Rol biológico y dinámica de expresión
Los antígenos CD no son simplemente «marcadores» pasivos y estáticos. Son participantes activos en los procesos inmunológicos que desempeñan múltiples funciones. En primer lugar, actúan como receptores, ligandos y moléculas de adhesión, asegurando una interacción intercelular plena en el sistema inmunitario.
El conjunto de moléculas cluster of differentiation en la superficie celular es un indicador dinámico. Su expresión depende directamente de varios factores:
- Los estadios de diferenciación de una célula en particular.
- El grado de madurez celular.
- La pertenencia a una subpoblación determinada.
Estos marcadores están presentes en prácticamente todas las células inmunitarias: linfocitos T y B, macrófagos, células dendríticas y neutrófilos. En la práctica clínica, el uso de anticuerpos monoclonales contra antígenos CD permite a médicos e investigadores distinguir sin margen de error las poblaciones celulares y evaluar detalladamente el grado de diferenciación celular.
Nomenclatura de la Organización Mundial de la Salud
La clasificación de los antígenos CD, aprobada por la OMS, se basa en la especificidad de los anticuerpos precisamente contra los antígenos leucocitarios humanos.
El principio de formación de la nomenclatura es sumamente sencillo: a cada molécula descubierta se le asigna su propio número de orden (por ejemplo, CD1, CD2, etc.). Hoy en día, la lista es increíblemente extensa e incluye cientos de denominaciones, superando los 300 marcadores.
Curiosamente, aunque creada inicialmente para los glóbulos blancos, esta clasificación ha demostrado su universalidad. Actualmente abarca no solo a los leucocitos, sino también a los antígenos de superficie específicos de muchas otras células del organismo.
Caracterización de los marcadores de los linfocitos T y B
Cada subpoblación de linfocitos posee un conjunto estrictamente definido de moléculas que determina sus funciones.
Marcadores de los linfocitos T:
- CD3: marcador general (el denominado pan-T) de absolutamente todos los linfocitos T. Forma parte del receptor de células T (TCR) y es responsable de la transmisión de la señal de activación al interior de la célula en el momento de la unión con el antígeno.
- CD4: marcador clásico de los linfocitos T colaboradores (helper). Es una molécula costimuladora cuya función principal es el reconocimiento de las moléculas del CMH de clase II en la superficie de las células presentadoras de antígenos. Un matiz importante: el marcador CD4 también se expresa en monocitos, macrófagos, células dendríticas e incluso en algunas células tumorales.
- CD8: marcador de los linfocitos T citotóxicos (LTC). También es una molécula costimuladora, pero a diferencia del CD4, su función consiste en el reconocimiento de las moléculas del CMH de clase I en las células Diana.
- CD28: importantísima molécula costimuladora de los linfocitos T, sin la cual su activación plena es imposible.
Marcadores de los linfocitos B: Los principales marcadores específicos de las células B son CD19, CD20 y CD21. Su tarea principal es la participación directa en los complejos procesos de activación y posterior proliferación de los linfocitos B.
Marcadores de células NK, de activación, de células madre y de apoptosis
Además de los marcadores estándar de células T y B, existen antígenos especializados responsables de funciones o estados particulares:
- CD16 (marcador de las células asesinas naturales o NK): constituye un receptor de baja afinidad para las inmunoglobulinas G (IgG). Su presencia asegura la participación de las células NK en la citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos (ADCC).
- CD25 (marcador de activación): molécula que aparece en la superficie tanto de los linfocitos T como B en el momento de su activación.
- CD34: marcador clave mediante el cual se identifican las células madre hematopoyéticas (CMH).
- CD40: molécula costimuladora necesaria para garantizar una interacción productiva entre las células presentadoras de antígenos (CPA) y los linfocitos B.
- CD95 (Fas/APO): marcador específico que actúa como receptor para el ligando de Fas. Desempeña el papel de «receptor de muerte» (Death Receptor, DR). Su característica estructural radica en la presencia de un «dominio de muerte» (Death Domain, DD) intracelular especial. Es precisamente este dominio el que, al activarse, desencadena el mecanismo de apoptosis (muerte celular programada).
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué marcadores CD son específicos para los linfocitos B?
Los marcadores específicos de los linfocitos B son las moléculas que participan en su activación, proliferación y reconocimiento de antígenos. Entre los principales antígenos de las células B se encuentran:
- CD19: un marcador estrictamente específico para todos los linfocitos B.
- CD20: un marcador específico que participa en los procesos de activación.
- CD21 (CR2): un receptor para el complemento.
- CD22: un marcador con expresión marcada en las células B.
- CD23: un marcador de las células B2 foliculares.
- CD79a y CD79b (Igα e Igβ): cadenas polipeptídicas que forman parte del complejo del BCR.
Asimismo, en las células B también pueden expresarse CD32, CD43, CD45, CD62L, CD72 y CD81.
¿Qué marcadores CD pertenecen a la superfamilia de las inmunoglobulinas?
A la superfamilia de las inmunoglobulinas pertenecen diversos receptores, marcadores de diferenciación y moléculas de adhesión. Esta familia incluye los siguientes marcadores CD:
- CD2, CD3, CD4, CD8: correceptores y marcadores de diferenciación de las células T.
- CD28, CD152 (CTLA-4), ICOS, PD-1: moléculas costimuladoras o reguladoras.
- CD54 (ICAM-1) y CD106 (VCAM-1): moléculas de adhesión.
- CD79a (Igα) y CD79b (Igβ): cadenas polipeptídicas de los heterodímeros del receptor de células B.
- CD90 (Thy-1): representante de la superfamilia de las inmunoglobulinas.
- CD121 (IL-1R): receptor de citocinas.
¿Qué marcadores CD desempeñan la función de moléculas de adhesión?
La función de moléculas de adhesión la desempeñan las integrinas, las selectinas y los representantes de la superfamilia de las inmunoglobulinas, que aseguran la migración y los contactos intercelulares. Entre los marcadores CD relacionados con la adhesión se encuentran:
- CD11a/CD18 (LFA-1), CD11b/CD18 (Mac-1, CR3), CD11c/CD18 (p150/p95, CR4): integrinas β2 leucocitarias.
- CD18: cadena β2 común de las integrinas.
- CD54 (ICAM-1) y CD106 (VCAM-1): moléculas de adhesión de tipo inmunoglobulina.
- CD62L (L-selectina): molécula de adhesión en las células T vírgenes (naive), que participa en la migración.
- CD15s: receptor de la L-selectina, cuya alteración en la expresión se relaciona con un defecto en el rodamiento (rolling) de los leucocitos.
- CD34: molécula en el endotelio que interactúa con la L-selectina durante la captura del neutrófilo.
¿Qué marcadores CD se expresan en la superficie de las células asesinas naturales (células NK)?
En la superficie de las células asesinas naturales (células NK) se expresan los siguientes marcadores:
- CD16: receptor de baja afinidad para la IgG, que participa en la citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos.
- CD56 y CD94 son marcadores de superficie característicos de las células NK.
- CD2 es un marcador expresado por las células NK.
- CD8 se expresa en una parte de las células asesinas naturales.
- CD21 (CR2) es un receptor del complemento que puede expresarse en las células asesinas naturales.
Al mismo tiempo, las células NK carecen de marcadores del receptor de linfocitos T (TCR).
¿Qué moléculas son necesarias para la costimulación de los linfocitos T durante su activación?
Para la activación de los linfocitos T, son importantes las interacciones de las moléculas costimuladoras en las células T con sus ligandos correspondientes en las células prezentadoras de antígenos (APC). Los principales pares costimuladores incluyen:
- CD28 en la célula T interactúa con CD80 (B7-1) y CD86 (B7-2) en la APC; esto proporciona costimulación y secreción de IL-2.
- CD154 (CD40L) en el linfocito T se une a CD40 en la CPA o en el linfocito B.
- ICOS en el linfocito T colaborador interactúa con ICOS-L en la APC.
- OX40 en el linfocito T colaborador interactúa con OX40L en la APC.
Asimismo, en la cooperación entre células T y B participan moléculas de adhesión.
¿Qué marcadores CD aparecen en los linfocitos en el momento de su activación?
Durante el proceso de activación de los linfocitos T, aparecen secuencialmente marcadores específicos en la membrana:
- CD69 es el antígeno de activación más temprano; aparece en la superficie al cabo de 2-3 horas.
- CD25 es un marcador temprano de activación, la cadena alfa del receptor de IL-2; aparece a las 4 horas. CD25 también se indica como un marcador de activación que aparece en los linfocitos T y B.
- CD71 es el receptor de la transferrina; se expresa aproximadamente a las 24 horas y es importante para la proliferación.
- MHC-II son marcadores tardíos de activación de las células T; se expresan entre los días 3 y 6.
- CD95 puede detectarse en células T activadas; CD95 es el receptor Fas/APO, un «receptor de muerte» que desencadena la apoptosis.
Asimismo, en las etapas tardías de la activación aparecen moléculas de adhesión, incluidas las integrinas beta-1 del grupo VLA.
Los marcadores de los linfocitos B son fáciles de recordar, ya que son tres números consecutivos: CD19, CD20, CD21.
Preguntas de clases y exámenes
¿Se puede detectar el marcador de los linfocitos T colaboradores (CD4) en células ajenas a los linfocitos?
Sí, además de los linfocitos T colaboradores, la molécula CD4 también se expresa en la superficie de monocitos, macrófagos, células dendríticas y, en algunos casos, en células tumorales.
¿Qué función realiza la molécula CD3?
CD3 es el marcador pan-T general de todos los linfocitos T. Al formar parte del receptor de células T (TCR), esta molécula transmite una señal activadora al interior de la célula tras la unión exitosa con el antígeno.
¿Qué ocurre durante la interacción del receptor CD95 con su ligando?
CD95 (Fas) es funcionalmente un «receptor de muerte». Al unirse al ligando de Fas, se activa su «dominio de muerte» (DD) intracelular, lo que conduce al desencadenamiento de la apoptosis.
Qué más repasar sobre el tema
- Estructura detallada del receptor de células T (TCR) y el papel de la molécula CD3 en la transmisión de señales
- Mecanismo de reconocimiento de moléculas MHC de clase I y II con la participación de los coreceptores CD8 y CD4
- Proceso de citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos (ADCC) con la participación de CD16
- Interacción de CD40 y su ligando entre las células presentadoras de antígenos y los linfocitos B
- Cascada intracelular de reacciones de apoptosis desencadenada por el «dominio de muerte» (DD) del receptor CD95
Estudie el tema completo en el curso de «Microbiología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre el tema «Cúmulos de diferenciación» y otras 4383 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 141 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Inmunología»
Videoclases gratuitas: microbiologíaLecciones breves con resúmenes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.