Activation et évaluation de NLRP3 Inflammasome activité de l'IL-1β Utilisation dans des cellules dendritiques humaines dérivées de monocytes

Activation du système immunitaire inné est nécessaire pour orienter les réponses immunitaires adaptatives cours de l'infection, la maladie et la vaccination ^7. Les cellules dendritiques sont le plus puissant antigène présentant des cellules du système immunitaire inné; ils sont spécialisés pour l'absorption des antigènes, la migration vers les ganglions lymphatiques, et l'activation des naïfs CD4 ⁺ et CD8 ⁺ cytolytiques des cellules T ^8-10. Pour activer la détection rapide des agents pathogènes du système immunitaire inné utilise de nombreuses lignées germinales codé reconnaissance de formes récepteurs (PRR) qui reconnaissent pathogènes conservé motifs dérivés ou des marqueurs d'accueil dérivé de stress cellulaire et les dommages. Toll récepteurs (TLR) sont liés à la membrane reconnaissance de formes récepteurs qui reconnaissent certains pathogène phagocyté extracellulaire des motifs associés moléculaires (PAMP) et danger motifs moléculaires associés (atténue). En revanche clin d'œil comme récepteurs (NLR) sont cytosolique et de répondre à un large éventail de PAMP et Damps. Nod comme récepteurs représenter une deuxième ligne de défense contre les agents pathogènes qui échappent surface de la cellule et PRR d'endocytose. L'interaction de l'agent pathogène dérivé, ou «danger» associée, facteurs avec TLR et NLR ligands conduit à un état ​​de maturation des DC entraînant une augmentation de l'interaction DC avec d'autres cellules immunitaires et la promotion des cellules T et l'activation naturelle des cellules tueuses ^11.

L'interleukine-1β est un élément essentiel de la défense de l'hôte contre l'infection. Dès la reconnaissance d'un micro-organisme, la cytokine hautement pro-inflammatoire, l'IL-1β, est sécrétée et fonctionne comme un appât de chimio et activateur des cellules immunitaires innées et adaptatives. In vivo d'IL-1β est en grande partie responsable de la réponse de phase aiguë, y compris la fièvre et de cytokines inflammatoires synthèse ^12.

La plupart des NLR contiennent un domaine de répétition riche en C terminal de la leucine qui est pensé à fonctionner dans le ligand de détection, un domaine de liaison de nucleotide central (NACHT) qui est important pour NLRP3 oligomérisation, et un domaine effecteur borne N (PYD dans NLRP3) qui médie la transduction du signal de cibles en aval à travers des interactions de protéines de protéines. La protéine NLRP3 définit complexe inflammasome le plus intensément étudié. Cette protéine est un membre de la famille NLR et a la capacité de former un complexe moléculaire de la protéine composée de plusieurs NLRP3, PYCARD la protéine adaptatrice (également connu sous le nom ASC) et ICE. Lors de l'activation inflammasome PYCARD lie à NLRP3 domaines N terminaux et recrute ICE via l'activation des caspases et le domaine de recrutement (carte) domaines. L'interleukine-1 'enzyme de conversion est d'abord généré en tant que zymogène contenant un motif CARD à son extrémité N-terminale. Les résultats de la formation inflammasome dans la mise deux molécules ICE suffisamment proche pour induire leur activation autocatalytique. Le complexe de l'inflammasome est nécessaire pour activer ICE lui permettant ainsi de convertir la pro-IL-1β cytoplasmique de mûrir cytokine.

Le succès de la sécrétion d'IL-1β dans les PED nécessite la détection de deux signaux de danger différentes et indépendantes. Tout d'abord, la détection de TLR PAMP, amortit, ou la signalisation des cytokines (TNFa ou l'IL-1β) provoque une régulation positive de l'expression de protéines pro-IL-1β cytoplasmique. Un second souvent différente, signal, est nécessaire pour la formation du complexe inflammasome amont de la CIE maturation. Un peu inflammasome stimulant signaux comprennent des toxines bactériennes des pores de la membrane formant (comme nigéricine), lysosomales perturber cristaux (tels que des cristaux d'urate monosodique, MSU), et l'ATP extracellulaire. Le mécanisme en amont menant à NLRP3 activation inflammasome par ces divers activateurs n'est pas claire. Les études portant sur ​​la signalisation en amont de la formation inflammasome propose que les événements intracellulaires, comme l'induction d'une hypokaliémie ou d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) activent indirectement l'inflammasome ^13-28.

Parmi les différents activateurs viraux de l'inflammasome NLRP3 est la grippe, qui fournit des bOTH le signal primaire et secondaire nécessaire pour la sécrétion d'IL-1β ^{3, 29-33.} En utilisant des modèles NLRP3 huitièmes de finale de la souris, il a été constaté que l'IL-1β la sécrétion dans les PED est NLRP3 dépendante ^32. En outre, les souris knock-out NLRP3 attiré moins de leucocytes vers le site de l'infection et ont connu une mortalité plus élevée ^{2, 5.} Deux articles récents suggèrent un mécanisme pour l'activation de l'inflammasome NLRP3 cours de l'infection par le virus de la grippe; en premier lieu, par la reconnaissance d'amorce d'ARN viral par TLR7 ou TLR8 (en fonction de l'expression de TLR de la cellule de répondre) ou par détection de bactéries commensales par d'autres TLR pour induire l'expression pro-IL-1β cytoplasmique, suivi d'un second signal, l'activation de NLRP3 formation inflammasome par la protéine virale de canal ionique M2 sur le réseau trans de Golgi ^{33, 34.} Dans la dernière étape, le déclenchement de l'inflammasome NLRP3 est accompli par les perturbations de l'ionique intracellulaire <em> milieu conduisant à la production de ROS, qui est, tout simplement, détectée par NLPR3 comme un signal pour former l'inflammasome. Cependant, le mécanisme précis de l'inflammasome amont de l'activation de l'activité ICE lors de l'infection grippale demeure encore incertain.

Ce travail décrit une technique précieuse pour l'étude de l'inflammasome NLRP3 dans moDCs humaines qui peut être utilisé comme une base pour une enquête plus approfondie de la voie sous-jacent DC sur la base d'IL-1β sécrétion en réponse à TLR8 ligature avec R848 suivie de l'activation de l'inflammasome par un puits activateur connu de NLRP3, nigéricine. Des variantes de ce procédé peuvent être utilisés avec d'autres types de cellules, y compris, mais sans s'y limiter: les monocytes, les macrophages, les autres sous-ensembles à courant continu, et les cellules épithéliales.