Interleucina 8

A interleucina 8 (IL-8 ou IL8), tamén chamada CXCL8, é unha quimiocina producida polos macrófagos e outros tipos celulares como as células epiteliais, células do músculo liso das vías aéreas^[1] e células endoteliais. As células endoteliais almacenan IL-8 nas súas vesículas de almacenamento chamadas corpos de Weibel-Palade.^[2][3] Nos humanos, a proteína interleucina 8 está codificada no xene IL8 (ou CXCL8) do cromosoma 4.^[4] A IL-8 é producida inicialmente como un péptido precursor de 99 aminoácidos, que posteriormente sofre unha clivaxe para dar lugar a varias isoformas activas de IL-8.^[5] En cultivo, a principal forma segregada polos macrófagos é un péptido de 72 aminoácidos.^[5]

PDB 1IL8
Quimiocina (motivo C-X-C) ligando 8
Identificadores
Símbolo	CXCL8
Símbolos alt.	GCP-1; GCP1; IL8; LECT; LUCT; LYNAP; MDNCF; MONAP; NAF; NAP-1; NAP1
Entrez	3576
OMIM	146930
RefSeq	NP_000575
UniProt	P10145
Outros datos
Locus	Cr. 4 :(74.61 – 74.61 Mb)

Hai moitos receptores na superficie da membrana plasmática aos que se pode unir a IL-8; os tipos que se estudan máis frecuentemente son os receptores serpentina acoplados á proteína G CXCR1 e CXCR2. A expresión e afinidade pola IL-8 difire entre estes dous receptores (a de CXCR1 é maior ca a de CXCR2). Por medio dunha cadea de reaccións bioquímicas, a IL-8 é segregada e é un importante mediador da reacción inmune na resposta do sistema inmunitario innato.

Función

A IL-8 ten dúas funcións. Induce a quimiotaxe en células diana, principalmente en neutrófilos e outros granulocitos (por iso tamén se lle chama factor quimiotáctico de neutrófilos), causando que estes migren cara ao sitio de infección. A IL-8 induce tamén a fagocitose unha vez que estas células chegaron ao seu destino. A IL-8 tamén é un potente promotor da anxioxénese. Nas células diana, a IL-8 induce unha serie de respostas fisiolóxicas necesarias para a migración e a fagocitose, como un incremento do Ca^{2 +} intracelular, a exocitose (por exemplo, a liberación de histamina), e a explosión respiratoria.

A IL-8 pode ser segregada por calquera célula que teña receptores de tipo Toll, que están implicados na resposta innata inmunitaria. Usualmente, os macrófagos son os que detectan primeiro un antíxeno, polo que son as primeiras células que liberan IL-8 para recrutar outras células. Tanto as formas monómeras coma as homodímeras da IL-8 son potentes indutores dos receptores de quimocinas CXCR1 e CXCR2. O homodímero é máis potente, pero a metilación da Leu 25 pode bloquear a actividade dos homodímeros.

Crese que a IL-8 desempeña unha función na patoxénese da bronquiolite, que é unha doenza común do tracto respiratorio causada por infeccións virais.^[6]

A IL-8 é un membro da familia de quimiocinas CXC. Os xenes que codifican este e outros membros da familia de quimiocinas CXC forman unha agrupación ou cluster nunha rexión mapada na rexión cromosómica 4q13.3.^[4][7]

Células diana

Aínda que os granulocitos neutrófilos son as principais células diana para a IL-8, hai tamén unha gama relativamente ampla de células (células endoteliais, macrófagos, mastocitos, e queratinocitos) que responden a esta quimiocina. A actividade quimioatractora da IL-8 en concentracións similares ás dos vertebrados está probada no protozoo Tetrahymena pyriformis, o cal suxire que esta quimiocina ten unha estrutura e función ben conservadas filoxeneticamente.^[8]

Importancia clínica

A interleucina 8 está a miúdo asociada coa inflamación. Como exemplo, foi citada como mediador proinflamatorio na xinxivite^[9] e na psoríase . A secreción de interleucina 8 increméntase polo estrés oxidativo, o cal causa o recrutamente de células inflamatorias e induce un maior incremento dos mediadores do estrés oxidativo, o que a fai un parámetro clave da inflamación localizada.^[10] A IL-8 está asociada coa obesidade.^[11]

A IL-8 tamén foi implicada no cancro colorrectal ao actuar como un factor de crecemento autócrino para as liñas celulares de carcinoma de colon^[12] ou a promoción da división e posible migración na que están implicadas metaloproteinases e o EGF.^[13]

Segundo algúns estudos, se unha muller preñada ten niveis altos de interleucina 8, aumenta o risco de esquizofrenia na súa descendencia.^[14] Ter niveis altos de IL-8 reduce a probabilidade de ter respostas positivas á medicación antipsicótica na esquizofrenia.^[15]

Nomenclatura

A IL-8 foi renomeada como CXCL8 polo Subcomité de Nomenclatura de Quimiocinas da Unión Internacional de Sociedades Inmunolóxicas,.^[16] O seu símbolo xénico aprobado pola Organización do Xenoma Humano (HUGO) é CXCL8.

Regulación da expresión

A expresión de IL-8 é regulada negativamente por medio de diversos mecanismos. O miARN-146a/b-5p reprime indirectamente a expresión de IL-8 ao silenciar a expresión de IRAK1.^[17] Adicionalmente, o 3'UTR de IL-8 contén un elemento rico en AU, que o fai extremadamente inestable baixo certas condicións. A expresión de IL-8 está tamén regulada polo factor de transcrición NF-κB.^[18] A regulación polo NF-κB representa unha terapia anti-IL-8 nova para o seu uso en doenzas inflamatorias como a fibrose quística.

Notas

1. Hedges JC, Singer CA, Gerthoffer WT (2000). "Mitogen-activated protein kinases regulate cytokine gene expression in human airway myocytes". Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 23 (1): 86–94. PMID 10873157. doi:10.1165/ajrcmb.23.1.4014.
2. Wolff B, Burns AR, Middleton J, Rot A (1998). "Endothelial cell "memory" of inflammatory stimulation: human venular endothelial cells store interleukin 8 in Weibel-Palade bodies". J. Exp. Med. 188 (9): 1757–62. PMC 2212526. PMID 9802987. doi:10.1084/jem.188.9.1757.
3. Utgaard JO, Jahnsen FL, Bakka A, Brandtzaeg P, Haraldsen G (1998). "Rapid secretion of prestored interleukin 8 from Weibel-Palade bodies of microvascular endothelial cells". J. Exp. Med. 188 (9): 1751–6. PMC 2212514. PMID 9802986. doi:10.1084/jem.188.9.1751.
4. Modi WS, Dean M, Seuanez HN, Mukaida N, Matsushima K, O'Brien SJ (1990). "Monocyte-derived neutrophil chemotactic factor (MDNCF/IL-8) resides in a gene cluster along with several other members of the platelet factor 4 gene superfamily". Hum. Genet. 84 (2): 185–7. PMID 1967588. doi:10.1007/BF00208938.
5. Brat DJ, Bellail AC, and Van Meir EG. 2005. The role of interleukin-8 and its receptors in gliomagenesis and tumoral angiogenesis. Neuro-oncology. 7(2), páxinas 122-133
6. Hull J, Thomson A, Kwiatkowski D. Association of respiratory syncytial virus bronchiolitis with the interleukin 8 gene region in UK families. Thorax. 2000 Dec;55(12):1023-7. PMID 11083887
7. "Entrez Gene: IL8 interleukin 8".
8. Köhidai L, Csaba G (1998). "Chemotaxis and chemotactic selection induced with cytokines (IL-8, RANTES and TNF-alpha) in the unicellular Tetrahymena pyriformis". Cytokine 10 (7): 481–6. PMID 9702410. doi:10.1006/cyto.1997.0328.
9. Haake, SK, Huang, GTJ: Molecular Biology of the host-Microbe Interaction in Periodontal Diseases (Selected Topics). In Newman, Takei, Carranza, editors: Clinical Periodontology, 9th Edition. Philadelphia: W.B.Saunders Co. 2002. páxina 162.
10. Vlahopoulos S, Boldogh I, Casola A, Brasier AR (1999). "Nuclear factor-kappaB-dependent induction of interleukin-8 gene expression by tumor necrosis factor alpha: evidence for an antioxidant sensitive activating pathway distinct from nuclear translocation". Blood 94 (6): 1878–89. PMID 10477716.
11. Sharabiani MT, Vermeulen R, Scoccianti C, Hosnijeh FS, Minelli L, Sacerdote C, Palli D, Krogh V, Tumino R, Chiodini P, Panico S, Vineis P (2011). "Immunologic profile of excessive body weight". Biomarkers 16 (3): 243–51. PMID 21506696. doi:10.3109/1354750X.2010.547948.
12. Brew R, Erikson JS, West DC, Kinsella AR, Slavin J, Christmas SE (2000). "Interleukin-8 as an autocrine growth factor for human colon carcinoma cells in vitro". Cytokine 12 (1): 78–85. PMID 10623446. doi:10.1006/cyto.1999.0518.
13. Itoh Y, Joh T, Tanida S, Sasaki M, Kataoka H, Itoh K, Oshima T, Ogasawara N, Togawa S, Wada T, Kubota H, Mori Y, Ohara H, Nomura T, Higashiyama S, Itoh M (2005). "IL-8 promotes cell proliferation and migration through metalloproteinase-cleavage proHB-EGF in human colon carcinoma cells". Cytokine 29 (6). PMID 15749028. doi:10.1016/j.cyto.2004.11.005.
14. Brown AS, Hooton J, Schaefer CA, Zhang H, Petkova E, Babulas V, Perrin M, Gorman JM, Susser ES (2004). "Elevated maternal interleukin-8 levels and risk of schizophrenia in adult offspring". Am J Psychiatry 161 (5): 889–95. PMID 15121655. doi:10.1176/appi.ajp.161.5.889.
15. Zhang XY, Zhou DF, Cao LY, Zhang PY, Wu GY, Shen YC (2004). "Changes in serum interleukin-2, -6, and -8 levels before and during treatment with risperidone and haloperidol: relationship to outcome in schizophrenia". J Clin Psychiatry 65 (7): 940–7. PMID 15291683. doi:10.4088/JCP.v65n0710.
16. Bacon K, Baggiolini M, Broxmeyer H, Horuk R, Lindley I, Mantovani A, Maysushima K, Murphy P, Nomiyama H, Oppenheim J, Rot A, Schall T, Tsang M, Thorpe R, Van Damme J, Wadhwa M, Yoshie O, Zlotnik A, Zoon K (2002). "Chemokine/chemokine receptor nomenclature". J. Interferon Cytokine Res. 22 (10): 1067–8. PMID 12433287. doi:10.1089/107999002760624305.
17. Bhaumik D, Scott GK, Schokrpur S, Patil CK, Orjalo AV, Rodier F, Lithgow GJ, Campisi J (2009). "MicroRNAs miR-146a/b negatively modulate the senescence-associated inflammatory mediators IL-6 and IL-8". Aging (Albany NY) 1 (4): 402–11. PMC 2818025. PMID 20148189.
18. Rottner M, Freyssinet JM, Martínez MC (2009). "Mechanisms of the noxious inflammatory cycle in cystic fibrosis". Respir. Res. 10 (1): 23. PMID 19284656. doi:10.1186/1465-9921-10-23.

Véxase tamén

Outros artigos

• Receptor de interleucina 8, alfa
• Receptor de interleucina 8, beta
• Receptor de interleucina 8

Bibliografía

• Baggiolini M, Clark-Lewis I (1992). "Interleukin-8, a chemotactic and inflammatory cytokine". FEBS Lett. 307 (1): 97–101. PMID 1639201. doi:10.1016/0014-5793(92)80909-Z.
• Wahl SM, Greenwell-Wild T, Hale-Donze H, Moutsopoulos N, Orenstein JM (2000). "Permissive factors for HIV-1 infection of macrophages". J. Leukoc. Biol. 68 (3): 303–10. PMID 10985244.
• Starckx S, Van den Steen PE, Wuyts A, Van Damme J, Opdenakker G (2002). "Neutrophil gelatinase B and chemokines in leukocytosis and stem cell mobilization". Leuk. Lymphoma 43 (2): 233–41. PMID 11999552. doi:10.1080/10428190290005982.
• Smirnova MG, Kiselev SL, Gnuchev NV, Birchall JP, Pearson JP (2003). "Role of the pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor-alpha, interleukin-1 beta, interleukin-6 and interleukin-8 in the pathogenesis of the otitis media with effusion". Eur. Cytokine Netw. 13 (2): 161–72. PMID 12101072.
• Struyf S, Proost P, Van Damme J (2003). "Regulation of the immune response by the interaction of chemokines and proteases". Adv. Immunol. Advances in Immunology 81: 1–44. ISBN 978-0-12-022481-4. PMID 14711052. doi:10.1016/S0065-2776(03)81001-5.
• Chakravorty M, Ghosh A, Choudhury A, Santra A, Hembrum J, Roychoudhury S (2004). "Ethnic differences in allele distribution for the IL8 and IL1B genes in populations from eastern India". Hum. Biol. 76 (1): 153–9. PMID 15222686. doi:10.1353/hub.2004.0016.
• Yuan A, Chen JJ, Yao PL, Yang PC (2005). "The role of interleukin-8 in cancer cells and microenvironment interaction". Front. Biosci. 10: 853–65. PMID 15569594. doi:10.2741/1579.
• Copeland KF (2005). "Modulation of HIV-1 transcription by cytokines and chemokines". Mini Rev Med Chem 5 (12): 1093–101. PMID 16375755. doi:10.2174/138955705774933383.