マクロファージの代謝再プログラムによるIL-10の抗炎症効果

W K Eddie Ip¹, Namiko Hoshi¹, Dror S Shouval²

¹Department of Immunobiology and Howard Hughes Medical Institute, Yale University School of Medicine, New Haven, CT 06510, USA.

Science (New York, N.Y.)

|May 6, 2017

まとめ

酸化性リン酸化とミトファギーを促進することで,炎症性代謝シフトを予防する. 欠乏すると,ミトコンドリアの損傷,炎症体の活性化,および炎症性状態におけるIL-1βの産生が生じます.

科学分野:

免疫学
細胞の代謝
ミトコンドリア生物学

背景:

インタールイウキン10 (IL-10) は重要な抗炎症サイトカインです.
免疫細胞におけるIL-10の作用の正確なメカニズムは完全に解明されていません.
炎症刺激はマクロファージの代謝再プログラムを引き起こします

研究の目的:

炎症時のマクロファージの代謝再プログラムにおけるIL-10の役割を調査する.
IL-10がミトコンドリアの機能とミトファギーをどのように影響するかを理解する.
炎症性疾患におけるIL-10欠乏の影響を調査する.

主な方法:

リポポリサッカリド (LPS) で刺激されたマクロファージ細胞培養
グルコースの吸収,グリコリシス,酸化リン酸化の測定
哺乳類のラパミシン (mTOR) 信号伝達経路とDDIT4発現の分析
ミトコンドリア膜ポテンシャルと活性酸素種 (ROS) レベルによるミトファギーの評価
大腸炎のマウスモデルと患者サンプルにおけるNLRP3炎症体活性化とIL-1β生成の評価

主要な成果:

IL - 10はLPS誘発のグルコース吸収と糖分解を抑制し,酸化性リン酸化を促進した.
IL-10は,mTOR阻害剤であるDDIT4を誘導することで,mTORの活動を抑制した.
IL-10はミトファギーを促進し,機能不全したミトコンドリアを排除した.
IL-10欠乏は損傷したミトコンドリアの蓄積をもたらした.
IL-10シグナリングの欠如は,NLRP3炎症体の活性化と,大腸炎モデルとIBD患者のIL-1β生成につながった.

結論:

IL-10はマクロファージの炎症的代謝再プログラムに積極的に抵抗する.
IL-10媒介によるミトファギーは,ミトコンドリアの品質管理に不可欠です.
IL-10欠乏による機能不全のミトコンドリア代謝とミトファギーは,IBDにおけるNLRP3炎症体の活性化と炎症に寄与する.

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