Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Eklem İltihabında Tirozin Kinazlar
H. DireskeneliMarmara Üniversitesi Tıp Fakültesi
Romatoloji BD
• ATP ya da GTP gibi pürin nükleotid trifosfatların -fosfatlarının protein substratlarına transferinden sorumlu enzimler – Serin, treonin ya da tirozin fosforlarlar.
• Kinazlar: insan genomunda %1.7 - 518 kinaz - 90 tirozin kinaz
• İki ana grup:• Reseptör protein tirozin kinazlar (RTK)
– Fibroblast büyüme faktörü reseptörü (FGFR)– Epidermal büyüme faktörü reseptörü (EGFR)– Fms-benzeri tirozin kinaz 3 (FLT-3)
• Non-reseptör sitoplazmik PTK’lar (9 aile)– Abl, Fes/Fer, Syk/Zap70, Jak, Tec, Fak, Ack, Src ve Csk
Protein Tirozin Kinazlar (PTK)
İntra-selüler Sinyal İleti Yolakları
(Mavers, Curr Rheumatol Rep, 2009, 378)
TNF- sinovyal hücrelerde tirozin-kinaz ekspresyonlarını uyarır
(Mun, AR, 2009, 678)
IL-18 sinovyal hücrelerde MCP-1, VEGF ve SDF-1 salınımlarını uyarır
(Amin, AR, 2007, 1787)
IL-18 sinovyal hücrelerde tirozin-kinaz ekspresyonlarını uyarır
(Amin, AR, 2007, 1787)
(Amin, AR, 2007, 1787)
IL-18 sinovyal hücrelerde tirozin-kinazlar yoluyla
SDF-1, MCP1 ve VEGF’ü uyarır
• Tec
• Src
• Syk/Zap70/Csk
• Abl
• Jak
Protein Tirozin Kinazlar (PTK)
• Bmx, Btk, ltk, Tec ve Txk• B-hücresinde ileti
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) - Tec Ailesi
(Bradshaw, Cellular Signalling, 2010, 1175)
• Bmx, Btk, ltk, Tec ve Txk• T-hücresinde ileti
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) - Tec Ailesi
(Bradshaw, Cellular Signalling, 2010, 1175)
Tec Aktivitesi MSU-ilişkili nötrofil aktivasyonundan sorumludur
(Popa-Nita, AR, 2008, 1866)
IL-8
IL-1
Txk Behçet Hastalığında artmış Th1 yanıtı ile ilişkilidir
İntestinal Mukoza
Cilt
(İmamura, CEI, 2005, 371)
Btk inhibisyonu deneysel artriti (CIA) önler
(Konda, AR, 2010, 1683)
META060: dalak tirozin kinaz [Syk], Bruton’un tirozin kinazı[Btk], fosfatidlinositol 3-kinaz [PI3-kinaz] veGSK3 inhibitörü
K META60
• Tec
• Src
• Syk/Zap70/Csk
• Abl
• Jak
Protein Tirozin Kinazlar (PTK)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) – Src Ailesi
• Lyn, Lck, Yes, Blk, Fgr, Fyn, Hck, Src– T-hücre sinyal iletisi, diferensiasyon, antijene yanıt ve
hafıza hücre gelişiminde rol alırlar.– Eksikliklerinde IL-2 salınımı azalır, otoimmünite gelişir.
(Bradshaw, Cellular Signalling, 2010, 1175)
IL-18’e bağlı sinovyal anjiogenez Src, Jnk ve p38 ilişkilidir
(Amin, ARD, 2010, 2204)
• Tec
• Src
• Syk/Zap70/Csk
• Abl
• Jak
Protein Tirozin Kinazlar (PTK)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) – Syk Ailesi
- Hematopoetik hücrelerde ekspresyon• T-hücresi
– diferansiasyon, antijen sunumu• B-hücresi
– pre-B hücre gelişimi• Nötrofil
– NO salınımı, adezyon, fagositoz• Osteoklast
– osteoklastogenez• Sinoviosit
– TNF-bağımlı IL-32 salınımı, MMP3 ekspresyonu, matriks degradasyonu
(Riccaboni, Drug Discovery, 2010, 517)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) – Syk
(Riccaboni, Drug Discovery, 2010, 517)
WT Syk-/-
R406 - Syk kinaz inhibitörüİmmün-kompleks artritini bloke eder
(Braselmann, J Exp Pharmacology, 2006, 998)
Klinik Skor Ödem AlanıHistopatoloji
R406 - Syk kinaz inhibitörükollajen-artritinde radyolojik erozyonları önler
(Pine, Clinical Immunology, 2007, 244)
tedavisiz R406
R406 - Syk kinaz inhibitörü sinovyumda pro-inflamatuar sitokin düzeylerini düşürür
(Pine, Clinical Immunology, 2007, 244)
Syk Ailesi - ZAP70
(Wang, Cold Spring Harb Pers, 2010, 1)
ZAP70-/- farede (SKG) otoimmün artrit gelişir
(Hata, JCI, 2004, 582)
- Kronik, erozif, RF ve CCP+, Th17 tipi patern
(Singh, J Immunology, 2009, 183)
RA’da artmış T-hücre Duyarlılığı
RA’da artmış T-hücre DuyarlılığıZAP70, NFk ve ERK aktivasyonu
(Singh, J Immunology, 2009, 183)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) - Csk
- C-terminal Src kinaz: • Src’nin karboksi terminalindeki tirozin’i (Tyr527) fosforiller.• Src’nin “negatif” regülatörüdür.• Adenovirüsle csk transfekte edilmiş farelerde artrit azalır.
(Takayanagi, JCI, 1999, 137)
Klinik Skor Radyoloji - Histopatolji IL-6
• Tec
• Src
• Syk/Zap70/Csk
• Abl
• Jak
Protein Tirozin Kinazlar (PTK)
• Tec
• Src
• Syk/Zap70/Csk
• Abl
• Jak
Protein Tirozin Kinazlar (PTK)
Janus Kinaz Ailesi (JAK)
- Janus Kinazlar: Jak1-3, Tyk2• Hücre büyümesi, sağkalım ve değişimi ile ilgili
fonksiyonlarda çok sayıda hücrede aktive olurlar. – İmmün/hematopoetik hücreler: T, NK
• Eksiklikleri:– JAK1 -/-: Tip I ve II IFN, gp130 sitokinleri (IL-6)– JAK2 -/-: GM-CSF, eritropoetin, trombopoetin yanıtı– JAK3 -/-: SCID fare T-/NK-/B+
(Ghoreschi, Nat Immunol 2009, 356)
(Haan, Biochemical Pharmacology, 1538, 2006)
JAK-STAT Yolağının Sitokinlerle Aktivasyonu
(Murray, J Immunol, 178, 2007)
Sitokin Yanıtı ve JAK Kombinasyonları
JAK İnhibitörleri ve İlgili Sitokinler
(Ghoreschi, Nat Immunol 2009, 356)
CP-690,550: TofacitinibEtkinlik JAK1/3 İnhibisyonu ile ilişkilidir
Fare CIA : Etkinlik
0
1
2
3
4
5
6
0. Gün 42 49 56
Sidd
et S
koru
Araç
0.5 mg/kg
5 mg/kg
50 mg/kgNormal
38
Tofacitinib: Sitokin ve Kemokinlerin Supresyonu
G-CSF0
200
400
600
800
pg/m
L pl
asm
a
p = 0.010
IL-60
10
20
30
40
pg/m
L pl
asm
a
p = 0.005
SAA (CRP)0
200
400
600
800
gm/m
L pl
asm
ap = 0.008
KC/CXCL10
30
60
90
120
pg/m
L pl
asm
a
p = 0.025
MIP-1 /CCL30
60
120
180
240
pg/m
L pl
asm
a
p = 0.044
MCP-1/CCL20
15
30
45
60
pg/m
L pl
asm
a
p = 0.016
IP-10/CXCL100
60
120
180
240
pg/m
L pl
asm
a
p = 0.0001
Normal Vehicle CP-690,550
0
100
200
300
400
500
600
CXCL9/MIG
pg/m
l
p=0.050
(IL8)
(LaBranche, Shevlin)
39
STAT1
4 Hr0
2,000
4,000
6,000
CCL2 / MCP-1200,000
Day 40
50,000
100,000
150,000
Sign
al In
tens
ity
TNF
Day 70
200
400
600
Sign
al In
tens
ity
IL-17a
Day 70
500
1,000
1,500
2,000
2,500
Sign
al In
tens
ity
IL-1
Day 70
50,000
100,000
150,000
200,000
Sign
al In
tens
ity
Tofacitinib: STAT1 ve ilişkili Sitokin SupresyonuHHıızlzlıı (4(4--24 24 SaatSaat))
Uzun etkiler (4Uzun etkiler (4--7 g7 güün)n)
Normal Vehicle CP-690,550
4 Hr
CCL20
0
20000
40000
60000
80000
CXCL10 / IP-10
4hr0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
Sign
al In
tens
ity
IFN
4 Hr0
100
200
300
(LaBranche, Shevlin)
Tofacitinib İmmün Hücre İnfiltrasyonu ve Kemik Rezopsiyonunu Önler
Makrofajlar
- CD3+ Hücreler
- Kemik Rezopsiyonu
Araç CP-550
Araç CP-550
Araç CP-550
4h0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
50 mpk CP-550Se
verit
y S
core
Vehicle
7day4day1day
50 mpk CP-550Se
verit
y S
core
Vehicle
7day4h 4day1day0.0
0.2
0.4
0.60.8
1.0
50 mpk CP-550Se
verit
y S
core
Vehicle
7day4h 4day1day0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
40(LaBranche, Shevlin)
tasocitinib 7 daysvehicle 7 days
tasocitinib 7 days
0
1
2
3
4
5 vehicletasocitinibnormal
Inflam
m. S
ever
ity s
core
4 h 4 d 7 d
0
1
2
3
4
5
Bone
Sev
erity
sco
re
vehicletasocitinibnormal
4 h 4 d 7 d
Time after onset of therapy
Time after onset of therapy
vehicle 7 days
**
#
*
*
*
Osteoklast Osteoblast
(LaBranche, Shevlin)41
Tofacitinib: İmmün Hücre İnfiltrasyonu ve Kemik Rezopsiyonunu Önler
• Th1/Th17 tipi immün yanıt– IL-2, IFN, IL-6, IL-15, IL-17, IL-23
• Oto-inflamatuar vs otoimmün ?– Nötrofil/monosit vs T-hücre aktivasyonu
• Tedavi yanıtı: Farklı inflamatuar mekanizmaların baskılanması– Kortikosteroidler, kolsisin, azatioprin, interferon-, anti-TNF
Behçet HastalığıPatojenik Mekanizmalar
Behçet’de aktif bir genomik ekspresyon vardır
• CD4+ T hücreleri (BH vs AAA vs SK)- 2880 transkript (p<0.05)
- 109 transkriptte 2-kat fark
• CD14+ monositler (BH vs AAA vs SK)- 1188 transkript (p<0.05)
- 279 transkriptte 2-kat fark
BH SK AAA BH SK AAA
CD14+ CD4+– Genomda paralel gen ekspresyon ölçümleri
- Affymetrix mikroçip - 54.000 transkript
CD14+ BD/C Gene Symbol Gene Title
3,83 OSBPL8 oxysterol binding protein-like 83,07 CDC27 cell division cycle 27 homolog (S. cerevisiae)3,07 MLL3 myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia 33,02 ARGLU1 arginine and glutamate rich 12,98 PHF3 PHD finger protein 32,91 C6orf106 chromosome 6 open reading frame 1062,69 BAX BCL2-associated X protein2,65 CHD4 chromodomain helicase DNA binding protein 42,63 LOC552889 hypothetical protein LOC5528892,61 MAP4 microtubule-associated protein 42,55 JAK1 Janus kinase 12,53 RSRC1 arginine/serine-rich coiled-coil 12,48 EZR Ezrin
CD14+ monositlerde Behçet’de Kontrollere göreEn yüksek eksprese edilen Transkriptler
JAK Pathway Ana Bileşim Analizi
Behçet Hastalığı: PCA ile Genel İnflamatuar Yolak
• Tirozin kinazlar ekzojen antijenlere bağlı sitokin ve diğer pro-inflamatuar uyarıların hücre-içine iletilmesinde ana rol alırlar.
• Hücre-için tirozin kinazlardan dalak tirozin-kinaz (Syk), janus kinaz (JAK), abl ve Src kinazların eklemdeki inflamasyonda ana rol aldıklarıgösterilmiştir.– Syk-/- farede artrit gelişmemesi vb.
• Küçük moleküller ile tirozin kinaz inhibisyonu hayvan modellerinde deneysel artritleri önlemede başarılıdır.
Tirozin Kinazlar ve Eklem İnflamasyonu -Sonuç
• Bazı tirozin-kinaz inhibitörleri birden fazla kinazıinhibe edebilmektedir. – META060: Syk, Btk, PI3-kinaz ve GSK3 inhibitörü– R406 (fostaminitib): Syk, Lyn, Lck
• Bu moleküller tirozin kinazların çok çeşitli (hemapoetik, sinovyal vb) hücrede ekspresyonları nedeni ile birçok otoimmün ve inflamatuar hastalıkta etkili olabilirler.– RA, SLE, M. Skleroz, Behçet, transplantasyon,
lenfoma vb.
Tirozin Kinazlar ve Eklem İnflamasyonu -Sonuç