El grupo de diferenciación 80 (también CD80 y B7-1 ) es una proteína de membrana B7, tipo I [5] en la superfamilia de inmunoglobulinas , con un dominio de tipo constante de inmunoglobulina extracelular y un dominio de tipo variable necesarios para la unión al receptor. Está estrechamente relacionado con CD86 , otra proteína B7 ( B7-2 ), y a menudo trabaja en tándem. Tanto CD80 como CD86 interactúan con los receptores coestimuladores CD28 , CTLA-4 (CD152) y el receptor de neurotrofina p75. [6] [7]
Estructura
CD80 es un miembro de la familia B7 , que consiste en moléculas presentes en las APC y sus receptores presentes en las células T. [7] CD80 está presente específicamente en DC , células B activadas y macrófagos , pero también en células T. [7] [8] CD80 también es una glicoproteína transmembrana y un miembro de la superfamilia Ig . [7] Está compuesto por 288 aminoácidos y su masa es de 33 kDa . [8] Consiste en dos dominios extracelulares similares a Ig (208 AA), un segmento helicoidal transmembrana (21 AA) y una cola citoplasmática corta (25 AA). [ 7] [8] [9] Los dominios extracelulares similares a Ig están formados por dominios individuales de tipo V y tipo C2. [7] [6] [10] Se expresa como monómeros o dímeros , pero predominantemente dímeros. [7] [10] [11] Estas dos formas existen en equilibrio dinámico. [12]
El CD80 comparte el 25% de las secuencias con el CD86 ; sin embargo, el CD80 tiene una afinidad diez veces mayor por el CD28 y el CTLA-4 que el CD86 . Además, el CD80 interactúa con su ligando con una cinética de unión más rápida y constantes de disociación más lentas que el CD86 . Tanto el CD80 como el CD86 humanos se encuentran en el cromosoma 3 ; la región exacta es 3q13.3-q21. [7]
El CD80 humano y murino comparten aproximadamente el 44% de las secuencias. Además, tanto el CD80 humano como el murino pueden reaccionar de forma cruzada con el CD28 humano y murino. Esto indica que el sitio de unión del CD80 está conservado. [7] [12]
CD80 es el ligando de las proteínas CD28 (para la autorregulación y la asociación intercelular) y CTLA-4 (para la atenuación de la regulación y la disociación celular) que se encuentran en la superficie de las células T. [6] [13] La interacción de CD80 con CD28 desencadena señales coestimuladoras y da como resultado una activación mejorada y sostenida de las células T. Por el contrario, la interacción contraria de CD80 con CTLA-4 inhibe partes de la función efectora de las células T. Estos dos ligandos son estructuralmente homólogos y compiten entre sí por los sitios de unión . [14] Sin embargo, el enlace con CTLA-4 tiene una avidez hasta 2500 veces mayor que con CD28. [7] Esto ilustra que la interacción inhibidora con CTLA-4 es predominante. [14]
CD80, a menudo en tándem con CD86 , desempeña un papel importante y diverso en la regulación tanto del sistema inmunitario adaptativo como del innato . Como se mencionó anteriormente, esta proteína es crucial para la activación de las células inmunitarias en respuesta a los patógenos . La interacción de CD80 con CD28, junto con la interacción de TCR y MHC , da como resultado la activación del factor nuclear-κB ( NF-ⲕB ), la proteína quinasa activada por mitógenos ( MAPK ) y la vía calcio-calcineurina. Estos cambios inician la producción de numerosos factores, citocinas y quimiocinas por parte de las células T. Cabe destacar la producción de interleucina 2 ( IL-2 ), así como la cadena ɑ de CD25 (que es un receptor de IL-2), el ligando CD40 , el factor de necrosis tumoral-α ( TNFα ), el TNF-β y el interferón-γ ( IFN-γ ). Las células T también aumentan la producción de proteínas inflamatorias de macrófagos 1α y 1β (MIP-α1 y MIP-1β) y previenen la apoptosis mediante la inducción de la expresión de proteínas antiapoptóticas (por ejemplo, Bcl-X y Bcl-2 ). [14] [17] [18] [19] [20] La interacción de CD80 con CD28 también estimula aún más las células dendríticas , mejorando la producción de citocinas , específicamente IL-6 , una molécula proinflamatoria. [21] [22] Los neutrófilos también pueden activar macrófagos con CD80 a través de CD28 . [22] Por último, pero no menos importante, la interacción de CD80 y CD28 mejora la progresión del ciclo celular al regular positivamente los niveles de expresión de D-ciclina . [14]
A diferencia de la interacción estimulante con CD28 , CD80 también regula el sistema inmunológico a través de una interacción inhibidora con CTLA-4 . Las células dendríticas son suprimidas por una interacción CTLA-4-CD80, [22] y esta interacción también promueve los efectos supresores de las células T reguladoras , que pueden prevenir una respuesta inmune al autoantígeno . [18]
Además de las interacciones con CD28 y CTLA-4 , también se cree que CD80 interactúa con un ligando separado en las células Natural Killer , lo que desencadena la muerte celular mediada por células Natural Killer del portador de CD80. [23] CD80 también puede desempeñar un papel en la regulación negativa de las células T efectoras y de memoria. Si la interacción entre una célula presentadora de antígeno y una célula T es lo suficientemente estable, la célula T puede eliminar el CD80 de la célula presentadora de antígeno mediante un mecanismo denominado transendocitosis . En las condiciones adecuadas, esta transferencia del CD80 puede inducir la apoptosis de las células T. [24] Finalmente, la señalización de CD80 en las células B activadas puede regular la secreción de anticuerpos durante la infección . [25]
Otro ligando de CD80 es el ligando de muerte programada 1 ( PD-L1 ), expresado en la superficie de las células T, las células B, las células dendríticas y los macrófagos. Esta interacción es inhibidora y provoca una reducción de la activación de las células T, así como de la producción de citocinas. Su constante de disociación con CD80 está entre CD28 y CTLA-40 (Kd = 1,4 μM). [14] [26]
Importancia clínica
El complicado papel que desempeña el CD80 en la regulación del sistema inmunológico presenta una oportunidad para que las interacciones del CD80 se descontrolen en varias enfermedades. La regulación positiva del CD80 se ha relacionado con varias enfermedades autoinmunes , incluidas la esclerosis múltiple , [27] el lupus eritematoso sistémico [28] y la sepsis [29] (que puede deberse en parte a células T hiperactivas), y también se ha demostrado que el CD80 ayuda a propagar la infección por VIH en el cuerpo. [30] El CD80 también está relacionado con varios cánceres , aunque algunos experimentan tolerancia inducida por el CD80 a través de una posible interacción con células T reguladoras . [31] Otros experimentan un crecimiento inhibido y metástasis relacionados con la regulación positiva del CD80, [32] lo que ejemplifica aún más el complicado papel que desempeña el CD80.
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