L’ inflammasoma: la CPU (Central Processing Unit) della ... · Conclusioni L’ inflammasoma è...

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Ferrara, Maggio 2012 Dipartimento di Diagnostica per Immagini e Medicina di Laboratorio Department of Experimental and Diagnostic Medicine Center of Excellence MIUR for the Study of Inflammation (ICSI) Ferrara University Hospital Ferrara, Italy L’ inflammasoma: la CPU (Central Processing Unit) della risposta infiammatoria F. Di Virgilio

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Ferrara, Maggio 2012

Dipartimento di Diagnostica per Immagini e Medicina di LaboratorioDepartment of Experimental and Diagnostic Medicine

Center of Excellence MIUR for theStudy of Inflammation (ICSI)Ferrara University Hospital

Ferrara, Italy

L’ inflammasoma: la CPU (Central Processing Unit) della risposta

infiammatoria

F. Di Virgilio

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Sommario

1. Che cos’ è l’ inflammasoma2. A che serve?3. Conclusioni

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From van de Veerdonk et al, 2011

Inflammasome subtypes

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Jurg Tschopp1951-2011

Dept. of Biochemistry

University of Lausanne

First reported about the “Inflammasome”

at a Conference in Maui in 2001

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From Schroeder and Tschopp, Cell 2010

How a danger signaltranslates into activationof inflammation

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Ludwig Institute for Cancer ResearchEpalinges, Lausanne

October 22, 1988

Seminars of the Department of Immunology

“The P2Z receptor of mouse macrophages”

Francesco Di Virgilio

Host: Giampietro Corradin

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From Schroeder and Tschopp, Cell 2010

How a danger signaltranslates into activationof inflammation

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Basics of Inflammation

Inducers Sensors Mediators Targets

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Inducers/Triggers

Viruses, bacteria, protozoa………Poisons, toxic, xenobiotics….Cancer…..Misfolded proteinsCell and Tissue stressors…(ischemia!!!)Metabolic dysfunctionTrauma………….

Septic inflammation

Sterile inflammation

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Figura 13.3 - I recettori dell'immunità innata e dell'infiammazione.

Dal volume: Pontieri “Patologia Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Sensors

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Stranger versus Danger

Modified from From Heath and Carbone, Nature 425:460-461, 2003

PAMP PRR

DAMP

I - Sensing the pathogen

II - Sensing the damage

How is inflammation started?

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Modified from Davis et al, 2011

Inflammasome activators

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The Inflammasome:a IL-1β producing machinery

From Dinarello, 2005

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Dinarello 2011

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From Hill et al., 2003, Mol Interv 3:19-26

Caspases are well known for their involvement in apoptosis

Initiator caspases are activated by “recruitment platforms” such asthe Death-Inducing Signalling Complex (DISC) for caspase-8 or theapoptosome for caspase-9

The apoptosome

APAF-like proteins:

The NOD-Like Receptors (NLR)NOD1, NOD2, NLRPs, IPAF, NAIPs

Apoptotic proteases-activating factor: APAF

Why “inflammasome?

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From Schroeder and Tschopp, Cell 2010

The inflammasomes

“trigger”

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NLR: NOD-like receptors

NOD1NOD2NLRC3NLRC5NLRX1

NALPs (NLRPs)

IPAF (NLRC4)NAIP

CIITA

Associated withthe inflammasome

Nucleotide-oligomerization domain

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Modified from Davis et al, 2011

The inflammasome

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No evidence of direct ligand binding to theinflammasome

Might NLRP3 sense changes in the cellular milieu?

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Modified from Davis et al, 2011

Models of activation of the inflammasome

ROS? Source?NADPHox?Mitochondria?

ATP/P2X7?

Cathepsin?

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Mitochondria and inflammation

From Tschopp, 2011

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Di Virgilio, TIPS 2007

The P2X7-inflammasomeaxis

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Le inflammasomopatie

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Conclusioni

L’ inflammasoma è un complesso proteico a localizzazionecitoplasmatica responsabile dell’ attivazione della caspasi-1,e della conseguente conversione della pro-IL-1β in IL-1β.

Il meccanismo di attivazione non è ancora ben conosciuto, però è chiaro che l’ inflammasoma risponde alla presenza diPAMPS e DAMPS nell’ ambiente extracellulare e nelcitoplasma.

Difetti nell’ attivazione/disattivazione dell’ inflammasomasono alla base di numerose malattie infiammatorie cronichecaratterizzate da ipersecrezione (locale o sistemica) di IL-1β.

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The Lab: geld, geschick und geduld

Marina

Alba

PaolaGiovanna

Juani

AnnaLisa

Elena

Francesca

Marta

Alessia

FDV

Simonetta

Davide

European Community

FP7-HEALTH-2007-A

ERA-NET 2012

PRIN

FIRB

Regione Emilia-Romagna

Programma di Ricerca Università-Salute

Affectis AG

ARPA

Emilia-Romagna

Programma Moniter

Carlotta