Preview

Медицинская иммунология

Расширенный поиск

Механизмы врожденного иммунитета в патогенезе псориаза: подходы к таргетной терапии

https://doi.org/10.15789/1563-0625-MOI-1949

Полный текст:

Аннотация

Псориаз является хроническим аутовоспалительным, генетически детерминированным дерматозом мультифакториальной природы, для которого характерна гиперпролиферация эпидермиса, нарушение дифференцировки кератиноцитов, а также воспалительная реакция в дерме. Заболевание характеризуется тенденцией к распространению площади поражения и вовлечением в патологический процесс суставной ткани, что значительно сказывается на уровне жизни больных и ведет к их инвалидизации. Известно множество провоцирующих факторов, способствующих возникновению псориаза или прогрессированию уже существующего псориатического процесса у лиц с генетической предрасположенностью. К ним относят неблагоприятные климатические условия, травматизацию кожи, воздействие ультрафиолета, ожоги, инфекции и др.

В данном обзоре описана роль врожденного иммунитета в патогенезе псориаза, а также подробно рассмотрены механизмы участия PAMPs и DAMPs в индукции воспаления. При псориазе одним из наиболее веротяных DAMPs является положительно заряженный кателицидин, способный образовывать комплекс с отрицательно заряженными клеточными полианионами – LL-37/ауто-РНК и LL-37/ауто-ДНК. Взаимодействие лигандов PAMPs/DAMPs со своими рецепторами PRRs ведет к инициации сигнала, ответом на который является активация эффекторных компонентов иммунной системы: запуск сборки инфламмасомного комплекса, активация каспаз, синтез провоспалительных цитокинов и процессинг их незрелых форм.

В обзоре уделено внимание роли TLRs в условиях физиологической нормы, которые распознают сигналы опасности и обеспечивают защиту от патогенов и их своевременную элиминацию, и при развитии патологического процесса. Активация TLRs индуцирует выработку провоспалительных цитокинов, интерферонов и противомикробных пептидов, хемокинов, которые поддерживают развитие псориатического воспаления.

Помимо TLRs, подробно описаны механизмы участия инфламмасомного комплекса в развитии псориаза, который обеспечивает процессинг зрелых форм IL-1β и IL-18. Зрелые формы этих цитокинов опосредуют развитие воспаления в псориатическом очаге. Кроме того, процессинг этих цитокинов каспазами по механизму положительной обратной связи дает дополнительный сигнал к активации транскрипционной активности их генов и способствует хронизации воспаления.

В обзоре представлены данные, подтверждающие участие инфламмасомного воспаления в патогенезе псориаза. Большое внимание уделено описанию фармакологических ингибиторов инфламмасомы, которые в будущем могут быть препаратами выбора для терапии воспалительных заболеваний. Исследование молекулярных механизмов системы врожденного иммунитета позволит выявить новые подходы к прогнозу и разработке таргетной терапии псориаза.

Об авторах

Е. Д. Меркушова
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения РФ
Россия

Меркушова Екатерина Дмитриевна – ассистент кафедры иммунологии медико-биологического факультета

117997, Москва, ул. Островитянова, 1
Тел.: 8 (915) 256-96-94 



Е. М. Хасанова
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения РФ
Россия

старший лаборант кафедры иммунологии медико-биологического факультета

Москва



Л. В. Ганковская
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения РФ
Россия

д.м.н., профессор, заведующая кафедрой иммунологии медико-биологического факультета

Москва



Список литературы

1. Бельтюкова А.С., Сысоев К.А., Ильина Т.Н., Шемеровская Т.Г., Хобейш М.М., Монахов К.Н., Тотолян А.А. Экспрессия мРНК хемокинов и хемокиновых рецепторов в коже больных псориазом // Медицинская иммунология, 2008. Т. 10, № 4-5. С. 337-346. doi: 10.15789/1563-0625-2008-4-5-337-346.

2. Ковальчук Л.В., Ганковская Л.В., Мешкова Р.Я. Клиническая иммунология и аллергология с основами общей иммунологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 640 c.

3. Меркушова Е.Д., Хасанова Е.М., Свитич О.А., Баткаева Н.В., Гитинова М.М., Ганковская Л.В. Роль TLR9 и компонентов инфламмасомного комплекса в иммунопатогенезе псориаза // Российский иммунологический журнал, 2019. Т. 13 (22), № 2. С. 406-408.

4. Молочков В.А., Бадокин В.В., Альбанова В.И., Волнухин В.А. Псориаз и псориатический артрит. М.: Т-во научных изданий КМК; Авторская академия, 2007. 298 с.

5. Смирнова С.В., Смольникова М.В. Иммунопатогенез псориаза и псориатического артрита // Медицинская иммунология, 2014. Т. 16, № 2. С. 127-138. doi: 10.15789/1563-0625-2014-2-127-138.

6. Ярилин А.А. Иммунология: учебник. М.: ГОЭТАР-Медиа, 2010. 752 с.

7. Anwar M.A., Basith S., Choi S. Negative regulatory approaches to the attenuation of Toll-like receptor signaling. Exp. Mol. Med., 2013, Vol. 45, no. 2, pp. 1-14.

8. Barrat F.J., Meeker T., Gregorio J., Chan J.H., Uematsu S., Akira S., Chang B., Duramad O., Coffman R.L. Nucleic acids of mammalian origin can act as endogenous ligands for toll-like receptors and may promote systemic lupus erythematosus. J. Exp. Med., 2005, Vol. 202, no. 8, pp. 1131-1139.

9. Bauernfeind F. Of inflammasomes and pathogens--sensing of microbes by the inflammasome. EMBO Mol. Med., 2013, Vol. 5, no. 6, pp. 14-26.

10. Bianchi M. DAMPs, PAMPs and alarmins: all we need to know about danger. J. Leukoc. Biol., 2007, Vol. 81, no. 1, pp. 1-5.

11. Boxer M.B., Shen M., Auld D.S., Wells J.A., Thomas C.J. A small molecule inhibitor of Caspase 1. Probe reports from the NIH Molecular Libraries Program. Bethesda, MD: National Center for Biotechnology Information 2010. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK56241/.

12. Cohen S., Fleischmann R. Kinase inhibitors: a new approach to rheumatoid arthritis treatment. Curr. Opin. Rheumatol., 2010, Vol. 22, no. 2, pp. 330-335.

13. Curry J.L., Qin J.Z., Bonish B., Carrick R., Bacon P., Panella J., Robinson J., Nickoloff B.J. Innate immunerelated receptors in normal and psoriatic skin. Arch. Pathol. Lab. Med., 2003, Vol. 127, pp. 178-186.

14. Daniels M.J., Rivers-Auty J., Schilling T., Spencer N.G., Watremez W., Fasolino V., Booth S.J., White C.S., Baldwin A.G., Freeman S., Wong R., Latta C., Yu S., Jackson J., Fischer N., Koziel V., Pillot T., Bagnall J., Allan S.M., Paszek P., Galea J., Harte M.K., Eder C., Lawrence C.B., Brough D. Fenamate NSAIDs inhibit the NLRP3 inflammasome and protect against Alzheimer’s disease in rodent models. Nat. Commun., 2016, Vol. 7, 12504. doi: 10.1038/ncomms12504.

15. Darakhshan S., Pour A.B. Tranilast: a review of its therapeutic applications. Pharmacol. Res., 2015, Vol. 91, pp. 15-28.

16. di Virgilio F. The therapeutic potential of modifying inflammasomes and NOD-like receptors. Pharmacol. Rev., 2013, Vol. 65, no. 3, pp. 872-905.

17. Dombrowski Y., Peric M., Koglin S., Kammerbauer C., Göss C., Anz D. Cytosolic DNA triggers inflammasome activation in keratinocytes in psoriatic lesions. Sci. Transl. Med., 2011, Vol. 3, no. 82, pp. 82ra38.

18. Fischer U., Schulze-Osthoff K. Apoptosis-based therapies and drug targets. Cell Death Differ., 2005, Vol. 12, pp. 942-961.

19. Fritz J.H., Girardin S.E., Fitting C., Werts C., Mengin-Lecreulx D., Caroff M. et al. Synergistic stimulation of human monocytes and dendritic cells by Toll-like receptor 4 and NOD1- and NOD2-activating agonists. Eur. J. Immunol., 2005, Vol. 35, no. 8, pp. 2459-2470.

20. Garshick M.S., Barrett T.J., Wechter T. Inflammasome signaling and impaired vascular health in psoriasis. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 2019, Vol. 39, no. 4, pp. 787-798.

21. Hari A., Flach T.L., Shi Y., Mydlarski P.R. Toll-like receptors: role in dermatological disease. Mediators Inflamm., 2011 Vol. 2010, 437246. doi: 10.1155/2010/437246.

22. He Y., Varadarajan S., Muñoz-Planillo R., Burberry A., Nakamura Y., Núñez G. 3, 4-methylenedioxy-βnitrostyrene inhibits NLRP3 inflammasome activation by blocking assembly of the inflammasome. J. Biol. Chem., 2014, Vol. 289, pp. 1142-1150.

23. Heinrich M., Robles M., West J.E., Ortiz de Montellano B.R., Rodriguez E. Ethnopharmacology of Mexican asteraceae (compositae). Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol., 1998, Vol. 38, pp. 539-565.

24. Huang Y., Jiang H., Chen Y., Wang X., Yang Y., Tao J., Deng X., Liang G., Zhang H., Jiang W., Zhou R. Tranilast directly targets NLRP3 to treat inflammasome-driven diseases. EMBO Mol. Med., 2018, Vol.10, e8689. doi: 10.15252/emmm.201708689.

25. Ioannidis I., Ye F., McNally B., Willette M., Flaño E. Toll-like receptor expression and induction of type I and type III interferons in primary airway epithelial cells. J. Virol., 2013, Vol. 87, no. 6, pp. 3261-3270.

26. Janeway C.A. Jr., Medzhitov R. Innate immune recognition. Annu. Rev. Immunol., 2002, Vol. 20, pp. 197-216. doi: 10.1146/annurev.immunol.20.083001.084359.

27. Juliana C., Fernandes-Alnemri T., Wu J., Datta P., Solorzano L., Yu J.-W., Meng R., Quong A.A., Latz E., Scott C.P., Alnemri E.S. Anti-inflammatory compounds parthenolide and Bay 11-7082 are direct inhibitors of the inflammasome. J. Biol. Chem., 2010, Vol. 285, pp. 9792-9802.

28. Kamata M., Tada Y. Safety of biologics in psoriasis. J. Dermatol., 2018, Vol. 45, no. 3, pp.279-286.

29. Kuwar R., Rolfe A., Di L., Xu H., He L., Jiang Y. A novel small molecular NLRP3 inflammasome inhibitor alleviates neuroinflammatory response following traumatic brain injury. J. Neuroinflamm., 2019, Vol. 16, 81. doi:10.1186/s12974-019-1471-y.

30. Lai C.Y., Su Y.W., Lin K.I., Hsu L.C., Chuang T.H. Natural modulators of endosomal toll-like receptormediated psoriatic skin inflammation. J. Immunol. Res., 2017, Vol. 2017, 7807313. doi: 10.1155/2017/7807313.

31. Lamkanfi M., Mueller J.L., Vitari A.C., Misaghi S., Fedorova A., Deshayes K., Lee W.P., Hoffman H.M., Dixit V.M. Glyburide inhibits the Cryopyrin/Nalp3 inflammasome. J. Cell Biol., 2009, Vol. 187, pp. 61-70.

32. Lee C.C., Avalos A.M., Ploegh H.L. Accessory molecules for Toll-like receptors and their function. Nat. Rev. Immunol., 2012, Vol. 12, no. 3, pp. 168-179.

33. Liu X., Zhang Z., Ruan J., Pan Y., Magupalli V.G., Wu H., Lieberman J. Inflammasome-activated gasdermin D causes pyroptosis by forming membrane pores. Nature, 2016, Vol. 535, pp. 153-158.

34. Lowes M.A., Suárez-Fariñas M., Krueger J.G. Immunology of зsoriasis. Annu. Rev. Immunol., 2014, Vol. 32, pp. 227-255.

35. Mabuchi T., Chang T.W., Quinter S., Hwang S.T. Chemokine receptors in the pathogenesis and therapy of psoriasis. J. Dermatol. Sci., 2012, Vol. 65, Iss. 1, pp. 4-11.

36. Marchetti C., Swartzwelter B., Gamboni F., Neff C.P., Richter K., Azam T., Carta S., Tengesdal I., Nemkov T., d’Alessandro A., Henry C., Jones G.S., Goodrich S.A., St. Laurent J.P., Jones T.M., Scribner C.L., Barrow R.B., Altman R.D., Skouras D.B., Gattorno M., Grau V., Janciauskiene S., Rubartelli A., Joosten L.A.B., Dinarello C.A. OLT1177, a β-sulfonyl nitrile compound, safe in humans, inhibits the NLRP3 inflammasome and reverses the metabolic cost of inflammation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2018, Vol. 115, pp. 1530-1539.

37. Medzhitov R. TLR-mediated innate immune recognition. Semin. Immunol., 2007, Vol. 19, no. 1, pp. 1-2.

38. Miller L.S. Toll-like receptors in skin. Adv. Dermatol., 2008, Vol. 24, pp. 71-87.

39. Mullen L.M., Chamberlain G., Sacre S. Pattern recognition receptors as potential therapeutic targets in inflammatory rheumatic disease. Arthritis Res. Ther., 2015, Vol. 17, no. 1, 122. doi: 10.1186/s13075-015-0645-y.

40. Nair R.P., Henseler T., Jenisch S., Stuart P., Bichakjian C.K., Lenk W., Westphal E., Guo S.W., Christophers E., Voorhees J.J., Elder J.T. Evidence for two psoriasis susceptibility loci (HLA and 17q) and two novel candidate regions (16q and 20p) by genome-wide scan. Hum. Mol. Genet., 1997, Vol. 6, no. 8, pp. 1349-1356.

41. Oviedo-Boyso J., Bravo-Patiño A., Baizabal-Aguirre V.M. Collaborative action of toll-like and nod-like receptors as modulators of the inflammatory response to pathogenic bacteria. Mediators Inflamm., 2014, Vol. 2014, 432785. doi: 10.1155/2014/432785.

42. Perregaux D.G., McNiff P., Laliberte R., Hawryluk N., Peurano H., Stam E., Eggler J., Griffiths R., Dombroski M.A., Gabel C.A. Identification and characterization of a novel class of interleukin-1 post-translational processing inhibitors. J. Pharmacol. Exp. Ther., 2001, Vol. 299, pp. 187-197.

43. Platten M., Ho P.P., Youssef S., Fontoura P., Garren H., Hur E.M., Gupta R., Lee L.Y., Kidd B.A., Robinson W.H., Sobel R.A., Selley M.L., Steinman L. Treatment of autoimmune neuroinflammation with a synthetic tryptophan metabolite. Science, 2005, Vol. 310, pp. 850-855.

44. Reinholz M., Ruzicka T., Schauber J. Cathelicidin LL-37: an antimicrobial peptide with a role in inflammatory skin disease. Ann. Dermatol., 2012, Vol. 24, no. 2, pp. 126-135.

45. Riddle M.C. Editorial: sulfonylureas differ in effects on ischemic preconditioning–is it time to retire glyburide? J. Clin. Endocrinol. Metab., 2003, Vol. 88, pp. 528-530.

46. Rudolphi K., Gerwin N., Verzijl N., Kraan P.V.D., Berg W.V.D. Pralnacasan, an inhibitor of interleukin-1β converting enzyme, reduces joint damage in two murine models of osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage, 2003, Vol. 11, pp. 738-746.

47. Saïd-Sadier N., Ojcius D.M. Alarmins, inflammasomes and immunity. Biomed. J., 2012, Vol. 35, no. 6, pp. 437-449.

48. Salskov-Iversen M.L., Johansen C., Kragballe K., Iversen L. Caspase-5 expression is upregulated in lesional psoriatic skin. J. Invest. Dermatol., 2011, Vol. 131, pp. 670-676.

49. Siegmund B., Zeitz M. Pralnacasan (vertex pharmaceuticals). IDrugs, 2003, Vol. 6, pp. 154-158.

50. Su F., Xia Y., Huang M., Zhang L., Chen L. Expression of NLPR3 in Psoriasis is associated with enhancement of interleukin-1β and caspase-1. Med. Sci. Monit., 2018, Vol. 24, pp. 7909-7913.

51. Takagi M., Takakubo Y., Pajarinen J., Naganuma Y., Oki H., Maruyama M., Goodman S.B. Danger of frustrated sensors: Role of Toll-like receptors and NOD-like receptors in aseptic and septic inflammations around total hip replacements. J. Orthop. Translat., 2017, Vol. 10, pp. 68-85.

52. Takeuchi O., Akira S. Pattern recognition receptors and inflammation. Cell, 2010, Vol. 140, Iss. 6, pp. 805-820.

53. Telfer N.R., Chalmers R.J., Whale K., Colman G. The role of streptococcal infection in the initiation of guttate psoriasis. Arch. Dermatol., 1992, Vol. 128, no. 1, pp. 39-42.

54. Toldo S., Abbate A. The NLRP3 inflammasome in acute myocardial infarction. Nat. Rev. Cardiol., 2018, Vol. 15, pp. 203-214.

55. Tonel G., Conrad C. Interplay between keratinocytes and immune cells-recent insights into psoriasis pathogenesis. Int. J. Biochem. Cell Biol., 2009, Vol. 41, no. 5, pp. 963-968.

56. Visscher P., Wray N., Zhang Q., Sklar P., McCarthy M., Brown M., Yang J.10 years of GWAS discovery: biology, function, and translation. Am. J. Hum. Genet., 2017, Vol. 101, pp. 5-22.

57. Wannamaker W., Davies R., Namchuk M., Pollard J., Ford P., Ku G., Decker C., Charifson P., Weber P., Germann U.A., Kuida K., Randle J.C. (S)-1-((S)-2-{[1-(4-Amino-3-chloro-phenyl)-methanoyl]-amino}-3,3-dimethylbutanoyl)-pyrrolidine-2-carboxylic acid ((2R,3S)-2-ethoxy-5-oxo-tetrahydro-furan-3-yl)-amide (VX-765), an Orally Available Selective Interleukin (IL)-Converting Enzyme/Caspase-1 Inhi. J. Pharmacol. Exp. Ther., 2007, Vol. 321, pp. 509-516.

58. Williams A., Flavell R.A., Eisenbarth S.C. The role of NOD-like Receptors in shaping adaptive immunity. Curr. Opin. Immunol., 2010, Vol. 22, no. 1, pp. 34-40.

59. Xiao J., Wang C., Yao J.C., Alippe Y., Xu C., Kress D., Civitelli R., Abu-Amer Y., Kanneganti T.D., Link D.C., Mbalaviele G. Gasdermin D mediates the pathogenesis of neonatal-onset multisystem inflammatory disease in mice. Plos Biol., 2018, Vol. 16, no. 11, e3000047. doi: 10.1371/journal.pbio.3000047.

60. Yamaoka K., Tanaka Y. Jak inhibitor; possibility and mechanism as a new disease modifying anti-rheumatic drug. Jpn J. Clin. Immunology, 2009, Vol. 32, no. 2, pp. 85-91.

61. Youm Y.-H., Nguyen K.Y., Grant R.W., Goldberg E.L., Bodogai M., Kim D., d’Agostino D., Planavsky N., Lupfer C., Kanneganti T.D., Kang S., Horvath T.L., Fahmy T.M., Crawford P.A., Biragyn A., Alnemri E., Dixit V.D. The ketone metabolite β-hydroxybutyrate blocks NLRP3 inflammasome–mediated inflammatory disease. Nat. Med., 2015, Vol. 21, pp. 263-269.


Дополнительные файлы

1. Механизмы врождённого иммунитета в патогенезе псориаза; подходы к таргетной терапии
Тема
Тип Чистый текст
Скачать (15KB)    
Метаданные
2. Механизмы врождённого иммунитета в патогенезе псориаза; подходы к таргетной терапии
Тема
Тип Чистый текст
Скачать (24KB)    
Метаданные
3. Механизмы врождённого иммунитета в патогенезе псориаза; подходы к таргетной терапии
Тема
Тип Прочее
Скачать (15KB)    
Метаданные
4. Механизмы врождённого иммунитета в патогенезе псориаза; подходы к таргетной терапии
Тема
Тип Прочее
Посмотреть (76KB)    
Метаданные
5. Механизмы врождённого иммунитета в патогенезе псориаза; подходы к таргетной терапии
Тема
Тип Чистый текст
Скачать (47KB)    
Метаданные
6. Механизмы врождённого иммунитета в патогенезе псориаза; подходы к таргетной терапии
Тема
Тип Прочее
Метаданные
7. Механизмы врождённого иммунитета в патогенезе псориаза; подходы к таргетной терапии
Тема
Тип Чистый текст
Скачать (19KB)    
Метаданные
8. Механизмы врождённого иммунитета в патогенезе псориаза; подходы к таргетной терапии
Тема
Тип Чистый текст
Скачать (51KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Меркушова Е.Д., Хасанова Е.М., Ганковская Л.В. Механизмы врожденного иммунитета в патогенезе псориаза: подходы к таргетной терапии. Медицинская иммунология. 2020;22(3):449-458. https://doi.org/10.15789/1563-0625-MOI-1949

For citation:


Merkushova E.D., Khasanova E.M., Gankovskaya L.V. Mechanisms of innate immunity in pathogenesis of psoriasis: approaches to targeted therapy. Medical Immunology (Russia). 2020;22(3):449-458. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-MOI-1949

Просмотров: 175


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1563-0625 (Print)
ISSN 2313-741X (Online)