Eklem İltihabında Tirozin Kinazlar H. Direskeneli Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Romatoloji BD
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) ATP ya da GTP gibi pürin nükleotid trifosfatların - fosfatlarının protein substratlarına transferinden sorumlu enzimler Serin, treonin ya da tirozin fosforlarlar. Kinazlar: insan genomunda %1.7-518 kinaz - 90 tirozin kinaz İki ana grup: Reseptör protein tirozin kinazlar (RTK) Fibroblast büyüme faktörü reseptörü (FGFR) Epidermal büyüme faktörü reseptörü (EGFR) Fms-benzeri tirozin kinaz 3 (FLT-3) Non-reseptör sitoplazmik PTK lar (9 aile) Abl, Fes/Fer, Syk/Zap70, Jak, Tec, Fak, Ack, Src ve Csk
İntra-selüler Sinyal İleti Yolakları (Mavers, Curr Rheumatol Rep, 2009, 378)
TNF- sinovyal hücrelerde tirozin-kinaz ekspresyonlarını uyarır (Mun, AR, 2009, 678)
IL-18 sinovyal hücrelerde MCP-1, VEGF ve SDF-1 salınımlarını uyarır (Amin, AR, 2007, 1787)
IL-18 sinovyal hücrelerde tirozin-kinaz ekspresyonlarını uyarır (Amin, AR, 2007, 1787)
IL-18 sinovyal hücrelerde tirozin-kinazlar yoluyla SDF-1, MCP1 ve VEGF ü uyarır (Amin, AR, 2007, 1787)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) Tec Src Syk/Zap70/Csk Abl Jak
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) - Tec Ailesi Bmx, Btk, ltk, Tec ve Txk B-hücresinde ileti (Bradshaw, Cellular Signalling, 2010, 1175)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) - Tec Ailesi Bmx, Btk, ltk, Tec ve Txk T-hücresinde ileti (Bradshaw, Cellular Signalling, 2010, 1175)
Tec Aktivitesi MSU-ilişkili nötrofil aktivasyonundan sorumludur IL-8 IL-1 (Popa-Nita, AR, 2008, 1866)
Txk Behçet Hastalığında artmış Th1 yanıtı ile ilişkilidir Cilt İntestinal Mukoza (İmamura, CEI, 2005, 371)
Btk inhibisyonu deneysel artriti (CIA) önler META060: dalak tirozin kinaz [Syk], Bruton un tirozin kinazı [Btk], fosfatidlinositol 3-kinaz [PI3-kinaz] vegsk3 inhibitörü K META60 (Konda, AR, 2010, 1683)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) Tec Src Syk/Zap70/Csk Abl Jak
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) Src Ailesi Lyn, Lck, Yes, Blk, Fgr, Fyn, Hck, Src T-hücre sinyal iletisi, diferensiasyon, antijene yanıt ve hafıza hücre gelişiminde rol alırlar. Eksikliklerinde IL-2 salınımı azalır, otoimmünite gelişir. (Bradshaw, Cellular Signalling, 2010, 1175)
IL-18 e bağlı sinovyal anjiogenez Src, Jnk ve p38 ilişkilidir (Amin, ARD, 2010, 2204)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) Tec Src Syk/Zap70/Csk Abl Jak
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) Syk Ailesi - Hematopoetik hücrelerde ekspresyon T-hücresi diferansiasyon, antijen sunumu B-hücresi pre-b hücre gelişimi Nötrofil NO salınımı, adezyon, fagositoz Osteoklast osteoklastogenez Sinoviosit TNF-bağımlı IL-32 salınımı, MMP3 ekspresyonu, matriks degradasyonu (Riccaboni, Drug Discovery, 2010, 517)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) Syk (Riccaboni, Drug Discovery, 2010, 517)
WT Syk-/-
R406 - Syk kinaz inhibitörü İmmün-kompleks artritini bloke eder Klinik Skor Histopatoloji Ödem Alanı (Braselmann, J Exp Pharmacology, 2006, 998)
R406 - Syk kinaz inhibitörü kollajen-artritinde radyolojik erozyonları önler tedavisiz R406 (Pine, Clinical Immunology, 2007, 244)
R406 - Syk kinaz inhibitörü sinovyumda pro-inflamatuar sitokin düzeylerini düşürür (Pine, Clinical Immunology, 2007, 244)
Syk Ailesi - ZAP70 (Wang, Cold Spring Harb Pers, 2010, 1)
ZAP70-/- farede (SKG) otoimmün artrit gelişir - Kronik, erozif, RF ve CCP+, Th17 tipi patern 582) (Hata, JCI, 2004,
RA da artmış T-hücre Duyarlılığı (Singh, J Immunology, 2009, 183)
RA da artmış T-hücre Duyarlılığı ZAP70, NFk ve ERK aktivasyonu (Singh, J Immunology, 2009, 183)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) - Csk - C-terminal Src kinaz: Src nin karboksi terminalindeki tirozin i (Tyr527) fosforiller. Src nin negatif regülatörüdür. Adenovirüsle csk transfekte edilmiş farelerde artrit azalır. IL-6 Klinik Skor Radyoloji - Histopatolji (Takayanagi, JCI, 1999, 137)
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) Tec Src Syk/Zap70/Csk Abl Jak
Protein Tirozin Kinazlar (PTK) Tec Src Syk/Zap70/Csk Abl Jak
Janus Kinaz Ailesi (JAK) - Janus Kinazlar: Jak1-3, Tyk2 Hücre büyümesi, sağkalım ve değişimi ile ilgili fonksiyonlarda çok sayıda hücrede aktive olurlar. İmmün/hematopoetik hücreler: T, NK Eksiklikleri: JAK1 -/-: Tip I ve II IFN, gp130 sitokinleri (IL-6) JAK2 -/-: GM-CSF, eritropoetin, trombopoetin yanıtı JAK3 -/-: SCID fare T-/NK-/B+ 2009, 356) (Ghoreschi, Nat Immunol
JAK-STAT Yolağının Sitokinlerle Aktivasyonu 1538, 2006) (Haan, Biochemical Pharmacology,
Sitokin Yanıtı ve JAK Kombinasyonları (Murray, J Immunol, 178, 2007)
JAK İnhibitörleri ve İlgili Sitokinler (Ghoreschi, Nat Immunol 2009, 356)
CP-690,550: Tofacitinib Etkinlik JAK1/3 İnhibisyonu ile ilişkilidir Fare CIA : Etkinlik 6 Siddet Skoru 5 4 3 2 Araç 0.5 mg/kg 5 mg/kg 1 0 0. Gün 42 49 56 50 mg/kg Normal
Tofacitinib: Sitokin ve Kemokinlerin Supresyonu gm/ml plasma 800 600 400 200 p = 0.008 pg/ml plasma 40 30 20 10 p = 0.005 pg/ml plasma 800 600 400 200 p = 0.010 pg/ml 600 500 400 300 200 100 p=0.050 0 SAA (CRP) 0 IL-6 0 G-CSF 0 CXCL9/MIG 120 p = 0.025 240 p = 0.0001 60 p = 0.016 240 p = 0.044 pg/ml plasma 90 60 30 pg/ml plasma 180 120 60 pg/ml plasma 45 30 15 pg/ml plasma 180 120 60 0 KC/CXCL1 (IL8) 0 IP-10/CXCL10 0 MCP-1/CCL2 0 MIP-1 /CCL3 Normal Vehicle CP-690,550 (LaBranche, Shevlin) 38
Tofacitinib: STAT1 ve ilişkili Sitokin Supresyonu 25,000 CXCL10 / IP-10 6,000 STAT1 Hızlı (4-24 Saat) 300 IFN CCL20 Signal Intensity 20,000 15,000 10,000 4,000 2,000 200 100 80000 60000 40000 5,000 20000 0 4hr CCL2 / MCP-1 200,000 600 0 TNF 4 Hr Uzun etkiler (4-7 7 gün) g 200,000 0 IL-1 4 Hr 2,500 0 IL-17a 4 Hr Signal Intensity 150,000 100,000 50,000 Signal Intensity 400 200 Signal Intensity 150,000 100,000 50,000 Signal Intensity 2,000 1,500 1,000 500 0 Day 4 0 Day 7 0 Day 7 0 Day 7 Normal Vehicle CP-690,550 (LaBranche, Shevlin) 39
Tofacitinib İmmün Hücre İnfiltrasyonu ve Kemik Rezopsiyonunu Önler Makrofajlar Araç CP-550 Severity Score 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 4h 1day 4day 7day Vehicle 50 mpk CP-550 - CD3+ Hücreler Araç CP-550 1.0 Severity Score 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 4h 1day 4day Vehicle 50 mpk CP-550 7day - Kemik Rezopsiyonu Araç CP-550 2.0 Severity Score 1.5 1.0 0.5 0.0 4h 1day 4day 7day Vehicle 50 mpk CP-550 (LaBranche, Shevlin) 40
Tofacitinib: İmmün Hücre İnfiltrasyonu ve Kemik Rezopsiyonunu Önler Inflamm. Severity score 5 4 3 2 1 0 vehicle tasocitinib normal 4 h 4 d 7 d Time after onset of therapy * vehicle 7 days # tasocitinib 7 days Bone Severity score 5 4 3 2 1 0 vehicle tasocitinib normal * vehicle 7 days * * tasocitinib 7 days * 4 h 4 d 7 d Time after onset of therapy Osteoklast Osteoblast (LaBranche, Shevlin) 41
Behçet Hastalığı Patojenik Mekanizmalar Th1/Th17 tipi immün yanıt IL-2, IFN, IL-6, IL-15, IL-17, IL-23 Oto-inflamatuar vs otoimmün? Nötrofil/monosit vs T-hücre aktivasyonu Tedavi yanıtı: Farklı inflamatuar mekanizmaların baskılanması Kortikosteroidler, kolsisin, azatioprin, interferon-, anti-tnf
Behçet de aktif bir genomik ekspresyon vardır Genomda paralel gen ekspresyon ölçümleri - Affymetrix mikroçip - 54.000 transkript SK AAA CD14+ CD4+ BH SK AAA BH CD4+ T hücreleri (BH vs AAA vs SK) - 2880 transkript (p<0.05) - 109 transkriptte 2-kat fark CD14+ monositler (BH vs AAA vs SK) - 1188 transkript (p<0.05) - 279 transkriptte 2-kat fark
CD14+ monositlerde Behçet de Kontrollere göre En yüksek eksprese edilen Transkriptler CD14+ BD/C Gene Symbol Gene Title 3,83 OSBPL8 oxysterol binding protein-like 8 3,07 CDC27 cell division cycle 27 homolog (S. cerevisiae) 3,07 MLL3 myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia 3 3,02 ARGLU1 arginine and glutamate rich 1 2,98 PHF3 PHD finger protein 3 2,91 C6orf106 chromosome 6 open reading frame 106 2,69 BAX BCL2-associated X protein 2,65 CHD4 chromodomain helicase DNA binding protein 4 2,63 LOC552889 hypothetical protein LOC552889 2,61 MAP4 microtubule-associated protein 4 2,55 JAK1 Janus kinase 1 2,53 RSRC1 arginine/serine-rich coiled-coil 1 2,48 EZR Ezrin
JAK Pathway Ana Bileşim Analizi
Behçet Hastalığı: PCA ile Genel İnflamatuar Yolak
Tirozin Kinazlar ve Eklem İnflamasyonu - Sonuç Tirozin kinazlar ekzojen antijenlere bağlı sitokin ve diğer pro-inflamatuar uyarıların hücre-içine iletilmesinde ana rol alırlar. Hücre-için tirozin kinazlardan dalak tirozin-kinaz (Syk), janus kinaz (JAK), abl ve Src kinazların eklemdeki inflamasyonda ana rol aldıkları gösterilmiştir. Syk-/- farede artrit gelişmemesi vb. Küçük moleküller ile tirozin kinaz inhibisyonu hayvan modellerinde deneysel artritleri önlemede başarılıdır.
Tirozin Kinazlar ve Eklem İnflamasyonu - Sonuç Bazı tirozin-kinaz inhibitörleri birden fazla kinazı inhibe edebilmektedir. META060: Syk, Btk, PI3-kinaz ve GSK3 inhibitörü R406 (fostaminitib): Syk, Lyn, Lck Bu moleküller tirozin kinazların çok çeşitli (hemapoetik, sinovyal vb) hücrede ekspresyonları nedeni ile birçok otoimmün ve inflamatuar hastalıkta etkili olabilirler. RA, SLE, M. Skleroz, Behçet, transplantasyon, lenfoma vb.