Proyecto de Investigación Receptores de la Inmunidad Innata, Otros Receptores para el Reconocimiento de Patrón y Receptores de la Inmunidad Adaptativa.docx
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: RECEPTORES DE LA INMUNIDAD INNATA, OTROS RECEPTORES PARA EL RECONOCIMIENTO DE PATRÓN Y RECEPTORES DE LA INMUNIDAD ADAPTATIVA
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1. RECEPTORES DE LA INMUNIDAD INNATA, OTROS
RECEPTORES CELULARES PARA EL RECONOCIMIENTO DE
PATRÓN Y RECEPTORES DE LA INMUNIDAD ADAPTATIVA
Coraima Davas Torres1
, Donia Abou Arab Ordoñez 1
, Elvis Mera Saltos1
, Julio Rodriguez Intriago1
,
Jorge Cañarte Alcívar2-3
1
Estudiantes de la Escuela de Medicina. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí
Portoviejo – Manabí – Ecuador
2
Docente Investigador. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo – Manabí – Ecuador
3
Médico especialista en Inmunología Clínica, StemMedic, Manta – Manabí – Ecuador.
Resumen.
El sistema inmunitario a lo largo del tiempo ha
ido evolucionando y adaptándose para combatir
la infinidad de agentes microbianos al que el ser
humano es expuesto, para poder mantener un
organismo saludable el sistema inmunológico
innato es capaz de reconocer estructuras
moleculares por medio de algunos receptores
transmembranales como los tipos Toll, NOD,
RIG entre otros, los cuales interactúan con los
patrones moleculares asociados a patógenos
(PAMP) que son producidas por diferentes tipos
de microorganismos y los patrones moleculares
asociados a la lesión (DAMP). El sistema
inmunológico adaptativo puede reconocer una
mayor cantidad antígenos por medio de los
receptores del linfocito T (TCR) y B (BCR),
dichas interacciones pueden ser de diferentes
familias microbianas o puede no tener relación
con algún patógeno si no con un daño propio de
la célula.
Palabras claves. - Receptores,
inmunitario, microorganismos, antígenos,
defensas.
Introducción y desarrollo.-
Muchas células tienen la capacidad de expresar
receptores para el reconocimiento del patrón ya
que dichos receptores están atados a vías
intracelulares de transducción de señales que
activan respuestas celulares para que se lleve a
cabo la inflamación, destrucción de microbios,
etc. La mayoría de los PRR pueden clasificarse
en cinco familias, que son: los receptores tipo
toll, los receptores lectina tipo C , los receptores
tipo NOD, los receptores tipo RIG y los
detectores citosólicos de ADN (CDS, —cytosolic
DNA sensors—). A su vez, las familias pueden
agruparse en dos clases principales: los receptores
pág. 1
2. unidos a membrana y los receptores intracelulares
no unidos a membrana. La primera clase está
constituida por los TLR y los CLR que se
encuentran anclados en la membrana plasmática o
en compartimentos endocíticos. Estos receptores
detectan la presencia de ligandos microbianos en
el espacio extracelular y en endosomas. Los
NLR, RLR y CDS forman el segundo grupo y
están localizados en el citoplasma, donde
detectan la presencia de patógenos intracelulares
Receptores de Tipo Toll (TLR).
Los TLR son receptores transmembranales tipo I;
tienen un dominio extracelular con regiones
repetitivas ricas en leucina (LRR), de 24 a 29
aminoácidos; además de un dominio intracelular
de aproximadamente 200 aminoácidos, similar al
de la familia de receptores de la interleucina 1
(IL-1R), denominado Toll/IL-1R (TIR), por
medio del cual se lleva a cabo la transducción de
señales. Existen 10 miembros en esta familia en
los seres humanos: del TLR1 al TLR10. (1)
• Se ubican en membrana plasmática y
endosomal.
• Reconocen PAMP y DAMP (HMGB1, HSP,
fragmentos de ácido hialurónico, ácidos
nucleicos).
• Producen citoquinas, quimiocinas, INF-1 o
productos antimicrobianos.
• No interviene en la endocitosis(2).
Receptores de Tipo NOD (NLR).
Son un grupo mayor de 20 proteínas citosólicas
diferentes, que pueden distinguir PAMP y DAMP.
Tiene tres subfamilias que resaltan, siendo lo
único que cambia entre ellas su dominio efector:
NLRB, NLRC Y NLRP. Por lo que su estructura
está separada por dominios: dominio central y el
efector.
• Se localizan en el citosol.
• Reconocen PAMP (peptidoglicano, flagelina,
muramil dipéptido, ADNdc) y DAMP (ATP,
cristales de ácido úrico, asbesto o sílica, sales de
aluminio ).
• Función: síntesis de citoquinas, quimiocinas o
productos antimicrobianos. Participa en la
formación del inflamasoma.
• No median endocitosis (3).
Receptores de Tipo RIG (helicasas).
Los RLR son receptores citoplasmáticos de ARN
vírico que presentan dominios CARD y
ARN-helicasa. Están presentes en casi todos los
tipos celulares y les permiten responder a la
pág. 2
3. infección vírica mediante el reconocimiento del
ARN del virus. La señalización a través de los
RLR conduce principalmente a la producción de
interferones tipo I por la célula infectada, así
como de otras citoquinas inflamatorias
RIG-1 y MDA5
• Ubicación en el citoplasma.
• Reconocen ARNdc viral presentes en
citoplasma.
• Función: producción de INF-1 (4).
Receptores de Lectina tipo C (CLR).
La familia de los CRL se denomina así porque
estos receptores se unen a glúcidos (las lectinas
son proteínas que reconocen azúcares) de una
forma que depende del Ca2+ (tipo C). En general,
los CRL reconocen estructuras glucídicas que se
encuentran en las paredes celulares de los
microorganismos, pero no en las células de los
mamíferos (5).
Las dectinas (dectina 1 y 2) son receptores de las
DC, macrófagos y neutrófilos que reconocen
beta-glucanos unidos en posición 1 y 3 presentes
en hongos, algunas bacterias y plantas
El receptor de manosa es uno de los CRL más
estudiado. Este receptor se une a azúcares
terminales de la superficie de microbios, como la
D-manosa, la L-fucosa y la
N-acetil-Dglucosamina. Los glúcidos de las
células eucariotas suelen terminar con galactosa y
ácido siálico. Parece ser que estos receptores no
generan transducción de señales en la célula que
los expresa y son un paso previo importante para
iniciar la fagocitosis del microbio
• Comprende más de 10 entidades diferentes.
• Ubicación en la membrana celular o secretadas
como proteínas solubles al espacio extracelular.
• Reconocen PAMP (motivos de carbohidratos
ricos en manosa, fucosa y B-glucanos)
• Función: Median endocitosis de
microorganismos y sus toxinas (6).
Otros receptores celulares para el
reconocimiento de patrones.
Diversos tipos de receptores de membrana
plasmática y citoplásmicos transmiten señales
activadoras como el TLR que aprueban las
respuestas inflamatorias e impulsan la
eliminación de los microbios y participan sobre
todo en la captación de microbios en los
fagocitos(7).
Receptores basurero o scanvenger (SRA).
pág. 3
4. Los receptores basurero o scanvenger (SRA) son
una familia de proteínas amplia y diversa de
receptores de superficie celular integrada por
receptores como SR-A y CD36, estos se expresan
en los macrófagos y median la fagocitosis de los
microorganismos.
Poseen la capacidad de unirse a una gran cantidad
de ligandos como: LPS, ácido lipoteicoico, DNA
bacteriano y HDL (lipoproteínas de alta
intensidad), esto permite que los receptores
basurero desempeñen un papel clave en la
homeostasis y la defensa contra los microbios,
esta capacidad se logra mediante la identificación
de varios PAMPs Y DAMPs, al ser reconocidos
gracias a los PAMPs que los identificaron
conducen a la respectiva eliminación de células
apoptóticas, antígenos autorreactivos y productos
de estrés oxidativo.
“En la obesidad las células macrofágos a través
de sus diversas sustancias endocitan ácidos grasos
(LDL) a través de los receptores basureros
(scavenger SRA y CD36), lo que en exceso puede
generar células espumosas y placas de
aterosclerosis en diferentes sitios” (8).
Receptores para N-FORMIL MET-LEU-PHE.
El N-formil-leucil-fenilalanina es un tripéptido
N-formilado llamado péptido quimiotáctico este
el cual es un potente factor quimiotáctico de
leucocitos polimorfonucleares ubicados en las
membranas celulares de los fagocitos, y funciona
como activador de macrófagos, es un prototípico
perteneciente a la familia de oligopéptidos
N-formilados de factores quimiotácticos.
Estos oligopéptidos son soltados en bacterias
tisulares, lo que provoca que atraigan y activen
los leucocitos sanguíneos circulantes al unirse a
los receptores acoplados a la proteína G
especifico de sus células, esto conduce a la
respuesta inflamatoria a los sitios de invasión
bacteriana para ayudar en la defensa del cuerpo
contra agentes patógenos.
“El receptor 2 del péptido formilo (FPR2) es un
receptor acoplado a proteína G que pertenece a la
familia del receptor del péptido N-formilo (FPR)
que desempeña funciones críticas en las
respuestas inflamatorias periféricas y cerebrales.
FPR2 se ha propuesto como un objetivo para el
desarrollo de fármacos que podrían facilitar la
resolución de reacciones inflamatorias crónicas
mediante la mejora de los sistemas
antiinflamatorios endógenos” (9).
Receptores de la inmunidad adaptativa.
Receptor del linfocito T (TCR).
El linfocito T presenta una gran especificidad
hacia un antígeno se debe a su receptor de
pág. 4
5. antígeno de célula T (TCR), que actúa como
detector de antígeno. Dado que el TCR se
produce reordenando fragmentos de ADN
genómico durante el desarrollo, cada célula T
tiene un TCR específico único que puede
proporcionar una identidad clonal. Cada clon
inicial de células T usa su TCR para buscar
ligandos de antígeno, que son fragmentos de
péptidos cortos unidos a moléculas de MHC clase
I o clase II (pMHC) nuevas o no descubiertas
(10).
El TCR en las células T contiene cuatro
polipéptidos receptores de antígenos de células T
diferentes (α, β y δ) que forman dos
heterodímeros diferentes (α: β y: δ). Los TCR
tienen dominios intracelulares muy cortos, por lo
que su vía de señalización requiere los complejos
proteicos CD3, CD8 y CD4, que actúan como
co-rreceptores cerca del TCR (11). Cuando el
TCR se acopla al ligando pMHC relevante o por
otro estímulo, se activa la señal de TCR. El TCR
distribuido de cada clon es suficiente para
reconocer pMHC, pero se requieren y requieren
cadenas de CD3. Invariantes asociadas con la
aparición de la señal. Los dominios citoplásmicos
de CD3 y ζ contienen motivos de secuencia
denominados motivos de activación basados
en
inmunoreceptores de tirosina (ITAM). Tan pronto
como pMHC se une a TCR, Lck se recluta en el
complejo TCR localizando el correceptor CD4 o
CD8 en la molécula pMHC, por lo que Lck puede
fosforilar el motivo de señalización de ITAM. Por
ende, la interacción de los TCR con el péptido
MHC es de vital importancia para la activación,
diferenciación y proliferación de los linfocitos T
(10,12).
Receptor del linfocito B (BCR).
El receptor de células B (BCR) es un anticuerpo
unido a la membrana que puede transmitir señales
dentro de la célula debido a su unión no covalente
al heterodímero CD79A-CD79B. La parte de
anticuerpo de BCR consta de dos cadenas
pesadas de inmunoglobulina (IgH) y dos cadenas
ligeras de inmunoglobulina (IgL). La mezcla de
fragmentos de genes que codifican cadenas de
IgH e IgL produce un BCR capaz de reconocer
una gran cantidad de antígenos extraños y
limpios. La exposición al antígeno induce
respuestas del centro germinal en órganos
linfoides secundarios, en los que las células B se
someten a un segundo proceso de reordenamiento
del ADN llamado recombinación de cambio de
clase de cadena pesada (CSR) e inmunoglobulina
para producir IgG, IgA o IgE. El SLN es una
estructura inmunitaria que se dirige
específicamente a los órganos linfoides
secundarios, incluidos los ganglios linfáticos, las
amígdalas y el bazo, donde las células B
pág. 5
6. interactúan con las células T auxiliares foliculares
y las células dendríticas foliculares. La parte de
anticuerpo de BCR se une a los heterodímeros
CD79A y CD79B para formar un BCR completo
en la superficie celular, unirse al antígeno e
iniciar la transducción de señales. La transmisión
de señales está mediada principalmente por
ITAM, que existe en las colas citoplasmáticas de
CD79A y CD79B. Incluso en ausencia de
antígenos, BCR puede transmitir una señal que
puede mantener la supervivencia de varios tipos
de células B (13).
Conclusiones.
Los receptores tantos los unidos a la membrana,
que detectan microbios patógenos en los
endosomas o afuera de las células, como los
citosólicos, que perciben a estos microbios en el
citosol; son una parte clave en el defensa
inmunitaria innata de nuestro organismo ya que
su papel está asociado con el de los fagocitos para
que estos últimos puedan eliminar células
dañadas o microbios invasores.
Además se los pueden encontrar en una gran
cantidad de células de nuestro cuerpo,
principalmente en las células dendríticas,
neutrófilos y macrófagos. Estando atados a vías
intracelulares, también participan en la incitación
a la inflamación.
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