Ligandos de la L-selectina (adresinas)
Los receptores de la L-selectina, también denominados adresinas, se localizan predominantemente en la superficie de las células endoteliales. Los principales representantes de este grupo de moléculas incluyen CD34, podocalixina, endoglicana y GlyCAM-1.
Desde el punto de vista estructural, la mayoría de ellos son proteínas transmembranales. En la parte extracelular de las moléculas hay obligatoriamente una región que contiene cisteína, así como un dominio mucínico, cuyo tamaño puede variar. La endoglicana posee un detalle estructural adicional: una región ácida específica en el extremo N-terminal.
El proceso de expresión y activación de las adresinas tiene una serie de características importantes:
- CD34 y podocalixina se encuentran constantemente en todos los endoteliocitos, pero en forma inactiva. Para que puedan unirse a la L-selectina, se requiere la activación previa de las células endoteliales por citocinas.
- Además del endotelio, la molécula CD34 también se expresa en células estromales de los órganos linfoides y en células progenitoras hematopoyéticas (incluidas las madre).
- La molécula GlyCAM-1 es única porque puede existir tanto en su forma clásica de membrana como en forma soluble. Su componente de hidratos de carbono en el dominio mucínico tiene una estructura ramificada que consta de dos ramas.
Mecanismo de reconocimiento y proceso de rodamiento
La interacción de la L-selectina con las adresinas se basa en el reconocimiento de la porción de carbohidratos del ligando. Más frecuentemente, este blanco está representado por determinantes sialilados de la sustancia del grupo de Lewis, conocidos como sLex (o CD15). Estructuralmente, este complejo representa la secuencia Sia α2→3 Gal β1→4Fuc α1→GlcNAc.
Para que la unión sea más fuerte, es necesaria la sulfatación de este determinante: el proceso de adición de un grupo SO3 cargado negativamente a un residuo de galactosa o N-acetilglucosamina. Sin embargo, incluso después de dicha modificación, la L-selectina forma exclusivamente una unión débil con las adresinas.
La inestabilidad adicional en el contacto celular es aportada por el proceso de corte y desprendimiento (shedding), en el cual las moléculas de L-selectina se desprenden y se eliminan con bastante facilidad de la superficie. Debido a esto, la unión entre el leucocito y la célula endotelial sigue siendo inestable. La manifestación fisiológica de esta interacción débil es el rodamiento (rolling) de los leucocitos a lo largo de la pared de los vasos sanguíneos. Precisamente este fenómeno marca el inicio del complejo proceso de emigración de los leucocitos desde el lecho vascular hacia los tejidos.
Interacción con E- y P-selectinas
A diferencia de la L-selectina, las E- y P-selectinas se expresan exclusivamente en las células endoteliales (esto ocurre bajo la acción de citocinas proinflamatorias) y están completamente ausentes en la superficie de los propios leucocitos. Para que los leucocitos puedan adherirse al endotelio activado, utilizan todo un conjunto de receptores específicos para las E- y P-selectinas:
- PSGL-1 (P-selectin glycoprotein ligand-1, también designado como CD162).
- CLA (Cutaneous lymphocyte antigen) — antígeno de linfocitos cutáneos, que estructuralmente es un derivado fucosilado de la molécula PSGL-1.
- Diversas mucinas que contienen el determinante de carbohidratos sLex (por ejemplo, las moléculas CD66 y CD24).
- Algunos representantes de la familia de las integrinas (en particular, el complejo α4β7).
Caracterización de los receptores PSGL-1 y CLA
La molécula PSGL-1, por su estructura, es una sialomucina compleja que tiene sitios de O- y N-glicosilación (que se unen a través de residuos del aminoácido tirosina). Este receptor se puede encontrar en la superficie de monocitos, neutrófilos y la gran mayoría de los linfocitos. Una condición crucial para la unión de PSGL-1 a las selectinas es la adición de un grupo sulfo a la tirosina, que se localiza en la parte N-terminal de la proteína.
Además de proporcionar contacto físico, PSGL-1 participa activamente en la señalización intracelular. Su largo dominio citoplasmático está conectado directamente con la tirosinrocinasa Syk, lo que permite transmitir sin obstáculos la señal de activación desde la superficie hacia el interior de la célula.
Una modificación especial de PSGL-1 es el antígeno de linfocitos cutáneos — CLA. Se forma en ciertos grupos de linfocitos T con la participación directa de una enzima específica: la α1,3-fucosiltransferase VII. La función principal del CLA consiste en asegurar la migración dirigida de los linfocitos T hacia la epidermis. Esto se logra gracias a la gran afinidad de la molécula CLA por la E-selectina, que se expresa en el endotelio vascular de la piel.
Las etapas posteriores de la adhesión celular son mediadas por las integrinas, las moléculas más importantes y multifuncionales que son capaces de conectar el medio externo e interno de la célula, transmitiendo señales en ambas direcciones.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué funciones realiza la molécula CD34 además de interactuar con la L-selectina?
- CD34 — además de interactuar con la L-selectina, esta molécula se expresa en células progenitoras hematopoyéticas (incluidas las madre) y en células estromales de los órganos linfoides, y también está presente en todos los endoteliocitos en forma inactiva.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué el contacto del leucocito con el endotelio con la participación de la L-selectina es tan inestable?
Esto se debe a que la L-selectina forma inicialmente una unión débil con los ligandos y es fácilmente susceptible al desprendimiento o shedding (se elimina rápidamente de la superficie celular).
¿Dónde se localizan las E- y P-selectinas durante la respuesta inflamatoria?
Se expresan en la superficie de las células endoteliales de los vasos sanguíneos bajo la influencia de citocinas proinflamatorias. Estas moléculas están ausentes en los propios leucocitos.
¿Cuáles son las condiciones para la interacción de CD34 con la L-selectina?
A pesar de que el CD34 está presente constantemente en los endoteliocitos, se encuentra en forma inactiva. La capacidad de unirse a la L-selectina aparece solo después de la activación de las células por citocinas.
¿Cuál es la función principal del antígeno de linfocitos cutáneos (CLA)?
El CLA determina la migración específica de las células T hacia la epidermis, ya que posee una gran afinidad por la E-selectina del endotelio vascular de la piel.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo de señalización intracelular con la participación de la tirosinrocinasa Syk
- Estructura y funciones del determinante sLex (CD15)
- El papel de la enzima α1,3-fucosiltransferasa VII en el sistema inmunitario
- Características de la expresión de CD34 en células madre hematopoyéticas
- Las integrinas como moléculas de adhesión: estructura y transmisión bidireccional de señales
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