|Domingo, octubre 26, 2014

Moléculas de Adhesión  

Bases Fisiológicas y Modelos Fisiopatológicos para su Estudio

Julieta Henao Pérez, Carlos Julio Montoya
Grupo de Inmunodeficiencias Primarias.
Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia, Colombia.

Generalidades sobre su estructura y función

Con el término moléculas de adhesión se designa a un grupo diverso de moléculas proteicas involucradas en procesos biológicos de vital importancia como: la embriogénesis; la reparación tisular; la diferenciación, crecimiento, comunicación y movilización celular (1) (2).

Las moléculas de adhesión realizan dos funciones principales:

  • Se unen a contra-receptores específicos ubicados en otras células o la matriz extracelular, facilitando las interacciones celulares y la migración de ellas por los diferentes tejidos
  • Transducen señales reguladoras de la transcripción celular luego de la interacción con sus ligandos

Las moléculas de adhesión se han agrupado en las siguien-tes familias (2):
1 Integrinas
2 Selectinas
3 Superfamilia de las inmunoglobulinas
4 Cadherinas
5 Proteínas de la matriz extracelular

La familia de las integrinas

Son glicoproteínas de membrana heterodiméricas (con una cadena a y una b); se han caracterizado 16 subunidades a y 8 subunidades b (3). Estas subunidades se unen a través de enlaces no covalentes formando más de 20 combinaciones diferentes. Esta familia puede ser subdividida de acuerdo a sus cadenas beta: b1 integrinas,b2 integrinas (leucocitarias), b3 integrinas, etc. (tabla 1).

Las integrinas median interacciones heterofílicas célula-célula y célula-matriz extracelular; se unen a proteínas de la matriz extracelular (fibronectina, laminina), a otras moléculas de adhesión (p.e. ICAM-1) o a moléculas solubles como el fibrinógeno y el Factor de von Willebrand. Las interacciones con sus ligandos son dependientes de cationes divalentes: calcio para lasb1 integrinas y magnesio para las b2 integrinas (4).

Su activación depende de una gran difusibilidad en la membrana celular para formar agrupamientos que facilitan su función adhesiva. Las integrinas interaccionan a nivel intracelular con proteínas del citoesqueleto (como la actina y talina) para integrar la información del medio extracelular con la actividad de la célula, función de la cual se deriva su nombre (2).

Las b1 integrinas comparten el CD29 como cadena b común y se asocian al CD49, que tiene 6 isoformas diferentes. Estas moléculas se expresan sobre los leucocitos y células no sanguíneas (p.e. fibroblastos). Median las interacciones de unión célula-matriz extracelular. Como ejemplo tenemos el VLA-4 (CD49d/CD29) uno de los principales mediadores de la recirculación y residenciamiento de los linfocitos (5).

Lasb2 integrinas comparten la cadena b común CD18, la cual al asociarse con 3 subunidades a diferentes forma: CD11a/CD18 (LFA-1, antígeno asociado a la función del linfocito), CD11b/CD18 (MAC-1, CR3), y CD11c/CD18 (p150,95). Se encuentran localizadas en los leucocitos y participan en la adhesión firme a las células endoteliales activadas, en la transmigración transendotelial y en la quimiotaxis de los leucocitos hacia los sitios de inflamación (5).

Familia de las selectinas

El término “selectina” se originó del hecho que estas moléculas están selectivamente expresadas en células relacionadas con la vasculatura y que contienen un dominio lectina (6) (2). Esta familia está conformada por 3 glicoproteínas diferentes (tabla 2): L-selectina, E-selectina y P-selectina; el prefijo hace referencia al lugar donde fueron identificadas inicialmente (leucocitos, endotelio y plaquetas respectivamente). La familia de las selectinas puede expresarse como moléculas de superficie (E y L selectinas), pueden ser almacenadas en los gránulos de las plaquetas o en los cuerpos de Weibel-Palade de las células endoteliales (P-selectina), o actuar como moléculas solubles (L-selectina) (2).

Las selectinas tienen tres dominios extracelulares:

  • Unas unidades de repeticiones consenso cortas similares a las proteínas regulatorias del complemento
  • Un dominio tipo Factor de Crecimiento Epidermico
  • Un dominio aminoterminal tipo lectina-C, dependiente del calcio, que le confiere la especificidad de unión al ligando.

Aunque las selectinas tienen un corto dominio intracelular, ellas pueden transducir señales regulatorias que afectan la función de las integrinas y la producción de citoquinas.

La L-selectina se localiza exclusivamente en los leucocitos, mientras que la P y E selectinas están en células endoteliales y plaquetas. Sus ligandos son carbohidratos fucosilados, sialilados o sulfatados (p.e. el Sialyl Lewis X que se expresa sobre los leucocitos); las adhesiones que llevan a cabo son generalmente de tipo heterofílico y dependientes de calcio.

Estas moléculas median la adhesión laxa de los leucocitos a las células endoteliales activadas durante los procesos inflamatorios y son necesarias para la migración de los linfocitos a los nódulos linfoides periféricos durante la circulación y recirculación linfocitaria.

Tabla 1.Familia de las integrinas

Tipode
Integrinas
b1(CD29)
Nombre
alterno
Subunidades Didtribución
tisular
Contra-receptor Regulación
Vla-1 CD49a/CD29 a1b1 Linfoc.Tactivados, fibroblastossinusoides
hepáticos,mesajio
Laminina,Colágeno Los antígenos
y mitógenos
elevan la
expresión
VLA-2 CD49a/CD29,
ECMRII
a2b1 Linfoc.Tactivados,
endotelio,plaquetas,
basófilos
Laminina,Colágeno
Tescina
Los actigenos y
mitógenos elevan la expresión
VLA-3 CD49c/CD29,
ECMRI
a3b1 Glomérulo,Tiroides,
membrana,basal
Laminina,Colágeno
fibronectina,Epiligrina
 
VLA-4 CD49d/CD29,
LPAM-1
a4b1 Linfoncitos,monocitos
eosinófilos,basófilos,
mastocitos,NK
Fibronectina,
VCAM-1
Los antígrnos y
motógenos elevan su expresión y actividad
VLA-5 CD49e/CD29,
ECMRVI,
Receptor de 
fibronectina
a5b1 Linfoncitos,monocitos Fibronectina Los antigenos elevan su actividad
VLA-6 CD49a/CD29 a6b1 Plaquetas,Linfoc.T
eosínofilos
Laminina Los antígenos elevan su actividad
  CD51/CD29 aVb1 Plaquetas,linfoncitosB Fibronectina,vitronectina  
    a9b1 Keratinocitos,músculo
hepatocitos,epitelio
respiratorio
Tenascina  
b2 (CD18) Integrinas leucocitarias        
LFA-1 cd11a/CD18 aLb2 Todos los leucocitos ICAM-1,2y3
E-selectina
PAF,IL-3,5,6
GM-CSF
MAC-1 CD11b/CD18,CR3 aMb2 Monocitos,granulocitos,
linf.grandes granulares
C3bi,ICAM-1,CD23
Factor X,fibrinógeno
PAF,IL-3,5,6
GM-CSF,LTB4
p150,95 CD11c/CD18,CR4 aXb2 Monocitos,granulocitos
linf.grandes granulares,plaquetas y algunos
C3bi,fibrinógenos,
Cd23
PAF,IL-3,5,6
GMC-CSF,LTb4
  D/CD18 aDb2 Linf.B ICAM-3 Constitutiva
b3 (CD61) Citoadesinas        
gp lib/IIIa CD41/CD61 aIIbb3 Plaquetas,endotelio Fibronectina, factor
von Willebrand,
fibronógenos, vitronectina
Expresión elevada por múltiples
estímulos
VNR(receptor
de vitronectina)
CD51/CD61 aVb3 Endotelio,plaquetas,
céls.mesenquimales
vitronectina,CD31,
fibrinógeno,factor von 
willebran, trombospondina,
laminina,tescina
Expresión elvada por múltiples estimulos
b4 (CD104)          
  CD49f/CD104 a6b4 Células endoteliales y
epiteliales
Laminina,Epiligrina  
b7 (CD??)          
LPAM -1 CD49d/7 a4b7 Algunos Linf.Tde
memoria,eosinófilos,
besófilos,endotelio
MadCAM-1,VCAM-1,
fibronectina
 
  CD103/7 aEb7 Linf,Instentinales
intraepiteliales,linf.T
pulminares
E-cadherina  
  CD51/CD- aVb5 Cél.Carcinoma Vitrinectina,fibronectina  
    aVb5 Cél.Carcinoma Péptidos RDG  

 

Vol.08 No.3 La Superfamilia de las Inmunoglobulinas

 

PUBLICACIONES RELACIONADAS