Interested Article - Молекулярный фрагмент, ассоциированный с повреждениями (DAMP)

martine
  • 2021-02-22
  • 2

Молекулярный фрагмент, ассоциированный с повреждениями (DAMPs), также известный как молекулярный фрагмент, ассоциированный с опасностью, является молекулой, способной инициировать неинфекционный воспалительный ответ . В отличие от этого, патоген-ассоциированный молекулярный фрагмент молекул (PAMPs) инициирует воспалительный ответ на инфекционный возбудитель . Множество белков DAMPs находятся в клеточном ядре и внутриклеточной жидкости. В случае, если они окажутся вне клетки или на её поверхности в результате повреждения тканей, они будут двигаться от восстановительной к окислительной среде, что приводит к их денатурации . Кроме того, после некроза (разновидность гибели клеток), опухолевая ДНК высвобождается из ядра, и вне клетки становится DAMP .

История

Два документа, появившееся в одном и том же году обеспечили глубокое понимание врожденной иммунной реактивности, описав последовательную природу адаптивного иммунного ответа. Первый появился из области хирурги и трансплантологии, где производилось проспективное рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Введение рекомбинантной человеческой супероксиддисмутазы (rh-SOD) у реципиентов с почечными аллотрансплантатами продемонстрировало длительную выживаемость пациентов и трансплантатами с улучшением как острого, так и хронического отторжения событий. Они предположили, что эффект был связан с его антиоксидантным действием на начальной стадии ишемии/реперфузионного повреждения почечного аллотрансплантата , тем самым снижая иммуногенность из аллотрансплантата и стресс клеток. Таким образом, свободный радикал -опосредованной реперфузионное повреждение-был замечен содействие процессу врожденного и последующих адаптивных иммунных реакций. Второе, предположил возможность того, что иммунная система обнаружила «опасность», через серию, что бы мы сейчас называем ущерба, связанного молекулярного паттерна молекул (в damps), работая согласованно с как позитивные, так и негативные сигналы, получаемые из других тканей. Таким образом эти два документа вместе предвещало современном понимании роли амортизирует и редокс отзывы здесь, видимо, важно для обоих растений и животных, устойчивость к патогенам и реакция клеточного повреждения или ущерб. Хотя многие иммунологи заметили, что различные «сигнал опасности» может инициировать врожденного иммунного ответа, в «сырости» описал сон и Matzinger в 2004 году впервые.

Примеры в DAMPs

DAMPs значительно отличаются по типу клеток (эпителиальных или соединительной ткани зародышей) и поврежденной ткани. Семейство белков DAMPs включают в себя внутриклеточные белки, такие как белки теплового шока или HMGB1 , и протеины, полученные из межклеточного матрикса, образующаяся в результате повреждения тканей, такие как фрагменты гиалуронана. Примеры небелковых DAMPs, включают АТФ, мочевая кислота сульфат гепарина и ДНК.

HMGB1

В хроматин -связанных белков высокой мобильности группы коробка 1 (HMGB1) — формирующий прототип распался секретируемых белков [ЗОЗ], секретируемый гемопоэтических клеток через лизосомы -опосредованного пути. Это является основным медиатором эндотоксиновый шок и действует на нескольких иммунных клеток, чтобы вызвать воспалительные реакции, влажная. известные рецепторы для HMGB1 включают TLR2, TLR4 и ярость (рецептор для конечных продуктов Гликирования). HMGB1 может индуцировать дендритные клетки созревание через усиление активности CD80, CD83, cd86 как при и CD11c, стимулируют выработку других провоспалительных цитокинов в миелоидных клеток (ил-1, ФНО-а, ил-6, ил-8), а также активируют экспрессию молекул клеточной адгезии (с icam-1, VCAM-1) на эндотелиальных клетках.

ДНК и РНК

Наличие ДНК где бы то ни было, кроме ядра или митохондрии , воспринимается как DAMP и вызывает ответ, опосредуемый TLR9 и DAI, которые управляют клеточной активацией и иммунореактивностью. Поврежденные РНК, выделившиеся из УФ-пораженных кератиноцитов, вызываеют активацию TLR3 на интактных кератиноцитах. Активация TLR3 стимулирует продукцию TNF-alpha и IL-6, которые инициируют кожные воспаления, связанные с загаром.

S100 Молекулы

S100-это многогенное семейство кальций модулированных белков, участвующих во внутриклеточной и внеклеточной регуляции, возможно связаны с раком, а также с травмами нейронов .

Пуриновые метаболиты — АТФ, аденозин, мочевая кислота

Нуклеотиды (например, АТФ ) и нуклеозиды (например, аденозин ), которые достигли внеклеточное пространство могут также служить в качестве сигналов опасности , сигнализируя через пуринергические рецепторы. АТФ и аденозин выпускаются в высоких концентрациях после катастрофических нарушений в клетки, как это происходит в некротической гибели клеток. Внеклеточный АТФ приводит в действие дегрануляцию тучных клеток посредством сигнализации через P2X7 рецепторы. Аналогично, аденозин приводит в действие дегрануляцию через Р1 рецепторы. Мочевая кислота является также эндогенным сигналом опасности выпускаюшимся поврежденными клетками

Фрагменты гиалуронана

Способность иммунной системы распознавать фрагменты гиалуронана является одним из примеров того, как в DAMP может быть гликаном или гликоконъюгатом.

Клинические цели в различных расстройствах

Теоретически, терапевтические применения в этой области возможны для лечения заболеваний, таких как артрит, рак, ишемия-реперфузия, инфаркта миокарда и инсульта может включать опционально:

  1. Предотвращение освобождения DAMP [проапоптотическая терапия; платиновая; этил пируват];
  2. Нейтрализации или блокирования DAMP внеклеточно [анти-HMGB1; расбуриказу; sRAGE и др.];
  3. Блокирование рецепторов DAMP или сигнальности [маленькая молекула антоганист RAGE; антагонисты TLR4; антитела к DAMP-R].

Примечания

  1. Janeway C. Immunogenicity signals 1,2,3 ... and 0 (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1989. — September ( vol. 10 , no. 9 ). — P. 283—286 . — doi : . — .
  2. Rubartelli A., Lotze M.T. Inside, outside, upside down: damage-associated molecular-pattern molecules (DAMPs) and redox (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2007. — October ( vol. 28 , no. 10 ). — P. 429—436 . — doi : . — .
  3. ↑ Farkas A.M., Kilgore T.M., Lotze M.T. Detecting DNA: getting and begetting cancer (неопр.) // Curr Opin Investig Drugs. — 2007. — December ( т. 8 , № 12 ). — С. 981—986 . — .
  4. Land W., Schneeberger H., Schleibner S. et al. The beneficial effect of human recombinant superoxide dismutase on acute and chronic rejection events in recipients of cadaveric renal transplants (англ.) // Transplantation : journal. — 1994. — January ( vol. 57 , no. 2 ). — P. 211—217 . — doi : . — .
  5. Matzinger P. Tolerance, danger, and the extended family (неопр.) // Annu. Rev. Immunol. . — 1994. — Т. 12 . — С. 991—1045 . — doi : . — .
  6. Seong S.Y., Matzinger P. Hydrophobicity: an ancient damage-associated molecular pattern that initiates innate immune responses (англ.) // Nature Reviews Immunology : journal. — Nature Publishing Group , 2004. — Vol. 4 , no. 6 . — P. 469—478 . — doi : . — .
  7. Panayi G.S., Corrigall V.M., Henderson B. Stress cytokines: pivotal proteins in immune regulatory networks; Opinion (англ.) // Curr. Opin. Immunol. : journal. — 2004. — August ( vol. 16 , no. 4 ). — P. 531—534 . — doi : . — .
  8. ↑ Scaffidi P., Misteli T., Bianchi M.E. Release of chromatin protein HMGB1 by necrotic cells triggers inflammation (англ.) // Nature : journal. — 2002. — July ( vol. 418 , no. 6894 ). — P. 191—195 . — doi : . — .
  9. Scheibner K.A., Lutz M.A., Boodoo S., Fenton M.J., Powell J.D., Horton M.R. Hyaluronan fragments act as an endogenous danger signal by engaging TLR2 (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2006. — July ( vol. 177 , no. 2 ). — P. 1272—1281 . — doi : . — .
  10. Boeynaems J.M., Communi D. Modulation of inflammation by extracellular nucleotides (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2006. — May ( vol. 126 , no. 5 ). — P. 943—944 . — doi : . — .
  11. Bours M.J., Swennen E.L., Di Virgilio F., Cronstein B.N., Dagnelie P.C. Adenosine 5'-triphosphate and adenosine as endogenous signaling molecules in immunity and inflammation (англ.) // Pharmacol. Ther. : journal. — 2006. — November ( vol. 112 , no. 2 ). — P. 358—404 . — doi : . — .
  12. Shi Y., Evans J.E., Rock K.L. Molecular identification of a danger signal that alerts the immune system to dying cells (англ.) // Nature : journal. — 2003. — October ( vol. 425 , no. 6957 ). — P. 516—521 . — doi : . — .
  13. Gardella S., Andrei C., Ferrera D. et al. The nuclear protein HMGB1 is secreted by monocytes via a non-classical, vesicle-mediated secretory pathway (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2002. — October ( vol. 3 , no. 10 ). — P. 995—1001 . — doi : . — . — PMC .
  14. Wang H., Bloom O., Zhang M. et al. HMG-1 as a late mediator of endotoxin lethality in mice (англ.) // Science : journal. — 1999. — July ( vol. 285 , no. 5425 ). — P. 248—251 . — doi : . — .
  15. Bernard J.J., Cowing-Zitron C., Nakatsuji T., Muehleisen B., Muto J., Borkowski A.W., Martinez L., Greidinger E.L., Yu B.D., Gallo RL. Ultraviolet radiation damages self noncoding RNA and is detected by TLR3 (англ.) // Nature Medicine : journal. — 2012. — Vol. 18 . — P. 1286—1290 . — doi : .
  16. Diederichs S., Bulk E., Steffen B. et al. S100 family members and trypsinogens are predictors of distant metastasis and survival in early-stage non-small cell lung cancer (англ.) // (англ.) ( : journal. — (англ.) ( , 2004. — August ( vol. 64 , no. 16 ). — P. 5564—5569 . — doi : . — .
  17. Emberley E.D., Murphy L.C., Watson P.H. S100A7 and the progression of breast cancer (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2004. — Vol. 6 , no. 4 . — P. 153—159 . — doi : . — . — PMC .
  18. Emberley E.D., Murphy L.C., Watson P.H. S100 proteins and their influence on pro-survival pathways in cancer (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2004. — August ( vol. 82 , no. 4 ). — P. 508—515 . — doi : . — .
  19. Lin J., Yang Q., Yan Z. et al. Inhibiting S100B restores p53 levels in primary malignant melanoma cancer cells (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 2004. — August ( vol. 279 , no. 32 ). — P. 34071—34077 . — doi : . — .
  20. Marenholz I., Heizmann C.W., Fritz G. S100 proteins in mouse and man: from evolution to function and pathology (including an update of the nomenclature) (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2004. — October ( vol. 322 , no. 4 ). — P. 1111—1122 . — doi : . — .
  21. ↑ Russo M.V., McGavern D.B. Immune Surveillance of the CNS following Infection and Injury (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2015. — Vol. 36 , no. 10 . — P. 637—650 . — doi : . — .
  22. Zeh H.J., Lotze M.T. Addicted to death: invasive cancer and the immune response to unscheduled cell death (англ.) // J. Immunother. : journal. — 2005. — Vol. 28 , no. 1 . — P. 1—9 . — doi : . — .
  23. Kurashima Y., Kiyono H. New era for mucosal mast cells: their roles in inflammation, allergic immune responses and adjuvant development (англ.) // Exp. Mol. Med. : journal. — 2014. — Vol. 46 . — P. e83 . — doi : . — . — PMC .
  24. Kurashima Y., Amiya T., Nochi T., et al. Extracellular ATP mediates mast cell-dependent intestinal inflammation through P2X7 purinoceptors (англ.) // Nature Communications : journal. — Nature Publishing Group , 2012. — Vol. 3 . — P. 1034 . — doi : . — . — PMC .
  25. Shi Y., Evans J. E. et al. Molecular identification of a danger signal that alerts the immune system to dying cells (англ.) // Nature : journal. — 2003. — Vol. 425 , no. 6957 . — P. 516—521 . — doi : . — .
  26. Maverakis E, Kim K, Shimoda M, Gershwin M, Patel F, Wilken R, Raychaudhuri S, Ruhaak LR, Lebrilla CB (2015).

Ссылки

  • Maverakis E., Kim K., Shimoda M., Gershwin M., Patel F., Wilken R., Raychaudhuri S., Ruhaak L.R., Lebrilla C.B. Glycans in the immune system and The Altered Glycan Theory of Autoimmunity (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2015. — Vol. 57 , no. 6 . — P. 1—13 . — doi : . — .
Источник —

martine
  • 2021-02-22
  • 2
  • Tags:

Same as Молекулярный фрагмент, ассоциированный с повреждениями (DAMP)

The title for the last searches