ここで 
自然炎症に関わる
PRRとは異なる因子の
インフラマソーム
について説明します


@炎症の仕掛け人

PRRの刺激を受けた
免疫細胞や実質細胞は
IL-1 IL-18などの
炎症性サイトカインを産生して
炎症反応を起こしますが

それら炎症性サイトカインは
細胞内では通常は活性化されず
カスペース1
という酵素により切断されて
はじめて活性型になります

カスペース1による炎症性サイトカイン活性化を説明した図

これは 
炎症性サイトカインが暴走しないための
安全装置と言えます

インフラマソームによる炎症性サイトカイン活性化を説明した図

このカスペース1を活性化するのが
インフラマソーム分子複合体です

カスペース1を活性化して 
安全装置を外す

インフラマソームは
いわば「炎症の仕掛け人」と言えます


@インフラマソームも
 PAMP DAMPを認識して活性化する

インフラマソームは

*NLR(PAMP DAMPのセンサー分子)

*ASC(アダプター分子)

*カスペース1前駆体

の3つの成分により
細胞質内で分子複合体を構成しています

インフラマソームが分子複合体であることを説明する図

インフラマソームも
PAMP DAMPを認識して活性化し

認識する因子の違いにより

*NLRP3
 コレステロール結晶 
  尿酸結晶 
  Kイオン
  微生物の核酸 ペプチドを認識

*NLRC4
 細菌のタンパク質を認識

*NLRP7
 結核菌のリポペプチドを認識

*AIM2
 微生物の二本鎖DNAを認識

の4種類が存在します

4種類のインフラマソームの説明図

@インフラマソームが関与する疾患

インフラマソームは
炎症が起きるときに
短時間で複合体が形成され
炎症がおさまると
すぐに分解されますが

この分解サイクルに異常があると
慢性炎症が起きます

インフラマソームが
細胞内にたくさんできすぎると
その細胞は「パイロトーシス」という
特別な細胞の死に方で
死んでしまいます

パイロトーシスの説明図
これが 
強い炎症が続いたときに
組織が痛む原因のひとつです


また 
自己炎症性疾患と呼ばれる
インフラマソームの異常活性化により
全身に炎症が起こるという
新たな病気の存在も明らかにされています


@痛風

生活習慣病の一種である
痛風の病態には
インフラマソームが関与しています

尿酸結晶により
NLRP3が異常に活性化されるので
過剰な炎症反応が起こり
痛風発作が起きてしまいます

尿酸結晶によるNLRP3異常活性化を示す図

痛風発作の予防に使用される薬の
コルヒチンは
インフラマソームの機能を
阻害する働きがあるので
痛風の炎症 痛みを止めることが
できるのです


@NLRP3を活性化するDAMP

上述したように
DAMPはNLRP3を活性化して
インフラマソームを活性化し
炎症を起こします

NLRP3を活性化するDAMPとしては

*コレステロール

*アスベスト

*アミロイド

などがあります

コレステロールは
動脈硬化を起こし

アスベストは 
悪性中皮腫を起こし

アミロイドは 
アルツハイマー病を起こします

興味深いことに
膵臓のβ細胞が産生する
アミロイドポリペプチドが
結晶を作りNLRP3を活性化し

IL-1を介してTNF-αが産生され
インスリン抵抗性が起きる

IL-1そのものが
遊離脂肪酸とともに
β細胞にストレスを与え
インスリン産生量を低下させる

といったことが報告されています

NLRP3活性化と糖尿病の病態の関連を示す図
このように
インフラマソームの異常活性化は
糖尿病の病態にも
関与しているようです

 

高橋医院