Los receptores carroñeros son una superfamilia grande y diversa de receptores de superficie celular . Sus propiedades fueron registradas por primera vez en 1970 por los Dres. Brown y Goldstein, cuya propiedad definitoria es la capacidad de unirse y eliminar las lipoproteínas de baja densidad modificadas (LDL) . [1] Hoy en día, se sabe que los receptores captadores están involucrados en una amplia gama de procesos, tales como: homeostasis, apoptosis, enfermedades inflamatorias y eliminación de patógenos. Los receptores carroñeros se encuentran principalmente en células mieloides y otras células que se unen a numerosos ligandos, principalmente moléculas hospedadoras endógenas y modificadas junto con patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) , y los eliminan. [2]Las células de Kupffer en el hígado son particularmente ricas en receptores depuradores, incluidos SR-A I, SR-A II y MARCO . [3]
Receptor carroñero | |
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Identificadores | |
Símbolo | Receptor carroñero |
Superfamilia OPM | 456 |
Proteína OPM | 5ktf |
Membranome | 4 |
Función
La superfamilia de receptores depuradores se define por su capacidad para reconocer y unirse a una amplia gama de ligandos comunes . Estos ligandos incluyen: ligandos polianiónicos que incluyen lipoproteínas, células apoptóticas, éster de colesterol, fosfolípidos, proteoglicanos, ferritina y carbohidratos. [4] Este amplio rango de reconocimiento permite que los receptores carroñeros desempeñen un papel importante en la homeostasis y la lucha contra las enfermedades. Esto se logra mediante el reconocimiento de varios PAMP y DAMP , lo que conduce a la eliminación o eliminación de patógenos con el reconocimiento de PAMP y la eliminación de células apoptóticas, antígenos autorreactivos y los productos del estrés oxidativo.
En las lesiones ateroscleróticas , los macrófagos que expresan receptores captadores en su membrana plasmática absorben el LDL oxidado depositado en la pared de los vasos sanguíneos de forma agresiva y se convierten en células espumosas . Asimismo, segregan diversas citocinas inflamatorias y aceleran el desarrollo de la aterosclerosis.
Tipos
Los receptores carroñeros son increíblemente diversos y, por lo tanto, están organizados en muchas clases diferentes, comenzando en A y continuando con L. [2] Esta organización se basa en sus propiedades estructurales. Debido a la diversidad y la investigación en curso sobre los receptores carroñeros, los receptores carecen de una nomenclatura aceptada y se han descrito con diferentes nombres. En 2014 se propuso una nueva nomenclatura [5] que ha sido utilizada por algunos investigadores, aunque no se ha otorgado ningún reconocimiento oficial. [6] [4]
- La clase A se expresa principalmente en el macrófago , como una proteína cuyo peso molecular es de aproximadamente 80 kDa y forma un trímero ; está compuesto por 1) dominio citosol , 2) dominio transmembrana , 3) dominio espaciador, 4) dominio de espiral en espiral alfa-helicoidal , 5) dominio similar al colágeno y 6) dominio rico en cisteína . [7]
- La clase B tiene dos regiones transmembrana.
- La clase C es una proteína transmembrana cuyo extremo N se encuentra extracelularmente.
Clase A
Los receptores de clase A son una proteína de membrana de tipo II que usa su dominio similar al colágeno para unirse al ligando .
Los miembros incluyen: receptores de barrido tipo 1 (SR-A1), que es un trímero con un peso molecular de aproximadamente 220-250 kDa (el peso molecular de la proteína monomérica es de aproximadamente 80 kDa). Se une preferentemente a las LDL modificadas , ya sea aciladas (acLDL) u oxidadas (oxLDL). Otros ligandos incluyen: β-amiloide, proteínas de choque térmico, moléculas de superficie de bacterias Gram positivas y Gram negativas, virus de la hepatitis C.
SR-A1 se puede empalmar alternativamente para generar un truncamiento en el C-terminal; está contenido dentro del retículo endoplasmático y, al igual que la versión sin empalmar, tiene una fuerte afinidad por la unión del ligando polianiónico.
- SCARA1 o MSR1 (SR-A1): además de los macrófagos, se pueden encontrar en las células del músculo vascular liso y en los tejidos endoteliales ; el estrés oxidativo potencia su presencia en el endotelio.
- SCARA2 o MARCO (SR-A6): solo se encuentra en macrófagos en el peritoneo, ganglios linfáticos, hígado y zonas específicas del bazo. Las bacterias y los lipopolisacáridos producidos por bacterias estimulan su expresión; SR-A6 no puede conectarse con LDL modificado.
- SCARA3 , MSRL1 o APC7 (SR-A3): juega un papel importante en la protección contra especies reactivas de oxígeno ( ROS ).
- SCARA4 o COLEC12 (SR-A4): actúa como receptor para la detección, absorción y destrucción de LDL oxidativamente modificadas para células endoteliales vasculares.
- SCARA5 o TESR (SR-A5): ubicado en un conjunto diverso de tejidos, como placenta pulmonar, intestino, corazón y células epiteliales, tiene una alta afinidad por las bacterias pero no por las LDL modificadas.
Clase B
El CD36 y el receptor eliminador de clase BI se identifican como genes que codifican los receptores de LDL oxidados y se clasifican en el receptor eliminador B (SR-B). Ambas proteínas tienen dos dominios transmembrana con un bucle extracelular y se concentran en un microdominio específico de la membrana plasmática , las caveolas .
Los miembros incluyen:
- SCARB1 o CD36L1 (SR-B1): puede interactuar no solo con LDL oxidadas sino también con LDL normales y lipoproteínas de alta densidad ( HDL ), y juega un papel importante en su transporte hacia las células. Estudios recientes han indicado que es probable que SR-B1 sea el principal receptor involucrado en el metabolismo de HDL en ratones y humanos. [8] [9] Además de LDL y HDL, SR-B1 se une a virus y bacterias. SR-B1 se encuentra en hepatocitos, células esteroidogénicas, pared arterial y macrófagos. Las mutaciones en SR-B1 tienen un efecto negativo sobre la fertilidad y la respuesta inmune innata y conducen a un aumento de la aterosclerosis.
- SCARB2
- SCARB3 o CD36 (SR-B2): se ha pensado que está implicado en la adhesión celular , el desarrollo de vasos sanguíneos, en la fagocitosis de células apoptóticas y en el metabolismo de ácidos grasos de cadena larga . Además, se ha demostrado que CD36 está muy involucrado con la migración y señalización de macrófagos, junto con la protección del huésped contra bacterias, hongos y parásitos de la malaria. En modelos experimentales de aterosclerosis en ratones, en los que se ha eliminado el gen de CD36, los ratones tienen un número muy reducido de lesiones ateroscleróticas. [10] CD36 se puede encontrar en muchas células diferentes, por ejemplo, células que responden a la insulina, células hematopoyéticas como plaquetas, monocitos y macrófagos, células endoteliales y células epiteliales especializadas en la mama y el ojo.
Otro
Se han descubierto algunos receptores que pueden unirse al LDL oxidado.
- CD68 y su homólogo de ratón , macrosialina , tienen un dominio similar a mucina N-terminal único .
- La mucina es una sustancia viscosa de origen natural (como la que se encuentra en muchos nattō u okra ) que se compone de una proteína y polisacáridos unidos covalentemente. Un receptor eliminador de clase C de Drosophila (dSR-C1) también tiene una estructura similar a la mucina .
- El receptor-1 de LDL oxidado de tipo lectina ( LOX-1 ) se aisló de una célula endotelial aórtica ; Recientemente, se ha descubierto en macrófagos y células de músculo liso vascular en vasos arteriales. La expresión de LOX-1 es inducida por estímulos inflamatorios, por lo que se cree que LOX-1 está involucrado en el desarrollo de lesiones ateroscleróticas . [11]
Referencias
- ^ Patten DA, Shetty S (2018). "Más que un simple servicio de eliminación: receptores carroñeros en el tráfico de leucocitos" . Fronteras en inmunología . 9 : 2904. doi : 10.3389 / fimmu.2018.02904 . PMC 6315190 . PMID 30631321 .
- ^ a b PrabhuDas MR, Baldwin CL, Bollyky PL, Bowdish DM, Drickamer K, Febbraio M, et al. (Mayo de 2017). "Una clasificación definitiva de consenso de los receptores carroñeros y sus funciones en la salud y la enfermedad" . Revista de inmunología . 198 (10): 3775–3789. doi : 10.4049 / jimmunol.1700373 . PMC 5671342 . PMID 28483986 .
- ^ Murphy K, Weaver C (2017). Inmunobiología de Janeway (Novena ed.). Nueva York, NY, EE. UU. ISBN 978-0-8153-4505-3. OCLC 933586700 .
- ^ a b Zani IA, Stephen SL, Mughal NA, Russell D, Homer-Vanniasinkam S, Wheatcroft SB, Ponnambalam S (mayo de 2015). "Estructura y función del receptor carroñero en salud y enfermedad" . Celdas . 4 (2): 178-201. doi : 10.3390 / cells4020178 . PMC 4493455 . PMID 26010753 .
- ^ Prabhudas M, Bowdish D, Drickamer K, Febbraio M, Herz J, Kobzik L, et al. (Marzo del 2014). "Estandarización de la nomenclatura del receptor captador" . Revista de inmunología . 192 (5): 1997–2006. doi : 10.4049 / jimmunol.1490003 . PMC 4238968 . PMID 24563502 .
- ^ Pombinho R, Sousa S, Cabanes D (noviembre de 2018). "Receptores carroñeros: jugadores promiscuos durante la patogénesis microbiana" . Revisiones críticas en microbiología . 44 (6): 685–700. doi : 10.1080 / 1040841X.2018.1493716 . PMID 30318962 .
- ^ Matsumoto A, Naito M, Itakura H, Ikemoto S, Asaoka H, Hayakawa I, et al. (Diciembre de 1990). "Receptores captadores de macrófagos humanos: estructura primaria, expresión y localización en lesiones ateroscleróticas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 87 (23): 9133–7. Código Bibliográfico : 1990PNAS ... 87.9133M . doi : 10.1073 / pnas.87.23.9133 . PMC 55118 . PMID 2251254 .
- ^ Rigotti A, Trigatti BL, Penman M, Rayburn H, Herz J, Krieger M (noviembre de 1997). "Una mutación dirigida en el gen murino que codifica el receptor eliminador de receptores de lipoproteínas de alta densidad (HDL) clase B tipo I revela su papel clave en el metabolismo de las HDL" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 94 (23): 12610–5. Código Bibliográfico : 1997PNAS ... 9412610R . doi : 10.1073 / pnas.94.23.12610 . PMC 25055 . PMID 9356497 .
- ^ Khovidhunkit W (abril de 2011). "Una variante genética del receptor carroñero BI en humanos". La Revista de Medicina de Nueva Inglaterra . 364 (14): 1375–6, respuesta del autor 1376. doi : 10.1056 / nejmc1101847 . PMID 21470028 .
- ^ Kuchibhotla S, Vanegas D, Kennedy DJ, Guy E, Nimako G, Morton RE, Febbraio M (abril de 2008). "La ausencia de CD36 protege contra la aterosclerosis en ratones knock-out de ApoE sin protección adicional proporcionada por la ausencia del receptor eliminador AI / II" . Investigación cardiovascular . 78 (1): 185–96. doi : 10.1093 / cvr / cvm093 . PMC 2810680 . PMID 18065445 .
- ^ Mehta JL, Chen J, Hermonat PL, Romeo F, Novelli G (enero de 2006). "Receptor de lipoproteína de baja densidad oxidada, similar a la lectina-1 (LOX-1): un jugador crítico en el desarrollo de la aterosclerosis y trastornos relacionados" . Investigación cardiovascular . 69 (1): 36–45. doi : 10.1016 / j.cardiores.2005.09.006 . PMID 16324688 .
enlaces externos
- Receptores Scavenger + en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Receptores humanos similares a carroñeros en la base de datos Membranome