HMGB1

Rimodellamento della cromatina

HMGB1 lega il DNA nel solco minore in modo non sequenza-specifico, e il suo legame induce una distorsione dell'asse della doppia elica — rendendo dunque HMGB1 un importante fattore architetturale della cromatina. Si è osservato che questa distorsione ha un ruolo fondamentale nel consentire il legame tra DNA e molti fattori di trascrizione, tra cui p53, NF-κB e proteine Homeobox.

Signaling dell'infiammazione

La proteina, se rilasciata (attivamente o passivamente) nel liquido extracellulare, è anche un importante segnalatore di infiammazione. Il rilascio può avvenire in due modi:

• c'è rilascio passivo quando l'integrità della membrana plasmatica è compromessa da un evento di necrosi cellulare;
• avviene invece rilascio attivo da parte di monociti e macrofagi in seguito a stimolazione con agenti proinfiammatori come LPS, TNF-α o IL-1 – probabilmente "mimando" (e amplificando) l'effetto di una membrana cellulare rotta.

HMGB1 è il ligando di recettori di membrana come RAGE, TLR-2 e TLR-4 (questi ultimi della famiglia dei Toll-like receptor). Il legame della proteina sul recettore dà inizio a una cascata di signaling intracellulare che, attraverso TRAF6, NEMO, IKK e IKBα, induce l'attività trascrizionale di NF-κB e l'instaurarsi di una risposta infiammatoria — che è infatti rilevata in caso di necrosi. HMGB1 è inoltre un potente induttore di NETosi.

Interazione con TLR-4

L'interazione tra HMGB1 e TLR4 determina una sovraregolazione di NF-κB, che porta ad un aumento della produzione e del rilascio di citochine. HMGB1 è anche in grado di interagire con TLR4 sui neutrofili per stimolare la produzione di specie reattive dell'ossigeno da parte della NADPH ossidasi. Il complesso HMGB1-LPS attiva TLR4 e causa il legame delle proteine dell'adattatore (MyD88 e altri), portando alla trasduzione del segnale e all'attivazione di varie cascate di segnalazione. L'effetto a valle di questa segnalazione è di attivare MAPK e NF-κB, e quindi causare la produzione di molecole infiammatorie.