El factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF), también conocido como factor inhibidor de la glicosilación (GIF), L-dopacromo isomerasa o fenilpiruvato tautomerasa, es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen MIF . [1] [2] El MIF es un importante regulador de la inmunidad innata . [3] La superfamilia de proteínas MIF también incluye un segundo miembro con propiedades funcionalmente relacionadas, la D-dopacromo tautomerasa (D-DT) . [4] CD74 es un receptor de superficie para MIF. [5]
Factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF) | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | FOMIN | |||||||
Pfam | PF01187 | |||||||
InterPro | IPR001398 | |||||||
PROSITE | PDOC00892 | |||||||
SCOP2 | 1mif / SCOPe / SUPFAM | |||||||
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Los antígenos bacterianos estimulan a los glóbulos blancos para que liberen MIF al torrente sanguíneo. [6] El MIF circulante se une a CD74 en otras células inmunes para desencadenar una respuesta inmunitaria aguda. Por tanto, el MIF se clasifica como una citoquina inflamatoria . Además, los glucocorticoides también estimulan a los glóbulos blancos para que liberen MIF y, por tanto, MIF contrarresta parcialmente los efectos inhibidores que los glucocorticoides tienen sobre el sistema inmunológico. Finalmente, el trauma activa la glándula pituitaria anterior para liberar MIF. [7]
Estructura
El factor inhibidor de la migración de macrófagos se ensambla en un trímero compuesto por tres subunidades idénticas. Cada uno de estos monómeros contiene dos hélices alfa antiparalelas y una hoja beta de cuatro hebras . Los monómeros rodean un canal central con simetría rotacional triple . [8] [9]
Respuesta a la lesión
Las citocinas juegan un papel importante en la promoción de la cicatrización de heridas y la reparación de tejidos. La lesión celular da como resultado la liberación de MIF que luego interactúa con CD74 . La señalización de MIF-CD74 activa las vías de pro-supervivencia y proliferativas que protegen al huésped durante la lesión. [10]
Actividad enzimatica
MIF contiene dos motivos con actividad catalítica. El primero es un motivo de 27 aminoácidos ubicado en el extremo N que funciona como fenilpiruvato tautomerasa que puede catalizar la conversión de 2-carboxi-2,3-dihidroindol-5,6-quinona ( dopacromo ) en 5,6-dihidroxiindol- Ácido 2-carboxílico ( DHICA ). [11] [12] MIF también contiene un sitio catalítico Cys-Ala-Leu-Cys entre los residuos 57 y 60 que parece funcionar como una disulfuro reductasa . [13]
Función
Este gen codifica una linfocina involucrada en la inmunidad , inmunorregulación e inflamación mediadas por células . [14] [15] [16] El MIF juega un papel en la regulación de la función de los macrófagos en la defensa del huésped a través de la supresión de los efectos antiinflamatorios de los glucocorticoides . [16] [17] [18] Esta linfocina y la proteína JAB1 forman un complejo en el citosol cerca de la membrana plasmática periférica, lo que puede indicar una función en las vías de señalización de las integrinas . [19]
Mecanismo de acción
MIF se une a CD74 , [20] induciendo su fosforilación y el reclutamiento de CD44 que luego activa las tirosina quinasas no receptoras , lo que finalmente conduce a la fosforilación de quinasas regulada por señales extracelulares . [21] Además de ERK, la estimulación de CD74 activa otras vías de señalización como PI3K-Akt, NF-κB y vías de proteína quinasa activada por AMP (AMPK). [22]
Interacciones
Se ha informado que el factor inhibidor de la migración de macrófagos interactúa con:
- BNIPL , [23]
- CD74 , [24] [25] [26] [27] [28] [29]
- COPS5 , [30] [31]
- CXCR4 , [32] [33] [34] y
- RPS19 . [35]
Significación clínica
El MIF es un objetivo farmacológico potencial para la sepsis, la artritis reumatoide y el cáncer. [36] [37]
Homólogos de MIF producidos por parásitos
Múltiples parásitos protozoarios producen homólogos MIF que tienen funciones inflamatorias similares a las del MIF humano y juegan un papel en su patogénesis, invasión y evasión inmunológica. [38] [39] Un estudio preclínico mostró que el bloqueo del parásito MIF mejora el resultado en infecciones graves por protozoos. [40] Ejemplos de protozoos con homólogos de MIF que se han informado:
- Entamoeba histolytica , [41]
- Plasmodium falciparum , [42]
- Toxoplasma gondii , [43]
- Leishmania , [44]
- Trichomonas vaginalis . [45]
Referencias
- ^ Weiser WY, Temple PA, Witek-Giannotti JS, Remold HG, Clark SC, David JR (octubre de 1989). "Clonación molecular de un ADNc que codifica un factor inhibidor de la migración de macrófagos humanos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 86 (19): 7522–6. Código Bibliográfico : 1989PNAS ... 86.7522W . doi : 10.1073 / pnas.86.19.7522 . PMC 298097 . PMID 2552447 .
- ^ Kozak CA, Adamson MC, Buckler CE, Segovia L, Paralkar V, Wistow G (junio de 1995). "Clonación genómica de ratón MIF (factor inhibidor de macrófagos) y mapeo genético del gen expresado en humanos y ratones y nueve pseudogenes de ratón". Genómica . 27 (3): 405-11. doi : 10.1006 / geno.1995.1070 . PMID 7558020 .
- ^ Calandra T, Roger T (octubre de 2003). "Factor inhibidor de la migración de macrófagos: un regulador de la inmunidad innata" . Reseñas de la naturaleza. Inmunologia . 3 (10): 791–800. doi : 10.1038 / nri1200 . PMC 7097468 . PMID 14502271 .
- ^ Günther S, Fagone P, Jalce G, Atanasov AG, Guignabert C, Nicoletti F (febrero de 2019). "Papel de MIF y D-DT en enfermedades respiratorias inmunoinflamatorias, autoinmunes y crónicas: de factores patogénicos a dianas terapéuticas". Descubrimiento de drogas hoy . 24 (2): 428–439. doi : 10.1016 / j.drudis.2018.11.003 . PMID 30439447 .
- ^ Farr L, Ghosh S, Moonah S (2020). "Papel de la vía del receptor MIF Cytokine / CD74 en la protección contra lesiones y promover la reparación" . Fronteras en inmunología . 11 : 1273. doi : 10.3389 / fimmu.2020.01273 . PMC 7325688 . PMID 32655566 .
- ^ Barret, James (1980). Inmunología básica y su aplicación médica (2 ed.). San Luis: La empresa CV Mosby. ISBN 978-0-8016-0495-9.
- ^ Larson DF, Horak K (2006). "Factor inhibidor de la migración de macrófagos: controlador de inflamación sistémica" . Cuidados intensivos . 10 (2): 138. doi : 10.1186 / cc4899 . PMC 1550887 . PMID 16677407 .
- ^ Sun HW, Bernhagen J, Bucala R, Lolis E (mayo de 1996). "Estructura cristalina a una resolución de 2.6-A del factor inhibidor de la migración de macrófagos humanos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 93 (11): 5191–6. doi : 10.1073 / pnas.93.11.5191 . PMC 39220 . PMID 8643551 .
- ^ Al-Abed Y, VanPatten S (enero de 2011). "MIF como diana de la enfermedad: ISO-1 como terapéutica de prueba de concepto". Futura química medicinal . 3 (1): 45–63. doi : 10.4155 / fmc.10.281 . PMID 21428825 .
- ^ Farr L, Ghosh S, Moonah S (2020). "Papel de la vía del receptor MIF Cytokine / CD74 en la protección contra lesiones y promover la reparación" . Fronteras en inmunología . 11 : 1273. doi : 10.3389 / fimmu.2020.01273 . PMC 7325688 . PMID 32655566 .
- ^ Rosengren E, Bucala R, Aman P, Jacobsson L, Odh G, Metz CN, Rorsman H (enero de 1996). "El factor inhibidor de la migración de macrófagos mediador inmunorregulador (MIF) cataliza una reacción de tautomerización" . Medicina molecular . 2 (1): 143–9. doi : 10.1007 / BF03402210 . PMC 2230029 . PMID 8900542 .
- ^ Veillat V, Carli C, Metz CN, Al-Abed Y, Naccache PH, Akoum A (diciembre de 2010). "El factor inhibidor de la migración de macrófagos provoca un fenotipo angiogénico en células endometriales ectópicas humanas y desencadena la producción de factores angiogénicos importantes a través de las vías de señalización de CD44, CD74 y MAPK" . La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 95 (12): E403-12. doi : 10.1210 / jc.2010-0417 . PMID 20829186 .
- ^ Thiele M, Bernhagen J (2005). "Vínculo entre el factor inhibidor de la migración de macrófagos y la regulación redox celular". Antioxidantes y señalización redox . 7 (9-10): 1234–48. doi : 10.1089 / ars.2005.7.1234 . PMID 16115028 .
- ^ Leng L, Bucala R (febrero de 2006). "Información sobre la biología del factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF) revelada por la clonación de su receptor de superficie celular" . Investigación celular . 16 (2): 162–8. doi : 10.1038 / sj.cr.7310022 . PMID 16474429 .
- ^ Chen PF, Luo YL, Wang W, Wang JX, Lai WY, Hu SM, et al. (2010). "ISO-1, un antagonista del factor inhibidor de la migración de macrófagos, inhibe la remodelación de las vías respiratorias en un modelo murino de asma crónica" . Medicina molecular . 16 (9-10): 400-8. doi : 10.2119 / molmed.2009.00128 . PMC 2935952 . PMID 20485865 .
- ^ a b Takahashi K, Koga K, Linge HM, Zhang Y, Lin X, Metz CN y col. (Mayo de 2009). "El macrófago CD74 contribuye a la inflamación pulmonar inducida por MIF" . Investigación respiratoria . 10 (1): 33. doi : 10.1186 / 1465-9921-10-33 . PMC 2681459 . PMID 19413900 .
- ^ Flaster H, Bernhagen J, Calandra T, Bucala R (junio de 2007). "La díada del factor inhibidor de la migración de macrófagos-glucocorticoide: regulación de la inflamación y la inmunidad" . Endocrinología molecular . 21 (6): 1267–80. doi : 10.1210 / me.2007-0065 . PMID 17389748 .
- ^ Al-Abed Y, Metz CN, Cheng KF, Aljabari B, VanPatten S, Blau S, et al. (Mayo de 2011). "La tiroxina es un potencial antagonista endógeno de la actividad del factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF)" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 108 (20): 8224–7. Código bibliográfico : 2011PNAS..108.8224A . doi : 10.1073 / pnas.1017624108 . PMC 3100930 . PMID 21536912 .
- ^ "Entrez Gene: factor inhibidor de la migración de macrófagos MIF (factor inhibidor de glicosilación)" .
- ^ Bernhagen J, Calandra T, Mitchell RA, Martin SB, Tracey KJ, Voelter W, et al. (Octubre de 1993). "MIF es una citoquina derivada de la hipófisis que potencia la endotoxemia letal". Naturaleza . 365 (6448): 756–9. Código Bibliográfico : 1993Natur.365..756B . doi : 10.1038 / 365756a0 . PMID 8413654 . S2CID 4321353 .
- ^ Shi X, Leng L, Wang T, Wang W, Du X, Li J, et al. (Octubre de 2006). "CD44 es el componente de señalización del complejo receptor del factor inhibidor de la migración de macrófagos-CD74" . La inmunidad . 25 (4): 595–606. doi : 10.1016 / j.immuni.2006.08.020 . PMC 3707630 . PMID 17045821 .
- ^ Farr L, Ghosh S, Moonah S (2020). "Papel de la vía del receptor MIF Cytokine / CD74 en la protección contra lesiones y promover la reparación" . Fronteras en inmunología . 11 : 1273. doi : 10.3389 / fimmu.2020.01273 . PMC 7325688 . PMID 32655566 .
- ^ Shen L, Hu J, Lu H, Wu M, Qin W, Wan D, et al. (Abril de 2003). "La proteína asociada a la apoptosis BNIPL interactúa con dos proteínas relacionadas con la proliferación celular, MIF y GFER" . Cartas FEBS . 540 (1–3): 86–90. doi : 10.1016 / S0014-5793 (03) 00229-1 . PMID 12681488 .
- ^ Farr L, Ghosh S, Jiang N, Watanabe K, Parlak M, Bucala R, Moonah S (2020). "La señalización CD74 vincula la inflamación con la regeneración de las células epiteliales intestinales y promueve la curación de las mucosas" . Gastroenterología y Hepatología Celular y Molecular . 10 (1): 101–112. doi : 10.1016 / j.jcmgh.2020.01.009 . PMC 7215244 . PMID 32004754 .
- ^ Leng L, Metz CN, Fang Y, Xu J, Donnelly S, Baugh J, et al. (Junio de 2003). "Transducción de la señal MIF iniciada mediante la unión a CD74" . La Revista de Medicina Experimental . 197 (11): 1467–76. doi : 10.1084 / jem.20030286 . PMC 2193907 . PMID 12782713 .
- ^ Bacher M, Deuster O, Aljabari B, Egensperger R, Neff F, Jessen F, et al. (Marzo de 2010). "El papel del factor inhibidor de la migración de macrófagos en la enfermedad de Alzheimer" . Medicina molecular . 16 (3–4): 116–21. doi : 10.2119 / molmed.2009.00123 . PMC 2829616 . PMID 20200619 .
- ^ Shan ZX, Lin QX, Deng CY, Tan HH, Kuang SJ, Xiao DZ, et al. (Diciembre de 2009). "[Identificación de las interacciones entre los fragmentos truncados del factor inhibidor de la migración de macrófagos y CD74 utilizando un sistema de dos híbridos de levadura]". Nan Fang Yi Ke da Xue Xue Bao = Revista de la Universidad Médica del Sur (en chino). 29 (12): 2383–6, 2390. PMID 20034881 .
- ^ Wang F, Shen X, Guo X, Peng Y, Liu Y, Xu S, Yang J (febrero de 2010). "El factor inhibidor de la migración de macrófagos espinales contribuye a la patogénesis de la hiperalgesia inflamatoria en ratas". Dolor . 148 (2): 275–83. doi : 10.1016 / j.pain.2009.11.011 . PMID 20005040 . S2CID 38141283 .
- ^ Dobson SE, Augustijn KD, Brannigan JA, Schnick C, Janse CJ, Dodson EJ, et al. (Diciembre de 2009). "Las estructuras cristalinas del factor inhibidor de la migración de macrófagos de Plasmodium falciparum y Plasmodium berghei" . Ciencia de las proteínas . 18 (12): 2578–91. doi : 10.1002 / pro.263 . PMC 2798171 . PMID 19827093 .
- ^ Ghosh S, Leaton LA, Farr L, Barfield A, Moonah S (julio de 2018). "La interacción entre JAB1 / CSN5 codificada por parásitos y las proteínas del factor inhibidor de la migración de macrófagos atenúa su función proinflamatoria" . Informes científicos . 8 (1): 10241. Bibcode : 2018NatSR ... 810241G . doi : 10.1038 / s41598-018-28625-1 . PMC 6035221 . PMID 29980718 .
- ^ Kleemann R, Hausser A, Geiger G, Mischke R, Burger-Kentischer A, Flieger O, et al. (Noviembre de 2000). "Acción intracelular de la citoquina MIF para modular la actividad AP-1 y el ciclo celular a través de Jab1". Naturaleza . 408 (6809): 211–6. Código bibliográfico : 2000Natur.408..211K . doi : 10.1038 / 35041591 . PMID 11089976 . S2CID 205010648 .
- ^ Schwartz V, Lue H, Kraemer S, Korbiel J, Krohn R, Ohl K, et al. (Septiembre de 2009). "Un receptor de MIF heteromérico funcional formado por CD74 y CXCR4" . Cartas FEBS . 583 (17): 2749–57. doi : 10.1016 / j.febslet.2009.07.058 . PMC 2911026 . PMID 19665027 .
- ^ Schrader J, Deuster O, Rinn B, Schulz M, Kautz A, Dodel R, et al. (Diciembre de 2009). "Restauración de la inhibición por contacto en líneas celulares de glioblastoma humano después de la caída de MIF" . BMC Cancer . 9 : 464. doi : 10.1186 / 1471-2407-9-464 . PMC 2810303 . PMID 20038293 .
- ^ Stosic-Grujicic S, Stojanovic I, Maksimovic-Ivanic D, Momcilovic M, Popadic D, Harhaji L, et al. (Junio de 2008). "El factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF) es necesario para la progresión de la diabetes mellitus autoinmune". Revista de fisiología celular . 215 (3): 665–75. doi : 10.1002 / jcp.21346 . PMID 18064633 .
- ^ Filip AM, Klug J, Cayli S, Fröhlich S, Henke T, Lacher P, et al. (Marzo de 2009). "La proteína ribosómica S19 interactúa con el factor inhibidor de la migración de macrófagos y atenúa su función proinflamatoria" . La revista de química biológica . 284 (12): 7977–85. doi : 10.1074 / jbc.M808620200 . PMC 2658091 . PMID 19155217 .
- ^ Lue H, Kleemann R, Calandra T, Roger T, Bernhagen J (abril de 2002). "Factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF): mecanismos de acción y papel en la enfermedad". Microbios e infección . 4 (4): 449–60. doi : 10.1016 / S1286-4579 (02) 01560-5 . PMID 11932196 .
- ^ Bloom J, Sun S, Al-Abed Y (diciembre de 2016). "MIF, una citoquina controvertida: una revisión de las características estructurales, desafíos y oportunidades para el desarrollo de fármacos". Opinión de expertos sobre objetivos terapéuticos . 20 (12): 1463–1475. doi : 10.1080 / 14728222.2016.1251582 . PMID 27762152 . S2CID 36752674 .
- ^ Ghosh S, Jiang N, Farr L, Ngobeni R, Moonah S (21 de agosto de 2019). "Citocina de MIF producida por parásitos: papel en la evasión, invasión y patogenia inmunes" . Fronteras en inmunología . 10 : 1995. doi : 10.3389 / fimmu.2019.01995 . PMC 6712082 . PMID 31497025 .
- ^ Bennett JE, Dolin R, Blaser MJ (2014). Principios y práctica de las enfermedades infecciosas . Ciencias de la salud de Elsevier. pag. 32. ISBN 9781455748013.
- ^ Ghosh S, Padalia J, Ngobeni R, Abendroth J, Farr L, Shirley DA y col. (Marzo de 2020). "Dirigirse al factor inhibidor de la migración de macrófagos producidos por parásitos como una estrategia de antivirus con combinación de antibiótico y anticuerpo para reducir el daño tisular" . La Revista de Enfermedades Infecciosas . 221 (7): 1185-1193. doi : 10.1093 / infdis / jiz579 . PMC 7325720 . PMID 31677380 .
- ^ Ngobeni R, Abhyankar MM, Jiang NM, Farr LA, Samie A, Haque R, Moonah SN (abril de 2017). "El homólogo codificado por Entamoeba histolytica del factor inhibidor de la migración de macrófagos contribuye a la inflamación de las mucosas durante la colitis amebiana" . La Revista de Enfermedades Infecciosas . 215 (8): 1294-1302. doi : 10.1093 / infdis / jix076 . PMC 5853319 . PMID 28186296 .
- ^ Sun T, Holowka T, Song Y, Zierow S, Leng L, Chen Y, et al. (Julio de 2012). "Una citocina codificada por Plasmodium suprime la inmunidad de las células T durante la malaria" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (31): E2117-26. doi : 10.1073 / pnas.1206573109 . PMC 3411961 . PMID 22778413 .
- ^ Sommerville C, Richardson JM, Williams RA, Mottram JC, Roberts CW, Alexander J, Henriquez FL (mayo de 2013). "Caracterización bioquímica e inmunológica del factor inhibidor de la migración de macrófagos de Toxoplasma gondii" . La revista de química biológica . 288 (18): 12733–41. doi : 10.1074 / jbc.M112.419911 . PMC 3642319 . PMID 23443656 .
- ^ Holowka T, Castilho TM, García AB, Sun T, McMahon-Pratt D, Bucala R (junio de 2016). "Ortólogos codificados por Leishmania del factor inhibidor de la migración de macrófagos regulan la inmunidad del huésped para promover la persistencia del parásito" . Revista FASEB . 30 (6): 2249–65. doi : 10.1096 / fj.201500189R . PMC 4871794 . PMID 26956417 .
- ^ Twu O, Dessí D, Vu A, Mercer F, Stevens GC, de Miguel N, et al. (Junio de 2014). "El homólogo de Trichomonas vaginalis del factor inhibidor de la migración de macrófagos induce el crecimiento de las células de la próstata, la invasividad y las respuestas inflamatorias" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (22): 8179–84. Código bibliográfico : 2014PNAS..111.8179T . doi : 10.1073 / pnas.1321884111 . PMC 4050605 . PMID 24843155 .
enlaces externos
- Medios relacionados con el factor inhibidor de la migración de macrófagos en Wikimedia Commons