novel interferons, Nat Immunol, 4:8, 2003.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!