Origen y síntesis
Los genes de citocinas son inducibles. Los principales productores de IL-1 son los macrófagos y monocitos activados en el foco de inflamación. Al principio, la síntesis es iniciada por unos pocos macrófagos tisulares, pero a medida que los leucocitos migran desde la sangre, el número de células productoras aumenta rápidamente. Las células no inmunes (endotelio, fibroblastos, glía) también pueden secretar IL-1 al ser estimuladas por productos microbianos.
La cinética de producción es bastante rápida:
- La expresión de ARNm comienza entre 15 y 30 minutos después.
- La proteína aparece en el citoplasma a los 30–60 minutos.
- La concentración máxima en el medio extracelular se alcanza a las 3–4 horas.
- La síntesis dura poco tiempo, generalmente algo más de un día para una célula específica.
Representantes de la familia IL-1
La familia cuenta con más de 11 moléculas, sin embargo, cinco se consideran activas: IL-1α, IL-1β, IL-1RA (antagonista del receptor), IL-18 e IL-33.
Tradicionalmente, por IL-1 se entienden dos moléculas: IL-1α y IL-1β. Tienen un 26% de similitud a nivel de aminoácidos, se unen al mismo receptor y producen efectos idénticos. Inicialmente se sintetizan como moléculas precursoras inactivas con una masa de 30 kDa sin péptido señal, y tras la escisión de una parte de la cadena se convierten en las formas activas (18 kDa).
| Citocina | Características de procesamiento y localización |
|---|---|
| IL-1α | La variante principal en humanos es la forma asociada a la membrana (actúa localmente). Las proteasas extracelulares escinden un fragmento de la molécula secretada. |
| IL-1β | Se activa dentro de la célula en los lisosomas con la ayuda de la enzima IL-1-convertasa (caspasa 1). |
Papel del inflamasoma
El procesamiento de la IL-1β ocurre en un complejo proteico especial: el inflamasoma.
Los eventos se desarrollan por etapas:
- Los receptores intracelulares NLR (NOD1, NOD2, etc.) reconocen los patrones patógenos.
- Se forma el inflamasoma, que incluye los receptores y la caspasa 1 inactiva.
- Se desencadena la formación del factor de transcripción NF-κB.
- La caspasa 1 activada escinde el precursor de la IL-1β.
- La citocina madura (18 kDa) es secretada al exterior.
Transmisión de señales y receptores
El aparato receptor está representado por dos tipos de moléculas:
- IL-1RI: el receptor principal, se expresa en pequeña cantidad, pero tiene una gran afinidad por la citocina. La parte intracelular está representada por el dominio TIR.
- IL-1RII: receptor señuelo sin dominio de señal (se une a la IL-1 pero no activa la célula).
Al unirse a IL-1RI, la señal se transmite a través de las moléculas MyD88, IRAK y TRAF6, lo que conduce a la formación de los factores de transcripción NF-κB y AP-1. Como resultado, se activan los genes proinflamatorios. Es importante destacar que los productos de la inflamación sintetizados obligan a la célula a liberar aún más IL-1, creando un bucle de retroalimentación positiva.
Efectos en el organismo
La acción de la IL-1 está dirigida a intensificar la inflamación sin necesidad de que el patógeno se propague por el organismo.
Efectos locales:
- Estimulación de la expresión de moléculas de adhesión (promueve la salida de leucocitos de los vasos sanguíneos).
- Activación de la fagocitosis y del estallido respiratorio.
- Alteración del tono vascular.
Efectos sistémicos:
- Hígado: estimulación de la producción de proteínas de fase aguda.
- Hipotálamo: aumento de la temperatura corporal (fiebre).
- SNC: somnolencia, debilidad, pérdida de apetito.
- Médula ósea: estimulación de la hematopoyesis y salida de neutrófilos a la sangre (desviación a la izquierda).
El exceso de IL-1 es capaz de destruir cartílagos y huesos (por ejemplo, en la artritis reumatoide) o provocar estados graves similares al choque séptico.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué proteínas forman parte del inflamasoma?
- Caspasa 1 inactiva (caspase 1): enzima intracelular que asegura el procesamiento del precursor de la interleucina-1.
- Receptores de la familia NLR (NLR): proteínas receptoras intracelulares (incluyendo NOD1, NOD2, IPAF, etc.) que reconocen los patrones moleculares asociados a patógenos.
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué se diferencia la IL-1α de la IL-1β?
Se unen al mismo receptor y actúan de la misma manera, pero la IL-1α suele estar anclada en la membrana y se activa fuera de la célula, mientras que la IL-1β se activa intracelularmente con la ayuda de la caspasa 1 como parte del inflamasoma.
¿Qué es el antagonista del receptor de IL-1 (IL-1RA)?
Es una proteína que se une al receptor IL-1RI, pero no transmite señales. Es producida por las mismas células y sirve para contener los efectos sistémicos de la IL-1, protegiendo al organismo de una inflamación excesiva.
¿Qué células producen interleucina-1?
Las principales fuentes son los macrófagos y monocitos activados en el foco inflamatorio. Tras la estimulación, también puede ser secretada por neutrófilos, células dendríticas, linfocitos, endotelio y fibroblastos.
Qué más repasar sobre el tema
- Características del receptor trampa IL-1RII
- Propiedades y funciones de la citoquina IL-18
- Papel de la interleucina-33 (IL-33) en los procesos alérgicos
- Interacción de la IL-18 y la IL-12 en la producción de interferón gamma
- Amplificación de la señal inflamatoria
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