Interleucina-2 (IL-2): características y recepción
La IL-2 es la primera linfocina descubierta, que consiste en una glucoproteína monomérica (15–22 kDa). Sus principales productores son los linfocitos T CD4+ activados (en el estadio Th0). Tras la diferenciación, la síntesis se mantiene solo en las células Th1, pero disminuye gradualmente.
El receptor de la IL-2 consta de tres cadenas transmembrana:
- Cadenas $\beta$ y $\gamma$: se expresan constitutivamente en las células T y NK. Por sí mismas tienen baja afinidad por la citocina y son incapaces de transmitir la señal.
- Cadena $\alpha$: se induce solo después de la activación celular.
Se forma un receptor completo de alta afinidad cuando se ensamblan las tres cadenas ($\alpha\beta\gamma$). Dicho trímero une la IL-2, genera una señal y asegura la internalización —la absorción del complejo hacia el interior de la célula para la destrucción de la citocina consumida—. En las células NK, la cadena $\alpha$ suele estar ausente y funciona el receptor de composición $\beta\gamma$.
Transducción de señal intracelular de la IL-2
La unión de la IL-2 a su receptor provoca cambios conformacionales que activan múltiples cascadas:
- Vía Jak/STAT: las cinasas Jak1 (unida a la cadena $\beta$) y Jak3 (unida a la cadena $\gamma$) fosforilan los factores STAT3 y STAT5. Los dímeros formados se dirigen al núcleo y regulan el ciclo celular.
- Interacción con Lck: las cinasas Jak fosforilan los residuos carboxílicos del receptor, acoplando la cinasa Lck.
- Vía Ras/Raf (cascada de MAPK): se desencadena a través de Lck para formar factores que hacen avanzar a la célula a través del ciclo mitótico.
- Vía PI3K/Vav: Lck activa a la PI3K, la cual enciende la proteína Vav, el principal factor de reorganización del citoesqueleto para la mitosis.
El resultado es una potente proliferación de células T independiente de antígenos. Al mismo tiempo, la IL-2 es fundamental para la inducción de la diferenciación y el crecimiento de los linfocitos T reguladores ($T_{reg}$). La deficiencia del gen IL2 conduce a enfermedades autoinmunitarias debido a la pérdida del control por parte de los $T_{reg}$.
Interleucina-4 (IL-4): inmunidad humoral
La IL-4 es una glucoproteína sintetizada principalmente por las células Th2, así como por mastocitos y basófilos. Es la única citocina que induce la diferenciación de células T vírgenes (naive) en la subpoblación Th2. El receptor de la IL-4 incluye la cadena $\alpha$ y la cadena común $\gamma(c)$.
Acción de la IL-4 sobre las células:
- Linfocitos B: actúa como el principal factor de crecimiento. Induce el cambio de clase génica hacia la síntesis de inmunoglobulinas de los isotipos IgE (en humanos) e IgG1 (en ratones). Aumenta la expresión del receptor Fc$\varepsilon$RII (CD23).
- Macrófagos: ejerce un marcado efecto antiinflamatorio, suprimiendo la síntesis de citocinas proinflamatorias (IL-1, TNF$\alpha$, IL-6), pero paradójicamente potencia su citotoxicidad.
- Linfocitos T: es un factor de crecimiento «de reserva» que sustituye a la IL-2.
La IL-4 es el principal impulsor de la alergia, ya que estimula la síntesis de IgE y apoya el crecimiento de los mastocitos serosos. A menudo actúa como antagonista del IFN$\gamma$, suprimiendo sus efectos; sin embargo, muestran sinergismo al potenciar la expresión de moléculas MHC-II.
Interleucinas 5 y 13 (IL-5, IL-13)
La interleucina-5 (homodímero) es secretada por las células Th2 y los mastocitos. Tiene un espectro de dianas estrecho pero importante:
- Eosinófilos: la IL-5 es el principal factor de su supervivencia, crecimiento y quimiotaxis. Desempeña un papel central en el desarrollo de la fase tardía de la reacción alérgica de tipo inmediato.
- Linfocitos B: apoya las etapas tardías de la proliferación, estimula la formación de plasmocitos y aumenta la producción de IgA para la protección de las mucosas.
La interleucina-13 es una citocina de 10 kDa. Su gen se encuentra en el mismo grupo (clúster) que el gen IL4, y la IL-13 es capaz de duplicar muchas funciones de la IL-4 debido a la cadena $\alpha$ compartida en sus receptores. Además de las células B y los eosinófilos, la IL-13 actúa activamente sobre las células del músculo liso y caliciformes, estimulando una abundante producción de moco en el epitelio.
Recordar la «tríada alérgica» de las células Th2: la IL-4 enciende la IgE (respuesta humoral), la IL-5 convoca a los eosinófilos (fase celular) y la IL-13 obliga a las células caliciformes a secretar moco.
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué consiste la superinducción de la IL-2?
Es este incremento abrupto en la producción de citocinas que ocurre bajo la influencia de la radiación ionizante (10–15 Gy) o de los inhibidores de la síntesis de proteínas (debido a la presencia de ARNm estable y la retirada del control inhibitorio).
¿Cómo influye la IL-2 en el proceso de hematopoyesis?
Potencia la formación de plaquetas y eosinófilos, promueve la aparición de focos de hematopoyesis extramedular, pero al mismo tiempo debilita la mielo y la eritropoyesis.
¿A qué conduce el "knockout" (anulación) del gen de la IL-2?
Al desarrollo de poliendocrinopatías autoinmunitarias y procesos linfoproliferativos benignos (especialmente en el intestino), ya que la IL-2 es indispensable para mantener la población de linfocitos T reguladores.
¿Cuál es la similitud entre los receptores de la IL-4 y la IL-13?
Sus efectos se solapan en gran medida porque los receptores de ambas citocinas utilizan una cadena $\alpha$ común (IL-R4$\alpha$). La diferencia radica en que el receptor de la IL-13, en lugar de la cadena $\gamma(c)$, contiene su propia IL-13R$\alpha$.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de formación de las células LAK (células asesinas activadas por linfocinas) bajo la acción de la IL-2.
- Características de la interacción intercelular de las citocinas Th1 y Th2 (sinergismo y antagonismo).
- El clúster genético de las citocinas Th2 en el cromosoma 5: regulación de la expresión.
- Estructura y funciones del receptor Fc$\varepsilon$RII (CD23) y su forma soluble en la patogenia de la alergia.
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