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L’infiammazione cronica o acuta può contribuire a una serie di disturbi, alcuni potenzialmente mortali, tra cui ictus, malattie respiratorie e cardiache, cancro, artrite, asma, demenza, sclerosi multipla e diabete. A maggio, uno studio della dott.ssa Kate Lawlor e del collaboratore professor Vince James (WEHI) pubblicato su Nature Communications ha fatto luce sui potenziali fattori scatenanti dell’infiammazione.
La ricerca si è concentrata sulla citochina, l’interleuchina-1ß (IL-1ß), che è fondamentale per eliminare le infezioni ma è anche associata alla sepsi e alla guida di malattie autoinfiammatorie e infiammatorie tra cui l’artrite reumatoide, il diabete di tipo 2 e l’aterosclerosi.
La precedente ricerca sull’IL-1ß si era concentrata sulla comprensione di come viene innescata e come l’inibizione di questo processo o la neutralizzazione dell’IL-1ß potesse ridurre l’infiammazione. Tuttavia, si sapeva poco su come viene regolata la proteina precursore IL-1ß.
Il team ha scoperto un evento chiave che contribuisce all’esaurimento dell’IL-1ß inattiva e limita l’accesso all’enzima che attiva IL-1ß. Il potenziale fattore scatenante della scoperta dell’infiammazione è un passo importante nella comprensione di come i livelli di IL-1ß potrebbero essere manipolati per limitare le risposte infiammatorie e sviluppare trattamenti per malattie associate a un’infiammazione eccessiva.
L’adescamento dell’inflammasoma indotto da TLR innesca l’ubiquitilazione di IL-1? e NLRP3. un BMDM è stato innescato con lipopolisaccaride (LPS, 50 ng/ml) per un massimo di 8 ore (ora) e le proteine ??ubiquitilate (Ub.) sono state isolate dai lisati cellulari mediante purificazione Tandem Ubiquitin Binding Entity (TUBE). Le immunoblot sono state eseguite su lisati cellulari (input) e proteine ????ubiquitilate purificate (TUBE) per le proteine ????indicate. Il controllo dell’agarosio (ctl) mostra la specificità della purificazione della proteina ubiquitilata. Uno dei due esperimenti. bI BMDM immortalati (iBMDM) sono stati trattati con LPS (50 ng/ml) per un massimo di 24 ore e le proteine ??ubiquitilate sono state purificate dai lisati cellulari utilizzando la purificazione TUBE. Le immunoblot sono state eseguite su lisati cellulari (input) e proteine ????ubiquitilate purificate (TUBE) per le proteine ????indicate. Uno dei tre esperimenti. c Gli iBMDM carenti di IL-1? sono stati infettati con un vettore retrovirale di cDNA Il1b contenente un sito di ingresso del ribosoma interno (IRES) a monte della Green Florescent Protein (GFP). Le cellule completate sono state ordinate per l’espressione di GFP e sono state stabilite linee cellulari stabili. Parentale Il1b ?/? o complementato ( Il1b ?/? + Il1b)Gli iBMDM sono stati trattati con LPS (100 ng/ml) per i tempi indicati e le modifiche di IL-1? e NLRP3 esaminate mediante purificazione TUBE e immunoblotting. Uno dei due esperimenti indipendenti. d iBMDM sono stati trattati con LPS (50 ng/ml) per 0 o 6 ore e proteine ??ubiquitilate immunopurificate da lisati cellulari utilizzando una proteina di fusione del dominio associato al glutatione S-transferasi-Ubiquitina (GST-UBA). I campioni sono stati trattati con la peptidasi specifica dell’ubiquitina USP21 per scindere l’ubiquitina dalle proteine ??isolate. Le immunoblot sono state eseguite e sondate per le proteine ??indicate. Uno dei tre esperimenti. eFLAG-IL-1? è stato incubato, come indicato, con l’enzima di attivazione dell’ubiquitina E1 ricombinante, l’enzima di coniugazione E2 UbcH5a e l’IAP1 cellulare dell’ubiquitina ligasi E3 (cIAP1) e la coniugazione dell’ubiquitina su FLAG-IL-1? analizzata mediante immunoblot. Uno dei tre esperimenti. ns, banda non specifica. Credito: comunicazioni sulla natura (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-22979-3
Ulteriori informazioni: Swarna L. Vijayaraj et al, The ubiquitylation of IL-1? limita la sua scissione da parte della caspasi-1 e la mira alla degradazione proteasomale, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-22979-3