Inflammasome-aracılı iltihap patojen organizmalar1karşı savunma bir kritik bileşenidir ama aynı zamanda pek çok hastalıkları2etyolojisinde altında yatan. Hasar moleküler modelleri (DAMPs) ilişkili veya çok çeşitli enfeksiyonların inflamatuar yanıt patojen ilişkili moleküler desenleri (PAMPs) sitozolik algılama tarafından tetiklenir. Desen tanıma reseptörleri (PRR), NOD benzeri reseptör (NLR) aile üyeleri de dahil olmak üzere bu algılama PAMPs ve DAMPs oligomerize. Bu PRR, apoptozis ile ilişkili leke gibi protein içeren bir C-terminal caspase-işe alım etki alanı (kart) (ASC) ve yanlısı şeklinde adaptör protein içeren inflammasome olarak adlandırdığı bir çok protein kompleksi oluşumunu tetikler caspase-13,4. Bu karmaşık yakınlık kaynaklı auto-harekete geçirmek-in caspase-1 sağlar. Active caspase-1 sonra özelliği inflamatuar hücre ölüm yolu pyroptosis olan olayları yol açar. Bu olaylar şunlardır: bölünme ve inflamatuar sitokinlerin IL-1β ve IL-18, lysosome ekzositozu ekstrasellüler boşluk, nükleer yoğunlaşma ve gasdermin D bölünme lizozomal İçindekiler sürümüyle serbest bırakılması. Plazma membran rüptürü ve yayın patojen çoğaltma5, için koruyucu bir niş zannetme yanı sıra inflamatuar İçindekiler neden gözenekleri oluşturan plazma zarı gasdermin D yayımlanan N-terminal alanı ekler 6 , 7.
Burada, iyi okudu NLRP3 inflammasome ele. NLRP3 inflammasome aktivasyonu ile iki adımlı işlem8oluşur. İlk "macun" adım tanıma programını Toll benzeri reseptörler bir mikrobiyal ürünün tarafından (TLR) oluşur. Bu TLR4 uyarmak için LPS kullanarak laboratuar ortamında çoğaltılır. Bu uyarımı upregulates NLRP3 ve NF-kB sinyal aracılığıyla pro-IL-1β. Ayrıca priming NLRP3 transkripsiyon mekanizmalar aracılığıyla onun deubiquitination9,10 ve fosforilasyon veya belirli artıkları11,12dephosphorylation inducing tarafından lisans verir.
İkinci sinyal NLRP3 harekete geçirmek için ne kadar zor8NLRP3 harekete geçirmek için birleştirici bir mekanizma kalır mitokondrial faktörler, reaktif oksijen türleri, potasyum sızma ve sinyal, kalsiyum içeren düşünülmektedir. Aktif NLRP3 onun NACHT etki alanları arasındaki etkileşimler yoluyla oligomerizes ve ASC pyrin (PYD) etki alanları13bağlama yolu ile acemi. Her hücre, tek bir mikroskobik görünür odak makromoleküllerin bu kompleksler oluşturur. ASC aslında insan lösemi hücreleri apoptosis sırasında bir "leke" oluşturan 22 KDa protein ve bir kart14içeren adlandırılmış apoptozis ile ilişkili leke gibi protein olarak tespit edilmiştir. Bu daha sonra ASC pro-caspase-1 inflammasome15şekillendirme kartı pro-caspase-1, ASC kartıyla etkileşimi aracılığıyla acemi belirlendi.
Tüm NLR'ler caspase-1 aktivasyon ikna etmek için ASC varlığını gerektirir. NLRP3, aksine NLRC4 ve NLRP1b kartı etki alanları var ve pro-caspase-1 caspase-1 aktivasyon ikna etmek için kart etkileşimleri aracılığıyla doğrudan işe. ASC yokluğunda active caspase-1 sitozol yaygın olarak kalır ve tek bir odak noktası formu değil. Bu yaygın active caspase-1 pyroptotic hücre ölümü ikna etmek yeterli ama pro-IL-1β13,16işleyemiyor.
Bu makale, inflammasome harekete geçirmek değerlendirmek için iki yol ele alınacak. İlk floresan faaliyet kullanan sonda, FAM-YVAD-caspase-1 proteaz ailesinin bağlayan FMK,. Bu aile caspase-1, ama aynı zamanda fare caspase-11 ve insan caspase-4 ve caspase-5 içerir. Caspase-1/11 eksik fare üzerinden makrofajlar tüm deneyler kullanarak, bu sonda özgüllük ele alınacaktır. Bu yöntem ayrıca anlatacağız inflammasome bileşenlerinin antikor etiketleme ile kombine edilebilir. Mikroskobik görselleştirme için tek tek hücreleri aktif caspase-1 ve oligomerized ASC içeren kimlik sağlar. Bu yöntemi kullanarak, araştırmacılar inflammasome oluşumu cascade bir etkisi konak hücre veya altında eğitim patojen organizma kendi işlemler olduğu belirlemek mümkün olacak. Örneğin, belirli bir müdahale ASC alımı karmaşık NLRP3 engeller ya da sonraki işe alım ve caspase-117aktivasyonu hedefleyen bir ayırt edebilirsiniz. Caspase-1 etkinleştirme IL-1β salgı gibi sonuçlarını inceleyerek bu iki olasılık arasında ayırt etmek mümkün olmaz. Ayrıca, IL-1β salgı hücreleri yetenek caspase-1 etkinleştirmek ve pyroptotic hücre ölüm16geçmesi değiştirmeden değişmiş.
İkinci yöntem yukarıda açıklanan caspase-1 harekete geçirmek izleyip pyroptotic makrofaj lizis sırasında oluşan serbest bırakılması laktat dehidrogenaz (karaciğer) süpernatant, hücre içine ölçer. Tüm karaciğer sürümünde de ölçülen bu ikinci yöntem nüfus temelli bir yaklaşım olur. Bu basit yaklaşım hızlı analiz örnekleri için (kuluçka süresi 30 dk) caspase-1-aracılı hücre ölümü olup olmadığını belirlemek için izin verir ve bir 96-şey plaka biçimde gerçekleştirilebilir.
Bu yöntemleri tamamlayıcı, her biri farklı avantajları ve her ikisi de kolayca değişiklikler mükellef bulunmaktadır. Örneğin, makrofaj tedavi ile hedeflenen küçük molekül ağırlıklı bileşikler inflammasome stimülasyon önce rol proteinler inflamatuar yanıt-e doğru kontrol üzerinde olabilir belirli araştırmak için kullanılabilir.