[A role of inflammasomes in the pathogenesis of neurological and mental diseases]
- PMID: 30698567
- DOI: 10.17116/jnevro201811812181
[A role of inflammasomes in the pathogenesis of neurological and mental diseases]
Abstract
Inflammasomes are macromolecular complexes that contain many copies of receptors recognizing molecular patterns of pathogenic agents (PAMP) and damage-associated structures (DAMP), and also include molecules of adapter protein ASC and procaspase-1. Activation of inflammasomes leads to the formation of active caspase-1 that, in turn, provides the maturation of pro-IL-1β and pro-IL-18 to IL-1β and IL-18. The latter cytokines play an important role in control of neuroinlfammation in the central nervous system contributing to the pathogenesis of a series of neurological, neurodegenerative and mental disorders. The review discusses the involvement of NLRP3 inflammasome and other their types in the development of the traumatic brain injury, ischemic and hemorrhagic stroke, brain tumors, CNS infections, Alzheimer's and Parkinson's diseases, epilepsy, amyotrophic lateral sclerosis, depressiver, and consequences of alcohol abuse. The elucidation of molecular mechanisms and signaling pathways controlled by inflammasomes will allow the development of new therapeutic measures for diseases, in which neuroinflammation plays a leading pathogenetic role.
Инфламмасомы - макромолекулярные комплексы, которые содержат множество копий рецепторов, распознающих молекулярные структуры патогенных (инфекционных) агентов и повреждающих факторов (PAMP и DAMP), а также включают молекулы белка-адаптора ASC и прокаспазы-1. Активация инфламмасом приводит к инициации активной каспазы-1, которая обеспечивает трансформацию цитокинов про-IL-1β и про-IL-18 соответственно в IL-1β и IL-18. Эти цитокины играют существенную роль в развитии нейровоспаления, в том числе в ЦНС, являясь ключевыми звеньями патогенеза ряда неврологических и психических заболеваний. В обзоре обсуждается участие NLRP3-инфламмасомы, а также других типов инфламмасом в развитии посттравматического повреждения мозга, ишемического и геморрагического инсульта, опухолей мозга, инфекций ЦНС, болезней Альцгеймера и Паркинсона, эпилепсии, бокового амиотрофического склероза и рассеянного склероза, а также депрессии и последствий злоупотребления алкоголем. Расшифровка молекулярных механизмов и сигнальных путей, регулируемых инфламмасомами, позволит создать новые лекарственные средства для лечения заболеваний, в которых нейровоспаление играет важную патогенетическую роль.
Keywords: Alzheimer’s disease; IL-18; IL-1β; NLRP3-inflammasome; Parkinson’s diseases; brain tumor; depressive disorder; stroke; traumatic brain injury.
Similar articles
-
The Role of the Inflammasome in Neurodegenerative Diseases.Molecules. 2021 Feb 11;26(4):953. doi: 10.3390/molecules26040953. Molecules. 2021. PMID: 33670164 Free PMC article. Review.
-
Hydrogen-Rich Saline Attenuated Subarachnoid Hemorrhage-Induced Early Brain Injury in Rats by Suppressing Inflammatory Response: Possible Involvement of NF-κB Pathway and NLRP3 Inflammasome.Mol Neurobiol. 2016 Jul;53(5):3462-3476. doi: 10.1007/s12035-015-9242-y. Epub 2015 Jun 20. Mol Neurobiol. 2016. PMID: 26091790
-
Therapeutic role of inflammasome inhibitors in neurodegenerative disorders.Brain Behav Immun. 2021 Jan;91:771-783. doi: 10.1016/j.bbi.2020.11.004. Epub 2020 Nov 4. Brain Behav Immun. 2021. PMID: 33157255 Review.
-
Sendai Virus V Protein Inhibits the Secretion of Interleukin-1β by Preventing NLRP3 Inflammasome Assembly.J Virol. 2018 Sep 12;92(19):e00842-18. doi: 10.1128/JVI.00842-18. Print 2018 Oct 1. J Virol. 2018. PMID: 30021903 Free PMC article.
-
Reactive oxygen species activated NLRP3 inflammasomes initiate inflammation in hyperosmolarity stressed human corneal epithelial cells and environment-induced dry eye patients.Exp Eye Res. 2015 May;134:133-40. doi: 10.1016/j.exer.2015.02.013. Epub 2015 Feb 18. Exp Eye Res. 2015. PMID: 25701684
Cited by
-
Gut-brain axis: Mechanisms and potential therapeutic strategies for ischemic stroke through immune functions.Front Neurosci. 2023 Jan 27;17:1081347. doi: 10.3389/fnins.2023.1081347. eCollection 2023. Front Neurosci. 2023. PMID: 36777635 Free PMC article. Review.
-
Abnormal expression of miR-3653-3p, caspase 1, IL-1β in peripheral blood of schizophrenia.BMC Psychiatry. 2023 Nov 9;23(1):822. doi: 10.1186/s12888-023-05182-0. BMC Psychiatry. 2023. PMID: 37946206 Free PMC article.
MeSH terms
Substances
LinkOut - more resources
Full Text Sources
Miscellaneous