Origem e síntese
Os genes das citocinas são induzíveis. Os principais produtores de IL-1 são os macrófagos ativados e os monócitos no foco inflamatório. Inicialmente, a síntese é iniciada por poucos macrófagos teciduais, mas à medida que os leucócitos migram do sangue, o número de células produtoras aumenta rapidamente. Células não imunes (endotélio, fibroblastos, glia) também podem secretar IL-1 quando estimuladas por produtos microbianos.
A cinética de produção é bastante rápida:
- A expressão do mRNA começa após 15 a 30 minutos.
- A proteína aparece no citoplasma após 30 a 60 minutos.
- A concentração máxima no meio extracelular é alcançada em 3 a 4 horas.
- A síntese dura pouco tempo — geralmente pouco mais de um dia para uma célula específica.
Integrantes da família da IL-1
A família compreende mais de 11 moléculas, das quais cinco são consideradas ativas: IL-1α, IL-1β, IL-1RA (antagonista do receptor), IL-18 e IL-33.
Tradicionalmente, entende-se por IL-1 duas moléculas: IL-1α e IL-1β. Elas compartilham 26% de homologia em nível de aminoácidos, ligam-se ao mesmo receptor e exercem efeitos idênticos. Inicialmente, são sintetizadas como moléculas precursoras inativas com massa de 30 kDa, sem peptídeo sinal, e, após a clivagem de parte da cadeia, convertem-se nas formas ativas (18 kDa).
| Citocina | Características de processamento e localização |
|---|---|
| IL-1α | A principal variante no ser humano é a forma ligada à membrana (atua localmente). Proteases extracelulares clivam o fragmento da molécula secretada. |
| IL-1β | É ativada intracelularmente nos lisossomos por meio da enzima IL-1 conversase (caspase 1). |
Papel do inflamassomo
O processamento da IL-1β ocorre em um complexo proteico especial — o inflamassomo.
Os eventos ocorrem em etapas:
- Receptores intracelulares NLR (NOD1, NOD2, etc.) reconhecem padrões patogênicos.
- Forma-se o inflamassomo, que inclui os receptores e a caspase 1 inativa.
- Inicia-se a formação do fator de transcrição NF-κB.
- A caspase 1 ativada cliva o precursor da IL-1β.
- A citocina madura (18 kDa) é secretada para o meio externo.
Transmissão de sinal e receptores
O aparato receptor é representado por dois tipos de moléculas:
- IL-1RI — o receptor principal, expresso em pequena quantidade, mas com alta afinidade pela citocina. A porção intracelular é representada pelo domínio TIR.
- IL-1RII — um receptor señuelo (decoy) sem domínio de sinalização (liga-se à IL-1, mas não ativa a célula).
Ao se ligar ao IL-1RI, o sinal é transmitido através das moléculas MyD88, IRAK e TRAF6, o que leva à formação dos fatores de transcrição NF-κB e AP-1. Como resultado, genes pró-inflamatórios são ativados. É importante destacar que os produtos inflamatórios sintetizados fazem com que a célula libere ainda mais IL-1, gerando um ciclo de feedback positivo.
Efeitos no organismo
A ação da IL-1 visa intensificar a inflamação sem a necessidade de disseminação do patógeno pelo organismo.
Efeitos locais:
- Estímulo à expressão de moléculas de adesão (facilitando a saída de leucócitos dos vasos).
- Ativação da fagocitose e do estallido oxidativo (burst respiratório).
- Alteração do tônus vascular.
Efeitos sistêmicos:
- Fígado: estímulo à produção de proteínas de fase aguda.
- Hipotálamo: elevação da temperatura corporal (febre).
- SNC: sonolência, fraqueza, perda de apetite.
- Medula óssea: estímulo à hematopoiese e liberação de neutrófilos para o sangue (desvio à esquerda).
O excesso de IL-1 é capaz de destruir cartilagens e ossos (por exemplo, na artrite reumatoide) ou levar a quadros graves semelhantes ao choque séptico.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais proteínas compõem o inflamassomo?
- Caspase 1 inativa (caspase 1) — enzima intracelular responsável pelo processamento do precursor da interleucina-1.
- Receptores da família NLR (NLR) — proteínas receptoras intracelulares (incluindo NOD1, NOD2, IPAF, etc.) que reconhecem padrões moleculares associados a patógenos.
Questões de aulas e exames
Qual é a diferença entre IL-1α e IL-1β?
Eles se ligam ao mesmo receptor e agem de forma semelhante, mas a IL-1α é mais frequentemente ancorada na membrana e ativada extracelularmente, enquanto a IL-1β é ativada intracelularmente pela caspase-1 como parte do inflamassomo.
O que é o antagonista do receptor de IL-1 (IL-1RA)?
É uma proteína que se liga ao receptor IL-1RI, mas não transmite o sinal. Ela é produzida pelas mesmas células e serve para conter os efeitos sistêmicos da IL-1, protegendo o organismo contra a inflamação excessiva.
Quais células produzem interleucina-1?
As principais fontes são macrófagos e monócitos ativados no foco inflamatório. Quando estimulados, também podem ser secretados por neutrófilos, células dendríticas, linfócitos, endotélio e fibroblastos.
O que mais estudar sobre o tema
- Características do receptor engodo IL-1RII
- Propriedades e funções da citocina IL-18
- Papel da interleucina-33 (IL-33) nos processos alérgicos
- Interação entre IL-18 e IL-12 na produção de interferon-gama
- Amplificação do sinal inflamatório
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