Interleucina 1 (IL1) (Interleukin-1; Interleuquina-1): polimorfismos de IL1A e IL1B y su interés clínico en periodontitis – Genes IL1A e IL1B

Los genes IL1A e IL1B, ubicados en la región 14 del brazo largo del cromosoma 2 (2q14), codifican, respectivamente, las proteínas interleucina-1 α (IL-1α) e interleucina-1 β (IL-1β). Estas interleucinas son  citocinas, y como tales son proteínas de comunicación intercelular, que ejercen varias tipos de funciones. En general todas las interleucinas son producidas por los macrófagos tisulares, los monocitos sanguíneos, los fibroblastos, …, cuando son activados. Hay un grupo de ellas que se denominan proinflamatorias porque ejercen funciones que contribuyen al desarrollo de la inflamación (IL1, IL-6, TNF-α, IFN-γ), siendo producidas por las células que ejercen la función de inmunidad natural (monocitos y macrófagos) y por las células Th1. Existen otras interleucinas que se consideran antiinflamatorias (IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 …), porque ejercen una acción contraria y son sintetizadas por las células Th2.

La interleucina-1 (IL-1), liberada por las células fagocitarias, ejerce su acción sobre las células T, induciendo en ellas la liberación de IL-2 que estimula la maduración y proliferación de las células B, además de otras funciones sobre otras células. Al estimular la inflación como mecanismo de defensa natural, ejerce un papel crítico para proteger nuestro organismo de invasores extraños como bacterias o virus. Además, está implicada en la respuesta febril y se conoce como pirógeno endógeno por inducir fiebre tras su liberación. También estimula la liberación de prostaglandinas, y participa en la reabsorción ósea, escindiendo y retirando el tejido óseo no necesario.

La interleucina-1α (IL-1α) se produce como un precursor (proproteína) que se almacena en las células hasta que se necesita liberar, en cuyo momento otra proteína, denominada “calpaína” la escinde dando lugar a una proteína más corta, pero madura, que se secreta y ejerce su acción sobre otras células. La interleucina-1 β (IL-1β), también sintetizada como una proproteína, se activaría por una “caspasa”.

IL-1α e IL-1β contienen 271 y 269 aminoácidos, respectivamente, y tienen solamente un 26% de homología entre sí a nivel de aminoácidos en sus respectivas proteínas, y un 45% de homología a nivel de ácido nucleico del gen que las codifica.  

Las variaciones genéticas (polimorfismos) del gen IL1A conllevan el riesgo de alterar la respuesta inflamatoria normal. Por esta razón, se han encontrado implicadas en la enfermedad periodontal, en la osteomielitis crónica, en algunas variedades de glaucoma, en la espondilitis anquilopoyética, en la artritis reumatoide, e incluso en algunas formas de enfermedad renal, la enfermedad de Alzheimer, o el cáncer gástrico relacionado con la infección por Helicobacter pylori

Las variaciones genéticas (polimorfismos) que mejor se han estudiado corresponden al cambio en un único nucleótido situado en la región reguladora de los genes IL1, cerca del comienzo del gen (IL1A-889 C>T), es decir el cambio de un nucleótido de citidina (C ) por uno de timidina (T) en posición 889. Esta variación afecta a la producción de IL-1α en las células. Además se ha identificado otra variación en el mismo gen (IL1A+4845 G>T), que afecta a la escisión de la proproteína por la “calpaína”. En el gen IL1B se ha encontrado el polimorfismo IL1B+3953.

La relación entre los polimorfismos de los genes IL1A e IL1B y la intensidad de la periodontitis en adultos no fumadores se sugirió en 1977. Actualmente se admite que existe una relación entre algunas formas de periodontitis y los polimorfismo IL1A-889, e  IL1B+3953.

En este sentido, se encontró que en los individuos no fumadores de 40 a 60 años, con el alelo “2”, tanto en estado homocigótico, como heterocigótico, existían 19 veces más riesgo de desarrollar periodontitis grave comparado con los homocigóticos del alelo “1”.  Posteriormente se han realizado muchos estudios que correlacionan el desarrollo de periodontitis de comienzo precoz (EOP: Early Onset Periodontitis), en sus formas clínicas juveniles (localizada o generalizada).

Actualmente, se admiten los siguientes hechos en la relación de periodontitis y polimorfismos del gen IL1: a) Los polimorfismos de IL1 no tendrían una relación elevada con el desarrollo de periodontitis agresiva; b) los polimorfismos de IL1 implicarían una mayor predisposición para desarrollar una periodontitis crónica; c) El polimorfismo de IL1 sería un marcador útil, únicamente en aquellas poblaciones en las que ese polimorfismo tuviese escasa distribución, pero no así en aquellas poblaciones en las que el polimorfismo estuviese muy distribuido; d) El riesgo para padecer periodontitis debido al polimorfismo de ILA es independiente del hábito de fumador; e) El polimorfismo del gen IL1 sería uno de varios factores genéticos en el desarrollo de periodontitis crónica.

Pruebas realizadas en IVAMI: en IVAMI realizamos la detección de los polimorfismos de los genes de interleucina-1α (IL1A) (polimorfismo IL1A-889), e interleucina-1β (IL1B) (polimorfismo IL1B+3953), para conocer si son homocigóticos o heterocigóticos para los alelos 1 ó 2, mediante PCR y secuenciación directa

Muestras recomendadas: sangre extraída con EDTA para separación de leucocitos sanguíneos.