Immunogen hujayralar o'limi - Immunogenic cell death

Immunogen hujayralar o'limi har qanday turi hujayralar o'limi an immunitet reaktsiyasi. Hujayraning tasodifiy o'limi ham, tartibga solinadigan hujayralar o'limi ham immunitetga javob beradi. Immunogen hujayralar o'limi hujayralar o'limining shakllaridan farq qiladi (apoptoz, avtofagiya yoki boshqalar) hech qanday javob bermaydigan yoki hatto vositachilik qilmaydigan immunitetga chidamlilik.

"Immunogen hujayralar o'limi" nomi endoplazmatik retikulumga stressdan keyin immunitet reaktsiyasini boshlaydigan tartibga solinadigan hujayralar o'limining o'ziga xos bir turi uchun ham qo'llaniladi.

Immunogen hujayralar o'limining turlari

Immunogen hujayralar o'limi turlari o'lim hodisasiga olib boradigan, sodir bo'ladigan va sodir bo'ladigan molekulyar mexanizmlarga ko'ra bo'linadi. The immunogenlik ma'lum bir hujayraning o'limi bilan belgilanadi antijenler va yordamchi jarayon davomida chiqarilgan.[1]

Tasodifiy hujayralar o'limi[2]

Hujayraning tasodifan o'lishi - bu hujayraning fizik, kimyoviy yoki mexanik shikastlanishining natijasidir, bu uning tuzatish qobiliyatidan oshib ketadi. Bu boshqarib bo'lmaydigan jarayon bo'lib, yo'qotishga olib keladi membrana yaxlitlik Natijada hujayra ichidagi tarkibiy qismlar to'kiladi, bu immunitetga javoban vositachilik qilishi mumkin.[2]

Immunogen hujayralar o'limi yoki ICD

ICD yoki immunogen apoptoz - bu hujayra o'limining bir shakli bo'lib, immunitet reaktsiyasining tartibga solinadigan faollashuviga olib keladi. Ushbu hujayralar o'limi apoptotik morfologiya bilan tavsiflanadi,[3] membrana yaxlitligini saqlash. Endoplazmatik to'r (ER) stress odatda ICD ning qo'zg'atuvchisi sifatida tan olinadi, yuqori ishlab chiqarilishi bilan reaktiv kislorod turlari (ROS). ICD induktorlarining ikki guruhi tan olingan. I tip induktorlar ERga stressni faqat garovga qo'yilgan zarar sifatida, asosan nishonga olib keladi DNK yoki kromatin parvarishlash apparati yoki membrana tarkibiy qismlari. II tip induktorlar ERni aniq yo'naltiradi.[3] ICD ba'zi tomonidan indüklenir sitostatik kabi agentlar antrasiklinlar,[4] oksaliplatin va bortezomib, yoki radioterapiya va fotodinamik terapiya (TINCH OKEANI KUNDUZGI VAQTI).[5] Biroz viruslar ICD ning biologik sabablari qatoriga kiritilishi mumkin.[6] Yuqtirilgan hujayralarning immunogen o'limi yuqumli kasallikka qarshi immunitetni keltirib chiqarganidek, immunogen o'lim ham saraton hujayralari faollashtirish orqali samarali antitümör immun javobini keltirib chiqarishi mumkin dendritik hujayralar (DC) va natijada o'ziga xos xususiyatni faollashtirish T xujayrasi javob.[7][6] Ushbu ta'sir antitümör davolashda ishlatiladi.

ICD shikastlanish bilan bog'liq molekulyar naqshlarning sekretsiyasi bilan tavsiflanadi (DAMPlar ICD paytida hujayra yuzasiga ta'sir qiladigan uchta eng muhim DAMP mavjud. Kalretikulin Odatda endoplazmik retikulum lümeninde bo'lgan DAMP molekulalaridan biri (CRT), o'layotgan hujayra yuzasiga immunogen o'lim kiritilgandan so'ng translokatsiya qilinadi. U erda u professionallar uchun "meni ye" degan signal vazifasini bajaradi fagotsitlar. Boshqa muhim sirtga ta'sir qiluvchi DAMPlar issiqlik zarbasi oqsillari (HSP), ya'ni HSP70 va HSP90, ular stress holatida ham plazma membranasiga o'tadi. Hujayra yuzasida ularning soni bilan o'zaro bog'liqligi asosida immunostimulyator ta'sir ko'rsatadi antigen taqdim etuvchi hujayra (APC) sirt retseptorlari kabi CD91 va CD40 va shuningdek, osonlashtiradi o'zaro taqdimot o'simta hujayralaridan olingan antijenler MHC I sinf molekula, bu esa CD8 + T hujayralarining reaktsiyasiga olib keladi. ICD uchun xarakterli bo'lgan boshqa muhim DAMPlar ajratilgan HMGB1 va ATP.[2] HMGB1 ICD ning kechiktiruvchisi deb hisoblanadi va uning hujayradan tashqaridagi bo'shliqqa chiqarilishi dendritik hujayralar tomonidan antigenlarning optimal namoyishi uchun zarur bo'lib tuyuladi. U bir nechta bilan bog'lanadi naqshni aniqlash retseptorlari (PRR) kabi Pullikga o'xshash retseptorlar (TLR) 2 va 4, ular APClarda ifodalangan. Immunogen hujayraning o'limi paytida ajralib chiqadigan ATP, ajralib chiqqanda fagotsitlar uchun "meni top" signali vazifasini bajaradi va ularni ICD maydoniga jalb qilishni keltirib chiqaradi. Bundan tashqari, ATP ning ulanishi purinergik retseptorlari maqsadli hujayralar orqali immunostimulyator ta'sir ko'rsatadi yallig'lanish faollashtirish. ICD paytida ajralib chiqqan DNK va RNK molekulalari faollashadi TLR3 va cGAS o'layotgan hujayrada ham, fagotsitlarda ham reaktsiyalar.

Shishlarga qarshi terapiyada ICDdan foydalanish kontseptsiyasi o'smaga qarshi emlash strategiyasi sifatida potentsialga ega bo'lgan yuqorida aytib o'tilgan ba'zi induktorlarni aniqlash bilan shakllana boshladi. ICD induktorlarini yakka o'zi yoki boshqa saratonga qarshi terapiya bilan birgalikda ishlatish (maqsadli davolash usullari, immunoterapiya [8]) saratonning sichqoncha modellarida samarali bo'ldi[9] va klinikada sinovdan o'tkazilmoqda.[10]

Nekroptoz

Immunitetni keltirib chiqaradigan tartibga solinadigan hujayralar o'limining yana bir turi nekroptoz. Nekroptoz nekrotik morfologiya bilan tavsiflanadi.[2] Ushbu turdagi hujayralar o'limi retseptorlari o'limi yoki zararlanishi bilan aniqlangan hujayradan tashqari va hujayra ichidagi mikrotraumlar tomonidan chaqiriladi. Masalan, FAS, TNFR1 va naqshni aniqlash retseptorlari nekroptozni boshlashi mumkin. Ushbu faollashtirish induktorlari birlashadi retseptorlari bilan o'zaro ta'sir qiluvchi serin / treonin-protein kinaz 3 (RIPK3) va psevdokinaza kabi aralash naslli kinaz domeni (MLKL). Ushbu oqsillarni ketma-ket faollashishi membranani o'tkazuvchanligiga olib keladi.[2][1]

Piroptoz

Piroptoz Bu nekrotik morfologiya va uyali tarkibning to'kilishini ko'rsatadigan tartibga solinadigan hujayralar o'limining alohida turi.[2] Ushbu turdagi hujayra o'limiga javoban ko'pincha induktsiya qilinadi mikrobial bilan yuqtirish kabi patogen infektsiya Salmonella, Frensisella, yoki Legionella. Xost omillari, masalan, ishlab chiqarilganlar miokard infarkti, shuningdek, piroptozni keltirib chiqarishi mumkin.[11] Bakterialning sitosolik mavjudligi metabolitlar yoki nomlangan inshootlar patogen bilan bog'liq bo'lgan molekulyar naqshlar (PAMPs), piroptotik javobni boshlaydi. Ba'zi bir a'zolar tomonidan bunday PAMPlarni aniqlash Nodga o'xshash retseptor oila (NLR), melanomada yo'q 2 (AIM2) yoki pirin inflammasom tuzilishini yig'ilishiga olib keladi va kaspaz 1 faollashtirish.

Hozircha, yallig'lanishli shakllanishni keltirib chiqaradigan sitosolik PRRlar mavjud NLRP3, NLRP1, NLRC4, AIM2 va Pirin. Ushbu oqsillarda oligomerizatsiya mavjud NACHT domenlar, KARTA domenlari, ba'zilari esa o'xshash pirin (PYR) domenlarini o'z ichiga oladi. Kaspaz 1, pyroptozning markaziy faollashtiruvchi proteazasi, CARD domenlari yoki CARD / PYR o'z ichiga olgan adapter oqsili orqali yallig'lanish tizimiga birikadi. apoptoz bilan bog'liq dog'ga o'xshash protey n (ASC).[12] Kaspaza 1 (CASP1) aktivatsiyasi pyroptoz uchun markaziy ahamiyatga ega va faollashtirilganda boshqa kaspazlarning proteolitik faollashuvi vositachilik qiladi. Odamlarda boshqa kaspazlar mavjud CASP3, CASP4 va CASP5, sichqonlarda CASP3 va CASP11.[2] Ning o'tmishdoshlari IL-1β va Il-18 eng muhim CASP1 substratlari qatoriga kiradi va parchalanish mahsulotlarining sekretsiyasi pyroptozga qarshi kuchli immunitetni keltirib chiqaradi. IL-1β va IL-18 ning chiqishi hujayrada morfologik o'zgarishlar yuz berishidan oldin sodir bo'ladi.[13] Hujayra tarkibidagi moddalarni to'kib yuborib, boshqa immunogen molekulalarning tarqalishiga vositachilik qiladi. Ular orasida HMGB1, S100 oqsillar va IL-1a muhim DAMPlardir.[12]

Piroptoz apoptozga o'xshash ba'zi xususiyatlarga ega, immunologik jihatdan inert hujayralar o'limi. Birinchidan, ikkala jarayon ham kaspazga bog'liq, garchi har bir jarayon o'ziga xos kaspazlardan foydalanadi. Xromatin kondensatsiyasi va parchalanishi pyroptoz paytida yuz beradi, ammo mexanizmlari va natijalari apoptoz davridagidan farq qiladi. Apoptozdan farqli o'laroq, piroptozda membrana yaxlitligi saqlanib qolmaydi,[2][13] esa mitoxondriyal membrana yaxlitlik saqlanib qoladi va to'kilmaydi sitoxrom v sodir bo'ladi.[11]

Ferroptoz

Ferroptoz shuningdek, hujayra o'limining tartibga solinadigan shakli. Jarayon javoban boshlanadi oksidlovchi stress va lipid peroksidlanish va bog'liqdir temir mavjudlik. Nekrotik morfologiya ferroptotik hujayralarga xosdir. Lipitlarning peroksidlanishi, asosan, katalizlanadi lipoksigenazlar, shuningdek, tomonidan siklooksigenazlar. Lipid peroksidatsiyasini hujayrada inhibe qilish mumkin glutation peroksidaza 4 (GPX4), bu fermentlarning muvozanatini ferroptozning markaziy regulyatoriga aylantiradi. Xelatlanish temir shuningdek, ferroptozni inhibe qiladi, ehtimol bu temirni lipoksigenazlardan kamaytiradi. Hujayra o'limi paytida sitoplazmatik tarkibiy qismlarning to'kilishi bu jarayonning immunogenligiga vositachilik qiladi.[2]

MPT tomonidan boshqariladigan nekroz

Mitoxondriya o'tkazuvchanligi o'tish (MPT) qo'zg'atadigan hujayra o'limi ham tartibga solinadigan hujayra o'limining bir shakli bo'lib, nekrotik morfologiyani namoyon qiladi. Oksidlanish stressi yoki Ca2+ muvozanat MPT tomonidan boshqariladigan nekrozning muhim sabablari hisoblanadi. Ushbu jarayondagi asosiy voqea bu yo'qotishdir ichki mitoxondriyal membrana (IMM) o'tkazuvchanlik. Ichki va tashqi mitoxondriyal membranalar o'rtasida yig'iladigan o'tkazuvchanlik-o'tish teshiklari komplekslarini hosil bo'lishiga olib keladigan aniq mexanizmlar hali ham noma'lum. Peptidilprolyl izomeraza F (CYPD) MPT tomonidan boshqariladigan nekroz uchun zarur bo'lgan yagona zarur protein hisoblanadi. IMM o'tkazuvchanligining yo'qolishi kuzatiladi membrana potentsiali ikkala mitoxondriyal membrananing tarqalishi va parchalanishi.[2]

Partanatlar

Paratatonlar shuningdek, nekrotik morfoliya bilan hujayra nobud bo'lishining tartibga solingan shakli. Bu turli xil stress sharoitlarida, ammo eng muhimi uzoq muddatli natijalar natijasida yuzaga keladi alkillash DNKning shikastlanishi, oksidlovchi stress, gipoksiya, gipoglikemiya va yallig'lanish atrof-muhit. Ushbu hujayraning o'limi DNKning zararlanishiga javob tarkibiy qismlar, asosan poli (ADP-riboza) polimeraza 1 (PARP1). PARP1 giperaktivatsiyasi ATP susayishiga, oksidlanish-qaytarilish va bioenergetik kollapsga, shuningdek poli (ADPriboza) polimerlari va poli (ADP-ribosil) biriktirilgan oqsillarni to'planishiga olib keladi. apoptozni keltirib chiqaruvchi omil mitoxondriya (AIF). Natijada membrana potentsialining tarqalishi va tashqi membrananing mitoxondriyal o'tkazuvchanligi bo'ladi. Xromatin kondensatsiyasi va AIF tomonidan parchalanishi partanatoslarga xosdir. Nekroptotik apparatning ba'zi a'zolari bilan pratanotik jarayonni o'zaro bog'lash taklif qilingan, chunki RIPK3 PARP1 faolligini rag'batlantiradi.[2]

Hujayra o'limining ushbu turi ba'zi bir patologiyalar bilan bog'liq, masalan, ba'zilari yurak-qon tomir va buyrak buzilishlar, diabet, miya yarim ishemiyasi va neyrodejeneratsiya.[2]

Lizosomalarga bog'liq bo'lgan hujayralar o'limi

Lizozom qaram hujayralar o'limi - bu lizosomal membranalarning o'tkazuvchanligiga bog'liq bo'lgan tartibga solinadigan hujayra o'limining bir turi. Ushbu o'lim bilan o'ladigan hujayralar morfologiyasi o'zgaruvchan, apoptotik, nekrotik yoki oraliq morfologiyalar kuzatiladi. Bu turi hujayra ichidagi patogen mudofaa, ammo shunga o'xshash bir nechta patofiziologik jarayonlar bilan bog'liq to'qimalarni qayta qurish yoki yallig'lanish. Lizosomalarning o'tkazuvchanligi hujayralarni o'lish jarayonini, ba'zida mitoxondriyal membranani o'tkazuvchanligini boshlaydi.[2]

NETotik hujayralar o'limi

NETotik hujayralar o'limi - bu odatdagi hujayralar o'limining o'ziga xos turi neytrofillar, shuningdek, kuzatilgan bazofillar va eozinofillar. Jarayon, bog'langan xromatin tolalarini ekstruziyasi bilan tavsiflanadi neytrofil hujayradan tashqari tuzoqlari (NETs). NET shakllanishi odatda mikrobial infektsiyalarga javoban kelib chiqadi, ammo patologik jihatdan ham steril ba'zi yallig'lanish kasalliklarining holatlari. Hujayra ichidagi ROS ning chiqarilishi elastaz (ELANE) va miyeloperoksidaza (MPO), ularning translokatsiyasi yadro va sitoskelet qayta qurish. Nekroptotik apparatlar (RIPK va MLKL) bilan o'zaro ta'sir o'tkazish taklif qilingan. [2]

Adabiyotlar

  1. ^ a b Galluzzi L, Buqué A, Kepp O, Zitvogel L, Kroemer G (2017 yil fevral). "Saraton va yuqumli kasalliklarda immunogen hujayralar o'limi". Tabiat sharhlari. Immunologiya. 17 (2): 97–111. doi:10.1038 / nri.2016.107. PMID  27748397.
  2. ^ a b v d e f g h men j k l m n Galluzzi L, Vitale I, Aaronson SA, Abrams JM, Adam D, Agostinis P va boshq. (Mart 2018). "Hujayra o'limining molekulyar mexanizmlari: Hujayra o'limi bo'yicha nomenklatura qo'mitasining tavsiyalari 2018". Hujayra o'limi va differentsiatsiyasi. 25 (3): 486–541. doi:10.1038 / s41418-017-0012-4. PMC  5864239. PMID  29362479.
  3. ^ a b Garg AD, Dudek-Peric AM, Romano E, Agostinis P (2015). "Immunogen hujayralar o'limi". Rivojlanish biologiyasining xalqaro jurnali. 59 (1–3): 131–40. doi:10.1387 / ijdb.150061pa. PMID  26374534.
  4. ^ Garg AD, Galluzzi L, Apetoh L, Baert T, Birge RB, Bravo-San Pedro JM va boshq. (2015-11-20). "Immunogen hujayra o'limida DAMPlarning molekulyar va translyatsion tasniflari". Immunologiya chegaralari. 6: 588. doi:10.3389 / fimmu.2015.00588. PMC  4653610. PMID  26635802.
  5. ^ Garg AD, Nowis D, Golab J, Vandenabeele P, Krysko DV, Agostinis P (yanvar 2010). "Immunogen hujayralar o'limi, DAMPlar va saratonga qarshi terapiya: paydo bo'layotgan birlashma". Biochimica et Biofhysica Acta (BBA) - Saraton haqida sharhlar. 1805 (1): 53–71. doi:10.1016 / j.bbcan.2009.08.003. PMID  19720113.
  6. ^ a b Krysko DV, Garg AD, Kaczmarek A, Krysko O, Agostinis P, Vandenabeele P (dekabr 2012). "Immunogen hujayralar o'limi va saraton terapiyasidagi DAMPlar". Tabiat sharhlari. Saraton. 12 (12): 860–75. doi:10.1038 / nrc3380. PMID  23151605.
  7. ^ Spisek R, Dhodapkar MV (2007 yil avgust). "Kimyoterapiya bilan o'lishning eng yaxshi usuli to'g'risida: o'layotgan o'simta hujayralarida issiqlik shoki oqsilining ta'siri". Hujayra aylanishi. 6 (16): 1962–5. doi:10.4161 / cc.6.16.4601. PMID  17721082.
  8. ^ Pfirschke C, Engblom C, Rickelt S, Cortez-Retamozo V, Garris C, Pucci F va boshq. (2016 yil fevral). "Immunogen kimyoviy terapiya shishlarni blokirovka qilish terapiyasini sezgir qiladi". Immunitet. 44 (2): 343–54. doi:10.1016 / j.immuni.2015.11.024. PMC  4758865. PMID  26872698.
  9. ^ Zitvogel L, Galluzzi L, Smit MJ, Kroemer G (iyul 2013). "An'anaviy va maqsadli saratonga qarshi terapiya ta'sir mexanizmi: immunosurvelyansiyani tiklash". Immunitet. 39 (1): 74–88. doi:10.1016 / j.immuni.2013.06.014. PMID  23890065.
  10. ^ Garg AD, More S, Rufo N, Mece O, Sassano ML, Agostinis P va boshq. (4 oktyabr 2017). "Sinov soatlari: saratonga qarshi ximoterapevtikalar tomonidan hujayralardagi immunogen hujayralarni o'lim induksiyasi". Onkoimmunologiya. 6 (12): e1386829. doi:10.1080 / 2162402X.2017.1386829. PMC  5706600. PMID  29209573.
  11. ^ a b Bergsbaken T, Fink SL, Cookson BT (fevral 2009). "Piroptoz: mezbon hujayralar o'limi va yallig'lanish". Tabiat sharhlari. Mikrobiologiya. 7 (2): 99–109. doi:10.1038 / nrmicro2070. PMC  2910423. PMID  19148178.
  12. ^ a b Vande Walle L, Lamkanfi M (iyul 2016). "Piroptoz". Hozirgi biologiya. 26 (13): R568-R572. doi:10.1016 / j.cub.2016.02.019. PMID  27404251.
  13. ^ a b Kepp O, Galluzzi L, Zitvogel L, Kroemer G (2010 yil mart). "Piroptoz - hujayra o'limining modali?". Evropa immunologiya jurnali. 40 (3): 627–30. doi:10.1002 / eji.200940160. PMID  20201017.