TEXT

A tengerimalac makrofágok migrációt gátló faktora volt az első felfedezett limfokin (Bloom és Bennett, 1966; David, 1966). A MIF aktivitásának expressziója jól korrelált a késleltetett túlérzékenységgel és a sejtes immunitással emberben. A MIF-aktivitás kimutatható volt a rheumatoid arthritisben szenvedő betegek synoviájában. A MIF gyulladásos helyeken történő expressziója arra utalt, hogy a mediátornak szerepe van a makrofágok gazdaszervezet védelmében betöltött funkciójának szabályozásában. Weiser és munkatársai (1989) izoláltak egy humán makrofág migrációt gátló faktort kódoló cDNS-t.

Paralkar és Wistow (1994) Northern blot analízissel kimutatták, hogy a MIF mRNS-nek egyetlen mérete van (kb. 800 nukleotid) minden vizsgált emberi szövetben. A korábbi jelentésekkel ellentétben nem találtak bizonyítékot a MIF több génjére a humán genomban.

Paralkar és Wistow (1994) kimutatták, hogy a MIF gén feltűnően kicsi; 3 exonját mindössze 189 és 95 bp hosszúságú intronok választják el, és kevesebb mint 1 kb-t fed le.

Kozak és munkatársai (1995) megállapították, hogy az egér Mif gén exon/intron szerkezete hasonlít a humán généhez. Bozza és munkatársai (1995) megállapították, hogy az egér Mif gén kevesebb, mint 0,7 kb kromoszómális DNS-t fed le, és 3 exonból áll.

Esumi és munkatársai (1998) bizonyítékot mutattak be arra, hogy a D-dopakrom tautomeráz (DDT; 602750) génje az emberben és az egérben azonos exonszerkezetű a MIF génnel. Mindkét génnek 2 intronja van, amelyek egyenértékű pozíciókban helyezkednek el, a fehérjeszerkezet 2-szeres ismétlődéséhez képest. Bár hasonló helyzetben vannak, az intronok a nyílt olvasókerethez képest különböző fázisban vannak. Ennek a szupercsaládnak más tagjai is léteznek fonálférgekben és egy növényben, és egy rokon gén a C. elegansban osztozik a MIF és a DDT intron pozícióján. A szerkezeti hasonlóságok mellett a DDT és a MIF génjei szorosan kapcsolódnak egymáshoz a 22-es emberi kromoszómán és a 10-es egérkromoszómán.

Bernhagen és munkatársai (1993) a MIF-et az elülső agyalapi mirigy sejtek által kultúrában és in vivo bakteriális lipopoliszachariddal történő stimuláció hatására felszabaduló fő szekretált fehérjeként azonosították. Arra a következtetésre jutottak, hogy központi szerepet játszik az endotoxémiára és valószínűleg a szeptikus sokkra adott toxikus válaszban.

Bucala (1996) áttekintette azokat a vizsgálatokat, amelyek egy olyan hipofízis mediátor felfedezéséhez vezettek, amely úgy tűnt, hogy az immunrendszerben a glükokortikoidok hatásának ellenszabályozó hormonjaként működik. Az egér elülső agyalapi mirigy sejtek termékeként izolált peptidet szekvenálták, és megállapították, hogy ez a peptid a MIF egér homológja. A MIF egyedülálló tulajdonsága, hogy a makrofágokból és a T-sejtekből fiziológiás glükokortikoid-koncentrációkra válaszul szabadul fel. A MIF szekréciója szigorúan szabályozott, és magas, gyulladáscsökkentő szteroidkoncentráció esetén csökken. Miután felszabadul, a MIF “felülírja” vagy ellenszabályozza a szteroidok immunszuppresszív hatását az immunsejtek aktivációjára és a citokintermelésre. Bucala (1996) megállapította, hogy mivel a glükokortikoidok a gazdaszervezet fertőzésre vagy szöveti invázióra adott globális válaszának szerves részét képezik, a MIF fiziológiai szerepe az, hogy a gyulladásos helyen vagy nyirokcsomóban ellensúlyozza a szteroidok immunválaszra gyakorolt mélyreható gátló hatását.

A teljes hosszúságú MIF-et csaliként használva egy agyi cDNS-könyvtár élesztő 2-hybrid szűrésében Kleemann és munkatársai (2000) a Jun aktivációs domén-kötő fehérjét (JAB1 vagy COPS5; 604850) a MIF interakciós partnereként fogták fel. Koimmunoprecipitációs és pull-down kísérletekkel Kleemann és munkatársai (2000) megerősítették a MIF-JAB1 specifikus társulást. Konfokális mikroszkópos elemzés kimutatta, hogy a MIF-JAB1 komplex a citoszolban lokalizálódik a perifériás plazmamembrán közelében, ami a MIF és az integrin jelátviteli útvonalak közötti lehetséges kapcsolatra utal. Luciferáz riporter és géleltolódás elemzések kimutatták, hogy az endogén és exogén MIF gátolta a JAB1 által indukált aktivátor protein-1 (AP1; 165160) transzkripciós aktivitást, de nem befolyásolta a nukleáris faktor kappa-B (NFKB; 164011) aktivitást. Hasonlóképpen, a rekombináns MIF gátolta a JAB1-stimulált és a tumor nekrózis faktor (TNF; 191160) által indukált JNK (601158) aktivitást. A MIF a p27 (CDKN1B; 600778) expresszióját is indukálta, és a CDKN1B által közvetített növekedési leállást tükrözte a CDKN1B JAB1-függő degradációjának gátlásán keresztül. A mutációs analízis azt mutatta, hogy az 50-65 aminosavakat, köztük a cys60-at is magában foglaló 16-residue MIF peptid erősen versengett a vad típusú MIF-fel a JAB1-hez való kötődésért. Kleemann és munkatársai (2000) felvetették, hogy a MIF-JAB1-en keresztül történő jelátvitel független egy potenciális MIF-receptortól, és megjegyezték, hogy a JAB1 az egyetlen fehérje, amely bizonyítottan kölcsönhatásba lép a MIF-fel.

Pastrana és munkatársai (1998) a Brugia malayi parazita fonálféregből, a nyirokfilariázis etiológiai kórokozójából klónoztak egy cDNS-t, amely egy olyan fehérjét (BmMif) kódol, amely 42%-ban azonos a humán MIF-fel. MIF homológokat találtak rokon filáriafajokban is. A funkcionális elemzés kimutatta, hogy mind a parazita-, mind a humán eredetű MIF a sejtek mellé helyezve gátolta a monociták/makrofágok véletlenszerű vándorlását, de a sejtektől távolabb helyezve fokozta a monocita/makrofág vándorlást. Pastrana és munkatársai (1998) arra a következtetésre jutottak, hogy a filáriás paraziták olyan citokin-homológokat termelnek, amelyek képesek módosítani a gazdaszervezet immunológiai környezetét, ezáltal befolyásolva a parazita in vivo túlélési képességét.

Roger és munkatársai (2001) kimutatták, hogy az antisense Mif mRNS-sel transzfektált egér makrofágok és a Mif -/- egerekből származó makrofágok hyporesponzívak a lipopoliszacharid (LPS) stimulációra, de nem a gram-pozitív baktériumokkal történő stimulációra, amit a csökkent TNFA és IL6 (147620) termelés mutat. A Mif antisense-kezelt sejtek és a Mif-hiányos egerek makrofágjai csökkent Tlr4 (603030), de nem Tlr2 (603028) mRNS-t és fehérjét expresszáltak. Az EMSA és a promóter analízis azt mutatta, hogy a hiányos Mif-expresszió károsítja az egér Tlr4 gén bazális PU.1 (165170) transzkripciós faktor aktivitását, ami csökkent Tlr4 fehérje expressziót és LPS-re és gram-negatív baktériumokra való érzékenységet eredményez. Roger és munkatársai (2001) szerint a MIF-aktivitás gátlása előnyös lehet a gram-negatív szeptikus sokkban szenvedőknek.

Amin és munkatársai (2003) megállapították, hogy a MAPK (lásd MAPK1; 176948) és a PI3K (lásd PIK3CA; 171834) kritikus fontosságú a humán dermális mikrovaszkuláris endotélsejtek MMIF-függő migrációjához a bazálmembránon keresztül, de a Src (190090) és a p38 kináz (600289) nem volt lényeges. A rekombináns MMIF a MAPK és PI3K jelátviteli útvonalak mentén lévő fehérjék foszforilációjának időfüggő növekedését is kiváltotta.

Immunofluoreszcens mikroszkópia segítségével Bernhagen és munkatársai (2007) kimutatták, hogy a MIF-et expresszáló sejtek a CXCR2 (IL8RB; 146928) és a CXCR4 (162643) révén monociták, de nem a CXCR1 (IL8RA; 146929) vagy a CXCR3 (300574) révén T-sejtek megállását indukálták. A transzwell-analízis kimutatta, hogy a MIF a CXCR2 és a CXCR4 révén serkenti a leukocita kemotaxist, és gyors integrin (pl. ITGAL (153370)/ITGB2 (600065)) aktivációt, valamint kalcium-mobilizációt vált ki. Áramlási citometria, fluoreszcens mikroszkópia és pull-down elemzések kimutatták, hogy a MIF kölcsönhatásba lépett a CXCR2-vel és a CXCR4-gyel, és kolokalizálódott a CD74-gyel (142790). Az ateroszklerózisra hajlamos egerekben a monociták megállításához Mif-re és Cxcr2-re volt szükség, és a Mif által egerekben kiváltott gyulladásos válaszok is a Cxcr2-re támaszkodtak. A Mif, de nem a Cxcr2 és a Cxcr4 kanonikus ligandumainak antitest-közvetített blokkolása a magas zsírtartalmú diétán lévő, ateroszklerózisos Apoe (107741) -/- egerekben plakkregresszióhoz vezetett. Bernhagen és munkatársai (2007) azt javasolták, hogy a MIF célzott kezelése ateroszklerotikus egyénekben terápiás lehetőség lehet.

Arjona és munkatársai (2007) kimutatták, hogy az akut nyugat-nílusi vírus (WNV; lásd 610379) fertőzésben szenvedő betegeknél megnövekedett a MIF szintje a plazmában és az agy-gerincvelői folyadékban. Egereken végzett vizsgálatok (lásd ÁLLATMODELL) kimutatták, hogy a MIF részt vesz a WNV patogenezisében, és azt sugallták, hogy a MIF-et célzó farmakoterápiás megközelítések hasznosak lehetnek a WNV-encephalitis kezelésében.

Miller és munkatársai (2008) kimutatták, hogy a MIF, a gyulladás upstream szabályozója, felszabadul az iszkémiás szívben, ahol a CD74-en keresztül serkenti az AMPK (lásd 602739) aktiválódását, elősegíti a glükózfelvételt, és védi a szívet az iszkémia-reperfúziós sérülés során. A Mif gén csíravonalbeli deléciója károsítja az iszkémiás AMPK jelátvitelt az egérszívben. Az alacsony aktivitású MIF promóter-polimorfizmussal rendelkező humán fibroblasztokban csökkent MIF-felszabadulás és AMPK-aktiváció figyelhető meg hipoxia alatt. Így a MIF modulálja a kardioprotektív AMPK-útvonal aktiválódását iszkémia során, funkcionálisan összekapcsolva a gyulladást és az anyagcserét a szívben. Miller és munkatársai (2008) arra számítottak, hogy a MIF expressziójának genetikai variációja befolyásolhatja az emberi szív iszkémiára adott válaszát az AMPK útvonalon keresztül, és hogy a diagnosztikai MIF-genotipizálás előre jelezheti a kockázatot koszorúér-betegségben szenvedő betegeknél.

Kozak és munkatársai (1995) interspecifikus backcross analízissel kimutatták, hogy az egér Mif gén a 10-es kromoszómára térképeződik. További 9 további, rokon szekvenciákat tartalmazó lókuszt – nyilvánvalóan mind feldolgozott pszeudogén – térképeztek fel az egér 1, 2, 3, 7, 8, 9, 12, 17 és 19 kromoszómára. Bozza és munkatársai (1995) szintén a 10-es egérkromoszómára térképezték a gént (a Bcr és S100b kromoszómák közé, amelyeket a 22q11 és 21q22.3 emberi kromoszómára térképeztek). Több pszeudogént is elemeztek, és ezek közül 3-at az 1., 9. és 17. egérkromoszómára térképeztek.

Kozak és munkatársai (1995) megállapították, hogy a humán genom nem tartalmaz MIF pszeudogéneket. Budarf és munkatársai (1997) szomatikus sejt hibrid panel PCR-t végeztek humánspecifikus primerekkel, hogy a gént a 22q11.2 humán kromoszómára lokalizálják. Fluoreszcens in situ hibridizációt is végeztek, és a MIF-nek a 22q kromoszómára való egyértelmű leképezését találták. Kozak és munkatársai (1995) a humán MIF gént a 19. kromoszómára térképezték le.

Donn és munkatársai (2001) a MIF gén -173-as pozíciójában (153620.0001) G-C átmenetet azonosítottak, és 117 szisztémás juvenilis rheumatoid arthritisben szenvedő betegnél (604302) és 172 nem rokon egészséges kontrollnál vizsgálták ezt a polimorfizmust. Azt találták, hogy a MIF-173C alléllal rendelkező egyéneknél megnövekedett a betegség kockázata (p = 0,0005). Donn és munkatársai (2002) 88, különböző klinikai fenotípusú juvenilis rheumatoid arthritisben szenvedő betegcsoportban vizsgálták a MIF-173C allélt. Megerősítették a juvenilis reumatoid arthritisre való hajlam fokozott kockázatát, és azt is megállapították, hogy a fokozott kockázat nem korlátozódott egyetlen klinikai alcsoportra sem.

A MIF számos biológiai funkciója mellett gyulladást indukál az immunrendszer és a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese stressz tengely közötti kapcsolódási ponton. Koebernick és munkatársai (2002) kimutatták, hogy a Mif-hiányos knockout egerek nem tudták kontrollálni a vad típusú Salmonella typhimuriummal történő fertőzést. Különböző intézkedések arra utaltak, hogy a MIF kulcsfontosságú mediátor a fertőzésre adott gazdaszervezeti válaszban. A MIF nemcsak a védő Th1-válasz kialakulását segíti elő, hanem a betegséget is javítja a reaktív nitrogén intermedierek és a kortikoszteroid hormonok szintjének megváltoztatásával, amelyek mind immunszuppresszív funkciót töltenek be.

Wang és munkatársai (2006) megjegyezték, hogy asztmás betegek bronchoalveoláris mosófolyadékában (BALF) megnövekedett MIF-szintet figyeltek meg, amely valószínűleg eozinofilokból származik (Rossi és munkatársai, 1998). Wang és munkatársai (2006) a Mif -/- egereket a vad típusú egerekkel hasonlították össze a tüdőgyulladás egérmodelljét használva. A Mif -/- egereknél jelentősen csökkent a szérum IgE és az alveoláris gyulladásos sejtek toborzása, csökkent a szérum és a BALF citokinek és kemokinek mennyisége, valamint károsodott a Cd4 (186940) T-sejtek aktivációja. A vad típusú egerek megnövekedett Mif-szintet mutattak a BALF-ban. Az antigén által kiváltott légúti gyulladás fenotípusa a Mif -/- egerekben helyreállítható volt vad típusú hízósejtekkel történő rekonstitúcióval. Wang és munkatársai (2006) arra a következtetésre jutottak, hogy a hízósejtekből származó MIF nélkülözhetetlen a kísérletileg kiváltott légúti allergiás betegséghez.

Arjona és munkatársai (2007) azt találták, hogy a Mif hatásának blokkolása egerekben akár antitesttel, akár kis molekulájú antagonistával, akár géndelécióval növelte a WNV letalitással szembeni rezisztenciát. PCR és konfokális mikroszkópia kimutatta, hogy a Mif-et hiányoló egereknél alacsonyabb volt a vírusterhelés és az agyi gyulladás, valamint a keringő Tnf, mint a vad típusú egereknél. Evans-kék festék befecskendezése kimutatta, hogy a vér-agy gát a Mif -/- egerekben sértetlen maradt a WNV-kihívás után, de a vad típusú egerekben nem. Arjona és munkatársai (2007) arra a következtetésre jutottak, hogy a MIF részt vesz a WNV patogenezisében, és hogy a MIF-et célzó farmakoterápiás megközelítések hasznosak lehetnek a WNV-encephalitis kezelésében.

A MIF szimbólumot a mullerian inhibitoros faktorra (600957) is használják, de a félreértések elkerülése érdekében az AMH-t, az anti-mullerian hormont nyilvánították az utóbbi gén preferált jelének.