Rodina interleukinu 1 (IL-1) hraje zcela zásadní úlohu v procesech zánětu. Jako vůbec první popsaný cytokin je IL-1 velmi dobře prozkoumán a nyní zasazen do kontextu zánětlivých pochodů jak fyziologických, tak patologických. V přehledném článku jsou popsány základní mechanismy zánětu spojeného se zvýšením sekrece IL-1. Na straně patologické regulace zánětu jsou probrány autoinflamatorní stavy spojené s hyperaktivací IL-1, na což navazuje popis možností blokády IL-1 z hlediska diagnostiky a léčebných možností.
The IL-1 family of interleukin plays a crucial role in inflammation processes. As the first ever described cytokine, IL-1 is very well studied and now well placed in the context of inflammatory processes, both physiological and pathological associated with inflammatory diseases. The review article covers basic mechanisms of inflammation associated with an increase in IL-1 secretion. Pathological regulation of inflammation resulting in autoinflammatory conditions associated with hyper-activation of IL-1 are also discussed, together with an overview of the possibilities of IL-1 blockade.
- Klíčová slova
- anakinra, canakinumab,
- MeSH
- antagonista receptoru pro interleukin 1 aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- biologická terapie MeSH
- COVID-19 terapie MeSH
- dědičné zánětlivé autoimunitní nemoci * farmakoterapie MeSH
- humanizované monoklonální protilátky aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- inflamasomy imunologie MeSH
- interleukin-1 * antagonisté a inhibitory fyziologie imunologie MeSH
- lidé MeSH
- syndrom systémové zánětlivé reakce farmakoterapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- adipozita MeSH
- C-reaktivní protein fyziologie MeSH
- diabetes mellitus 2. typu * komplikace metabolismus MeSH
- diabetické angiopatie metabolismus MeSH
- interleukin-1 fyziologie MeSH
- interleukin-6 fyziologie MeSH
- kostní dřeň metabolismus MeSH
- kostní matrix * metabolismus patofyziologie MeSH
- lidé MeSH
- obezita komplikace metabolismus MeSH
- osteocyty fyziologie metabolismus patologie MeSH
- osteoklasty fyziologie patologie MeSH
- osteoporóza etiologie komplikace patofyziologie MeSH
- produkty pokročilé glykace metabolismus škodlivé účinky MeSH
- reaktivní formy kyslíku MeSH
- TNF-alfa fyziologie MeSH
- tuková tkáň imunologie metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Úvod a cíl studie: Genetické predispozice hrají významnou roli v etiopatogenezi jak chronické parodontitidy (CP), tak i diabetes mellitus (DM), mezi kterými existuje reciproční vztah. U obou chorob jsou za kandidátní považovány geny pro imunoregulační faktory, k nimž se řadí signální peptidy zvané cytokiny. Cílem naší studie bylo analyzovat polymorfismy ve vybraných cytokinech, konkrétně v interleukin-1 (IL-1) genovém klasteru a v IL-6 genu, u pacientů s CP s/bez DM a porovnat je se zdravou populací. Metodika: Do studie případů a kontrol (tzv. case-control study) jsme zařadili celkem 590 osob: 226 zdravých; 248 pacientů pouze s CP, 36 pacientů s CP i DM 1. typu (T1DM), 80 pacientů s CP a DM 2. typu (T2DM). Pro genotypizaci jsme využili postupů založených na polymerázové řetězové reakci (PCR) a následné restrikční analýze. Výsledky: Frekvence alel a genotypů sledovaných polymorfismů ve vybraných cytokinech, kromě varianty v IL-1B genu se mezi skupinami pacientů a zdravými jedinci statisticky významně nelišily. V IL-1 genovém klastru jsme však nalezli protektivní haplotyp u CP a haplotypy zvyšující riziko rozvoje CP u pacientů s T2DM i s T1DM. Rovněž v genu pro IL-6 jsme prokázali signifikantní rozdíl ve frekvenci haplotypu GGG mezi pacienty s CP a zdravými jedinci. Závěr: Naše výsledky naznačují, že na rozdíl od analýz jednotlivých polymorfismů různé haplotypy v IL-1 genovém klasteru i v promotoru genu pro IL-6 mohou ovlivňovat riziko rozvoje CP u pacientů s/bez DM v české populaci. Domníváme se, že stanovení haplotypů má, oproti sledování jednotlivých alelických a genotypových frekvencí, lepší výpovědní hodnotu a měla by mu být dána při genetické analýze komplexních nemocí přednost.
Introduction and aim of study: Genetic predispositions play an important role in the etiopathogenesis of periodontal diseases (CP) and diabetes mellitus (DM). Recent studies have also proven a bidirectional interrelationship between these conditions. The immunoregulatory factors, including signal peptides, so called cytokines, are considered as candidate genes for both of these diseases. The aim of our study was to analyse polymorphisms in selected cytokines, namely in the interleukin-1 (IL-1) gene cluster and IL-6 gene, in patients with CP and with/without DM and compare them with the healthy population. Methods: 590 subjects were enrolled in this case-control study: 226 healthy/non-periodontitis subjects, 248 patients only with CP, 36 patients with CP and type 1 DM (T1DM), 80 patients with CP and type 2 DM (T2DM). For genotyping methods based on polymerase chain reaction (PCR) and subsequent restriction analysis were used. Results: The allele and genotype frequencies of the studied polymorphisms, except for a variant in the IL-1B gene, did not differ significantly between the groups of patients and healthy controls. However, in the IL-1 gene cluster, a protective haplotype in CP and risk haplotypes for CP in patients with T2DM or with T1DM were found. In addition, in the IL-6 gene, a significant difference in GGG haplotype frequencies between the groups of patients with CP and healthy controls was identified. Conclusion: Our results suggest, that contrary to analyses of individual polymorphisms, different haplotypes in the IL-1 gene cluster and IL-6 gene promoter may affect the risk for CP development in patients with/without DM in Czech population. We assume that the determination of haplotypes may have a better predictive value than study of individual allele and genotype frequencies and it should be preferred in genetic analysis of complex diseases.
- MeSH
- chronická nemoc MeSH
- cytokiny MeSH
- diabetes mellitus 1. typu genetika imunologie metabolismus MeSH
- diabetes mellitus 2. typu genetika imunologie metabolismus MeSH
- dospělí MeSH
- frekvence genu MeSH
- genetická predispozice k nemoci * MeSH
- genotypizační techniky MeSH
- haplotypy MeSH
- interleukin-1 fyziologie genetika MeSH
- interleukin-6 fyziologie genetika MeSH
- komplikace diabetu * MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- parodontitida * genetika imunologie MeSH
- polymorfismus genetický genetika MeSH
- senioři MeSH
- statistika jako téma MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- ztráta parodontálního úponu diagnóza MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- Klíčová slova
- diacerin,
- MeSH
- anthrachinony * farmakologie škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- antiflogistika farmakologie škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- artróza kolenních kloubů farmakoterapie MeSH
- artróza kyčelních kloubů farmakoterapie MeSH
- interleukin-1 antagonisté a inhibitory fyziologie MeSH
- klinické zkoušky, fáze III jako téma MeSH
- lidé MeSH
- osteoartróza * farmakoterapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Prozánětlivé cytokiny z rodiny IL-1 hrají klíčovou úlohu v regul aci zánětlivé odpovědi a účastní se i řady imunopatologických r eakcí. Aby mohly tyto cytokiny vykonávat své efektorové funkce, je zapotřebí proteolytické štěpení jejich neaktivních forem – prekurzorů. Tuto f unkci zajišťují cystein aspartát-specifické proteázy, zejména kaspáza-1 (dříve tz v. interleukin-1 konvertující enzym – ICE). Kaspázy jsou produ kovány buňkou jako katalyticky neaktivní a poté, co jsou podrobeny proteolytickému štěpení, dojde k jejich aktivaci. Důležitou roli při aktiv aci kaspáz nezbyt- ných k sekreci prozánětlivých cytokinů rodiny IL-1 hrají mole kuly multiproteinového komplexu, nazývaného inflamasom. Inhibitory kaspáz představují atraktivní nástroj zásahu u protizánětlivé léčby a zároveň alternativu k současné strategii blokování IL-1 pomocí r ekombinantního solubilního IL-1RA, anakinry.
Pro-inflammatory cytokines of IL-1 family play a key role in the regulation of immune response and are involved in numerous imm unopatholo- gical reactions. Proteolytic cleavage of non-active is required to perform their effectors functions. The proteolytic cleavage is ensured by cystein aspartate-specific proteases, particularly by caspase-1 (interleu kin 1 converting enzyme). Caspases are produced by cell cataly tically non-active and later they are proteolyticly cleaved and in this manner activated. For the activation of caspases required for the release of pro-inflammatory cytokines of IL-1 family the molecules of multiprotein complex called inflammasome are important. Caspase inhibitors represent potentially attractive tool of the anti-inflammatory therapy and an alternative to current strategy to block IL-1 with recombinant IL-1RA, anakinra.
- MeSH
- biologická terapie metody využití MeSH
- Crohnova nemoc farmakoterapie imunologie MeSH
- cytokiny fyziologie imunologie izolace a purifikace MeSH
- inhibitory kaspas MeSH
- interleukin-1 fyziologie imunologie izolace a purifikace MeSH
- interleukin-18 fyziologie imunologie izolace a purifikace MeSH
- kaspasy imunologie MeSH
- lidé MeSH
- monoklonální protilátky imunologie terapeutické užití MeSH
- revmatoidní artritida farmakoterapie imunologie MeSH
- zánět imunologie patofyziologie terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- antiflogistika nesteroidní terapeutické užití MeSH
- gramnegativní bakteriální infekce imunologie patologie MeSH
- interleukin-1 fyziologie genetika imunologie MeSH
- lipoxiny fyziologie MeSH
- parodontitida imunologie patofyziologie MeSH
- resorpce alveolární kosti mikrobiologie patofyziologie MeSH
- zánět imunologie MeSH
- MeSH
- cytokiny analýza fyziologie MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- interleukin-1 analýza fyziologie MeSH
- interleukiny analýza fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- reperfuzní poškození myokardu patofyziologie MeSH
- transformující růstový faktor beta analýza fyziologie MeSH
- tumor nekrotizující faktory analýza fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Písmeno „P“ v klasifikačním „PIRO“ konceptu pro sepsi znamená „predispozice“. Metody molekulární biologie umožňují zjišťovat genetické predispozice u monogenních i polygenních chorob. Sepse představuje příklad polygenního onemocnění. Stanovení genetického polymorfismu u parametrů vrozené imunity, mediátorů zánětu a hemokoagulačních faktorů představuje jeden z možných přístupů. Využití metody DNA mikročipů se stanovením genové exprese tisíců genů současně je nesmírně slibnou diagnostickou možností pro budoucnost. Nutné jsou koordinované velké studie pro racionální použití těchto diagnostických metod.
The letter ”P“ means ”predisposition“ in the PIRO concept for the staging of sepsis. Different methods of molecular biology enable us to determine the genetic predisposition in both monogenic and polygenic diseases. Sepsis represents an example of a polygenic disease. The determination of genetic polymorphism of inflammatory mediators, parameters of innate immunity and haemocoagulation factors represent just one approach. The DNA microarray technology holds a promise to monitor the interaction of thousands of genes simultaneously and represents the diagnostic tool of the future. It will be necessary to coordinate clinical trials in order to make good use of these diagnostic methods.
- MeSH
- exprese genu fyziologie genetika MeSH
- genetická predispozice k nemoci genetika MeSH
- imunita získaná od matky genetika imunologie účinky léků MeSH
- interferon gama genetika MeSH
- interleukin-1 fyziologie genetika MeSH
- interleukin-6 fyziologie genetika MeSH
- polymorfismus genetický genetika imunologie MeSH
- přehledová literatura jako téma MeSH
- sepse diagnóza etiologie genetika MeSH
- tumor nekrotizující faktory fyziologie genetika MeSH
- MeSH
- dospělí MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- genotyp MeSH
- haplotypy MeSH
- interleukin-1 fyziologie genetika MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- parodontitida diagnóza etiologie genetika MeSH
- polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
- polymorfismus genetický MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- srovnávací studie MeSH
- MeSH
- cytokiny antagonisté a inhibitory MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- interleukin-1 farmakologie fyziologie terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- protilátky MeSH
- receptory interleukinu-1 antagonisté a inhibitory fyziologie terapeutické užití MeSH
- sepse etiologie farmakoterapie MeSH
- septický šok etiologie farmakoterapie MeSH
- tumor nekrotizující faktory farmakologie fyziologie terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- srovnávací studie MeSH