Inflammasom

Der Begriff “Inflammasom” bedeutet in etwa “Entzündungskörper” und bezeichnet einen in der Zelle liegenden Eiweißkomplex, dem eine zentrale Rolle bei der Regulation von Entzündungsmechanismen zukommt. Die Bezeichnung geht auf Jürg Tschopp und seine Kollegen von der Universität Lausanne zurück (Martinon et al 2002), die damit einen Caspase-aktivierenden intrazellulären Proteinkomplex beschrieben, der eine Vorstufe von Interleukin-1 (IL-1), nämlich pro-IL1, zu reifem Interleukin-1 umwandelt. In der Folge konnte dieser Proteinkomplex weiter definiert werden. Danach setzt er sich aus Cryopyrin, Caspase 1, Cardinal und dem Apoptose-associatierten speck-like-Protein zusammen. Das Inflammasom besitzt eine Domain, die Caspase aktiviert, und eine Rekrutierungsdomain. Es spaltet die Interleukin-Vorstufe pro-IL-1 und setzt dadurch reifes Interleukin-1 frei (Dinarello 2004, Agostini et al 2004).

Die Entdeckung des Inflammasoms steht in einem engen Zusammenhang mit der molekularen Charakterisierung autoinflammatorischer Erkrankungen wie den Cryopyrin-Assoziierten Periodischen Syndromen (CAPS), bei denen die Prozessierung von pro-IL-1 zu reifem IL-1 durch eine Genmutation des NLRP3-Gens (das auch als CIAS1 bezeichnet wird) dysreguliert ist. In der Folge kommt es zu einer unkontrollierten, überschießenden Bildung von Interleukin-1ß (IL-1ß) mit einem breiten Spektrum von inflammatorischen Symptomen (Dinarello 2004).

Die normale Funktion des Inflammasoms ist offensichtlich eine Reaktion auf Gefahren, die die Zelle bedrohen. Die Aktivierung des Inflammations scheint demnach eine Art Gefahrensignal darzustellen. Die entsprechenden Gefahren können dabei aus dem Organismus selber („endogen“) oder von außen („exogen“) kommen. Die Liste von Kandidaten, die das Inflammasom aktivieren, ist mittlerweile recht umfangreich und reicht von Infektionserregern wie Leishmanien, Yersinien und Staphylokokken über Kristalle (z.B. Gichtkristalle) bis hin zu Stoffwechselveränderungen wie Hyperglykämie (zu hohe Blutzuckerspiegel). Der letzte Punkt könnte erklären, warum Interleukin-1 eine Rolle bei Typ-II-Diabetes zu spielen scheint.

1. Martinon F, Burns K, Tschopp J. The inflammasome: a molecular platform triggering activation of inflammatory caspases and processing of proIL-beta. Mol Cell. 2002 Aug;10(2):417-26. Pubmed
2. Srinivasula SM, Poyet JL, Razmara M, Datta P, Zhang Z, Alnemri ES. The PYRIN-CARD protein ASC is an activating adaptor for caspase-1. J Biol Chem. 2002 Jun 14;277(24):21119-22 Volltext
3. Alexander So, Borbála Pazár. The Expanded Role of the Inflammasome in Human Disease Link