インフラマソームは、その機能は、自然免疫系の受容体とセンサーとして機能することである細胞質ゾルに位置するいくつかのタンパク質ドメインからなる複合体です。このプラットフォームは、カスパーゼ1の活性化によって媒介される炎症反応をトリガーする病原微生物の侵入に対する防御バリアです。
マウスでのいくつかの研究は、公衆衛生のための深刻な病気の出現におけるインフラマソームの役割を示しています。このため、炎症性疾患を改善するためにインフラマソームに影響を与える薬物の詳細が研究されてきた。
インフラマソームの構造。ウィキメディア・コモンズのハイタオ・グオ。
インフラマソームは、多発性硬化症、アルツハイマー病、パーキンソン病などの炎症性疾患、自己免疫疾患、神経変性疾患を誘発します。アテローム性動脈硬化、2型糖尿病、肥満などの代謝障害も同様です。
その発見は、Tschopp博士（Martinon 2002）の指導の下、研究者グループによって行われました。この構造の形成は、免疫応答の誘導によるものであり、その目的は、病原性微生物を排除するか、または細胞の炎症プロセスのセンサーおよび活性化因子として機能することです。
このプラットフォームのアセンブリは、プロカスパーゼ1またはプロカスパーゼ11の刺激を生成します。これにより、カスパーゼ1およびカスパーゼ11が形成されます。これらのイベントは、インターロイキン1ベータ（IL-1β）およびインターロイキン18（IL-18）と呼ばれる、インターロイキン1プロ炎症性サイトカインの産生につながります。これらは、プロIL-1βおよびプロIL-18に由来します。
インフラマソームは、さまざまなPAMP（病原体関連分子パターン）およびDAMP（損傷関連分子パターン）によって活性化される重要な構造です。それらは、炎症誘発性サイトカインであるインターロイキン-1ベータ（IL-1β）とインターロイキン-18（IL-18）の切断と放出を誘導します。それらは、ヌクレオチド結合ドメイン受容体（NLR）またはAIM2、ASC、およびカスパーゼ1によって形成されます。
インフラマソームの活性化
インフラマソームは、細胞質ゾルに現れる兵士です。このタイプの応答は、PAMPやDAMPなどの不審なエージェントの存在によるものです（Lamkanfi et al、2014）。細胞質ヌクレオチド結合ドメイン（NLR）ファミリー受容体の活性化は、複合体を作成します。
いくつかの例は、NLRP1、NLRP3、およびNLRC4だけでなく、いわゆる黒色腫2の不在（AIM2）などの他の受容体です。このグループ内で、より多く評価されているインフラマソームは、感染および炎症プロセスにおけるその病態生理学的重要性のために、NLRP3です。アダプター蛋白質ASCとエフェクター蛋白質カスパーゼ1も参加します。
NLRP3の誕生
NLRP3インフラマソームは、細菌、真菌、原生動物、またはウイルスの成分である可能性のある信号のグループに応答して発生します。アデノシン三リン酸（ATP）、シリカ、尿酸、特定の毛穴誘発毒素など、他の多くの要因（Halle 2008）。NLRP3の構造を図1に示します。
NLRP3インフラマソームは、花火に似たさまざまな信号によって活性化され、この構造が機能を開始することを信号で伝えます。例としては、細胞からのカリウムの排出、ミトコンドリア（ROS）の酸素反応性成分の産生、カルジオリピン、ミトコンドリアDNAまたはカテプシンの放出があります。
病原性（PAMP）または危険を引き起こす（DAMP）微生物、および炎症誘発性サイトカイン（TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18など）に関連する分子信号は、NF-kBを呼び起こします。これは、NLRP3インフラマソームの活性化の信号です。これは、NLRP3、プロIL1β、プロIL-18、特にIL-6、IL-8、TNF-αなどの炎症性サイトカインの産生を誘導します。
後続の信号は、NLRP3インフラマソームがアセンブルするように指示し、NLRP3 / ASC / Pro-caspase-1複合体が表示され、caspase-1が活性化される必要があることを通知します。次のステップでは、プロIL-1βおよびプロIL-18が成熟するように誘導され、IL-1βおよびIL-18はそれらの活性型に由来します。
IL-1βおよびIL-18は、炎症過程をサポートするサイトカインです。また、これらのイベントに関連して、アポトーシスとピロプトーシスが現れることがあります。
NLRP3アクティベーションモデル。Wikimedia CommonsのRjoo317による。
インフラマソームの機能
NLRP3インフラモソームは、マクロファージ、単球、樹状細胞、好中球に見られます。炎症プロセスを活性化することによって感染性病原体を攻撃するとき、それは天使になることができます。あるいは逆に、様々な病気の進行を誘発することができる悪魔。これは、その規制が影響を受けるとき、無秩序で制御されていない活性化によって引き起こされます。
インフラマソームは、いくつかの疾患の生理学および病理学のイベントの主役です。炎症に関連する病気に関与していることが観察されています。たとえば、2型糖尿病とアテローム性動脈硬化症（Duewell et al、2010）。
一部の研究では、自己炎症性症候群はNLPR3の調節の問題が原因であり、明らかにIL-1βの産生に関連する、非常に深く乱れた慢性炎症を引き起こしていることが示されています。このサイトカインの拮抗薬を使用することにより、この疾患は罹患した個人に対する有害な影響を軽減します（Meinzer et al、2011）。
疾患の発症におけるインフラマソームの役割
いくつかの研究は、インフラマソームが肝疾患中に引き起こされる損傷に重要であることを示しています。今田ほか （2009）NLRP3インフラマソームはアセトアミノフェン肝毒性に作用することを示唆している。これらの研究は、アセトアミノフェンで治療されたマウスとNLRP3の欠如が死亡率が低いことを観察しています。
NLRP3インフラマソームは、腸内細菌叢に対する免疫応答を調節することにより、腸の恒常性の調節因子として機能します。NLRP3欠損マウスでは、微生物叢の量と種類が変化します（Dupaul-Chicoine et al、2010）。
結論として、インフラマソームは、感染症を攻撃する分子プラットフォームとしての良い面だけでなく、ほんの数例を挙げれば、パーキンソン病、アルツハイマー病、2型糖尿病またはアテローム性動脈硬化症の活性化因子としても作用します。
参考文献
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