Le citochine comuni della famiglia della catena gamma svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione delle funzioni del sistema immunitario
Diverse forme di gravi malattie da immunodeficienza combinata (SCID) si verificano a seguito di mutazioni inattivanti nei regolatori Queste mutazioni portano a difetti dello sviluppo o funzionali nei linfociti T, che possono anche essere accompagnati da difetti variabili nei linfociti B e/o nelle cellule natural killer. La forma più comune di SCID, SCID X-linked (XSCID), è causata da mutazioni nella catena gamma del recettore delle citochine comune. La subunità a catena gamma è un componente essenziale dei complessi recettoriali IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 e IL-21, indicando che la segnalazione di una o più di queste citochine è necessaria per il normale sviluppo del sistema immunitario. Diversi studi hanno ora dimostrato che le citochine appartenenti alla famiglia delle catene gamma servono come regolatori critici dello sviluppo, della sopravvivenza, della proliferazione, della differenziazione e/o della funzione delle cellule sia del sistema immunitario innato che adattativo. Gli effetti unici e sovrapposti di queste citochine su diversi tipi di cellule immunitarie sono riassunti qui.
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gamma-catena Famiglia di Citochine Hanno un Unico & Effetti di Sovrapposizione su Diversi Tipi di Cellule Immunitarie
Citochine appartenente al comune di citochine receptor gamma della catena di famiglia, IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15, IL-21. I membri di questa famiglia segnalano attraverso complessi recettoriali che contengono la subunità gamma gamma catena / IL-2 R. La subunità a catena gamma si associa a diverse subunità recettoriali specifiche per la citochina per formare recettori eterodimerici unici per IL-4, IL-7, IL-9 e IL-21, o si associa sia con IL-2/IL-15 R beta e IL-2 R alfa o IL-15 R alfa per formare recettori eterotrimerici per IL-2 o IL-15, rispettivamente. Le citochine comuni della famiglia della gamma-catena attivano generalmente tre vie principali di segnalazione che promuovono la sopravvivenza cellulare e la proliferazione, la via di PI 3-K-Akt, la via di RAS-MAPK e la via di JAK-STAT. Le differenze nei modelli di espressione delle citochine o dei loro componenti recettoriali unici, insieme all’attivazione di diverse proteine STAT possono spiegare alcuni degli effetti distinti mediati dalle citochine della famiglia delle catene gamma.
La segnalazione da parte delle citochine della famiglia delle catene gamma svolge un ruolo importante nella regolazione dello sviluppo, della sopravvivenza, della proliferazione, della differenziazione e/o della funzione delle cellule del sistema immunitario. L’importanza della famiglia delle citochine a catena gamma per la creazione e il mantenimento del sistema immunitario è sottolineata dal fatto che le mutazioni nella catena gamma comune/IL-2 R gamma nell’uomo sono associate a una malattia nota come immunodeficienza combinata grave legata all’X (XSCID), che è caratterizzata dall’assenza di cellule T e cellule natural killer (NK) e dalla presenza di cellule B non funzionali. Gli studi di knockout nei topi hanno dimostrato che la mancanza di sviluppo delle cellule T e delle cellule NK in questa malattia può essere attribuita principalmente alla rispettiva perdita di segnalazione IL-7 e IL-15, mentre la perdita di segnalazione IL-4 e IL-21 porta a una funzione difettosa delle cellule B. Studi simili hanno rivelato che, a differenza degli esseri umani, lo sviluppo delle cellule B nei topi richiede anche la segnalazione IL-7. Sono stati documentati diversi effetti aggiuntivi unici e sovrapposti delle comuni citochine della famiglia delle catene gamma su diversi tipi di cellule immunitarie. Un certo numero di questi effetti sono evidenziati qui per dimostrare il ruolo centrale che le comuni citochine della famiglia delle catene gamma svolgono nel controllo delle funzioni del sistema immunitario. Comprendere i meccanismi con cui queste citochine agiscono e come le loro vie di segnalazione possono essere regolate può avere implicazioni terapeutiche non solo per una varietà di stati di malattia immunodeficienti, ma anche per disturbi derivanti dall’attivazione aberrante o esagerata del sistema immunitario.