感染性疾患におけるピロプトーシス、炎症性カスパーゼおよびインフラマソームの分子メカニズムと機能

細胞死は、生物の生存と発達に不可欠な基本的な生物学的現象です。また、新たな証拠は、細胞死が感染症に対する免疫防御に寄与することを示しています。パイロプトーシスは、ヒトおよびマウスのカスパーゼ-1、ヒトカスパーゼ-4およびマウスカスパーゼ-11によって活性化される炎症性プログラム細胞死経路の一種です。これらの炎症性カスパーゼは、細菌、ウイルス、真菌、または原生動物の病原体を制御するために宿主によって使用されます。パイロプトーシスには、炎症性カスパーゼによる細孔形成エフェクタータンパク質ガスダーミンDの切断と活性化が必要です。細胞の物理的破裂は、炎症誘発性サイトカインIL-1βおよびIL-18、アラルミンと内因性の危険関連分子パターンの放出を引き起こし、ピロ症の炎症性を示します。ここでは、病原体の感染とクリアランスに対する免疫を媒介する際の炎症性カスパーゼの中心的な役割とパイロトーシスについて説明します。

Cell death is a fundamental biological phenomenon that is essential for the survival and development of an organism. Emerging evidence also indicates that cell death contributes to immune defense against infectious diseases. Pyroptosis is a form of inflammatory programmed cell death pathway activated by human and mouse caspase-1, human caspase-4 and caspase-5, or mouse caspase-11. These inflammatory caspases are used by the host to control bacterial, viral, fungal, or protozoan pathogens. Pyroptosis requires cleavage and activation of the pore-forming effector protein gasdermin D by inflammatory caspases. Physical rupture of the cell causes release of the pro-inflammatory cytokines IL-1β and IL-18, alarmins and endogenous danger-associated molecular patterns, signifying the inflammatory potential of pyroptosis. Here, we describe the central role of inflammatory caspases and pyroptosis in mediating immunity to infection and clearance of pathogens.