NF-κB (o NF-kappaB , "factor nuclear kappa-cadena ligera-potenciador de células B activadas") es un complejo proteico que controla la transcripción del ADN , la producción de citocinas y la supervivencia celular. El NF-κB se encuentra en casi todos los tipos de células animales y participa en las respuestas celulares a estímulos como estrés, citocinas , radicales libres , metales pesados , irradiación ultravioleta , LDL oxidada y antígenos bacterianos o virales . [2] [3] [4] [6] [7]NF-κB juega un papel clave en la regulación de la respuesta inmune a la infección. La regulación incorrecta de NF-κB se ha relacionado con cáncer, enfermedades inflamatorias y autoinmunes , choque séptico , infección viral y desarrollo inmunológico inadecuado. NF-κB también se ha implicado en procesos de plasticidad sináptica y memoria. [8] [9] [10] [11] [12] [13]
NF-kB fue descubierto por Ranjan Sen en el laboratorio del premio Nobel David Baltimore a través de su interacción con una secuencia de pares de 11 bases en la inmunoglobulina de cadena ligera potenciador en células B . [14]
Todas las proteínas de la familia NF-κB comparten un dominio de homología Rel en su extremo N-terminal . Una subfamilia de proteínas NF-κB, incluidas RelA, RelB y c-Rel, tienen un dominio de transactivación en sus extremos C-terminales . Por el contrario, las proteínas NF-κB1 y NF-κB2 se sintetizan como grandes precursores, p105 y p100, que se procesan para generar las subunidades p50 y p52 maduras, respectivamente. El procesamiento de p105 y p100 está mediado por la ruta ubiquitina / proteasoma e implica la degradación selectiva de su región C-terminal que contiene repeticiones de anquirina.. Mientras que la generación de p52 a partir de p100 es un proceso estrictamente regulado, la p50 se produce a partir del procesamiento constitutivo de p105. [15] [16] Las proteínas p50 y p52 no tienen capacidad intrínseca para activar la transcripción y, por lo tanto, se ha propuesto que actúen como represores de la transcripción cuando se unen elementos κB como homodímeros. [17] [18] De hecho, esto confunde la interpretación de los estudios de eliminación de p105, donde la manipulación genética está eliminando un IκB (p105 de longitud completa) y un probable represor (homodímeros de p50) además de un activador transcripcional (el RelA- heterodímero p50).
Los miembros de la familia NF-κB comparten homología estructural con la oncoproteína retroviral v-Rel, lo que da como resultado su clasificación como proteínas NF-κB / Rel. [2]
Además de los mamíferos, el NF-κB también se encuentra en varios animales simples. [20] Estos incluyen cnidarios (como anémonas de mar , coral e hidra ), porifera (esponjas), eucariotas unicelulares como Capsaspora owczarzaki y coanoflagelados, e insectos (como polillas , mosquitos y moscas de la fruta ). La secuenciación de los genomas de los mosquitos A. aegypti y A. gambiae , y la mosca de la fruta D. melanogasterha permitido estudios comparativos genéticos y evolutivos sobre NF-κB. En esas especies de insectos, la activación de NF-κB se desencadena por la vía Toll (que evolucionó de forma independiente en insectos y mamíferos) y por la vía Imd (inmunodeficiencia). [21]
El NF-κB es importante en la regulación de las respuestas celulares porque pertenece a la categoría de factores de transcripción primarios de "acción rápida", es decir, factores de transcripción que están presentes en las células en un estado inactivo y no requieren una nueva síntesis de proteínas para activarse. (otros miembros de esta familia incluyen factores de transcripción como c-Jun , STAT y receptores de hormonas nucleares ). Esto permite que NF-κB sea el primero en responder a los estímulos celulares dañinos. Los inductores conocidos de la actividad de NF-κB son muy variables e incluyen especies reactivas de oxígeno ( ROS ), factor de necrosis tumoral alfa ( TNFα ), interleucina 1-beta ( IL-1β ), lipopolisacáridos bacterianos ( LPS ),isoproterenol , cocaína , endotelina-1 y radiación ionizante . [23]