Moléculas similares a los receptores scavenger e integrinas
Los receptores basureros (receptores scavenger) desempeñan un papel fundamental en la defensa antibacteriana. Ante un defecto genético o la «desactivación» de los genes de estas moléculas, el organismo pierde la capacidad de combatir eficazmente las infecciones causadas por Neisseria y Listeria.
El grupo de moléculas de reconocimiento de patrones estructural o funcionalmente similares a los receptores scavenger incluye:
- MARCO: cumple la función de molécula de adhesión.
- CD14: un marcador clásico de monocitos y macrófagos. La característica de este receptor es que se fija a la membrana celular mediante un anclaje de glicosilfosfatidilinositol (GPI). Su tarea principal es el reconocimiento del lipopolisacárido (LPS) y otros componentes lipídicos junto con los receptores tipo Toll (TLR).
- CD36: una molécula responsable de la depuración de los tejidos propios. Media la fagocitosis de células que han muerto por apoptosis.
Además, algunas moléculas de adhesión clásicas —las integrinas— también se clasifican como receptores de la inmunidad innata. Determinados representantes de este grupo actúan como receptores del sistema del complemento. En particular, las moléculas que se unen al componente C3b del complemento:
- La integrina β2 CD11b/CD18 (αMβ2), conocida como el receptor CR3.
- La integrina β2 CD11c/CD18 (αXβ2), que funciona como el receptor CR4.
Receptores de tipo lectina C (receptores CL): esencia y localización
Los receptores de tipo lectina C se expresan ampliamente en la superficie de las células de la línea mieloide. Su tarea principal es dotar a la célula de la capacidad de realizar pinocitosis y fagocitosis masivas.
La funcionalidad de estas moléculas se basa en dos propiedades clave:
- Alta afinidad por determinados residuos de carbohidratos (actúan como un receptor de reconocimiento de patrones).
- Capacidad de internalización, es decir, de absorción del ligando unido para su posterior digestión.
La mayor densidad de receptores CL se observa en las células especializadas en la captura activa de antígenos. Estas incluyen células dendríticas mieloides inmaduras (que realizan pinocitosis de forma intensa), así como monocitos y macrófagos (fagocitos profesionales). Curiosamente, a medida que las células dendríticas mieloides maduran, la intensidad de la endocitosis disminuye, lo que se acompaña de la pérdida de la gran mayoría de los receptores de tipo lectina C de la superficie de la membrana.
Estructura y mecanismo de reconocimiento de ligandos
La base estructural de los receptores de este grupo es un dominio de tipo lectina C: el CTLD (C-type lectin-like domain). Una molécula receptora puede contener entre uno y diez dominios de este tipo. Al entrar en contacto con los carbohidratos, los receptores suelen unirse en dímeros u oligómeros para una unión más firme.
De los 17 grupos de lectinas C descritos, solo cuatro asumen la función de reconocimiento de patrones: el grupo II (dectina-2, langerina, DC-SIGN), el grupo III (colectinas, incluidas las proteínas del surfactante A y D), el grupo V (dectina-1) y el grupo VI (DEC-205, receptor de manosa de los macrófagos).
Especificidad y dependencia del calcio:
- La mayoría de los receptores CL son «clásicos», es decir, son capaces de unirse a carbohidratos exclusivamente en presencia de iones de calcio (Ca2+).
- Las excepciones son las lectinas independientes del calcio, por ejemplo, la dectina-1, estructuralmente cercana a los receptores de las células NK.
- En la mayoría de los casos, los receptores reconocen estructuras de carbohidratos de microorganismos que contienen residuos de manosa. Con menos frecuencia, los objetivos son la fucosa, la glucosa y la N-acetylglucosamina. La especificidad depende directamente de la capacidad del dominio para reconocer ciertas regiones de cadenas de carbohidratos ramificadas.
- Un matiz importante: la mera presencia del dominio CTLD no garantiza la capacidad de unirse a azúcares. Por ejemplo, para el receptor DEC-205, la especificidad de carbohidratos aún se desconoce.
Mecanismo de tolerancia inmunológica: Es sumamente importante cómo las lectinas C distinguen las moléculas extrañas de las propias. El secreto radica en que las proteínas y los lípidos de la membrana de las células de los vertebrados son ricos en residuos de azúcares sialilados, y los receptores CL no los reconocen. Gracias a esto, los fagocitos capturan selectivamente solo los polisacáridos de los microorganismos, ignorando los tejidos sanos propios.
| Receptor | Marcador CD | Especificidad | Dependencia de Ca2+ | Localización clave |
|---|---|---|---|---|
| Receptor de manosa | CD206 | Manosa, glucosa | Sí | Macrófagos, monocitos |
| DC-SIGN | CD209 | Manosa, fucosa | Sí | Células dendríticas |
| Dectin-1 | - | β-glucano | No | Fagocitos, células dendríticas |
| Dectin-2 | - | Manosa | Sí | Células de Langerhans |
| Langerina | CD207 | Manosa | Sí | Células de Langerhans |
Destino intracelular y transducción de señales
El propósito principal de los receptores de tipo lectina de las células mieloides es la absorción del antígeno y su entrega al interior de la célula para su escisión. A diferencia de muchas otras moléculas de reconocimiento de patrones, la transmisión de una señal activadora al núcleo no es una función obligatoria para ellos.
La endocitosis de los complejos receptor-ligando es desencadenada por motivos especiales de internalización intracelular:
- Motivo que contiene tirosina (se encuentra, por ejemplo, en el receptor de manosa de los macrófagos). Asegura la inmersión del ligando solo hasta la etapa de endosomas tempranos. Después de esto, el receptor se desacopla rápidamente y regresa (recicla) de nuevo a la membrana celular.
- Motivo de dileucina y clúster triácido (característicos de DEC-205, DC-SIGN, dectina-1). Dirigen el material absorbido hacia las capas profundas de la célula, llegando incluso a los endosomas tardíos y vesículas donde se almacenan las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad de clase II (MHC-II). Esto es necesario para la preparación cualitativa del antígeno para su presentación a los linfocitos T.
Entre todos los receptores de reconocimiento de carbohidratos destaca la dectin-1. Es la única molécula del grupo que posee un motivo de activación completo ITAM (Immunoreceptor tyrosine-based activation motif) en su parte intracelular. La presencia de ITAM permite a la dectina-1 no solo capturar antígenos, sino también transmitir de manera independiente una potente señal activadora al interior de la célula.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué clases de receptores scavenger se distinguen y qué tipos de ligandos une cada clase?
Los materiales disponibles no proporcionan una clasificación de los receptores scavenger en clases; sin embargo, se describen representantes específicos y sus ligandos.
- SR-AI/II: se unen a lípidos y polianiones.
- CD36 (Macrophage scavenger receptor): reconoce fosfatidil-L-serina y colágeno.
- MARCO: funciona como una molécula adhesiva.
- CD14: participa en el reconocimiento del lipopolisacárido (LPS) y de sustancias que contienen lípidos.
En general, el grupo de receptores basureros se une a lipoproteínas (incluidas las LDL), lipopolisacáridos, ácido lipoteicoico, componentes lipídicos bacterianos y células apoptóticas.
¿Qué cascadas de señalización intracelular desencadena la dectina-1 tras la activación de su motivo ITAM?
Las fuentes no especifican las cascadas de señalización intracelular exactas activadas por la dectina-1 tras la activación del motivo ITAM. Se indica que la dectina-1, gracias al ITAM, es capaz de participar directamente en la activación celular. Su activación conduce a la inducción de los genes de la ciclooxigenasa-2 (COX-2) y de las citocinas proinflamatorias TNFα, IL-6 e IL-23. La dectina-1 se une a los β-glucanos de hongos levaduriformes y desempeña un papel clave en la protección contra infecciones fúngicas.
¿A qué clase de scavenger-receptores pertenece el CD36 y qué otros ligandos, además de las células apoptóticas, es capaz de unir?
No se indica la clase exacta del receptor CD36, sin embargo, se clasifica entre los receptores scavenger de los macrófagos y une varios ligandos adicionales. Además de las células apoptóticas, el CD36 es capaz de unir:
- Fosfatidil-L-serina: actúa como un ligando directo en la superficie de las células Diana.
- Colágeno: el receptor tiene afinidad por esta proteína.
Además, el CD36 actúa como correceptor para el TLR-2, lo que facilita el reconocimiento exitoso de los patrones correspondientes.
Para recordar las características de la dectina-1: «Dectina-UNO, tan UNO». Es el único receptor de tipo lectina C de los mencionados que no depende del calcio y posee un potente motivo de activación ITAM.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia entre los motivos de internalización por tirosina y dileucina?
El motivo tirosina asegura que el complejo se internalice solo hasta los endosomas tempranos con un rápido retorno del receptor a la membrana. El motivo dileucina envía el antígeno profundamente al interior de la célula, hacia los endosomas tardíos, donde se produce la unión con las moléculas de MHC-II.
¿Por qué los receptores de tipo lectina C no atacan a las propias células del organismo?
La mayoría de los glicoconjugados de superficie de las propias células de los vertebrados contienen ácidos siálicos. Los receptores de tipo lectina C carecen de la capacidad de unirse a carbohidratos sialilados, por lo que solo reconocen estructuras de patógenos.
¿Todos los receptores de tipo lectina transmiten una señal de activación al núcleo?
No, la transducción de señales no es su función principal (la principal es la endocitosis). La excepción es la dectina-1, que posee un motivo de activación ITAM y estimula directamente a la célula.
¿Cómo cambia la expresión de los receptores CL durante la maduración de las células dendríticas?
Las células dendríticas inmaduras realizan pinocitosis activa y portan una gran cantidad de receptores CL en su membrana. Al madurar, la capacidad endocítica disminuye y las células pierden la mayor parte de estas moléculas.
Qué más repasar sobre el tema
- Estructura y funciones del receptor de manosa de los macrófagos (MR/CD206)
- La molécula DEC-205 (CD205) y su papel en la presentación de antígenos
- El papel de la dectina-1 en la defensa contra infecciones (reconocimiento de β-glucano)
- Interacción del CD14 con los receptores tipo Toll (TLR) en el reconocimiento de LPS
- Clasificación de las moléculas de adhesión: estructura y funciones de las integrinas
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