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Interleucina 1 (IL1) – Polimorfismo de los genes IL1A e IL1B

Los genes IL1A (interleucina 1 alfa) e IL1B (interleucina 1 beta), ubicados en el brazo largo del cromosoma 2 (2q14.1) codifican, respectivamente, las proteínas interleucina-1α (IL-1α) e interleucina-1β (IL-1β) Estas interleucinas son citocinas, que participan en la comunicación de célula a célula y tienen una amplia variedad de funciones dentro del sistema inmune. En general, todas las interleucinas son producidas por macrófagos de tejidos, monocitos sanguíneos, fibroblastos, ..., cuando se activan. Hay un grupo de ellas que se denominan proinflamatorios porque estimulan la actividad de los genes involucrados en la inflamación y la inmunidad (IL1, IL-6, TNF-α, IFN-γ), y son producidas por células que ejercen la función natural inmunidad (monocitos y macrófagos) y por las células Th1. Hay otras interleucinas que se consideran antiinflamatorias (IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 ...), porque ejercen una acción opuesta y son sintetizadas por las células Th2.

La interleucina-1 (IL-1), liberada por las células fagocíticas, 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 en otras células. Al estimular la inflación como mecanismo de defensa natural, desempeña un papel fundamental en la protección de nuestro organismo de los invasores extraños, como las bacterias o los virus. Además, está involucrada en la respuesta febril y se conoce como pirógeno endógeno por inducir fiebre después de su liberación. También estimula la liberación de prostaglandinas y participa en la reabsorción ósea, eliminando tejido óseo innecesario.

La interleucina-1α se produce inicialmente como una proteína relativamente larga que queda atrapada dentro de las células. Otra proteína, llamada calpaína, escinde esta proteína precursora para crear una versión más corta y madura de interleucina-1α. La forma más corta de esta proteína es secretada por las células del sistema inmunitario para influir en las funciones de otras células. La interleucina-1β (IL-1β), también sintetizada como proproteína, sería activada por una "caspasa".

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

Las variaciones (polimorfismos) en el gen IL1A se han estudiado como posibles factores de riesgo para varios otros trastornos asociados con inflamación anormal. Por esta razón, se los ha encontrado involucrados en enfermedades cardiovasculares, enfermedad periodontal, miopatía inflamatoria idiopática, osteomielitis crónica, enfermedad de disco intervertebral, espondilitis anquilosante (AS), algunas variedades de glaucoma (queratocono), artritis reumatoide, artritis idiopática juvenil de inicio sistémico (enfermedad de Still), artropatía inducida por cristales, lupus eritematoso sistémico (LES), algunas formas de enfermedad renal, enfermedades neurodegenerativas, enfermedad de Alzheimer o cáncer gástrico relacionado con infección por Helicobacter pylori.

La variación más estudiada (polimorfismos) que afecta al gen IL1A es un cambio en un solo nucleótido en una región 5´-UTR de ADN regulador (IL1A-889 C> T; rs 1800587) que cambia un solo nucleótido en el gen (C;T heterocigoto o T;T homocigoto). Esta variación afecta la producción de interleucina-1α dentro de las células. La investigación también ha identificado una segunda variación común en el exón 5 del gen IL1A (IL1A +4845 G> T, rs 17561) que cambia un solo nucleótido en el gen (G;T heterocigoto o T:T homocigoto). Esta variación probablemente afecta la sensibilidad de la interleucina-1α a la escisión por calpaína. En el exón 5 del gen ILB, se ha encontrado el polimorfismo IL1B +3954 (C> T) (rs 1143634, C;T heterocigoto o T:T homocigoto). También se han descrito otros polimorfismos en el gen IL1A (rs1304037 +10897; rs2071375; rs2071376 +6637; rs2071375 +5418; rs2071373 +1986; rs1894399 +1893), gen IL1B (rs16944 -511; rs1143627 -31) o en gen IL1RN (receptor de IL1: rs419598 +2018).

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 reconoce que existe una relación entre algunas formas de periodontitis y los polimorfismos IL1A -889, e IL1B +3953. En este sentido, se encontró que, en individuos no fumadores de 40 a 60 años, con el alelo "2", tanto en estado homocigótico como heterocigótico, existía 19 veces más riesgo de desarrollar periodontitis severa en comparación con el homocigoto alelo "1". Posteriormente, se han llevado a cabo muchos estudios que correlacionan el desarrollo de la periodontitis de inicio temprano (EOP: Early Onset Periodontitis), en sus formas clínicas juveniles (localizadas o generalizadas).

Actualmente, se admiten los siguientes hechos en la relación de periodontitis y polimorfismos del gen IL1: a) los polimorfismos de IL1 no tendrían una alta relación con el desarrollo de periodontitis agresiva; b) los polimorfismos de IL1 implicarían una mayor predisposición a desarrollar periodontitis crónica; c) El polimorfismo IL1 sería un marcador útil, solo en aquellas poblaciones en las que ese polimorfismo tenía poca distribución, pero no en aquellas poblaciones en las que el polimorfismo estaba ampliamente distribuido; d) El riesgo de periodontitis debido al polimorfismo ILA es independiente del tabaquismo; 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 polimorfismos de los genes de la interleucina-1α (IL1A) (polimorfismo ILIA -889, rs1800587 en la región 5´UTR e IL1A +4845, rs17561 en el exón 5) y de la interleucina-1β (IL1B) (polimorfismo IL1B +3954, rs1143634 en el exón 5), mediante la amplificación completa por PCR de los exones de ambos genes, y su posterior secuenciación.

Muestras recomendadas: sangre extraída con EDTA para separación de leucocitos sanguíneos, o tarjeta impregnada con muestra de sangre desecada (IVAMI puede enviar por correo la tarjeta para depositar la muestra de sangre).