Estudio bibliográfico del papel de las proteínas HMGB en la respuesta inmune

Abstract

[Resumen] HMGB1 es una proteína con funciones relacionadas con la unión a ADN, migración, regeneración, o proliferación celular, pero, además, participa en la respuesta inmunitaria, lo que la relaciona con el desarrollo de enfermedades autoinmunitarias como puede ser la diabetes mellitus tipo 1. El objetivo de este trabajo es el estudio del papel de HMGB1 en la respuesta inmunitaria que desencadena en la diabetes mellitus tipo 1, para ello se realizó una revisión bibliográfica actualizada. La diabetes mellitus tipo 1 y sus complicaciones están causadas por una predisposición genética, pero la respuesta inmunitaria y HMGB1 juegan un gran papel. La exposición a la hiperglucemia, generación de productos de glicación avanzada, o la generación de estrés oxidativo son claves para el desarrollo de la enfermedad. HMGB1 se puede encontrar en diferentes estados redox, lo que modifica sus propiedades pro-inflamatorias. HMGB1 es secretada al medio extracelular pasiva o activamente y se une a los receptores “Toll-like” y RAGE que se encuentran en diferentes células, para activar rutas de señalización que llevan a la liberación de citoquinas que aumentan la respuesta inmunitaria contra las células beta del páncreas. Se ha sugerido que el proceso inflamatorio genera estrés en el retículo endoplásmico (ER) de las células beta que lleva a su disfunción y finalmente a la apoptosis. En estas condiciones, la chaperona llamada GRP78, que se encuentra en el retículo endoplásmico, tiene funciones relacionadas con la apoptosis. Por lo que, el establecimiento de un ciclo vicioso de liberación de HMGB1 tras la exposición a hiperglucemia que genera estrés oxidativo, y que a su vez provoca la liberación de citoquinas, es clave en la creación de la resistencia a la insulina y deficiencia en su secreción, lo que conlleva una mayor exposición a la hiperglucemia. El estudio de HMGB1 en sus diferentes rutas de acción es clave para encontrar formas de bloquear dicha proteína; además, estudiar las funciones de GRP78 y su relación con HMGB1 y la respuesta inmunitaria es importante para paliar las consecuencias de la diabetes mellitus tipo 1 y sus complicaciones.

[Resumo] HMGB1 é unha proteína con funcións relacionadas coa unión a ADN, migración, rexeneración, ou proliferación celular, pero, ademais, participa na resposta inmunitaria, o que a relaciona co desenvolvemento de enfermidades autoinmunitarias como pode ser a diabetes mellitus tipo 1. O obxectivo deste traballo é o estudio do papel de HMGB1 na resposta inmunitaria que desencadea na diabetes mellitus tipo 1, para elo realizouse unha revisión bibliográfica actualizada. A diabetes mellitus tipo 1 e súas complicacións están causadas por unha predisposición xenética, pero a reposta inmunitaria e HMGB1 xogan un gran papel. A exposición a hiperglicemia, xeración de produtos de glicación avanzada, ou a xeración de estrés oxidativo son claves para o desenvolvemento das enfermidades. HMGB1 pódese encontrar en diferentes estados redox, o que modifica súas propiedades pro-inflamatorias. HMGB1 é liberada ao medio extracelular pasiva ou activamente e se une aos receptores “Toll-like” y RAGE que se encontran en diferentes células, para activar rutas de sinalización que levan á liberación de citoquinas que aumentan a resposta inmunitaria contra as células beta do páncreas. Se ha suxerido que o proceso inflamatorio xenera estrés no retículo endoplásmico (ER) das células beta que leva a súa disfunción e finalmente á apoptose. Nestas condicións, a chaperona chamada GRP78, que se encontra no retículo endoplásmico, ten función relacionadas coa apoptose. Polo que, o establecemento de un ciclo vicioso de liberación de HMGB1 trala exposición a hiperglucemia que xenera estrés oxidativo, e que a súa vez provoca a liberación de citoquinas, é clave na creación da resistencia á insulina e deficiencia na súa secreción, o que conleva unha maior exposición á hiperglicemia. O estudio de HMGB1 en súas diferentes rutas de acción é clave para encontrar formas de bloquear dita proteína; ademais, estudiar as funcións de GRP78 e súa relación con HMGB1 e a resposta inmunitaria é importante para paliar as consecuencias da diabetes mellitus tipo 1 e súas complicacións.

[Abstract] HMGB1 is a protein with functions related to DNA binding, migration, regeneration, or cell proliferation, but also participates in the immune response, which relates it to the development of autoimmune diseases such as type 1 diabetes mellitus. The objective of this work is the study of the HMGB1 role in the immune response that is triggered in type 1 diabetes mellitus, for this an updated bibliographic review was carried out. Type 1 diabetes mellitus and its complications are caused by a genetic predisposition, but the immune response and HMGB1 play a big role. Exposure to hyperglycemia, generation of advanced glycation products, or the generation of oxidative stress are important for the development of the disease. HMGB1 can be found in different redox states, which modifies its pro-inflammatory properties. HMGB1 is passively or actively secreted extracellular and binds to Toll-like and RAGE receptors found in different cells, this activates signaling pathways that lead to the release of cytokines that increase the immune response against pancreas beta cells. It has been suggested that the inflammatory process generates stress on the endoplasmic reticulum (ER) of beta cells leading to their dysfunction and eventually apoptosis. Under these conditions, chaperone GRP78, which is found in the endoplasmic reticulum, has functions related to apoptosis. Therefore, the establishment of a vicious cycle of release of HMGB1 after exposure to hyperglycemia that generates oxidative stress, and which in turn causes the release of cytokines, is important in the creation of insulin resistance and deficiency in its secretion, which leads to greater exposure to hyperglycemia. The study of HMGB1 in its different routes of action is important for find ways to block this protein; in addition, studying the functions of GRP78 and its relationship with HMGB1 and the immune response is important for decreasing the consequences of type 1 diabetes mellitus and its complications.