Citocinas de la Homeostasis: Funciones, Receptores y Moléculas del Sistema Inmune

Citocinas de la Homeostasis

Citocinas de la homeostasis

1.1 Factor G-CSF

Factor de crecimiento de granulocitos, producido por las células del estroma de la médula y los macrófagos.

1.2 Factor M-CSF

Producido por linfocitos, monocitos, fibroblastos y células epiteliales. Favorece la diferenciación y supervivencia de macrófagos y granulocitos.

1.3 Factor GM-CSF

Producido por las células T, macrófagos, fibroblastos y células endoteliales.

1.4 Interleucinas de crecimiento y diferenciación

• IL-3: factor de crecimiento multipotencial. Favorece la maduración de las líneas mieloides y la producción de linfocitos T activados, mastocitos, basófilos y eosinófilos.
• IL-5: factor de diferenciación de eosinófilos, responsable de la eosinofilia. Sobre los linfocitos B incrementa su proliferación y la producción de IgA. Secretada por los T CD4 Th2.
• IL-7: linfopoyetina. Facilita la proliferación y supervivencia de la línea linfoide (linfocitos T y B). Muy importante en B. Producida por células estromales de la médula, del timo y células epiteliales intestinales.
• IL-9: proliferación de linfocitos T y estimulación de la producción de Ig en las células B. Producción de precursores hematopoyéticos implicados en la alergia y el asma. Producida por linfocitos T activados.
• IL-11: factor de crecimiento para megacariocitos y células progenitoras de macrófagos. Producida por fibroblastos de la médula ósea estimulados por IL-1.

Citocinas producidas en la respuesta inmune innata

• IL-1 (beta): estimula a los Th, amplifica la respuesta inflamatoria y facilita la proliferación de linfocitos B. Puede estimular a linfocitos T y B, monocitos, eosinófilos, células dendríticas, fibroblastos, hepatocitos y algunas células del sistema nervioso. Participa en la inflamación local, la producción de neutrófilos y la fiebre. Producida por células dendríticas, macrófagos, monocitos, NK, células endoteliales y epiteliales, fibroblastos, astrocitos, adipocitos y células del músculo liso.
• IL-6: actúa sobre linfocitos T y B, induce la proteína C reactiva y la diferenciación de plasmocitos. Producida por fibroblastos, células epiteliales y endoteliales, monocitos, granulocitos neutrófilos, mastocitos, neuronas y células estromales de la médula.
• IL-10: aumenta la proliferación de las células B, timocitos y mastocitos en cooperación con el TGF-beta. Favorece la síntesis de IgA por las células B. Tiene acción antiinflamatoria, es antagonista de la IL-12 y es inmunosupresora, ya que desactiva los macrófagos y la fase efectora de los T. Producida por linfocitos T activados CD4 y CD8, macrófagos y células dendríticas.
• IL-12: factor estimulante de linfocitos NK y T. Actúa en sinergia con la IL-2 sobre los linfocitos T citotóxicos activados, facilitando su diferenciación en citotóxicos. Antagonista de la IL-10. Importante en la diferenciación hacia Th1. Induce la producción de interferón gamma por los T y aumenta la citotoxicidad de las NK. Producida por macrófagos, linfocitos B y células dendríticas.
• IL-18: promueve la diferenciación hacia Th1, la producción de interferón gamma por los T y aumenta la citotoxicidad de las NK. Tiene capacidad de inducción de IFN, igual que la IL-12, en linfocitos y células NK. Producida por monocitos, células dendríticas, células suprarrenales y células de Kupffer.
• TNF-alfa (factor de necrosis tumoral, caquectina): estimula el receptor TNF-RI, confiere resistencia a la proliferación de virus, inhibe la proliferación celular y aumenta la expresión de HLA I en células nucleadas. Contribuye al proceso inflamatorio y actúa sobre numerosas células tumorales provocando necrosis y muerte. Producido por linfocitos Th1, macrófagos, linfocitos T, NK, neutrófilos, fibroblastos y células dendríticas CD8.

Citocinas producidas en la respuesta inmune adaptativa

• IL-2: expansión clonal de las células T (muy importante) de forma antígeno-específica. Favorece la proliferación de timocitos, células B, monocitos y el crecimiento de las NK y LAK. Producida por CD4 activados (Th1), timocitos, linfocitos T y B CD8, neuronas, astrocitos, neutrófilos y monocitos.
• IL-4: diferenciación y proliferación de células B (y de T hacia Th2), induciendo el cambio de IgG a IgE. Regula la expresión de HLA-2 en linfocitos B, inhibe las citocinas proinflamatorias y actúa sobre TFH, Th2 y Tc2, pero no sobre Tc1. Producida por TFH, Th2, basófilos y mastocitos.
• IL-13: inhibe junto con la IL-4 y la IL-10 la producción de citocinas inflamatorias por los monocitos (IL-1 beta, TNF, IL-8, IL-6). Favorece la proliferación y diferenciación de monocitos y células B, incrementa la expresión de CD23 y promueve el cambio de clase a IgE, implicada en la alergia y el asma. Producida por linfocitos Th2.
• IL-15: similar a la IL-2. Producida por células epiteliales, monocitos, músculo esquelético, hígado, pulmón y placenta.
• IL-16 (linfotactina): por su efecto quimiotáctico sobre los linfocitos CD4. Producida por CD8.
• TGF-beta (factor de crecimiento transformante beta): tiene efectos inmunológicos. Incrementa la proliferación de fibroblastos, osteoblastos y células musculares lisas, favorece la producción de matriz extracelular y presenta efectos inmunosupresores. Producido por linfocitos T y plaquetas.
• IFN-gamma (interferón inmunitario): efecto antiviral, acción inmunomoduladora, incrementa HLA, activa a los macrófagos y la función presentadora de antígeno. Inhibe a los Th2 y favorece a los Th1. Producido por Th1, linfocitos T citotóxicos y NK.

Receptores y moléculas de la respuesta inmune

• CD80/86: presentes en células dendríticas, macrófagos y linfocitos B.
• CCR7: receptor para quimiocinas de las células dendríticas y receptor para las quimiocinas CCL19 y CCL21 de los Th.
• TAP 1 y 2: sistema transportador de péptidos del HLA.
• CD1: unión a lípidos, similar al HLA. Presente en células de Langerhans, timocitos, células dendríticas y linfocitos. Presenta lipopéptidos, glicolípidos y glicofosfolípidos.
• CXCL12: quimiocina que guía a los linfocitos. Receptor Notch1: receptor de los pre-T que se une al estroma del timo.
• RAG1 y RAG2: permiten reorganizar los genes que codifican el TCR y el BCR (edición del BCR).
• AIRE: factor que asegura la presentación de genes específicos de tejidos en el timo.
• Mucina CD43: forma el glicocálix en la superficie del linfocito y de la célula presentadora de antígeno.
• CD2/LFA-3 y LFA-1/ICAM-1: adhesión en la sinapsis inmunológica y en citotóxicos con diana.
• FAS-L (CD95-L): ligando de FAS (CD95). Se expresa en Th efectores ante antígeno prolongado y sirve para evitar el estímulo antigénico repetitivo mediante apoptosis.
• VLA-4: molécula de adhesión de los Th.
• CD62L y CCR7: permiten a los linfocitos T de memoria circular por el tejido linfoide secundario.
• CCL5, CXCL10 y CCL3: quimiocinas que atraen a los Th1 al foco de la inflamación.
• CD45R: tirosina fosfatasa transmembrana presente en la célula pro-B.
• VLA-4/VCAM, c-Kit, FLT-3, CXCR4 (salida), CXCL12: proteínas que permiten la unión de las células pro-B con las células estromales de la médula. En las células plasmáticas, reconoce a CXCR4 y permite su supervivencia en la médula.
• Complejo Iga/Igb: transductor al interior del citoplasma de los linfocitos B.
• CD21/CD19: complejo no covalente asociado al BCR.
• Ligando de coestimulación B7: confiere capacidad presentadora de antígenos al linfocito B junto con HLA-2.
• CD40/CD40L: su interacción genera una señal fundamental en la activación de las células B dependientes de Th.
• Cambio de clase: IL-4 (E), 4, 5, 6 (G1), 4, 13 (E, G4), 10 (G1, G3, A), TGF (A).
• CD27: linfocitos B de memoria.
• IRF-4: proteína que inicia el cambio hacia célula plasmática.
• Fas/FasL: la interacción de ambas provoca la apoptosis de los Tc frente a sus dianas.
• NKAR: receptores de células NK que reconocen estructuras glucídicas.
• CD56 y CD16: expresados en los NK junto a +/- CD8.
• Lectina tipo C (CLIR) y (ISIR), CD94/NKG2: receptor inhibidor de las células NK que reconoce al HLA-1 como propio.
• CD95/178: inducen la apoptosis de las células T.

Tabla de marcadores CD

Otros conceptos inmunológicos

• Th17: sintetizan IL-17 y IL-22, implicadas en enfermedades inflamatorias y autoinmunes. Se desarrollan a partir de IL-1, IL-6, IL-23 y TGF-beta (citocina pleiotrópica).
• Macrófagos: expresan CD14, CD40, CD11b, CD64 y CD68.
• Idiotipo: carácter propio del TCR de los linfocitos T o de los anticuerpos, que aparece tras la inmunización frente a un antígeno dado. Lo portan las zonas variables.
• Isotipo: clase o tipo de anticuerpo según sus cadenas pesadas y ligeras (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE), característico de una misma especie.
• Alotipo: pequeñas mutaciones en las cadenas de aminoácidos de las cadenas ligeras y pesadas, propias de cada individuo; es el motivo por el que existen IgG1, IgG2, IgG3, etc.
• Antígenos timoindependientes: tipo 1, endotoxinas y lipopolisacáridos bacterianos; tipo 2, polisacáridos capsulares (p. ej., meningitis).
• Lectinas: PHA, estimula linfocitos T; ConA y PWM estimulan T y B; LPS estimula linfocitos B.
• Reducción y alquilación: el 2-mercaptoetanol es un agente reductor que rompe los puentes disulfuro y separa las moléculas en una cadena pesada y una ligera cada una.
• Acción de la papaína: produce dos fragmentos idénticos denominados Fab y un fragmento Fc.
• Acción de la pepsina: rompe por debajo de la región bisagra, cerca de CH2, dando lugar a un fragmento F(ab')2, polipéptidos y un fragmento pFc.

Fragmentos de inmunoglobulinas

• Fragmento Fab: partes variables de la cadena ligera y pesada (V_H + V_L).
• Fragmento F(ab')2: fragmentos Fab y la región bisagra (C_H1 + V_H y C_L + V_L, más la zona bisagra).
• Fragmento Fc: contiene el alotipo y determina la clase de cadena pesada.
• Fragmento pFc: integrado por los fragmentos peptídicos resultantes de la acción de la pepsina, con el dominio CH3 completo.
• Fragmento Fd: parte variable de la cadena pesada y el primer dominio de la cadena constante de la cadena pesada (V_H + C_H1).
• Fragmento Fv: primera mitad de una cadena pesada (C_H1 + V_H) y la cadena ligera completa (C_L + V_L).