Receptores para la fagocitosis

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Tipos de receptores y ligandos

Existen fundamentalmente dos tipos de receptores fagocíticos (Figura 4.4):

• Receptores endocíticos, cuya función es mediar la fagocitosis.
• Receptores de señalización, inductores de respuestas inflamatorias contra el patógeno.

El reconocimiento de antígenos mediante receptores endocíticos, el primer gran grupo de receptores fagocíticos, lleva a la internalización y fusión con los lisosomas, donde se destruirán los patógenos (Figura 4.4). Además, en las células dendríticas y el sistema monocito-macrófago también es posible presentar el antígeno a través de proteínas HLA de clase II (Figura 4.5), al ser células presentadoras de antígenos (APC).

Entre los receptores endocíticos, se pueden destacar:

Receptores de reconocimiento de patrones moleculares:

• MR reconoce la manosa, un carbohidrato muy habitual en glucoproteínas y glucolípidos bacterianos y virales.
  • LPSR (CD14), junto con un TLR, reconoce los lipopolisacáridos de las bacterias grammnegativas.
  • SR reconoce desechos de bacterias grammpositivas, grammnegativas o células apoptóticas.
  • MBL (lectina unidora de manosas) se une a manosas y fucosas de las paredes bacterianas e inicia la vía de las lectinas de activación del complemento.
• Receptores para moléculas adaptadoras (opsoninas): los receptores de reconocimiento de patrones moleculares son inútiles cuando el patógeno carece de polisacáridos en su cápsula. Por ello, solo pueden ser fagocitados sin están opsonizados por moléculas adaptadoras (inmunoglobulinas y fragmentos de complemento). Los fagocitos pueden reconocer a patógenos opsonizados mediante las siguientes opsoninas:
  • Inmunoglobulina G, reconocida por los receptores FcγRI, RII y RIII de los fa- gocitos.
  • Fragmento C3b del complemento: reconocida por los receptores CR1, CR3 y CR4 de las células fagocíticas.

Los receptores de señalización, que constituyen el segundo gran grupo de receptores fagocíti- cos, se reparten entre la superficie, los endosomas o incluso libres en el citoplasma celular. Reconocen patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP), y hay varias familias de este tipo de receptores, siendo una de las más importantes los receptores tipo Toll (TLR).

Toll-Like Receptors (TLR)

Los Toll-Like Receptors o receptores tipo toll poseen un dominio extracelular que contiene muchas repeticiones ricas en leucina (LRR), un dominio transmembrana y un dominio interior o dominio TIR (Figura 4.6). El dominio TIR interactúa con otros miembros de la vía de transduc- ción de señales de los TLRs, como MyD88 (Figura 4.7).

Se conocen 10 TLRs en humanos, cada uno de ellos capaz de reconocer un set diferente de pa- trones moleculares de patógenos (PAMPs) que no existen normalmente en vertebrados. Debido a que sólo hay 10 proteínas diferentes, su especificidad es limitada, pero pueden reconocer mo- léculas de muy diferentes patógenos.

Algunos TLRs se expresan en la superficie celular (los que reconocen proteínas, peptidoglica- nos, lipoproteínas o LPS), en tanto que otros se expresan en la membrana de endosomas (Figura 4.7), donde detectan fragmentos de patógenos que han sido previamente endocitados.

Los TLRs endosomales reconocen fundamentalmente diferentes formas de ácidos nucleicos de los microorganismos. Pueden actuar como heterodímeros, homodímeros, monómeros o incluso en el caso de TLR-4, mediante la asociación a las proteínas CD14 y MD-2 para reconocer el LPS unido a una proteína unidora de LPS (fase aguda de una infección) (Figura 4.8).

Otra familia de receptores similares a los TLRs pero de distribución citosólica son los recepto- res NOD (Nucleotide-binding Oligomerization Domain), que se unen a productos bacterianos libres en el citoplasma (Figura 4.7). La señalización inducida por TLRs y NOD tiene unos me- diadores diferenciales y otros comunes. Sin embargo, en ambos casos se activa el factor de transcripción nuclear NFκB, que se transloca al núcleo e induce la síntesis de citocinas y otras proteínas del proceso inflamatorio (Figura 4.9).