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.