CD86 pertenece a la familia B7 de la superfamilia de inmunoglobulinas. [9] Es una glicoproteína de 70 kDa compuesta por 329 aminoácidos . Tanto CD80 como CD86 comparten un motivo de aminoácidos conservado que forma su dominio de unión a ligando . [10] CD86 consta de dominios extracelulares similares a Ig (uno variable y uno constante), una región transmembrana y un dominio citoplasmático corto que es más largo que el de CD80. [11] [12] Los ligandos coestimuladores CD80 y CD86 se pueden encontrar en células presentadoras de antígenos profesionales como monocitos , células dendríticas e incluso células B activadas. También se pueden inducir en otros tipos de células, por ejemplo, células T. [13] La expresión de CD86 es más abundante en comparación con CD80, y tras su activación, CD86 aumenta más rápido que CD80. [14]
A nivel de proteína, CD86 comparte un 25% de identidad con CD80 [15] y ambos están codificados en el cromosoma humano 3q13.33q21. [16]
Papel en la coestimulación, activación e inhibición de células T
CD86 y CD80 se unen como ligandos a la molécula coestimuladora CD28 en la superficie de todas las células T vírgenes , [17] y al receptor inhibidor CTLA-4 (antígeno 4 de linfocito T citotóxico, también conocido como CD152). [18] [19] CD28 y CTLA-4 tienen funciones importantes, pero opuestas, en la estimulación de las células T. La unión a CD28 promueve las respuestas de las células T, mientras que la unión a CTLA-4 las inhibe. [20]
La interacción entre CD86 ( CD80 ) expresado en la superficie de una célula presentadora de antígeno con CD28 en la superficie de una célula T madura, ingenua, es necesaria para la activación de la célula T. [21] Para activarse, el linfocito debe interactuar tanto con el antígeno como con el ligando coestimulador en la misma célula presentadora de antígeno. El receptor de células T (TCR) interactúa con moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) de clase II , [13] y esta señalización debe ir acompañada de señales coestimuladoras, proporcionadas por un ligando coestimulador. Estas señales coestimuladoras son necesarias para prevenir la anergia y son proporcionadas por la interacción entre CD80/CD86 y la molécula coestimuladora CD28. [22] [23]
Esta interacción proteica también es esencial para que los linfocitos T reciban la señal de activación completa, lo que a su vez conduce a la diferenciación y división de células T, la producción de interleucina 2 y la expansión clonal. [9] [22] La interacción entre CD86 y CD28 activa la proteína quinasa activada por mitógeno y el factor de transcripción nf-κB en la célula T. Estas proteínas regulan positivamente la producción de CD40L (utilizada en la activación de células B), IL-21 e IL-21R (utilizadas para la división/proliferación) e IL-2 , entre otras citocinas. [21] La interacción también regula la autotolerancia al apoyar la homeostasis de las células T reguladoras CD4+CD25+ , también conocidas como Tregs. [9]
La CTLA-4 es una molécula coinhibidora que se induce en las células T activadas. La interacción entre la CTLA-4 y CD80/CD86 conduce a la entrega de señales negativas a las células T y a la reducción del número de moléculas coestimulantes en la superficie celular. También puede desencadenar una vía de señalización responsable de la expresión de la enzima IDO (indolamina-2,3-dioxigenasa). Esta enzima puede metabolizar el aminoácido triptófano , que es un componente importante para la proliferación y diferenciación exitosas de los linfocitos T. La IDO reduce la concentración de triptófano en el medio ambiente, suprimiendo así la activación de las células T convencionales, al mismo tiempo que promueve la función de las células T reguladoras. [24] [25]
Tanto el CD80 como el CD86 se unen a CTLA-4 con mayor afinidad que el CD28. Esto permite que el CTLA-4 supere al CD28 en la competencia por la unión CD80/CD86. [23] [26] Entre el CD80 y el CD86, el CD80 parece tener mayor afinidad tanto por CTLA-4 como por CD28 que el CD86. Esto sugiere que el CD80 es un ligando más potente que el CD86, [15] pero los estudios realizados con ratones knock out para CD80 y CD86 han demostrado que el CD86 es más importante en la activación de las células T que el CD80. [27]
Mediación de Treg
Las vías de la familia B7:CD28 tienen papeles clave en la regulación de la activación y la tolerancia de las células T. Sus señales negativas secundarias son responsables de la regulación negativa de las respuestas celulares. Por todas estas razones, estas vías se consideran objetivos terapéuticos. [9]
Las células T reguladoras producen CTLA-4 . Debido a su interacción con CD80/CD86, las células Treg pueden competir con las células T convencionales y bloquear sus señales coestimuladoras. La expresión de CTLA-4 por parte de las células Treg puede regular negativamente de forma eficaz tanto CD80 como CD86 en las células APC, [28] suprimir la respuesta inmunitaria y provocar un aumento de la anergia . [6] Dado que CTLA-4 se une a CD86 con mayor afinidad que CD28, la coestimulación necesaria para la activación adecuada de las células T también se ve afectada. [29] En un trabajo del grupo Sagurachi se demostró que las células Treg podían regular negativamente CD80 y CD86, pero no CD40 o MHC clase II en las células dendríticas de una forma que dependía de la adhesión. La regulación negativa se bloqueaba con el anticuerpo anti-CTLA-4 y se cancelaba si las células Treg eran deficientes en CTLA-4. [30]
Cuando se une a CTLA-4, el CD86 puede eliminarse de la superficie de una APC y pasar a la célula Treg en un proceso llamado trogocitosis . [6] El bloqueo de este proceso con anticuerpos anti-CTLA-4 es útil para un tipo específico de inmunoterapia contra el cáncer llamada "Terapia del cáncer por inhibición de la regulación inmunitaria negativa". [31] El inmunólogo japonés Tasuku Honjo y el inmunólogo estadounidense James P. Allison ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2018 por su trabajo sobre este tema.
Papel en la patología
Se estudian los roles tanto del CD80 como del CD86 en el contexto de muchas patologías. Se examinó la inhibición selectiva de los inhibidores coestimuladores en un modelo de inflamación pulmonar alérgica e hiperreactividad de las vías respiratorias (AHR). [32] Dado que la respuesta inicial del huésped al Staphylococcus aureus , especialmente la respuesta inmunitaria basada en células T, es un factor que contribuye a la patogénesis de la neumonía aguda , se investigó el papel de la vía CD80/CD86 en la patogénesis. [33] Las moléculas coestimuladoras también se investigaron en el contexto del asma bronquial , [34] Treg en el cáncer , [35] e inmunoterapia . [36]
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