Co-receptor negativo en linfocitos T/Interacción CTLA-4 y CD28-B7.

Lic. Magister en Inmunología Amelia Y. González A.

Resumen:

La iniciación de la respuesta inmune requiere de dos señales que activan los linfocitos T colaboradores e inducen a su vez a las células B a producir anticuerpos, o preparan las células T citotóxicas. Una primera señal activadora surge cuando un linfocito T colaborador y un macrófago o una célula dendrítica se unen y el antígeno asociado a la célula presentadora de antígeno se une a su inmunorreceptor en la célula T. Otras moléculas liberadas durante este contacto intercelular provocan la segunda señal y por tanto la activación de la célula T (1).

Para iniciar la respuesta inmunitaria por parte de la célula T, es necesario que las células presentadoras de antígeno internalicen la proteína extraña con la consiguiente proteolisis y generación de péptidos que se unen a las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (HLA) de clase II, presente en la mayoría de las células presentadores de antígeno, o de clase I, en algunas otras, y se exponen en la superficie celular (2).

Seguido de la interacción entre la célula presentadora de antígeno y la célula T, intervienen proteínas de membrana de ambas células que facilitan un contacto íntimo entre las mismas. Algunas de estas proteínas son moléculas de adhesión y otras dan lugar a señales coestimuladoras que regulan la actividad de la célula T colaborador (3).

Introducción:

Entre estas moléculas colaboradoras se han identificado 2 que adquieren especial interés: la molécula CD28, una glucoproteína transmembrana de la célula T y la B7, que aparece en la superficie de la célula presentadora de antígeno. Ambas forman parte de lo que se ha denominado la sinapsis inmunológica, junto a moléculas de adhesión y el complejo inmunorreceptor-péptido-HLA (4). Esta estructura permite la regulación y lleva al interior de la célula T las señales generadas por los inmunorreceptores ligados a antígeno y las moléculas coestimuladoras. Tras la activación, surge en la superficie del linfocito T una nueva molécula reguladora que actúa a modo de freno de este proceso: el CTLA-4 (5). Se cree que ejerce su acción al desplazar al CD28 de su unión al B7, lo que impediría la generación de señales coestimuladoras. En presencia de esta molécula los linfocitos T frenan su proceso de proliferación o mueren.

A.- CD28

CD28 es una glicoproteína de membrana de 44 KD con una secuencia de 202 aminoácidos, cuyo gen se localiza en el brazo largo del cromosoma 2. Consta de una porción extracelular que posee un domino único homologo a los dominios de la región variable de las inmunoglobulinas, una región hidrofóbica transmembrana y una cola citoplasmática corta. Un residuo de cisteína en la porción extracelular le permite formar homodímeros aunque existe también en forma de monómeros.

El CD28 Humano presenta extensa homología al CD28 de otras especies de mamíferos (6,7). La región más conservada entre las diferentes especies es un hexapéptido, MYPPPY, en el sitio de unión a sus ligandos, las moléculas CD80 y CD86; dicho motivo se encuentra cerca al residuo de cisteína.

El CD28 se encuentra en el 80% de las células T de sangre periférico humana distribuyéndose en el 95% de linfocitos T CD4 y 50% de los CD8 (8). Se exprese de manera constitutiva, su presencia en la membrana se incrementa transitoriamente después de la activación de las células T, seguida por una disminución cuando se produce la unión con su ligando (9).

El CD28 es la principal molécula coestimuladoras en la activación de las células T, donde cumple un amplio espectro de funciones; uno de los efectos más importantes que se observan es el incremento dramático en la producción de IL-2 y otras citoquinas como IL-4, IL-5, IL-13, TNFα y GM-CSF. Dichas citoquinas actúan como factores de crecimiento ejerciendo una acción autocrina y paracrina. Así mismo disminuye el umbral de respuesta de células T, requiriéndose un número menor de TCRs, que necesitan ser estimulados para obtener una activación completa (10). También previene la apoptosis y ayuda a mantener la supervivencia regulando positivamente el gen BCL-XL.

Un hallazgo experimental muy consistente es la modulación que hace el CD28 de la diferenciación de los linfocitos T hacia clonas Th1/Th2. Los ensayos in vivo e in vitro tendientes a bloquear sus funciones muestran una desviación hacia la producción de citoquinas Th1. En efecto, Seder y col, demostraron que no se produce IL-4 al bloquear las interacciones CD28/B7 con la proteína de fusión CTLA4 Ig. De igual forma interviene de manera importante en la conversión de linfocitos T CD8 en células citotóxicas (8).

CTLA-4

El antígeno asociado al linfocito T citolítico (CTLA-4), deriva su nombre de haber sido originalmente identificado como el cuarto cDNA de una genoteca murina de células T citotóxicas (7,11). Su homología estructural al CD28, tanto en la localización cromosómica como en la organización exón-intrón, sugiere que ambos genes provienen de un ancestro común (12). La proteína, con un peso de 33 a 45 KDa, se expresa como dímero o monómero y consta de un dominio extracelular tipo IgV, una región transmembrana y una cola citoplasmática.

CTLA-4 se expresa en células T CD4 y CD8 activadas, en niveles 10 a 100 veces menores que los correspondientes a CD28, pero se une a CD80 y CD86 con una constante de disociación 20 a 50 veces más alta. Alcanza una expresión máxima a las 48-72 horas después de la activación de las células T (6).

Aunque inicialmente se le atribuyó un papel semejante al CD28 en la activación de las células T, los hallazgos experimentales más recientes le adjudican un papel regulador negativo. De hecho, la tendencia de los ratones Knock out para CTLA-4 a desarrollar enfermedades autoinmunes soportan esta noción (6,13).

El mecanismo responsable de la función de CTLA-4 parece estar relacionado con la asociación de esta molécula a la fosfatasa SHP2, a la competencia por moléculas intracelulares como PI3K y a la inhibición de la unión del CD28 con sus ligandos, al poseer mayor afinidad por éstos (6).

Existen relaciones coordinadas entre la expresión y función de CD28 y CTLA-4; se ha visto que la presencia en la membrana y el estímulo de CD28 son esenciales para la expresión máxima y la regulación eficiente del RNA mensajero de CTLA-4. Asimismo, los antagonistas de CD28 bloquean la modulación positiva de CTLA-4 en respuesta a los antígenos (6).

CD80 y CD86

Las moléculas CD80 (B7-1) y CD86 (B7-2) poseen una región extracelular con dos dominios tipo Ig (uno variable y otro constante), una porción transmembrana y una cola citoplasmática corta (7). CD80 y CD86 comparten sólo el 25% de homología en la secuencia, especialmente en la cola citoplasmática, donde CD86 tiene 3 sitios potenciales de fosforilación por la PKC, indicando que esta molécula puede tener propiedades de señalización (13). Los genes que codifican para CD80 y CD86 han sido mapeados en el cromosoma 3 humano, en estrecha vecindad (14).

CD80 y CD86 se expresan en células presentadoras de antígenos activadas. La presencia de CD80 ha sido documentada en células B, células dendríticas, células de Langerhans, monocitos activados, linfocitos T y una variedad de líneas tumorales (13). Aunque todavía no es claro el papel de los ligandos de la familia B7 en las células T, un hallazgo reciente es que los linfocitos T de memoria humanos expresan una forma funcional de CD86 que puede coestimular las respuestas de las células T vírgenes (15).

La cinética de expresión y el significado funcional de CD80 es diferente de CD86. Mientras que CD80 comienza a detectarse a las 24 horas de la activación y alcanza niveles máximos a las 48 y 72 horas después de la estimulación, CD86 experimenta una regulación positiva más rápida, detectándose a las 6 horas y llegando a una expresión pico a las 24 horas. Sin embargo, durante la estimulación alogénica estas moléculas exhiben un comportamiento distinto, pues se ha detectado incremento dramático en la expresión de CD86 que se sostiene hasta el quinto día, en un cultivo mixto de linfocitos; CD80, con un perfil de expresión similar, muestra niveles 3 a 5 veces más bajos que los de CD86 (16). Asimismo, los hallazgos experimentales indican que B7-2 es la molécula coestimuladora primaria responsable del inicio de las respuestas de las células T y la provisión de la ayuda cognada a las células B (6.,17). B7-1, en cambio, parece predominar en las respuestas inflamatorias crónicas, como se ha observado en algunos modelos de enfermedades autoinmunes.

Los hallazgos de Lanier y col, quienes estimularon linfocitos T de sangre periférica humana con células transfectadas con las moléculas CD80 y CD86, corroboran que dichas moléculas proveen señales coestimuladoras eficientes a los linfocitos T para la proliferación, la producción de IL-2 y la generación de células citotóxicas (18).

El estímulo con alergenos de las células de biopsias de tejido bronquial procedentes de pacientes con asma atópica, reveló que las moléculas CD80 y CD86 son necesarias para la producción de las citoquinas IL-4, IL-5 e IL-13 por parte de las células T (19).

Usando el modelo de células Jurkat, una línea de células T humanas leucémicas, se encontró que la vía de transducción de señales de CD80 y CD86 involucra la activación de PI-3K, y que esta enzima se requiere para la producción de IL-2 (20). No obstante, Slavik y col hallaron diferencias cuantitativas en los efectos de CD80 y CD86 sobre la asociación de PI-3K con CD28 y la fosforilación del residuo de tirosina del motivo YMNM, aunque notaron que las moléculas de la familia B7 comparten eventos de transducción de señales comunes, como la fosforilación de CBL y Vav para la activación transcripcional mediada por NF-AT y la coestimulación para la producción de IL-2 y GM-CSF21. También, se ha visto que los ligandos naturales del CD28 pueden cooperar con el incremento en las concentraciones de calcio intracelular y la activación de la proteína kinasa C, necesarios para estimular a las kinasas Junv(22).

Por otra parte, el uso de ratones transgénicos les permitió a Penninger y a sus colaboradores percatarse de que los timocitos gd utilizan para su desarrollo señales coestimuladoras distintas a las ejercidas por el sistema CD28/B7 (23).

La regulación de CD80 y CD86 es ejercida de manera diferencial por diversos factores. El entrecruzamiento del receptor antigénico de las células B y el estímulo de la vía de señalización de CD40/CD40L inducen la expresión de ambas moléculas, mientras que la ligación del receptor Fc en monocitos las regula negativamente. La IL-4 es un potente inductor de B7-2 y en menor grado de B7-1. La IL-10 bloquea la expresión de CD80 y CD86 en macrófagos peritoneales y regula negativamente a B7-2, pero no a B7-1, en células dendríticas humanas. El IFNγ también exhibe efectos complejos; incrementa la expresión de CD86 en linfocitos B, macrófagos peritoneales y monocitos de sangre periférica, al tiempo que hace una modulación positiva de CD80 en éstas últimas células, mostrando sorprendentemente una acción contraria sobre la expresión de este ligando en macrófagos peritoneales.

Función de CTLA-4 sobre las células T en sus diferentes estados de desarrollo y diferenciación:

Numerosos e importantes estudios in vitro e in vivo, y la disponibilidad de ratones con deficiencia de CTLA-4, han contribuido en el entendimiento de la función actual de CTLA-4. Con algunas excepciones (24), todos los resultados han sido compatibles con el rol de CTLA-4 como un receptor inhibidor. Por ejemplo con anti-CTLA-4 Mabs, cuando son añadidos en los cultivos de células T como fragmentos Fab, aumentan la activación de células T en presencia de CPAsv(25). Por otra parte los anticuerpos que median el entrecruzamiento de CTLA-4 posiblemente por imitación interactúan con el ligando del receptor agonista que puede inhibir la activación de las células T.

El rol inhibitorio es más claramente ilustrado en ratones portadores de una delección blanco en el gen CTLA-4 26-28. El fenotipo de estos ratones es caracterizado por una enfermedad linfoproliferativa severa, con células T activadas infiltradas en numerosos órganos, todos los ratones mueren dentro de algunas semanas del nacimiento. Teóricamente el fenotipo del ratón knockout de CTLA-4 podría deberse a la selección negativa perjudicial de timocitos o al control insuficiente de células T maduras en la periferia.

Posible rol de CTLA-4 en timocito

CTLA-4 es expresado en timocitos de ratones simples y dobles positivos y en muy bajo nivel en timocitos doble negativo (29). En el marcaje de timo humano revela un bajo número de CTLA-4 células predominantemente en la medula. In situ el marcaje de timo humano revela un bajo número de CTLA-4+ células localizadas sobresalientemente en la medula (30). Basado en estos patrones de expresión, un rol funcional del CTLA-4 durante el desarrollo del timocito. En el timo de ratones con deficiencia de CTLA-4, se encontraba originalmente un disminuido número de timocitos dobles positivos y un incremento del número de timocitos positivos simples y dobles negativos (26,27). Análisis más detallados del desarrollo de timocito en estos ratones revela que no hay anormalidades en selección negativa o positiva y la señalización del TCR era igualmente funcional en timocitos de ratones knockout tipo salvajes (31,32). Una alternativa y más probable explicación para el sesgado numero de subsets de células T en el timo de ratones knockout CTLA-4, deficientes de CTLA-4 infiltrados de células T auto reactivas periféricas en el timo y otros órganos de estos ratones con todos estos datos juntos se sugiere que el CTLA-4 no juega un rol importante en el desarrollo del timocito.

Rol del CTLA-4 en diferentes subset de células T maduras:

Las células T CD4+ se distinguen en dos poblaciones Th1 y Th2. Especialmente las células Th1 producen: IL2, IFN-γ TNF-β y su mayor función es ayudar en la respuesta inmune mediada por células. Principalmente las células Th2 producen: IL-4 e IL5, y su mayor función es ayudar en la inmunidad humoral. Este subset de Th son generadas post-tímicamente con el estimulo de células T por el antígeno.

Se ha sugerido que moléculas coestimuladoras regulan la diferenciación de Th1/Th2 tal como B7-2 preferentemente promueve la respuesta de Th2 y B7-1 promueve la respuesta de Th-1, pero no inducen necesariamente un subset específico de producción de citoquinas. En el entrecruzamiento de CTLA-4 con B-7 mediado por células T helper, el bloqueo CTLA-4 producía la diferenciación más fuerte en células Th2. La fuerte interacción entre B7-CD28 promueve la diferenciación de Th2 mientras que CTLA-4 debilita esta señal, neutraliza la diferenciación hacia células Th2 (33).

Una vez que la diferenciación en células Th1 o Th2 es completada, otros subset puede funcionalmente expresar receptores CTLA-4 activados (34,35). En ambos subset CTLA-4 inhibe la proliferación y producción de citoquinas (35). Además el rol de CTLA-4 puede ser totalmente similar en la diferenciación de células Th1 y Th2, en adición las células T CD4+ presentan CTLA-4 para ser funcional a células T CD8+ porque Mab anti-CTLA-4 es capaz de modular la activación de la expresión de células CD8+ aloespecífica en un transgen del TCR36.

Sin embargo una diferencia llamativa entre células CD4+ y CD8+ ha sido observada en ratones deficientes de CTLA-4 que sufren enfermedades linfoproliferativas severas, comprometen a las células CD4+ pero no a las CD8+ (28). Así, aunque CTLA-4 puede señalar negativamente a las células CD8+, estas células pueden depender menos de CTLA-4 que media las señales inhibitorios de las células de CD4.

Función de CTLA-4 en la célula T activada

En la activación, las células T sobrerregulan la expresión de CTLA-4. En células T en reposo el entrecruzamiento de CTLA-4 inhibe el desarrollo de células T activadas37. Sin embargo la activación del CTLA-4 en células T activadas induce apoptosis. La apoptosis una forma de muerte celular que mantiene la integridad celular hasta que éstas son atrapadas por los macrófagos. La fuga de factores intracelulares, tal como proteínas de shock térmico que pueden mediar inflamación se previene de ese modo. La apoptosis de células T maduras puede ocurrir por diferentes detonadores y servir en funciones diferentes. La muerte celular inducida por activación (AICD) ocurre después de la completa activación de las células T, incluyendo proliferación, e interacción dependiente de Fas/fas ligando. In vivo AICD puede suprimir células autorreactivas o una continua baja modulación de la respuesta inmune. La suspensión del factor de crecimiento también lleva a la apoptosis de células de T activadas. Esta forma de apoptosis ha sido llamada muerte pasiva o muerte por abandono, quizás sean otros los medios de terminar la respuesta inmune (38).

La apoptosis inducida en células T activadas por el entrecruzamiento de CTLA-4 es independiente de Fas, porque las células T de ratones lpr/lpr Fas- mutante responde en igual camino al entrecruzamiento de CTLA-4 en células T tipo salvaje (37). Seguido CTLA-4 inhibe la síntesis de IL-2, la apoptosis quizás resulta de la muerte pasiva debido a la supresión del factor de crecimiento en cultivos secundarios. Alternativamente CTLA-4 inducen apoptosis a través de diferentes vías. Por consiguiente, CTLA-4 puede servir en funciones diferentes como en el descanso o in activación de células T activadas. En células T activadas, CTLA-4 puede servir para terminar la función efectora de la célula (39).

Rol de CTLA-4 en la inducción de tolerancia:

La tolerancia en las células T puede ser inducida centralmente, durante el desarrollo tímico, así como también en la periferia. La tolerancia periférica puede llevarse a cabo a través de mecanismos deleccionales o a través de la inducción de anergia. Anergia es un estado de no respuesta o baja respuesta donde la señalización del TCR no origina la proliferación o la síntesis de IL-2, la anergia puede ser inducida in vivo o in vitro, las células T pueden producir anergia por estimulación del TCR en ausencia de coestimulación, por ligando peptídicos alterados, o por factores solubles tal como la IL-10 (1).

CTLA-4 juega un papel importante en la inducción de anergia In vivo. Para llevar a cabo el estado anérgico, tanto las señales estimulatorias como inhibitorias, parecen ser necesarias. Contrariamente al concepto original de la falta de coestimulación que conduce la anergia, recientes estudios sugieren que la inducción de anergia es precedida por la activación celular (40).

La interacción CTLA-4-B7 influye en la inducción de tolerancia en algunos modelos de aloinjertos. El efecto de la administración de Ac anti-CTLA-4 ha sido examinado usando un modelo de trasplante de piel en ratones, con una sobrevivencia a largo plazo del injerto de piel y que es inducida con una terapia de tres compuestos: administración de anti-CD154 (CD40L), anticuerpos y transfusión especifica del donante. El tratamiento con anti-CTLA-4 impide completamente la inducción de tolerancia en este modelo. El efecto de Ac anti-CTLA-4 en tolerancia al aloinjerto ha sido estudio en modelo de trasplantes de corazón. En este modelo CTLA-4-Ig, con uniones a B7-1 y a B7-2 pueden significativamente prolongar la sobrevivencia al aloinjerto. La administración de Ac anti-CTLA-4 en ratones con tolerancia previa con CTLA-4-Ig además de transfusión específica del donante, reducen significativamente el tiempo de supervivencia del aloinjerto, confirmando el rol regulatorio negativo de CTLA-4 in vivo en células T alorreactivas, además en éste sistema, la sobrevivencia prolongada del injerto cardíaco a pesar del bloqueo de CTLA-4, se sugiere que esta molécula no es obligatoria para la inducción de tolerancia. Los estudios de trasplante de piel y corazón indican que el compromiso de CTLA-4 con la molécula B7 es importante en la prolongación de la supervivencia del injerto. Así futuras terapias con el bloqueo de CTLA-4 podrían estar dirigidas hacia en entrecruzamiento de CTLA-4 en dirección a la baja regulación de la alorrespuesta (41).

Rol de CTLA-4 en delección de células T

El mejor ejemplo para entender una situación en las que las células T periféricas son eliminadas viene dado por AICD, en la cual la estimulación repetida de una célula T con Ag conduce a una completa activación que subsecuentemente conlleva a apoptosis.

AICD es altamente dependiente de la vía de Fas; la activación permite que la expresión de Fas ligando sea de manera muy controlada, por lo tanto, puede unir al Fas y de allí inducir a la apoptosis. Otro mecanismo por el cual la célula T periférica puede ser eliminada es por la muerte de células pasivas, donde entre los factores que declinan el desarrollo la más importante es la IL-2 que conlleva a la apoptosis. Los mecanismos moleculares de esta forma de apoptosis aún son desconocidos.

Finalmente, otros receptores tales como CD2, CD9 y las moléculas de CMH clase I, han sido mostradas como inductoras de apoptosis en las células T periféricas, de manera Fas-independiente (42,43).

Recientemente, se estudió el rol de AICD en un modelo de ratón in vivo, usando células T deficiente de Fas, que expresan un TCR transgénico. Como se esperaba las células T deficientes de Fas, no condujeron a AICD cuando fueron examinadas in vitro., sin embargo esta condición no comprometió la habilidad de baja regulación en la respuesta inmune in vivo. AICD no está involucrado en la baja regulación de la respuesta inmune y los mecanismos de delección están en un lugar reservado para prevenir autoinmunidad (44).

Al CTLA-4 se le atribuyeron otras funciones como la de prevenir autoinmunidad al participar en la terminación de la respuesta inmune, de acuerdo con esta noción las respuestas inmunes a Ag extrañas son determinadas por la muerte de células pasivas.

El rol de CTLA-4 (38) en la regulación de la respuesta inmune y de autoinmunidad, es más complejo, en la respuesta inmune frente a Ag extraños CTLA-4 debe cumplir diferentes funciones, la más temprana es modular el umbral sobre el cual un estímulo antigénico activa una respuesta inmune. Después de una sobre regulación, el CTLA-4 recupera el dominio sobre el estímulo de CD28 y pueda así contribuir a la terminación de la respuesta inmune. Tal terminación debe llevarse a cabo a través de la inhibición de la producción de IL-2 o a través de la inducción de apoptosis.

Análogamente, CTLA-4 previene autoinmunidad, por ejemplo, cuando las células T interactúan con una CPA que expresa el CMH y baja los niveles de B7, CTLA-4 puede negar la estimulación del TCR de una manera subliminal. Las células T auto reactivas, pueden asimismo permanecer ignorantes o si se dirigen a la activación pueden ser anergizadas. El CTLA-4 puede así silenciar las células T auto reactivas mientras mantiene el repertorio. Bajo condiciones apropiadas, estas células anérgicas, pueden despertarse para llevar a cabo funciones durante la respuesta inmune (45).

CTLA-4 tiene el potencial de matar las células T activadas, esto puede tal como Fas, eliminar fuertemente las células auto reactivas.

Transmisión de señal:

La cola citoplasmática de CTLA-4, contiene 37 aa y es 100% conservada en todas las especies estudiadas. Esto da pie a un importante rol como receptor de señalización, de hecho muchos motivos han sido identificados dentro del dominio intracelular de CTLA-4 que puede contribuir a la transmisión de señal. Esto contiene dos residuos de tirosinas, los cuales son blancos para las familias de tirosina src kinasa, incluyendo lck y fyn (46,47). Sobre la fosforilación de tirosina, otras moléculas pueden unirse a través del dominio del SH2, tales como PI-3 kinasa (47,48), SHP1, SHP2 (47). El factor que provoca que la proteína fosfatasa tirosina SHP-1 y SHP-2 pueden unirse al CTLA-4 es de interés particular porque un ratón deficiente de CTLA-4 y de muchas proteínas incluyendo lck y fyn y Zap 70, se encontró que hacían hiperfosforilación49, el SHP-1 ha sido mostrado en la señalización apoptotica de Fas en la baja modulación de la respuesta del TCR y esto resulta por muchos receptores que median la señalización negativa (50,51).

Dado el rol de CTLA-4 en tolerancia, también influye en la expresión y función de otras moléculas de transmisión de señal que son alteradas en células T anérgicas (52), adicionalmente las células anérgicas retenidas in vivo, producen niveles reducidos del factor de trascripción AP-1 y expresan NFKβ inactivo transcripcionalmente (53). Estudios moleculares dan lugar al posible rol de CTLA-4 en una inducción anérgica, la señalización en cascada de CTLA-4 genera apoptosis, ha sido sugerido que la relativa resistencia del resto de células T para CTLA-4 es debido a la ausencia de IL-2, factor fundamental que hace que la estimulación de CTLA-4 no interactúe contrariamente a la sobre regulación de CD28 inducido por bcl-xl (54). Esto será de interés para determinar cuál influencia tiene el entrecruzamiento de CTLA-4 sobre la expresión de los miembros de la familia de bcl en células T activadas, los cuales están inclinados hacia el compromiso de muerte por CTLA-4. El factor NFκβ de trascripción es otra molécula que ha sido encontrada como un factor de supervivencia en muchos sistemas y es regulado por la señalización de CD28 (55,56). El Fas ligando tiene la función de baja regulación del NFκβ a través de la degradación protelítica (57) y esto puede ser un factor crucial en la muerte celular por la vía de Fas. Se sugiere que CTLA-4 puede asimismo, disminuir la regulación de NFκβ (58). Las caspasas constituyen una familia de moléculas que son fuertes generadoras de apoptosis, Fas media su señalización apoptópica a través de esas proteasas (59,60).

Se cree que CTLA-4 interfiere con las señales de activación desde el TCR, el receptor de CD28 o ambos, ya que CTLA-4 puede inhibir la vía MAP-kinasa (61). Disminuyendo el flujo de la fosforilación de ZAP-70. Conjuntamente con los efectos de CTLA-4 en células T, faltando CD28, esto puede basarse en un modelo en el cual CTLA-4 principalmente interfiere con señales de TCR. Sin embargo algunos de los eventos de señalización causados por el entrecruzamiento de CTLA-4 dan argumentos para una interferencia en la vía de CD28.

El CTLA-4 regula las actividades de NFκβ, Ynk, ambas máximamente activadas sólo sobre la contribución de CD28 (58,61). Adicionalmente, CTLA-4, se ha mostrado como un inhibidor de la actividad de Rac-1 dependiente del CD28 (62). El hecho de que CTLA-4 genere efectos negativos en ausencia de CD28, no necesariamente regula efectos sobre moléculas que participan en la vía de CD28, desde otros receptores sobre células T tales como CD40 ligando han sido mostradas para compensar parcialmente, la pérdida de CD28 en ratones deficientes-CD28. Estos receptores pueden compartir moléculas de señalización con las vías de CD28 (63,64).

Potencial terapéutico o blancos del receptor CTLA-4

Teóricamente, el receptor CTLA-4 puede ser explorado, así como también puede generar respuesta inmune de una manera positiva o negativa, bloqueando las interacciones de CTLA-4 con su ligando natural pudieran ser aplicadas en situaciones donde se desearía la interacción de señalización negativa de CTLA-4 (65). Para iniciar y aumentar las respuestas inmune en tumores, los Ac bloqueantes anti CLTA-4 han sido administrados in vivo, muchos agentes generadores han sido descritos de manera que puedan complementar o expandir la mediación o el bloqueo de CTLA-4 (65). Estos incluyen un péptido que selectivamente, previene la unión de CTLA-4 a las moléculas de B7, así como una ribosina que específicamente depleta ARNm de CTLA-4. El receptor CTLA-4 (por Ac mediadores de cruzamiento al receptor) puede bloquear la activación de células T autorreacción y alorreactividad, in vivo. Los primitos experimentos para evidenciar esta hipótesis se realizó en ratones y demostraron que tanto en los trasplantes alogénicos como xenogénicos, el tratamiento in vivo con CTLA-4Ig lograba prolongar la sobreviva del trasplante. Estos resultados demuestran que en trasplantes, el bloqueo con CTLA-4IG induce una anergia aloantigénica específica dando como resultado un bajo riesgo de tener el fenómeno de injerto contra el huésped (66).

Conclusión

La mayoría de los estudios in vivo e in vitro, soportan un rol negativo al CTLA-4 durante la activación de células T.

CTLA-4 juega un papel importante en la baja regulación en la respuesta de las células T y claramente en la modificación del curso de la tolerancia al trasplante y la autoinmunidad en los modelos animales. CTLA-4 representa un potencial como blanco en las terapias de enfermedades humanas que involucran una respuesta inmune. Recientes estudios, han sugerido que las enfermedades autoinmunes resultan de la activación secuencial de clones autorreactivos con diferentes especificidades, un proceso referido a extensos epitopes. Así algunas enfermedades autoinmunes quizás son perturbadas a través de la activación de células T vírgenes, en respuesta a distintos autoantígenos expuestos a continua destrucción inmune. En este caso CTLA-4Ig puede bloquear y enfermedades establecidas por la inhibición de la diferenciación de las células dentro del linaje Th2 e inhibiendo los clones de Th2 establecidos (67).

El trabajo de CTLA-4 sobre el cese de las células T ha sido mostrado al inducir la inhibición del desarrollo que se deriva al detener el ciclo celular, así como células activadas, donde su inhibición es un resultado de apoptosis. In vivo, la CTLA-4 parece ser importante para la inducción de tolerancia y posiblemente para terminar la respuestas inmune. Adicionalmente, las células T pueden ser diferencialmente susceptibles a la señalización de TCLA-4.

CTLA-4 en conclusión puede ser utilizado como estrategia inmunoterapéutica, basándose en el bloqueo de la señalización a través de esta molécula co-estimulatoria. Ello abre perspectiva de una tolerancia inmunológica antígeno-específica la cual puede ser empleada en trasplantes y trastornos inmunológicos.

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