Targeting IRAK4 kinase in autoimmune diseases and cancer

Abstract

Immune system provides host protection against invading pathogens. However, aberrant activation can lead to development of autoimmune diseases or cancer. Understanding the mechanisms of inflammation and immune responses is crucial for treatment of such conditions and reestablishing immune balance. Toll-like receptors and interleukin-1 family receptors are a key component of the innate immune system. Their downstream molecules, MyD88 and IRAK4, are essential for receptor signaling as their deficiency causes host susceptibility to infection. On the other hand, overactivation of this pathway was shown to be able to promote autoimmunity and cancer. The main focus of this text will be to summarize current knowledge about the mechanism of IRAK4 signaling and how it can be exploited in the development of therapeutics. Keywords IRAK4, MyD88, Toll-like receptors, IL-1 receptor, cytokines, autoimmunity, cancer

Imunitní systém poskytuje organismu nezbytnou ochranu před patogeny. Pokud se ale vymkne kontrole, může mít destruktivní důsledky vedoucí k rozvoji autoimunitních onemocnění nebo rakoviny. Porozumění mechanismům vzniku zánětu a imunitních odpovědí je zásadní pro léčbu těchto onemocnění a obnovu imunitní rovnováhy. Toll-like receptory a receptory rodiny receptoru interleukinu 1 jsou klíčovou součástí vrozené imunity. Molekuly downstream těchto receptorů, MyD88 a IRAK4, jsou zásadní pro jejich signalizaci a jejich deficience způsobuje větší náchylnost k infekcím. Na druhou stranu bylo dokázáno, že přehnaná aktivace této signální dráhy dokáže podnítit vznik autoimunitních onemocnění a může vést k rozvoji rakoviny. Hlavní zaměření této práce je shrnutí dosavadních poznatků o mechanismu signalizace kinázy IRAK4 a jak můžou být tyto znalosti využity k vývoji léků. Klíčová slova IRAK4, MyD88, Toll-like receptory, IL-1 receptor, cytokiny, autoimunita, rakovina