cap. 12. Biología de la Célula T

Autor: 
Ricardo Antonio Giuliani

Resúmen
El Timo produce cuatro versiones básicas de células inmunes T CD8+, TCD4+,
NKT y Tregs. Fuera del Timo las Células T CD4+ Naif pueden adquirir fenotipos
Th1 (IFNγ), Th2 (IL-4) o Th17 (IL-17), acorde con los eventos infectológicos o
presiones ambientales que deban enfrentar. A raíz de su plasticidad y rol auxiliador
de otras células, los linfocitos T CD4+ se conocen también como “Helpers”
(auxiliadores). Las Células T CD4+ amplifican la respuesta inmune tanto a nivel
humoral como celular, por eso el HIV ocasiona tanto daño al sistema.
Cada célula que emigra del Timo está provista de múltiples copias de un receptor
(TCR) dotado de altísima especificidad contra una secuencia peptídica o gluco/lipídica
singular. Dicho receptor (TCR) puede distinguir una molécula entre millones.
A diferencia del receptor de célula B (BCR), su reactividad con el antígeno es
débil, por eso necesita del auxilio de Co-receptores (CD4+ o CD8+) que consoliden
su reacción con la célula presentadora (APC).
Luego del “encuentro” antigénico la Célula T debe recibir una “segunda
señal” resultante de la interacción entre el receptor (constitutivo) CD28 y su
ligante CD80 en APCs. Las APC expresan CD80 solo cuando sus receptores
Toll (TLR) detectan peligro biológico en el péptido que presentan a la célula
T (CD4+ o CD8+). Si no aparece CD80 en la superficie de las APCs la célula
T entra en estado de “anergia”.
El Timo es un educador extremadamente riguroso que elimina el 98% de los
aspirantes a ejercer la función de célula T. El gen AIRE promueve la expresión en
Médula Tïmica de un extenso panel de antígenos extraños al Timo (Insulina entre
otras moléculas). La Médula Tímica funciona como “probador” de autoreactividad.
Y es allí donde tiene lugar la Selección Negativa de Células T.
A pesar de estas precauciones persiste el riesgo potencial de autoreactividad
contra moléculas propias, por eso el Timo fabrica células reguladoras de la respuesta
inmune (Tregs). Las Tregs tienen la misión de cerrar la respuesta inmune
una vez destruido el patógeno que activó el sistema y moderar la reactividad
entre Células T y moléculas propias.
Debe remarcarse que los BCR y TCR deben emitir señales de bajo grado, resultantes
de interacciones suaves contra moléculas propias, de estructura similar a su ligante
antigénico. Este “cosquilleo antigénico” indica que el receptor antigénico sigue apto para
la tarea que fue diseñado y habilita imprescindibles señales de sobrevida. La ablación o
silenciamiento del BCR o TCR activa señales de apoptosis y la célula es eliminada.

Desarrollo
Los linfocitos T constituyen el “brazo celular” de la respuesta inmune adquirida o específica.
Estas células adquieren fenotipo T cuando completan el armado de un receptor
dimérico (TCR), apto para interacción con moléculas presentadoras de antígeno
(MHC/CD1/Ag), que funciona acoplado a un complejo molecular especializado
en transmisión de señales.
El funcionamiento apropiado del TCR requiere de una articulación precisa
entre sus estructuras de identificación antigénica y señalización.
Acorde con la naturaleza de la reacción entre el TCR y el complejo
MHC/Ag, el aparato de señalización puede activar mecanismos de apoptosis,
sobrevida o proliferación.
El dispositivo externo o receptor propiamente dicho, resulta de la dimerización
entre cadenas alfa y beta o gamma y delta. Entre los extremos de ambas cadenas la
célula construye una diminuta secuencia peptídica que tiene afinidad exclusiva por
un fragmento antigénico singular.
Cualquier molécula puede generar anticuerpos y adquirir categoría de antígeno
(Ag). Para que esto ocurra las células presentadoras de antígeno (APC) y
sus “receptores de peligro” o Toll Like Receptors (TLR) tienen que “acreditar” su
condición de peligrosidad biológica.
El concepto antígeno (Ag) se extiende también a moléculas involucradas en
respuestas de inmunidad celular, aunque no produzcan estrictamente anticuerpos.
El 98% de los timocitos es descartado en el Timo por exhibir TCRs defectuosos
o hiper-reactivos contra moléculas propias.
Cada célula T que aprueba el control de calidad del Timo está dotada de múltiples
copias de un TCR de exclusiva reactividad antigénica.
En su etapa postímica algunas células toman contacto con una secuencia afin a su
TCR y reaccionan adquiriendo fenotipos acordes con diversas presiones ambientales.
Cada fenotipo podrá eventualmente multiplicarse y desarrollar un clon de
reactividad exclusiva contra una secuencia antigénica singular.
Estas células desempeñan un rol central en inmunidad adquirida y sirven como
efectores cruciales a través de la actividad citotóxica y la producción de mediadores
solubles llamados linfokinas, que son citokinas liberadas por linfocitos (1).
Las células T sólo pueden reconocer fragmentos antigénicos lineares peptídicos
o lipídicos exhibidos en la membrana de Células Presentadoras de Antígenos
(APC), categoría que incluye a Células Dendríticas, Macrófagos y Linfocitos B.
La tarea básica de las APC consiste en fragmentar proteínas y lípidos para su
instalación en el surco presentador de moléculas específicamente diseñadas para
interacción con Células T.
Los péptidos son ubicados en moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad
(MHC) y los lípidos en moléculas CD1, que carecen del polimorfismo
del MHC pero son muy parecidas.
CD1 son glicoproteínas asociadas a Beta 2 Microglobulinas, singularmente
aptas para presentación de antígenos glico y fosfolipídicos.
Las moléculas de MHC tipos I y II se describen en un capítulo específico.
Los genes que codifican moléculas CD1 están alojados fuera del locus de
MHC, ubicados en Cromosoma (Cr)1 en humanos y en Cr 3 en murinos. Han
sido descritas diversas variantes de moléculas CD1 (a,b,c,d,e) (2-6).
Por lo general los linfocitos con TCRαβ leen fragmentos peptídicos sobre
proteinas MHC-I y II y aquellos con TCRγδ leen gluco y fosfolípidos sobre moléculas
CD1. Estas últimas habitan mayormente en intestino pero también pueden
encontrarse en circulación (5%) (7,8).
Los Linfocitos T son Células educadas en el Timo que construyen sus receptores
de manera muy parecida a los Linfocitos B: cada célula expresa reactividad
exclusiva contra un determinante antigénico singular (Ag).
A diferencia de los receptores B (BCR), los receptores T (TCR) tienen un sólo sitio
de reconocimiento antigénico, carecen de versiones solubles (anticuerpos), no cambian de
clase, no cursan Hipermutación Somática y no Maduran su Afinidad Antigénica (9).
Gran parte de las funciones efectoras de las células B dependen del tipo de cadena
pesada de los anticuerpos que segregan. La zona de reconocimiento antigénico
sirve para identificar el blanco sobre el que deberá actuar el anticuerpo, pero la naturaleza
de dicha acción siempre estará determinada por el tipo de cadena pesada.
Por el contrario, las funciones efectoras de las Células T dependen del contacto
célula-célula o sinapsis inmune y no están mediadas de manera directa por el TCR,
que sirve exclusivamente para identificar al antígeno. Por eso las regiones constantes
de los locus TCR alfa y TCR beta son mucho más simples que las correspondientes
al locus de cadenas pesadas de inmunoglobulinas. En los locus TCR solo hay un gen
constante alfa (Cα) y dos genes constantes beta (Cβ). Los tres guardan alto grado de
homología entre sí y entre sus productos no se aprecian diferencias funcionales. Los
genes de región C del TCR solo codifican polipéptidos transmembrana.
De todas maneras el TCR es muy parecido al BCR porque resulta del apareamiento
de dos cadenas polipeptídicas que también pertenecen a la Superfamilia de
las Inmunoglobulinas. En sus cadenas se distinguen regiones variables y constantes
similares a Inmunoglobulinas y BCR.
Ya hemos escrito sobre genética de los receptores B y T y sabemos que la diversidad
de unión al antígeno, en ambos tipos de receptores, depende de re-arreglos
V(D)J y ulterior recombinación somática (10).
Las proteínas CD4 restringen la actividad del TCR a interacciones específicas
con moléculas tipo II de MHC. La reacción entre CD4 y un sitio yuxtamembranoso
de MHC-II fortalece la unión entre células T y Presentadora de Antígeno (CPA) y
habilita el desarrollo de la “Sinapsis Inmune”. Por otra parte las moléculas CD8 focalizan
la reacción del TCR sobre proteínas MHC-I y restringen la actividad citotóxica
de los linfocitos CD8+ a la destrucción de células invadidas por virus.
Las proteínas CD4 y CD8 tienen jerarquía de “Co-receptores” y representan marcadores
críticos para la identificación de dos familias bien caracterizadas de Células T.
Las Células CD4+ y CD8+ difieren en función efectora, restricción a un determinado
tipo de molécula presentadora de Ag y uso de un co-receptor específico.
Las células T se rigen por el mismo principio de exclusión alélica que gobierna la
construcción de receptores de Célula B: las cadenas alfa y beta de los receptores de cada
linfocito T están respectivamente codificadas por solo uno de los alelos disponibles.

Imprinting y Exclusión Alélica
Los cromosomas de células somáticas están apareados en homólogos, por eso se
dice que estas células son diploides. Cada par cobija los mismos genes pero en
“alelos” o versiones que difieren en ciertos nucleótidos.
Casi todos los genes autosómicos responden a leyes mendelianas clásicas y
expresan simultáneamente ambos alelos.
Pero esta regla cuenta con dos versiones de silenciamiento genético: “imprinting”
y exclusión alélica.
Aproximadamente 1% de los genes autosómicos sólo expresa uno de los dos
alelos parentales y a este fenómeno se le denomina “imprinting” (11,12).
El “imprinting” genómico se caracteriza por la expresión selectiva de solo un
panel de genes maternos o paternos e implica el silenciamiento de los alelos del
otro cromosoma. Los genes marcados (imprinted) son silenciados mediante modificaciones
en histonas o metilación de Citosina (CpG) (13).
Hasta ahora en humanos han sido descritos unos cincuenta genes “imprinted” (14).
A diferencia del imprinting, la exclusión alélica que se registra en células B y T es un fenómeno que se registra solo en el sistema inmune adaptativo, no es transmisible a la progenie y responde a la necesidad de generar células con receptores de singularísima reactividad contra antígenos puntuales.

Complejo Receptor T (TCR) / CD3γδε/ ζ / CD4 o CD8
En el complejo TCR las funciones de unión al antígeno (Ag) y de señalización recaen
en estructuras moleculares totalmente diferentes, pero estrechamente vinculadas.
La subunidad TCR está diseñada específicamente para reaccionar con el Ag, el complejo CD3γδε/proteína ζ para organizar ensambles de señalización y las proteínas co-receptoras CD4 y CD8 para consolidar la sinapsis inmune y dar inicio a la activación de la Célula T.
Es fundamental para la función del TCR que las diversas subunidades logren
integrarse al complejo TCR /CD3γδε/ζ/CD4 o CD8 en la membrana celular.
Para el armado de esta superestructura, el aparato secretor debe trasladar los
ensambles moleculares desde su orígen en el retículo endoplásmico, hasta la superficie
celular (membrana). Se trata de un proceso muy ordenado, sofisticado y
rigurosamente controlado (15,16).
Para la construcción del TCR el genoma ofrece un panel de alelos para cada
una de las cadenas alfa, beta, gamma y delta. Un mismo linfocito T no puede expresar
simultáneamente receptores αβ y γδ. Además las cadenas α, β, γ, δ deben
resultar del rearreglo de solo uno de sus locus homólogos, sea por inhibición de la
expresión o degradación del producto genético del otro alelo.
Es en virtud de esto que cada linfocito completa su maduración de estirpe
B o T con receptores de singularísima especificidad por un determinado epitope
(BCR), fragmento peptídico (TCRαβ) o lipídico (TCRβδ) (17,18).
Los genes codificantes de regiones variable y joint cuentan con un extenso
menu de opciones para cada alelo: variable beta (52), alfa (70), J beta (13) y J alfa
(61). Las potenciales combinaciones entre las versiones de cada alelo habilitan una
diversidad de reconocimiento antigénico del órden de millones de millones.
De esta manera cada célula que completa su ciclo madurativo exhibe TCRs de
reactividad exclusiva contra un antígeno singular.
Las Células Presentadoras de Antígeno (APC) cuentan con sensores de peligrosidad
biológica llamados Receptores Simil Toll o Toll Like Receptors (TLR).
Cuando un patógeno es detectado por algún tipo de APC, sus péptidos, gluco y
fosfolípidos son degradados e instalados en moléculas de MHC I o II y CD1 (a, b,
c, d, e) para ser exibidos a nivel de membrana.
Recordemos que los TCRs solo pueden “ver” antígenos cuando estos se encuentran
asociados a moléculas MHC o CD1. Es en estas condiciones que las Células T pueden
medir el grado de afinidad de sus TCR con los antígenos expuestos sobre APC.
Cuando los TCRs de un Linfocito T reaccionan con firmeza contra algún tipo de
complejo MHC/Ag o CD1/Ag, se dan las condiciones para el desarrollo de una “Sinapsis
Inmune” entre CPA y Celula T. A partir de aquí se produce la expansión clonal
de Células T reactivas contra antígenos lipídicos o peptídicos de dichos microbios.
El rearreglo genético de linfocitos T ocurre durante su maduración en el
TIMO. Sobre el orden y regulación de los rearreglos T discurrimos en el capítulo
sobre genética de Linfocitos B y T.
Sintéticamente, en la mayoría de los casos el rearreglo de cadena alfa implica
la automática exclusión de los genes de cadena δ, porque este último yace entre
los segmentos genéticos Vα y Jα. Por eso el 95% de las Células T circulantes tiene
configuración TCRαβ.
El locus de Cadenas Beta de Receptor T (Tcrb) está sujeto a mecanismos
regulatorios que imparten un estricto orden evolutivo al proceso de recombinación
de los segmentos Variable (V), Diversity (D) y Joining (J). Dicho proceso solo
puede ocurrir en timocitos que se encuentren en etapa Doble Negativo (DN) de
desarrollo, cuando las células carecen de proteínas CD4 y CD8 (19,20).
El logro de un rearreglo funcional en un locus Tcrb habilita el ensamble de un
“pre”-TCR y su instalación en la membrana.
A partir de ese momento el pre-TCR comienza a activar cascadas de señales
que inducen la expresión simultánea de las proteínas CD4 y CD8. En esta etapa de
desarrollo las células T reciben el nombre de timocitos Doble Positivo (DP).
El pre-TCR de las células DP activa mecanismos inhibitorios sobre la recombinación
genética del locus Tcrb homólogo.
Finalmente, en función de esta “exclusión alélica” cada linfocito T expresa en
su superficie solamente una de la las dos versiones del gen Tcrb (21).
La exclusion alélica del locus TCRα también está sometida a regulación evolutiva.
Si bien muchos “timocitos” inmaduros expresan los dos alelos de cadenas alfa,
mediante “selección positiva” la mayor parte de los timocitos maduros y linfocitos
T circulantes terminan desplegando solo uno de ellos (22).
Coincidiendo con la selección positiva y activación de la expresión del receptor
T (TCR), se ponen en marcha mecanismos postraduccionales de exclusión del alelo
de cadena alfa. En este caso la exclusión ocurre por internalización de la cadena
alfa no seleccionada para aparearse con cadena beta.
Mediante inhibidores de tirosin kinasa Lck y otras Src Kinasas, pudo demostrarse
que estas enzimas de fosforilación participan en eventos que conducen a la
subregulación de la cadena alfa “no seleccionada” (22).
En síntesis: cuando se completa el rearreglo de cadena beta en un cromosoma, se
detiene automáticamente la actividad recombinante en el cromosoma homólogo (exclusión
alélica). Luego sigue la recombinación en el locus alfa de ambos cromosomas
que por lo general conlleva la extirpación de todo el locus delta (circulos de excisión).
Esto implica la expresión de cadenas alfa de ambos cromosomas, pero como
decíamos más arriba, finalmente una de ellas es eliminada durante el proceso de
selección positiva que tiene también lugar en el TIMO.
Como resultado final aparecerán en circulación 95% de Linfocitos Tαβ y 5%
de Linfocitos Tγδ y cada una de estas cadenas representará la expresión de solo
uno de los locus disponibles. Ya mencionamos más arriba que las células Tγδ son
mayoritarias en intestino (8).
Remarquemos que en el proceso de selección positiva se pierde una de las
dos versiones de cadena alfa, a pesar de haberse expresado ambos locus y que solo
puede darse la expresión de uno de los dos alelos beta, porque uno de los dos es
bloqueado por exclusión alélica.
Todo esto contribuye al armado de un receptor T de singularísima reactividad antigénica.

Estructura del TCR
En las cadenas de TCR(s) se distiguen regiones distal variable, proximal constante, transmembrana (TM) de paso único, muy hidrofóbica y una corta proyección intracitoplasmática. En los dominios variables y constantes se aprecia un fuerte nivel de glucosilación.
Dentro de la región variable hay tres regiones hipervariables llamadas Regiones
Determinantes de Complementaridad (CDR) y en cada TCR se reconocen
tres CDR(s). La más variable de las tres es CDR3 y está destinada a la interacción
con la zona protuyente de los péptidos encastrados en el surco presentador de las
moléculas de MHC. Las regiones CDR1 y CDR2 reconocen sitios específicos
ubicados en las barandas del surco presentador. La reacción entre el TCR y la molécula
de MHC depende de la integridad de las tres CDR(s) pero la afinidad por
el antígeno depende básicamente de CDR3.
El TCR discrimina cambios sutiles resultantes de las interacciones entre los
tres CDR, las barandas de MHC y el péptido. Para esto basta con diferencias de
sólo un AA entre péptidos propios y ajenos.
La afinidad de los TCRs por el complejo trimérico MHC/Peptido es menor
que la afinidad de los anticuerpos (BCR) por los antígenos nativos. Por eso los
TCRs requieren del auxilio de los co-receptores CD4 o CD8. Estas moléculas
incrementan significativamente la avidez de la unión entre los TCRs y el trímero
MHC-péptido y a la vez emiten señales de activación a la célula T. Los co-receptores
CD4 circunscriben la reacción de las células helper (auxiliares) a interacciones
con moléculas MHC tipo II y los CD8 restringen las células citotóxicas a interacciones
con moléculas de MHC tipo I.
La proteína monomérica CD4 tiene cuatro dominios de estructura similar a
inmunoglobulinas y sus dos dominios distales despliegan particular afinidad por el
dominio β2 de las moléculas de clase II de MHC.
La proteína dimérica CD8 está constituida por dos cadenas (α y β) unidas por
un puente disulfuro, ambas tienen un dominio símil inmunoglobulinas, una región
TM y una cola citoplasmática. Mediante sus dominios distales se unen a la región
α3 de la molécula de clase I de MHC.
Las colas citoplasmáticas de ambas proteínas, CD4 y CD8, están asociadas a la
tirosin kinasa Lck. Los cambios conformacionales resultantes de las interacciones
triméricas MHC-Ag/TCR/CD4 o CD8, son transmitidos a la proteína Lck y
provocan la exposición de su sitio activo. Ahora Lck está en condiciones de fosforilar
tirosinas en ITAMs del complejo CD3γδε/ζ y así habilitar el desplazamiento
a la membrana de ZAP70 y otras proteínas de señales.

Aparato de Señalización
Las extensiones intracelulares de los TCR son muy cortas y carecen de dominios
aptos para anclaje y ensamble de moléculas de señalización (signalosomas).
Dichos dominios, llamados ITAMs, se encuentran en las proteínas del complejo
CD3/ζ estrechamente asociado al TCR. Las proteínas CD3/ζ recibieron la denominación
de “invariables” para distinguirlas de las muy variables cadenas del TCR.
Aclaremos que CD3/ζ significa CD3γδε/ζ de manera más simple: son sinónimos.
El complejo CD3/ζ se compone de tres dímeros: gamma/epsilon (γε), delta/
epsilon (δε) y zeta/zeta (ζζ) o zeta/eta (ζη). Las cadenas zeta/zeta (ζζ) son estructuralmente
diferentes a las cadenas gamma/epsilon (γε), delta/epsilon (δε).
Cabe aclarar que las cadenas CD3γ y CD3δ son totalmente diferentes de las cadenas del TCRγδ.
Decíamos que las proteínas del complejo CD3/ζ tienen extensas proyecciones intracelulares
y estas sí tienen lugares de anclaje apropiados para el armado de Signalosomas.
Llamamos Signalosomas al ensamble de diversas proteínas que ocurre a nivel
de los sitios de fosforilación (ITAM) instalados en las colas citoplasmáticas de las
proteínas del complejo CD3.
Las proteínas del Signalosoma pueden tener actividad de Tirosin-Kinasa o
función de acople (Adaptadoras) entre los ITAMs y el resto de los componentes
proteicos del Signalosoma.
ITAM significa: Motivo Activador de Inmunoreceptores basado en Tirosinas
o directamente del inglés Immunoreceptor Tyrosin based Activation Motif.
Los motivos ITAM son dominios primarios de señalización que se encuentran
en el complejo señalizador CD3γδε/ζ de TCR o su contrapartida en BCR. Estos
se caracterizan por secuencias YxxL/Ix6-8/YxxL/I de gran preservación evolutiva,
donde Y significa Tirosina, X cualquier aminoácido, L Lisina e I Isoleucina.
Remarquemos: no hay ITAMs en las cadenas de los receptores inmunes TCR y BCR. Solo se los encuentra en el complejo señalizador CD3γδε/ζ de TCR o su similiar CD79α/β de BCR.
Sin embargo los receptores Fc (FcR) y otros receptores mieloides constityen la
excepción y exiben ITAMs directamente en sus proyecciones intracelulares.
La fosforilación de Tirosina en ITAMs habilita cascadas de señalización activadas
por el encuentro antigénico (TCR-Ag).
Las secuencias ITAM se descubrieron inicialmente en receptores antigénicos
B y T y posteriormente en Receptores de Moléculas de Adhesión Celular (integrinas),
Quimiokinas (CXCR4), Plexinas y Lectinas. Todos estos receptores intervienen
en tareas de inmunidad celular e inician sus señalizaciones mediante
fosforilación de dominios similares a ITAMs (23).

ITAMs y Complejo CD3
Como decíamos más arriba el TCR integra un complejo con cuatro proteínas CD3
y dos proteínas Zeta (ζ). Las proteínas CD3γ, CD3δ y CD3ε tienen alto grado de
homología entre sí y también integran la superfamilia de inmunoglobulinas, a raíz
de poseer un dominio extracelular similar a Inmunoglobulinas.
La región transmembrana es de carga negativa en las cadenas CD3 y positiva
en las cadenas TCRα y TCRβ. Esto explica la fuerte atracción eléctrica
que mantiene a estas proteínas integradas en un complejo estructural y funcional
tan sofisticado.
Las cadenas ζ alojan tres ITAMs y las cadenas CD3γ, CD3δ y CD3ε solo un
ITAM cada una. Por cierto, la integridad estructural de los ITAMs es crítica para
la función del complejo TCR/CD3/ζ.
Las proteínas del complejo CD3/ζ están organizadas en dímeros γε, δε y ζζ,
fuertemente asociados al TCR y en conjunto aportan diez motivos ITAM.
Uno de los primeros eventos que ocurren cuando el TCR encuentra su fragmento
antigénico es la Fosforilación de los residuos Tirosina (Y) en los ITAMs de
estos dímeros y muy en particular en el dímero ζζ. Las Tirosinas Fosforiladas de los
ITAMs reaccionan con motivos SH2 de diversas proteínas de señales y esto facilita
el anclaje de las mismas a ζζ y eventualmente al resto de las cadenas CD3.
La Kinasa ZAP70 es la primer proteína que se moviliza desde el citosol para
ligarse a ITAMs del dímero ζζ y por eso recibe este nombre Las proteínas reclutadas
por los ITAMs del complejo γε, δε y ζζ son a su vez fosforiladas y activadas,
permitiendo la unión de otras proteínas de señales.

ZAP70
El nombre de esta proteína resulta precisamente de la abreviatura de Zetachain
associated protein kinase de 70 kDa de peso molecular. Es miembro de
una familia de tirosin kinasas citosólicas, tiene un sitio activo Tirosin Kinasa
y dos motivos SH2 de fuerte reactividad ante Tirosinas Fosforiladas (Y). El
tandem SH2 de ZAP70 tiene gran afinidad por el tandem de Fosfotirosinas (Y)
de los motivos ITAM y tiene anclaje preferencial sobre ITAMs del dímero ζζ.
Remarcamos que estas cadenas tienen tres motivos ITAM mientras que las
cadenas γε, δε solo tienen un ITAM cada una. En estado de reposo ZAP70
habita en el cistosol de Células T y Natural Killers y cuando el TCR es activado
se moviliza hacia la membrana (24).
Una vez posicionado sobre las cadenas ζζ, ZAP70 es a su vez fosforilado por
Lck y su sitio Tirosin Kinasa es activado. ZAP70 puede ahora fosforilar Tirosinas
en la proteína transmembrana LAT y así facilitar el reclutamiento de proteínas
críticas para señalizaciones estratégicas (25,26).
La Tirosin Kinasa Lck cuenta entre sus blancos de fosforilación dos residuos
Tirosina en ITAMs de la proteína CD3ε. Dichas Tirosinas permanecen
insertadas en la profundidad de la bicapa fosfolipídica de la membrana, por
interacciones entre residuos acídicos de esta última y básicos de CD3ε. La
ocupación del TCR por su péptido antigénico resulta en el desacoplamiento
de esta interacción y exposición de los residuos Tirosina a la TK Lck. Así
el “secuestro” fosfolipídico de las Tirosinas de CD3ε constituye un verdadero
modulador estérico de la activación del TCR (27,28).

LAT
LAT es una proteína adaptadora tipo III de transmembrana, que en humanos tiene
36 a 38 kDa, 262-233 AA y carece de señal de unión a membrana.
LAT es Linker of Activated T cells o conector de células T activadas y habita
cerca del TCR en Rafts o “balsas” lipídicas.
Esta proteína tiene múltiples sitios Tirosina distribuidos a lo largo de una
extensa proyección intracelular (29).
La reacción TCR-MHC-Ag transmite cambios estéricos a Lck y esta fosforila ITAMs en CD3/ζ.
La Kinasa ZAP70 se moviliza desde el citosol atraída por los ITAMs fosforilados
de cadena zeta (CD3/ζ), allí es activada por la Tirosin Kinasa Lck y procede
a fosforilar en LAT numerosas tirosinas. Dichas fosfotirosinas sirven de ancla para
proteínas citosólicas portadoras de dominios SH2 y promueven el ensamble de complejos
multimoleculares de señales (signalosomas) en las cercanías del TCR (30).
La ocupación del TCR por su Ag moviliza rutas distales de señalización vía
LAT y Kinasas Lck/ZAP70 (30,31,32).
La fosforilación es imprescindible para que ZAP70 y PLCγ1 alcancen plena actividad y representa un factor crítico para la hidrólisis de Fosfoinosítidos, movilización de calcio intracelular, activación de Proteína Kinasa C y modificación del citoesqueleto.
Las Tirosinas Fosforiladas corporizan sitios de unión para dominios SH2 y
motivos de anclaje para proteínas de señalización ricas en este tipo de dominio,
como ocurre con Vav, SLP76 y otras (33,34).
SLP76 tiene disponibles un motivo SH2 apto para su unión a LAT y otro
para ligar a su vez otra proteína portadora de SH2. Si bien no se han dilucidado
por completo las reacciones corriente debajo de estas proteínas, la sobre-expresión
de Vav y SLP76 incrementa significativamente las señalizaciones emanadas del
complejo TCR/CD3 (35).
Las proteínas de familia Vav son factores de cambio de nucléotidos de Guanina
para la familia Rho de GTPasas y activan rutas de señales que provocan rearreglos
en el citoesqueleto, activación de cascadas de kinasas y cambios en transcripción de
genes. Las proteínas Vav tienen varios dominios de unión que le permiten ligarse a
receptores o proteínas de señales ligadas a receptores. Por ejemplo, Vav1 es activada
por dos señales comunes generadas por múltiples clases de receptores de membrana:
fosforilación de tirosinas y fosfoinosítidos PI3,4,5-P3 (36,37).
Otro dominio importante en moléculas de señales es SH3 que despliega fuerte
atracción sobre motivos Ricos en Prolina. Por ejemplo, la proteína adaptadora Grb2 tiene
un sitio SH2 apto para su unión a Fosfotirosinas y dos sitios SH3 críticos para su unión a
moléculas portadoras de motivos Ricos en Prolina como SLP76, Cbl y SOS (31).
Una proteína de gran importancia que también requiere del adaptador LAT
para posicionarse cerca del TCR en la membrana, es la Subunidad p-85 de PI3K
(Fosfatidil Inositol 3 Kinasa). Esta proteína desempeña un rol crítico para generación
de fosfoinosítidos y habilitación de múltiples rutas de señalización (32,38).
El DNA de la proteína LAT fue clonado recientemente y esto permitió estudiar
el impacto funcional de la sobre-expresión y deleción parcial o total de este
gen. Las deleciones de los residuos tirosina Y171 e Y191 bloquean la transmisión
de señales responsables de la activación transcripcional de AP-1 y NF-AT (39).
Recordemos que la expresión del gen de IL-2 se encuentra fuertemente regulada por múltiples factores transcripcionales, particularmente AP-1 que coordina la activación del promotor.
LAT fue caracterizado como proteína de membrana tipo III por carecer de péptido
señal, pero tiene una región aminoterminal fuertemente hidrofóbica, que le permite
funcionar como región transmembrana. El terminal carboxilo ocupa el extremo citosólico
de esta proteína portadora de múltiples sitios de tirosino-fosforilación (40).

Lck
La Tirosin Kinasa Lck desempeña un rol crítico en la apertura de señales motorizadas
por activación del TCR. La sigla Lck surge de Leukocyte specific protein tyrosin kinase.
Esta proteína de 56 kD se encuentra estrechamente ligada a las colas citoplasmáticas
de los coreceptores CD4 o CD8. Esto es posible por la fuerte afinidad
existente entre su terminal Amino y los ácidos palmítico y mirístico. Por eso se dice
que Lck es una molécula “palmoitilizada y miristoiltizada” (41).
En la estructura de Lck se reconocen dominios SH3, SH2 y un motivo Tirosin
Kinasa cercano al terminal Carboxilo. Sus sitios principales de fosforilación son las
Tirosinas 394 y 505 (42).
El encuentro antigénico provoca en el TRC cambios conformacionales que ocasionan la autofosforilación de la Tirosina 394 y la habilitación de la función Tirosin Kinasa de Lck.
Este fenómeno está balanceado por Csk, una Tirosin Kinasa que mantiene en
reposo a la célula mediante fosforilación de la Tirosina 505 Carboxilo terminal de
Lck. Mientras dicha posición esté fosforilada esta proteína permanece “enroscada”
ocultando el sitio activo Kinasa /Tirosina 394.
Para que se mantenga el estado de reposo Csk debe ser atraída desde el citosol
a la membrana por el adaptador PAG. Desde esta posición en PAG, Csk preserva la
fosforilación de la Tirosina 505 e impide la activación de la Tirosin Kinasa Lck.
Los cambios estéricos ocasionados por el encuentro Ag-TCR aproximan la
fosfatasa CD45 al complejo TCR, esta retira específicamente el fósforo de la
Tirosina 505 de Lck y activa su función Tirosin Kinasa (43).
Vemos entonces que la función Tirosin Kinasa de Lck se encuentra sujeta a
activación por la fosfatasa CD45 e inhibición por la Tirosin Kinasa Csk.
El cambio de estado de la Célula T de reposo a activación o viceversa, depende
básicamente de este sofisticado juego enzimático (44,45).

PAG
PAG significa “fosfoproteína asociada a membranas enriquecidas en glucolípidos”
o sea fosfoproteína asociada a rafts lipídicos. También es conocida como “proteína
ligante de Csk” o Cbp acorde con la sigla en inglés.
PAG es una proteína transmembrana que tiene funciones de “adaptador” y
posee múltiples tirosinas fosforilables en su extenso dominio citoplasmático. La
tirosina 314 (Y314) de PAG es sitio de anclaje para tirosin kinasa Csk y esta última
regula de manera negativa las Src kinasas vinculadas al complejo TCR.
La interacción PAG-Csk bloquea la activación del TCR (46,47).
Por otra parte, las Src Kinasas de familia FynT se posicionan típicamente sobre
la cara citosólica de la membrana y mantienen fosforiladas de manera constitutiva
a las Tirosinas de PAG. Dichas fosforilaciones en PAG son críticas para el reclutamiento
de la Kinasa Csk y el mantenimiento en reposo de la Célula T.
Pero la activación del TCR provoca disociación del complejo FynT-PAG, desfosforilación
de PAG y liberación de Csk al citosol.
Recordemos que con esto queda habilitada la tirosin kinasa activadora Lck.
Acorde con lo anteriormente expresado, en células T anérgicas se oberva incremento
en la formación de complejos PAG-Fyn, por interacciones con fosfotirosinas
diferentes a Y314 (48).
En suma: la interacción FynT-PAG es critica para la función de regulación negativa que ejerce PAG sobre la familia de kinasas Src asociadas al complejo TCR (46,49,45,50,51).
PAG tiene sitios Fosfotirosina para ligar proteínas con motivos SH2 y sitios
Ricos en Prolina para ligar motivos SH3. FynT se une a PAG mediante dos motivos
reactivos: SH2 y SH3 (52).
La reacción TCR/Ag/MHC genera fosforilaciones que se inician en segundos
y alcanzan su pico en minutos, pero la reacción no induce producción de IL-2 ni
proliferación a menos que el contacto con el receptor dure varias horas. Por otra
parte las Células CD8 solo producen citokinas y proliferación si la activación de
Kinasas de la Familia Src se sostiene largo tiempo.
La activación de la Kinasa Lck es neutralizada por efecto de Fyn. Por eso la ausencia de Fyn se correlaciona con más rápida activación de Célula T, mayor producción de IL-2 y mayor frecuencia en las rondas de división celular.

CD 45
La proteína CD45, también llamada Antígeno Común Leucocitario, tiene función
Tirosin Fosfatasa y su código está escrito en el gen PTPRC, sigla que resulta del
inglés Protein Tyrosine Phosphatase Receptor type C (53,54).
CD45 es una proteína transmembrana de tipo I, que interviene en la modulación
funcional de diversos receptores y se expresa específicamente en células
hematopoyéticas diferenciadas, excepto eritrocitos y células plasmáticas (55, 56).
Esta molécula se compone de un dominio extracelular, un segmento transmembrana
y una larga proyección intracelular, portadora de dos motivos Tirosin
Fosfatasa ubicados en tandem (57).
La estructura del CD45 evoca la conformación de un receptor de membrana,
sin embargo hasta ahora no ha sido posible identificar una molécula que funcione
como ligante específico de esta proteína.
Ya hemos explicado más arriba que la fosfatasa CD45 interviene en la primera
etapa de activación de los receptores antigénicos.
En linfocitos T la tarea de CD45 consiste en desfosforilar la Tirosina 505
(Y505) de Lck, para habilitar su función Tirosin Kinasa 394 (Y394) y dar inicio
a la cascada de fosforilaciones que provoca la reacción TCR-Ag. Recordemos que
la enzima Csk fosforila la Tirosina 505 induciendo plegamiento de Lck y ocultamiento
de la función kinasa Y394.
En linfocitos B esta proteína desempeña un rol similar: mediante desfosforilación
de Y507 activa el sitio catalítico de la tirosin kinasa Lyn.
La molécula CD45 desempeña el rol de portero y sensibilizador de receptores
antigénicos T y B.
A mayor glucosilación los monómeros CD45 se repelen entre sí y brindan mayor
nivel de exposición al tandem de motivos fosfatasa. En las isoformas de menor
peso molecular se registra ocultamiento estérico de los sitios catalíticos, porque es
menor el nivel de glucosilación y mayor la tendencia a formar homodímeros.
Es posible que las células inmunes utilicen el splicing alternativo de CD45
como recurso de feedback negativo, expresando isoformas de menor peso molecular
toda vez que necesite terminar o modular la respuesta antigénica (58).
A partir del gen PTPRC con sus 34 exones es posible lograr ocho isotipos de
CD45. Estos resultan de splicing alternativo de los exones A, B y C de su RNA
primario. Dichos exones codifican regiones hiperglicosilables en la proyección extracelular
de la proteína (59).
Así pueden generarse isoformas CD45RA, CD45RB, CD45RC, CD45RAB,
CD45RAC, CD45RBC, CD45RO y CD45R (ABC). El producto CD45R expresa
los tres exones (A,B y C) y la forma CD45RO ninguno de los tres.
Los productos de los exones A, B y C están asociados a carbohidratos complejos
caracterizados por alto contenido de Acido Siálico. Dicho componente
imprime alta carga electronegativa y esta aumenta o disminuye en paralelo con
la expresión de dichos exones (60).
A mayor glicosilación mayor carga eléctrica negativa, menor nivel de dimerización
y mayor actividad de Fosfatasa en su dominio intracelular
La expresión de los tres exones A, B y C genera la isoforma de mayor nivel
de glicosilación (CD45RABC) y la pérdida de los tres, la isoforma CD45RO de
menor nivel de glicosilación.
CD45 tiene una “cuña” en su dominio citosólico, proximal a la membrana,
que reacciona con el sitio Fosfatasa del Monómero cotralateral. Por eso cuando se
pierden los exones “glicosilantes”, los monómeros se acercan y las “cuñas” inactivan
los sitios Fosfatasa.
Para mantener activado al receptor inmune la célula privilegiaría la generación
de formas que tengan alto grado de glicosilación (CD45R) y para moderar
la reacción formas que tengan menor grado de glucosilación (CD45RO).
Sin embargo esta hipótesis no parece tener un correlato lineal con la realidad
biológica.
Las formas con mayor grado de glucosilación alcanzan un peso de 220kDa,
por eso las células B portadoras de CD45 de 220kDa se denominan B220. Pero el
CD45 de 220kDa se encuentra también en células T activadas, Células Dendríticas
(DC) y otras CPA (61).
Los defectos genéticos que afectan la expresión de CD45, provocan Inmunodeficiencia
Severa Combinada (SCID) tanto en murinos como humanos. Esto
demuestra el rol esencial que tiene esta Proteín Fosfatasa en el Sistema Inmune,
particularmente en lo relacionado a desarrollo y activación de linfocitos (62,63).
El rol de CD45 en señalizaciones depende en gran medida de la accesibilidad a sus substratos y en diversos estudios se ha visto que esta fosfatasa se encuentra excluída de los Rafts lipídicos, antes y después de la estimulación antigénica (64,65).
IL-6 induce rápida translocación de CD45RO a Rafts lipídicos
En células de Plasmocitoma se observó que la IL-6 provoca rápida translocación
de CD45RO a Rafts lipídicos, a menor velocidad también lo hace con CD45RB,
pero no induce movilización de CD45RA.
Dicho fenómeno coincide con la desfosforilación del sitio tirosina Y507 de
Lyn, que es un regulador negativo de esta tirosin kinasa. Algo similar a lo que
sucede con su par Lck en célula T.
Esto demuestra que las isoformas de CD45 son pasibles de movilización diferencial
a nivel de membrana, fenómeno que tiene implicancia tanto en regulación de la activación
de los receptores inmunes, como en proliferación y maduración de células B y T.
Es interesante recordar la expresión diferencial de las isoformas de CD45 en
plasmocitos normales (CD45RA) y células mielomatosas (CD45RO), como así
también el fuerte rol proliferativo que desempeña la IL-6 en mieloma (66).
Finalmente es importante recordar que CD45 no es habitante exclusivo de
células inmunes. Todas las señalizaciones emitidas desde receptores de antígenos,
factores de crecimiento y citokinas, están reguladas por actividad recíproca entre
tirosin kinasas y proteín tirosin fosfatasas (PTPasas).
CD45 se encuentra fuertemente expresado en todos los linajes hematopoyéticos
y en todos los estadíos de desarrollo. Esto indica que CD45 puede regular otros
tipos celulares y actuar sobre substratos adicionales.
CD45 suprime la actividad de las Kinasas JAK y ejerce regulación negativa contra
señalizaciones emitidas desde receptores de citokinas. Por eso la disrupción del
gen PTPRC provoca incremento en la activación JAK/STAT conectada a receptores
de citokinas e Interferon. Además, acorde con experiencias In Vitro, CD45 puede
unirse a JAK y fosforilarlo de manera directa. También ejerce efecto inhibitorio sobre
proliferación celular inducida por IL-3 y eritropoyetina (EPO) (67).

Cluster of Differentiation
La abreviatura CD corresponde a Cluster of Differentiation o “Cúmulo de
Difernciación” surgida del Workshop sobre Antígenos de Diferenciación en
Leucocitos Humanos. Esta reunión, realizada en Paris en 1982, sentó las bases
para la unificación metodológica entre diversos laboratorios especializados
en el estudio de proteínas de membrana leucocitaria. Se habían desarrollado
numerosos anticuerpos contra diversos epitopes de antígenos de la superficie
leucocitaria y cada laboratorio había asignado nombres como “antígeno común
leucocitario” (luego CD45) y tantos otros. Una misma proteína podía ser
designada entonces con diversos nombres y esto generaba mucha confusión.
Entonces surgió la decisión de establecer una nomenclatura más simple: CD
por cluster of differemtiation y un número para cada proteína. Este sistema se
extendió a otras células y ahora tenemos más de 300 proteínas designadas de
esta manera. Cuando una proteína no está terminada de estudiar al CD se le
agrega w, indicador de su carácter provisional (p.ej CDw186).

Rafts Lipídicos
Rafts Lipídicos son “balsas de glucolípidos” que “flotan” en la membrana y son resistentes
a detergentes no iónicos como Triton X-100. Cuando la célula toma contacto
con Triton X-100 la membrana se disuelve pero los Rafts permanecen intactos. Estas
estructuras son conocidas también como Complejos Ricos en Glucolípidos Insolubles
a Detergentes (GEMs) o Membranas Resistentes a Detergentes (DRMs).
Hasta 1970 se pensaba que los fosfolípidos y las proteínas de membrana se encontraban
distribuidos al azar pero numerosas observaciones de las últimas décadas
demostraron que la membrana es bastante más hererogénea de lo que se pensaba. En
ella flotan microdominios constituidos por Colesterol, Glucolípido, Esfingolípidos y
ciertas proteínas que intervienen en la activación de señalizaciones intracelulares.
Los Rafts Lipídicos alojan Proteínas ancladas a Glucosil Fosfatidil Inositol
(GPI), Tirosin Kinasas de la Familia Src y Proteínas Transmembrana. Algunas
proteínas se encuentran “constitutivamente” asociadas a Raft, algunas son incorporadas
solo cuando la célula es activada y otras son excluidas de estas plataformas.
Los ejemplos más claros en este sentido son los complejos proteicos TCR y BCR.
La remoción del Colesterol de membrana disuelve los Rafts Lipídicos y con esto
quedan interrumpidas las Señalizaciones emanadas desde BCR o TCR activados.
El glucolípido Glucosil Fosfatidil Inositol, que es una molécula de enorme
importancia biológica, se encuentra también localizado de preferencia en Rafts
Lipídicos, anclado a la membrana mediante sus dos cadenas lipídicas. Recordemos
que una de ellas es el Acido Araquidónico (68,69).

Sinapsis Inmune
Este concepto se incorporó a la literatura a partir de 1999 y describe la interfase
entre una Célula Presentadora de Antígenos y un Linfocito. En el desarrollo de
la Sinapsis Inmune interviene un conjunto crítico de moléculas: TCR, MHC, Ag
(fragmento), LFA-1, ICAM-1, CD28, CD86 y CD80.
En los últimos años se ha prestado mucha atención a la compartamentalización
de señales en el curso de la activación linfocitaria. La Sinapsis Inmune corporiza
una estructura que tiene escala de micrones y puede entonces ser visualizada
mediante microscopio óptico.
A diferencia de la Sinapsis Neuronal y Muscular, en la Sinapsis Inmune (SI)
la información es transmitida a través de uniones célula-célula bastante estables.
La SI se organiza en áreas conocidas como “Supra Molecular Activation Clusters”
(SMAC) divididas en SMAC central (C) rico en TCR y SMAC periférico (P)
rico en Lymphocyte Function Associated-1 (LFA-1) y Talina. Minutos después
de iniciada la interacción entre TCR y MHC-Ag, el TCR se va desplazando hasta
ocupar el centro de la SI. Para dar estabilidad a la interacción TCR y complejos
MHC-péptido, la actina debe polimerizar e interactuar con miosina. Esto ocurre
sólo cuando son presentados péptidos agonistas: los antagonistas neutralizan dicho
proceso. La SI puede llegar a durar varias horas.
La Proteína Kinasa C θ, de especificidad serin-treonina, es un componente
central de las sinapsis inmune y desempeña un rol crítico en la activación de Células
T, luego de la ocupación del TCR y sus moléculas de coestimulación. Las
señalizaciones via Proteína Kinasa C θ es requerida de manera diferencial en las
respuestas Th1, Th2, Th17 y CD8+ (70,71).
Cbl, Ubicuitina y Regulación de Señales
Las Tirosin Kinasas asociadas a receptores inmunes pueden ser silenciadas mediante
degradación proteosomal y para que esto ocurra deben ser marcadas con Ubicuitina.
Ubicuitina es una proteína de 8.5 kDa y 76 AA, que se encuentra de manera “ubicua”
en diversas células eucariotas (de allí su nombre).
A lo largo de la evolución el gen de Ubicuitina no ha sufrido mayores cambios,
por eso entre humanos y levaduras su homología alcanza al 96%.
El destino funcional más importante de esta molécula es “marcar”, mediante
unión covalente, a las proteínas condenadas a degradación proteosomal.
Dicho proceso llamado Ubicuitinización está a cargo del complejo proteico E1, E2, E3.
Las Ligasas E3 identifican las proteínas destinadas a ser degradadas y promueven
el ligado de Ubicuitina a las mismas.
Cbl es un ejemplo de proteína adaptadora con función E3: reconoce al substrato
tirsosino-fosforilado mediante un dominio SH2 y a la vez recluta y activa alostéricamente,
mediante dominios RING, a la enzima E2 conjugante de Ub (72,73).
Para que una proteína se desplace al Proteosoma e inicie allí su descomposición
enzimática, es necesaria la adherencia de al menos cuatro moléculas de Ub.
La Ubicuitinización es útil para remover proteínas transmembrana y modular
señalizaciones intracelulares.
Es interesante señalar que la marcación de una proteína con solo un monómero
de ubicuitina desplaza al proteosoma como sitio de degradación enzimática y lo
reemplaza por lisosoma (74).
Cbl es un Regulador Negativo de Tirosin Kinasas y su nombre surge de
Casitas b Cell Lineage lymphoma. Es una Proteín Ligasa de Ubicuitina de tipo
RING y depende de E2 para cumplir su tarea.
La proteína Cbl tiene 120 kDa, posee un SH2 aminoterminal apto para reconocimiento de tirosin kinasas activadas, un dominio RING-finger reclutador de ligasa de Ub E2 y un sitio Rico en Prolinas carboxiterminal ligante de motivos SH3.
Son numerosos los estudios bioquímicos que han documentado la importancia
de la ubicuitinización dependiente de Cbl en la regulación negativa del desarrollo
y activación de la Célula T.
Cbl limita la activación del complejo TCR/CD3 mediante ubicuitinización de
las cadenas γε, δε y particularmente de ζζ, que posee múltiples residuos lisina.
Remarquemos que la Ubicuitina (Ub) se une específicamente a sitios lisina.
Dicha unión ocurre entre la Glicina Carboxiterminal de la Ub y el grupo ε-
amino de la lisina del substrato e involucra a la cascada enzimática E1, E2, E3.
E3 reconoce y se adhiere al substrato, liga y activa E2, luego E1 activa una
molécula de Ub y E2 la transfiere al substrato bajo supervisión de E3, que coordina
toda la operación (73).
Cbl promueve la ubicuitinización de las cadenas ζζ utilizando a ZAP70 como
adaptador. De hecho la disrupción de la formación del complejo ζζ ZAP70 Cbl
reduce la ubicuitinización de las cadenas ζζ.
Por eso Cbl es considerado un regulador negativo del desarrollo y activación
de la Célula T. La deleción del gen Cbl en ratas resulta en señalizaciones T muy
intensas y deleción tímica.
La familia Cbl se compone de proteínas de alta preservación evolutiva, que
funcionan como reguladores negativos de receptores acoplados a tirosin kinasas y
el TCR es uno de sus blancos preferidos (75).
Las proteínas Cbl y Cbl-b poseen dominios específicos para reconocimiento
de tirosin kinasas activadas de familias Src, Syk y ZAP70 (76,77).
La ubicuitinización de esas tirosin kinasas moviliza su degradación y favorece
la atenuación de señales emanadas desde el receptor. El Cbl puede controlar
también la activación de receptores antigénicos, mediante monoubicuitinización y
degradación de los mismos en lisosomas (74).
Corriente abajo del receptor se identifican blancos adicionales de ubicuitinización
mediada por Cbl: ZAP70, PI3K, Vav, etc (78,79,80,81).
Al hacer blanco en múltiples componentes del sistema de señales asociado al
TCR, la familia Cbl provee un novedoso paradigma de inmunoregulación y asegura
una respuesta inmune adecuada (82,83).
Estas observaciones tienen su correlato en modelos transgénicos Cbl-/- y Cbl-b -/-,
caracterizados por padecer hiper-reactividad linfocitaria y desarrollo de fenotipos
autoinmunes (84).
En suma, la ablación del c-Cbl implica interrupir el proceso de degradación
proteosomal de tirosin kinasas críticas para las señalizaciones que se emiten desde
el TCR. Por eso c-Cbl es considerado un importante modulador de las funciones
de la Célula T, en diversas etapas de su ciclo biológico (85,86,87).
La pérdida de c-Cbl incrementa la expresión de ambos alelos alfa de TCR en
los timocitos DP. Ergo, la ubicuitinización diferencial a cargo del adaptador c-Cbl
con función E3 aparece como factor de primer orden para la degradación de la
cadena alfa “no seleccionada” (22).

D28/CD80
La proteína CD28 se expresa de manera constitutiva en células T y cuando toma
contacto con su ligante provee señales de “verificación” o coestimulación, algo también
conocido como “segunda señal”.
Su ligante CD80 (B7.1) es una proteína que no se expresa de manera constitutiva
en Células Presentadoras de Antígeno (APCs) y solo aprarece cuando estas
son activadas por patógenos.
Esta dependencia de patógenos en la expresión de CD80 por APCs restringe la
activación de Célula T al contexto de una infección o fenómeno inflamatorio (88).
Recordemos que dentro de la categoría APC se encuentran Células B,
Dendríticas (DC) y Macrófagos. Las APCs tienen receptores símil Toll
(TLR), ancestralmente diseñados para detección de Patrones Moleculares
Asociados a Patógenos (PAMPs).
La reacción PAMP-TLR libera señales de activación que inducen expresión
de CD80 e incrementan la concentración de CD86, MHC-II y CD40 en la superficie
de las APCs (89).
La aparición de CD80 sobre APCs habilita la segunda señal que necesitan las
células T para ser activadas.
Si las APCs no encuentran patógenos no expresan CD80 y la Célula T va a la
apoptosis por carencia de ligante de CD28.
La proyección intracitoplasmática de CD28 carece de actividad catalítica pero
posee varios residuos aptos para ensambles de señalización.
El motivo YMNM, que comienza en tirosina (Y) 170, sirve para anclaje de
proteínas portadoras de dominios SH2, entre ellas PI3K, Grb2 y Gads.
Y170 es crítico para inducción de Bcl-XL via mTOR e incremento transcripcional
de IL-2 via PKCθ.
Los dos motivos Ricos en Prolina (PRM) sirven de puerto para moléculas
adornadas con dominios SH3, como Tec e Itk. La unión de Tec a CD28 incrementa
la producción de IL-2 y esto depende de la reacción entre sus motivos SH3
y PH y los sitios PRM de CD28 (90).
La estimulación de CD28 induce altos niveles de producción de IL-2 en
células T, pero esto requiere indemnidad del dominio YMNM: el reemplazo de
tirosina (Y) por fenilalanina (F) atenúa fuertemente la expansión de células T
en animales transgénicos (91).

CTLA4/CD86
La proteína CTLA4, tambien conocida como CD152, desempeña importantes
tareas de regulación en el sistema inmune.
Es miembro de la superfamilia de inmuoglobulinas, se expresa solamente en
Células T Helper CD4+ activadas y transmite señales de inhibición cuando toma
contacto con su ligante específico CD86 (B 7.2).
Es importante destacar que CD86 se expresa de manera constitutiva en APCs
y DC en particular, mientras que CD80 solo se expresa APCs activadas, cuando
los TLR detectan PAMPs (92).
La proteína CTLA4 se encuentra también en el citosol de las células Treg, por consiguiente
es posible que desempeñe tareas relacionadas con la función moduladora Treg.
Esta molécula tiene dominios extracelular, transmembrana y citoplasmático y
diferentes versiones resultantes de splicing alternativo de su RNA primario. La isoforma
ligada a membrana funciona como homodímero unido por puente disulfuro.
La versión soluble es monomérica.
Como en el caso de la molécula CD28, CTLA4 carece de actividad catalítica en su
proyección intracelular, pero tiene dos motivos aptos para ensambles de señalización.
A diferencia de CD28 el receptor CTLA4 libera señales de inhibición.
El motivo YVKM sirve para anclaje de Fosfatidil Inositol-3-Kinasa (PI3K),
Fosfo Proteína 2 A (fosfatasa) y SHP2 (fosfatasa). El motivo Rico en Prolinas
funciona como ligante de proteínas portadoras de motivos SH3.
La tarea más importante de CTLA4 consiste en desfosforilar ITAMs del
complejo CD3/ζ y fosfotirosinas del adaptador LAT.
También funciona como competidor de CD28 en su avidez por los ligantes CD80/CD86.
En varias enfermedades autoinmunes se registraron mutaciones del gen
CTLA4, entre otras Diabetes Mellitus, Hipertiroidismo, Tiroiditis de Hashimoto
y Lupus Eritematoso Sistémico (93).
Además los animales transgénicos deficientes en CTLA4 desarrollan a temprana
edad un síndrome linfoproliferativo letal.
Todo esto demuestra la importancia que tiene CTLA4 como modulador de
respuesta T (94).
CTLA4 tiene mayor avidez que CD28 por las proteínas CD80/CD86, por
eso la industria farmacéutica eligió esta molécula para el desarrollo de moléculas
de fusión CTLA4/Ig.
Mediante CTLA4 es posible bloquear los ligantes CD80/86 y de esta manera impedir la reacción CD28/CD80, paso crítico para la liberación de la mentada “Segunda Señal”.
Las drogas Abatacept y Belatacept, basadas en este principio, interrumpen la
interacción entre las Células T Helpers (CD28) y las CPAs (CD80/CD86), bloquean
la Señal de Verificación (2da Señal) y detienen la respuesta inmune.
Dichas drogas fueron aprobadas por FDA para su utilización en Artritis Reumatoidea.

Coestimuladores Inducibles por Activación de Célula T (ICOS)
Los ICOS integran la familia CD28 de moléculas de coestimulación y fueron
descubiertos en 1999. Característicamente se expresan en Células T activadas,
particularmente en células T centro germinales y están particularmente involucrados
en interacciones T-B. Tendrían un rol preponderante en la generación y
mantenimiento de inmunidad humoral. Su nivel de expresión regula respuestas
B dependientes de Célula T (95).
El ligante específico de ICOS es B7h, también conocido como B7RP-1, que
se expresa en Células B y es también inducido en tejidos no linfoides por TNFα.
La amplia distribución de su ligante sugiere que podría tener un rol esencial en
diferentes fases y tipos de funciones inmunes. Es un tema en desarrollo que genera
fuertes expepectativas (96).

CD 40/CD40L
CD40 es una molécula de coestimulacion que se expresa en Células Presentadoras
de Antígeno (APCs).
Su deleción o mutación provoca el Síndrome de Hiper-IgM, porque la activación
de CD40 constituye un paso crítico en el proceso de cambio de clase de
inmunoglobulinas (97).
Esta molécula pertenece a la superfamilia del Factor de Necrosis Tumoral
(TNFα) e interviene como mediador en una amplia gama de respuestas inflamatorias
e inmunes: cambio de clase de inmunoglobulinas, desarrollo de células B
memoria y formación de centros germinales.
Los adaptadores T cell Receptor Associated Factors (TRAF) constituyen mediadores
críticos para sus señalizaciones intracelulares (98).
El IFNγ liberado por células CD4+ Th1 corporiza la señal primaria de activación
para Macrófagos y CD40L administra una segunda señal crítica.
Los linfocitos T CD4+ Th1 liberan IFNγ, que constituye la primera señal de
activación para macrófagos y consolidan con una segunda señal, activada por interacción
entre CD40L (en Célula T) y CD40 (en macrófago).
Como resultado el macrófago potencia su expresión de CD40 y receptores
TNFα e incrementa la actividad microbicida.
La Célula B es también APC y como tal puede presentar antígenos a las Células T
CD4+ (Helpers). El reconocimiento antigénico promueve la expreisión de
CD40L en Célula T, este reacciona con CD40 sobre la superficie de la Célula B y
activa a la célula B. Además la Célula T CD4+ produce IL-4 y este reacciona con
su receptor sobre Célula B provocando en ella cambio de clase de inmunoglobulinas
y activando la producción de anticuerpos (99-104).

Receptores Simil Toll o Toll Like Receptors (TLR)
Los receptores Toll fueron descubiertos en la mosca Drosophila Melanogaster
(1985). Estas proteínas identifcan patrones moléculares ampliamente compartidos
por patógenos microbianos (PAMPs) e inducen la expresión de peptidos activos
contra hongos, bacterias, parásitos y otros agentes (105).
En humanos y murinos se encontraron versiones muy parecidas a los genes Toll
de la mosca y por eso fueron designados Toll Like Receptors (TLR) (106,107).
Las proteínas TLR tienen una proyección intracelular muy parecida al Receptor
de IL-1 (IL-1R) y la citokina IL-1 desempeña tareas muy importantes
en función inmune. Entre el receptor Toll de la mosca y el IL-1R del humano
se pudo demostrar alto grado de homología, particularmente en la región intracitoplasmática
(105,108).
Esto condujo al descubrimiento del TLR4 en murinos y pudo demostrarse que
su estimulación habilita la expresión de genes importantes para la iniciación de la
respuesta inmune adaptativa. Luego se vio que los Lipopolisacáridos son ligantes
de TLR y por consiguiente desempeñan tareas críticas para el control de infecciones
a gram negativos. Hasta el momento se han descubierto al menos once TLR
en humanos y se sabe que cada uno de ellos puede detectar una colección específica
de moléculas de origen microbiano (109,110).
TLR son moléculas no catalíticas de paso único de membrana y estructura altamente
preservada a lo largo de la evolución. Estos receptores reconocen patrones
moleculares derivados de patógenos microbianos (PAMPs) que también permanecieron
estables a lo largo de millones de años.
Cuando algún patógeno invade el medio interno, las APCs detectan sus PAMPs
mediante TLR y estos activan respuestas de inmunidad innata y adaptativa.
TLR e IL-1R constituyen una familia caracterizada por proyecciones intracelulares
portadoras de “dominios IL-1R” o simplemente “TIR”.
TIR es acrónimo de Toll-IL-1 Receptor domain.
Hasta ahora han sido reconocidos tres subgrupos de dominios TIR (111).
Las proteínas con dominios TIR de subgrupo 1 son receptores de Interleukinas,
se encuentran en macrófagos, monocitos y células dendríticas y todas poseen
dominios extracelulares similares a inmunoglobulinas.
Las proteínas con dominios TIR de subgrupo 2 son TLR y se unen de manera
directa o indirecta a moléculas de orígen microbiano.
Las proteínas con dominios TIR de subgrupo 3 se hallan exclusivamente en el
citosol e intervienen como adaptadores en las señalizaciones emitidas desde receptores
IL-1R y TLR (112).
Los receptores Toll se encuentran tanto en vertebrados como invertebrados y
sirven de puente entre los sistemas inmunes innato y adquirido. Las APCs utilizan
este arcaico recurso para identificar y destruir patógenos de manera directa y
dirigen el sistema inmune adquirido humoral y celular contra blancos microbianos
altamente específicos (113).
La estimulación de Células Dendríticas con Francisella Tularensis provoca
incremento dosis dependiente en la producción de TNFα y en la expresión de
moléculas CD80, CD86, CD40 y moléculas MHCII. Todo esto depende estrictamente
de la integridad del heterodímero TLR2/TLR6 y demuestra el alto grado
de especificidad antibacteriana que tienen estos receptores (114).
Los TLRs funcionan como dímeros, la mayoría como homodímeros, pero algunos
como TLR2 conforman heterodímeros con TLR1 y TLR6. Cada uno de
estos dímeros posee especificidad de ligantes, pero necesita moléculas coreceptoras
para lograr con ellos nieveles óptimos de interacción.
Un caso paradigmático está constituido por el TLR4 que tiene Lipopolisacárido
(LPS) como ligante: el LPS es captado por una molécula ligante de LPS
(LBP) y la molécula CD14 facilita la presentación del complejo LBP/LPS a
una molécula llamada MD-2. Finalmente el LPS termina integrando un complejo
proteico con MD-2, LBP, CD14 y TLR4: todo el ensamble es necesario
para la activación de TLR4.
Para propagar señales al interior de la CPA los TLRs reclutan moléculas adaptadoras
provenientes del citosol: MyD88, Tirap, Trif y Tram (115,116).
Dichos adaptadores activan a las kinasas IRAK1, IRAK4, TBK1 e ILLI para
amplificar las señales del TLR y esto conduce a la inducción o supresión de genes
que intervienen en la respuesta inflamatoria (117).

Timo
El timo es un órgano multilobulado y en cada lobulillo se distingue una corteza
de origen ectodérmico y una médula de origen mesodérmico. Dicho conjunto se
ecuentra englobado en una cápsula fibrosa y los vasos arteriales y venosos ingresan
y egresan a nivel corticomedular (118).
Jack Miller observó en 1961 que la remoción del Timo provoca deficiencia
linfocitaria en ratas de tres días de edad pero no en ratas adultas.
En humanos el Timo continúa creciendo entre el nacimiento (15 gr) y la pubertad
(35 gr), se estabiliza a los 25 años (25 gr), decae a 15 gr a los 60 años y se
reduce a medio gramo a los 70 años.
Esto hizo suponer que en adultos la actividad tímica desaparecía por completo,
sin embargo en estudios recientes se pudo demostrar actividad tímica en algunas
personas de más de 80 años de edad (119).
La importancia del Timo para la construcción del repertorio de células T
se ve también reflejada en el Sindrome DiGeorge Completo, caracterizado por
deleción 22q11.2, falta de desarrollo tímico y linfocitos T. Este síndrome se
acompaña de anomalías cardíacas, defectos en el paladar, problemas neuromusculares
y otros defectos. En estos casos el desarrollo de la población T puede
corregirse con transplante de Timo (120).
Las Células T son sometidas en el Timo a un severo proceso de control de
calidad. Dicho órgano brinda los recursos necesarios para la diferenciación de los
progenitores en diversos tipos de Células T y supervisa la calidad de sus productos,
eliminando células portadoras de receptores defectuosos o autoreactivos. Finalmente
libera a la circulación linfocitos CD4+, CD8+, CD4+/CD25+, CD4+/CD17+
entre otras versiones de célula T (121,122).
Los dos componentes principales del Timo son Timocitos linfoides y Células
Epitelialtes Tímicas (CET). El epitelio tímico se desarrolla a partir de un par de
divertículos endodérmicos que crecen a ambos lados del tercer bolsillo faríngeo.
Luego ambos procesos tímicos se encuentran y pseudofusionan mediante tejido
conectivo. Aveces el cuarto bolsillo faríngeo puede también contribuir a su desarrollo.
En estadíos embriológicos posteriores se produce el “anidamiento” de precursores
linfoides provenientes de la médula ósea y con esto termina de armarse el
órgano linfoepitelial que llamamos Timo (118).
La importancia de las Células Epiteliales Tímicas (CET) se pone en evidencia
en los ratones “nude” (desnudos) que son tan “desnudos” de pelo como de corteza
tímica. Por eso mismo carecen de CET, no pueden desarrollar linfocitos T ni generar
respuesta inmune celular o humoral (123,124).
Los animales nude resultan de una mutación en el gen Forkhead box N1
(FOXN1) que también se encuentra en humanos (125).
El producto genético del gen FOXN1 promueve la diferenciación de los precursores
epiteliales primitivos del primordio tímico, en CETs subcapsulares, corticales
y medulares. La queratinización del pelo depende también de este producto,
por eso los animales con mutaciones en el gen FOXN1 carecen de pelo y algo
similar ocurre en humanos (126).
Es importante remarcar que de cada cien precursores sólo 2 o 3 alcanzan estadio
maduro y pasan a la circulación, el resto va a la apoptosis por “abandono” o
selección negativa (122).
El repertorio del compartimento T está profundamente influenciado por el
allotipo MHC de un individuo a través de la selección.
Los progenitores de Células B y T tienen origen en la Médula Ósea pero maduran
en ámbitos diferentes. Las Células B son “educadas” en el Folículo Linfoide
y las Células T en el TIMO (118).
Los precursores tímicos emigran de la médula ósea hacia la región subcortical
del Timo y allí inician el proceso conocido como “educación tímica”. Cuando
llegan a este organo carecen de CD4, CD8 y TCR, por eso se les llama timocitos
“Doble Negativos”.
Durante su tránsito por el Timo estas Células son llamadas “timcocitos”.
Las Células Epiteliales del Timo y las Células Tímicas Nodrizas (Nurse Timic
Cells) dirigen la diferenciación de los timocitos hasta que estos puedan
desarrollar receptores CD4+ y CD8+ y opten finalmente por uno de los dos
tipos de Co-receptores. En este proceso el TIMO habilita la supervivencia de
aquellas células tímicas que logren desarrollar receptores funcionales. A esto
se le llama selección positiva.
Una vez alcanzada la médula tímica los TCR de las Células CD4+ y CD8+
son expuestos a un extenso panel de moléculas propias encastradas en Moléculas
MHC-I y MHC-II sobre Células Dendríticas Interdigitantes. Toda célula que
reaccione con demasiada energía es considerada “autoreactiva” y por consiguiente
eliminada de inmediato. A esto se le llama Selección negativa.
El gen conocido como Regulador Autoinmune o AIRE codifica un Factor
Transcripcional que se expresa en la Médula del Timo.
AIRE habilita la transcripción de una extensa selección de genes organo-específicos
a nivel de la Médula Tímica. Allí aparecen proteínas que normalmente
se expresan solo en tejidos periféricos, exibiendo un “muestrario” de moléculas que
deben ser respetadas por el sistema inmune. La Médula Tímica funciona como
“probador” de autoreactividad para timocitos simple positivos: es aquí donde tiene
lugar el fenómeno de Selección Negativa.
Por este medio el gen AIRe reduce el riesgo de eventos autoinmunes, permitiendo la eliminación de Células T Autoreactivas contra proteínas de expresión ectópica en Timo.
Los animales knockout AIRE -/- reproducen el síndrome humano conocido
como Autoimmnune Polyendocrinopathy Candidiasis Ectodermal Dystrophy
(APECED). La disrupción del gen AIRE provoca el desarrollo de diversas enfermedades
autoinmunes: hipoparatiroidismo, fallo adrenocortical primario y candidiasis
mucocutánea crónica (127-131).
Es en el Timo donde las Células T desarrollan los marcadores que permitirán
distinguirlas como tales: TCR, CD3, CD4 o CD8 y CD2.
Los Timocitos atraviesan tres tipos diferentes de selección. El primer estadio
crítico involucra el rearreglo de la cadena βeta del receptor T. Se trata de un proceso
muy parecido al rearreglo de las Cadenas Pesadas de Inmunoglobulinas (IgH).
De manera similar a lo que ocurre con el locus IgH la célula necesita hacer
un rearreglo funcional de cadena βetaTCR, de lo contrario entra inevitablemente
en apoptosis. Si tiene éxito en la construcción de una cadena βeta viable, es
decir apta para la función que de ella se espera, la célula recibe señales de supervivencia
y continúa su desarrollo.
Para “sensar” la funcionalidad de la cadena βetaTCR, expresa socios “surrogantes”
que se aparean con ella para formar un complejo “Pre-TCR”. Si la cadena
βetaTCR es útil, el complejo Pre-TCR libera señales que interrumpen el rearreglo
βetaTCR en el otro cromosoma: provoca exclusión alélica. Además induce el
programa de diferenciación en el locus de cadena αlfaTCR y activa la expresión
de las moléculas CD4 y CD8. Así es como aparecen timocitos llamados “Doble
Positivos” (DP) porque en ellos cohabitan Coreceptores CD4 y CD8.
La progresión madurativa intratímica de estos timocitos DP (CD4+/CD8+)
depende de una correcta interacción entre los receptores T (TCR) y las moléculas
del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC) expuestas en la superficie
de las Células Estromales (CE). Como resultado de esta interacción TCR-MHC,
las Células DP debilitan la expresión de CD4 y CD8, fortalecen la expresión de
TCR/CD3 y expresan CD69, que antes era negativo.
Luego, con la re-expresión más rápida de CD4 respecto de CD8, surge una
población intermedia de timocitos, caracterizada por expresión alta de CD4, baja
de CD8, CD69+ y CD3 intermedio/alto.
Entre estos timocitos de generación intermedia se encuentran los precursores
de los timocitos “Simple Positivo” (SP) CD4+ o CD8+. En dicho estadio intermedio
se activa un programa de diferenciación dependiente de TCR, que induce la
supresión selectiva de la expresión de CD4 o CD8 y ulterior aparición de marcadores
de superficie vinculados al proceso madurativo.
La transición entre timocitos intermedios CD+CD8+CD69+ y estadios
madurativos superiores, depende de la integridad de la ruta de señalización
p38 MAPK. Esto fue demostrado mediante la utilización de un inhibidor
selectivo de la tirosinkinasa p38 MAPK y la expresión en transgénicos de una
versión desfuncionalizada de P38 MAPK. El bloqueo de esta ruta de señalización
conlleva la detención madurativa a nivel DP (CD4+CD8+CD69+) y
la incapacidad de generar timocitos SP CD4+ y CD8+ (132).

Activación de Células T
La activación de la Célula T CD4+ o CD8+ responde a un modelo de dos señales.

Señal 1 o Señal de Reconocimiento
Los cambios conformacionales en el complejo TCR-CD3, resultantes del encuentro
antigénico, promueven el acercamiento de la fosfatasa CD45 al TCR y la desconección
de la interaccion FynT/PAG.
CD45 desfosforila Lck en Y505 y habilita la autofosforilación de su sitio activo
en Y394 (posición de activación). Por otra parte la desconección FynT/PAG
conlleva el desprendimiento de la kinsa CSK, que es la encargada de mantener
fosforilada la posición Y505 de Lck (posición de inactivación).
La activación de Lck inicia una cascada de fosforilaciones sobre motivos ricos en
Tirosina ubicados en las colas citoplasmáticas del complejo CD3-ζ (ITAMs), pero solo
puede completar su activación si recibe una segunda señal activadora desde CD28.
CD28 se expresa en Células T de manera constitutiva y es activado mayormente
por interacción con CD80 y en menor medida or CD86. CD86 se expresa
con baja intensidad y CD80 carce de expresión constitutiva sobre la superficie de
Células Presentadoras de Antígeno (APCs).

Señal 2 o Señal de Coestimulación
La reacción entre receptores Toll Like (TLR) de APCs y patrones moleculares
asociados a patógenos (PAMPs) activa la expresión de CD80.
La aparición de CD80 en APCs habilita la interacción con CD28 de Célula T
y liberación de una segunda señal de activación en Células T.
La interacción CD80/CD28 libera entonces una segunda señal que complementa
los estímulos desencadenados por la interacción TCR/MHC/Ag.
Si los TLR no detectan PAMPs la APC no expresa suficiente ligante para
CD28 (CD80) y no se produce segunda señal. En este caso la célula T pasa a estado
de anergia (inactivo).
El CD28 de Célula T posee un dominio intracelular con varios residuos aptos
para señalización, uno de ellos es YMNM (ya mencionado). La combinación de
señales vía TCR (1era) y CD28 (2da) activa la expresión de varias interleukinas
(IL-2 e IL-6 en particular) y culminando en activación, sobrevida y proliferación
de Célula T (133,134,135).
La señal 2 (CD28/ CD80) puede ser administrada con igual eficacia hasta
dos horas después de haberse producido la ocupación del TCR, luego de ese
tiempo la célula entra en anergia irreversible. Durante la anergia por carencia de
Señal 2 la producción de IL-2 decrece más de 20 veces. La activación de p21ras
por Señal 2 activa las rutas de señales MAPKs (Protein Kinasas Activadas por
Mitógenos): ERK (Protein Kinasas Reguladas por Señales Extracelulares) y JNK
(Kinasas c-Jun amino terminales). La ruta MAPK conduce a la activación del
factor transcripcional AP-1 del gen de IL-2. La inactivación de la ruta MAPK
provoca sobrexpresión de un factor transcripcional negativo llamado Nil-2ª que
bloquea la función de AP-1.

Células CD8+
Los Linfocitos T CD8+ destruyen células mediante liberación de Perforinas y
Granzyma. Las perforinas son proteínas homólogas al fragmento C9 del Complemento
y permeabilizan la membrana con ensambles tubulares, habilitando el
ingreso de Granzyma, que es un activador de apoptosis (136).
La destrucción de su célula objetivo (target) mediante Perforina y/o Fas
limita la síntesis de citokinas y la actividad proliferativa de las células CD8+.
Esta relación entre citotoxicidad y síntesis de citokinas sugiere que la citotoxicidad
podría regular la función de las células T CD8+ en diferentes fases de la
respuesta inmune (137).
Las células CD8+ o Citotóxicas son células educadas en el Timo para inducir
la muerte de células disfuncionales, infectadas o tumorales.
Estas células están provistas de un TCR diseñado para el reconocimiento de
pequeños segmentos proteicos, encastrados en el surco presentador de Moléculas
de Complejo Mayor de Histocompatibilidad tipo I (MHC-I).
Pero la reacción TCR/MHC-I/Ag es mucho más débil que la interacción directa
BCR/Ag. Para consolidar esta reacción la Célula T Citotóxica cuenta con un
Co-Receptor llamado CD8+. Esta es una molécula heterodimérica (αβ) que reacciona
con una región invariable de MHC-I (α3) y fortalece la unión entre ambas
células (Sinapsis Inmune).
Las MHC-I se encuentran en todo tipo de célula nucleada y salvo excepciones
sirve para exponer en la superficie fragmentos de moléculas citosólicas
o virales (endógenas).
En condiciones normales las células expresan MHC-I cargadas con fragmentos
provenientes del citosol y dichos fragmentos pueden ser “inocentes” o peligrosos.
El TCR no está capacitado para decidir si una molécula es o no dañina para
el organismo, simplemente es portador de un sitio de extrema afinidad por una
secuencia molecular determinada.
La tarea de discriminar entre inocencia y peligrosidad está a cargo de las Células Presentadoras
de Antígeno (APC). La superficie de las APC está adornada con receptores
de Patrones Moleculares Asociados a Patógenos (PAMP-R). Los Receptores Símil Toll
o Toll Like Receptors (TLR) pertenecen a esta categoría (PAMP-R) y presentan una
proyección intracelular llamada TIR, por su similitud con los receptores de IL-1.
En humanos fueron descritas más de once variantes de TLR y cada una de
ellas reacciona contra un PAMP específico. La reacción TLR/PAMP fortalece la
expresión de moléculas de coestimulación CD80 y CD86. Estas moléculas, particularmente
CD80, son ligantes de CD28, un receptor de coestimulación que se
expresa de manera constitutiva en la membrana de Células T.
La reacción CD80/CD28 libera al interior de la célula T CD8+ señales de
sobrevida y proliferación, habilitando el desarrollo de un clon de células reactivas
contra el patógeno detectado.
La reacción inicial entre el TCR y el complejo MHC-I libera una señal inicial
(Primera Señal) que prepara a la célula T para recibir una Segunda Señal desde
CD28 (activada por CD80).
Si los TLR no detectan peligrosidad en el fragmento que originó la Primera
Señal, la Célula T CD8+ no recibe Segunda Señal y entra en estado de anergia. Si
ocurre lo contrario y CD28 puede acoplarse a CD80, la célula T citotóxica pone
en marcha la liberación de gránulos citotóxicos, cargados de perforina y granzyma.
La perforina abre poros en la membrana, facilita el ingreso de granzyma y provoca
lisis celular y/o induce apoptosis (138,139).

Células NKT
Las células NKT coexpresan TCRαβ y algunos marcadores típicos de células
Natural Killers: NK1.1 entre otros. Los TCR de NKT tienen un repertorio
de reconocimiento antigénico mucho más restringido que los TCR del resto
de las células T. Solamente reconocen antígenos lipídicos y glucolipídicos presentados
en moléculas CD1d. Dentro de la categoría NKT hay células CD4+
y CD8+ que por cierto incluyen la expresión de CD16 y CD56 además de la
producción de Genzyme y Perforina.
Las células NKT activadas producen grandes cantidades de IFNγ y GMcsf
pero además pueden producir IL-2 y TNFα.
En diversas enfermedades autoinmunes y asma bronquial las células NKT parecen
desempeñar roles de gran importancia. Estas células tienen la habilidad de liberar
rápidamente grandes cantidades de citokinas como IL-2, TNFα e IL-4 (140,141).

Células T CD4+
Aspectos generales sobre Interleukinas y Factores Transcripcionales
Las Células T CD4+ no exhiben actividad fagocítica ni citotóxica, pero “ayudan” a las
Células B a fabricar anticuerpos, potencian la actividad antibacteriana de los macrófagos
y reclutan neutrófilos, eosinófilos y basófilos a sitios de inflamación. Mediante
citokinas y quimiokinas organizan todo un espectro de respuestas inmunes.
Se les llama “auxiliares” o “helpers” porque tienen la misión de auxiliar a otras
células (142,143).
La interacción entre una célula CD4+ y el complejo Ag/MHC tipo II provoca
una reacción sostenida de mutua activación con la Célula Presentadora de Antígeno
(APC). Recordemos que APC son Células Dendríticas (DC), Células B y
Macrófagos. Esto da lugar a interacciones NO dependientes de antígeno, como
ocurre entre CD28 y CD81, que consolidan la respuesta antigénica promoviendo
la producción de Citokinas y activando la expansión clonal (144,145).
Es interesante remarcar que la remoción de señales de estimulación provoca
rápida disminución en el RNA de IL-4 u otras citokinas (146).
Las células T CD4+ exhiben alto nivel de plasticidad y puden adquirir cuatro fenotipos
diferentes: Th1, Th2, Th17 y Tregs. Cada versión se caracteriza por un perfil de
funciones, citokinas, receptores de membrana y factores transcripcionales específicos.
El Timo entrega a la sangre células T CD4+ Naif Th1 (IFNγ), Th2 (IL-4) y
estas pueden luego diferenciarse en Th17 acorde con los desafíos ambientales. Este
órgano libera asimismo células T CD8+, NKT y Tregs.
Las células Th1 producen IFNγ, IL-2 y Factor de Necrosis Tumoral (TNF) y
las células Th2 expresan IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10 e IL-13 (147,148).
Algunas Células T emergen del Timo ya definidas como Reguladoras Naturales
(Tregs) o Natural Killers T (NKT), pero las otras adquieren patrones alternativos
de diferenciación a partir de Células T CD4+ “Naif ”.
Las señales resultantes de la reacción entre el Antígeno y las Células T CD4+
Naif activan diversos patrones de diferenciación y generan al menos cuatro poblaciones
diferentes: Th1, Th2, Th17 y Treg.
Acorde con los estudios realizados se concluyó que Th1 es la versión apropiada
para el control de organismos intracelulares y Th2 para gérmenes extracelulares
(helmintos u otros) (148).
Las células Th1 intervienen en reacciones autoinmunes órganoespecíficas, Th2
en asma y otros fenómenos alérgicos y Th17 en tareas de protección contra bacterias
y hongos extracelulares (149).
En algunas formas de enfermedad inflamatoria intestinal Células Th17 parecen
tener un rol destacado.
Las Células Treg ejercen efecto supresor sobre otras células del sistema inmune
y sirven para prevenir respuestas excesivas. Dentro del grupo Treg se reconocen
células T que expresan CD8 y otras que expresan CD4/CD25/Foxp3. Las Treg
tienen la misión de cerrar la respuesta inmune después de haber controlado al
agente invasor y evitar el desarrollo de fenómenos autoinmunes (150).
Experimentalmente pueden obtenerse Células Tregs a partir de Células Hematopoyéticas
“resistentes a la radioterapia” que expresan MHC-II.
El Factor Transcripcional (FT) Foxp3 desempeña tareas críticas para la diferenciación
a Treg.
La transcripción de Foxp3 comienza cuando los Timocitos se encuentran en estadio
Doble Positivo (CD+CD8+), pero este FT no se expresa hasta que alcanzan estadio
Simple Positivo (CD4+ o CD8+). A partir de ese momento adquieren fenotipo Treg.
A diferencia de las Natural Killers T (NKT) y las Células T γδ, las Células
Treg exhiben mayor expresión de Receptor T (TCR) y un repertorio más extenso
respecto de las células T efectoras. Los TCRs del compartimiento Treg abarcan
mayor cantidad de autoantígenos.
Las células Treg/Foxp3+ son retenidas en el Timo durante un período más
extenso que las efectoras CD4+ y CD8+.
Hay dos versiones de Tregs: “naturales” (nTreg) e “inducibles” (iTreg), pero el
aspecto fenotípico de ambas es similar.
Otras variantes de Células T CD4+ son las Th3, inducibles por tolerancia oral
y caracterizadas por producción de Transforming Growth Beta (TGFβ), TR1 e
IL-10 (151,152).
La mayor parte de las Th3 también expresa Foxp3 y se comporta como iTregs (153).
Dado que en realidad todas las Células T CD4+, incluyendo Th1, Th2, Th17 y
Tregs pueden producir IL-10 en determinadas circunstancias, es probable que las
TR1 representen un estadio particular de los mencionados linajes (154,155,156).
Las Células CD4+ permanecen quiescentes (Naif) hasta el encuentro antigénico
y a partir de ese momento se tornan vigorosas productoras de IL-4 u otras
citokinas efectoras. En este proceso intervienen IL-2, IL-4 y su receptor (IL-4R),
STAT6 y GATA-3 (un FT) (157-161).
Los Macrófagos estimulados con Listeria Monocitógenes o bacterias similares,
liberan IL-12 y dicha citokina promueve en Células T CD4+ la expresión de IFNγ.
La IL-10 bloquea la producción de IL-12 por Macrófagos o Células Dendríticas y
suprime por este medio la transformación de T Naifs en Th1 productoras de IFNγ.
El proceso de diferenciación entre T Naif y Th1 (IFNγ) o Th2 (IL-4) inicialmente
impresinaba ser bastante rígido, pero luego se vió que la neutralización del IFNγ puede
frenar la diferenciación a Th1 y la IL-12 inducir expresión de IFNγ, esta a su vez sobreregular
la transcripción T-bet, un FT que incrementa la producción de de IFNγ.
Estas experiencias ponen en evidencia el alto grado de plasticidad que tiene la
Célula T CD4+ (162,163).
La IL-23 desempeña un rol determinante en el proceso de diferenciación a
Células T CD4+ productoras de IL-17. Las Células Th17 constituyen una versión
diferente respecto de las clásicas Th1/Th2 más arriba descritas: expresan
bajo nivel de T-bet y GATA-3 y su diferenciación es detenida por IL-4 (Th2)
e IFNγ (Th1) (164,165).
Las Células Th17 pueden ser inducidas in Vitro a partir de células T CD4+
mediante estimulación del TCR en presencia de IL-6 y TGFβ y RORγt fue identificado
como principal gen regulador en Células Th17. En este proceso intervienen
también las interleukinas IL-1, IL-21 e IL-23 (166-169).
La IL-21 en particular es producida por las células Th17 en curso de su diferenciación
y ejerce un poderoso efecto estimulante feedback positivo, reforzando
su propia diferenciación. En este proceso la célula Th17 exhibe la misma lógica que
las células Th1 y Th2 (170,171,172).
La importancia de las células Treg (CD4+/CD25+) en inmunología moderna
es enorme, pero sin dudas todavía quedan aspectos oscuros por resolver respecto
de su diferenciación y función. La expresión de CD25+ constituye un marcador
crítico para definir si una célula CD4+ es o no Treg.
De hecho la transferencia de células T CD4+/CD25- a ratones atímicos congénitos,
provoca el desarrollo de enfermedades autoinmunes y esto no ocurre cuando
en la mezcla de células T CD4+ hay CD4+/CD25+ (173).
Foxp3 es un FT que programa el desarrollo y función de las células reguladoras
T CD4+CD25+ (Tregs). De hecho, las mutaciones que afectan al gen
Foxp3 provocan desregulación poliendocrinpática, enteropática ligada a Cromosoma
X (IPEX) en humanos y esto tiene correlato experimental en ratones
Scurfy (que padecen autoinmunidad).
FoxP3 es acrónimo de Forkhead box p 3 y pertenece a la familia forkhead de
Factores Transcripcionales (174-177).
Desde hace algunos años se habla también de una versión de Célula T CD4+
llamada Th3, que resulta de la conversión de Células CD4+ activadas bajo estímulo
de TGFβ pero en ausencia de citokinas inflamatorias. A estas células se les llamó
“iTregs” para distinguirlas de las CD4+Naifs (nTregs). En este caso el factor de
retroalimentación (feedback) positiva es TGFβ (178).
Es importante remarcar que todas estas observaciones experimentales respecto
de la plasticidad de las células T CD4+ tienen también correlato en humanos.
Un ejemplo paradigmático es el caso del Síndrome Hiper-IgE (HIES) o
Síndrome de Job. Estos pacientes padecen inestabilidad en las señalizaciones vía
STAT3, a raíz de mutaciones de transmisión dominante en dominios SH2 o motivos
ligantes de DNA de estos FTs (179,180).
Por defecto en las señalizaciones vía STAT3 estos enfermos padecen trastornos
en el desarrollo de células Th17 y estas células parecen ser críticas para una
expresión balanceada de inmunoglobulinas (181).
Tanto en humanos como ratones las citokinas inductoras más importantes son
IL-6, IL-21 e IL-23 y sus respectivos receptores señalizan vía STAT3.
Coherente con dichas observaciones tanto humanos como ratones padecen infecciones
recurrentes con hongos y estafilococos, coincidiendo con su incapacidad
para desarrollar células Th17.
Las Células Th1 (IFNγ) median respuestas inmunes contra patógenos intracelulares
y particularmente en humanos desempeñan un rol crítico en la resistencia
a las infecciones con micobacterias. Es importante remarcar que las células Th1
producen IFNγ, LInfotoxina α (LTα) e IL-2.
IFNγ es crítico para incrementar la actividad antimicrobiana de los macrófagos (182).
LTα es actor principal en el desarrollo de la esclerosis múltiple y encefalitis
experimental en ratones (183,184).
La producción de IL-2 es muy importante para garantizar la función T
CD4+ memoria y las células T CD4+ IFNγ+IL-2+ son consideradas precursoras
de Th1 (185).
Para el desarrollo de memoria las células T CD8+ deben ser estimuladas con
IL-2 durante la fase inicial de interacción con su antígeno (priming) (186).
Las células Th2 intervienen en la defensa contra patógenos extracelulares y desempeñan
un rol muy importante en asma y alergia en general. La IL-4 ejerce efecto
de retroalimentación positiva en la diferenciación Th2 y constituye un mediador de
primer orden para el cambio de clase de Inmunoglobulina E (IgE) (157,158,187).
La IgE se une al receptor Fc(e)RI sobre Basófilos y Células Cebadas e induce la
liberación de mediadores activos como Histamina, Serotonina, IL-4, IL-13 y TNFα.
Un reclutador importante de Eosinófilos es la IL-5 y la IL-9 estimula la producción
de mucina durante las reacciones alérgicas (188,189).
La IL-10 que producen las células Th2 suprimen la proliferación de Th1 y dicha
citokina puede también suprimir la función de las Células Dendríticas (190, 191).
La IL-13 interviene en el proceso expulsivo de helmintos y juega un rol importante
en hipersensibilidad de vía aérea. Anforegulina es por otra parte una citokina
de familia Epidermal Growth Factor que induce proliferación de células
epiteliales, también provoca hipersensibilidad bronquial e interviene en el rechazo
a la colonización con helmintos (192,193).
La IL-25 constituye un factor amplificador de respuestas Th2 y puede inducir
o fortalecer producción de IL-4, IL-5 e IL-13 como así también quimiokinas
como CCL5 (RANTES) y CCL11.
Las células Th17 intervienen en respuestas contra bacterias y hongos extracelulares
y participan en la inducción de muchas enfermedades autoinmunes. Estas
células producen IL-17a, IL-17f, IL-21 e IL-22 (194).
IL-17 es inductora de IIL-6 y otras citokinas inflamatorias y también de quimiokinas
como CXCL8 (195).
Las citokinas IL-17a y 17f reclutan y activan neutrófilos durante la respuesta
contra bacterias y hongos.
Todas estas células cuentan con amplificadores o agentes proliferativos: IL-21
para Th17; IFNγ para Th1 e ILK-4 para Th2.
Las Células Treg desempeñan un rol crítico en regulación de la respuesta inmune,
por consiguiente incrementar su cantidad y función podría constituir una
estrategia muy útil para el control de GVHD y enfermedades autoinmunes.
De hecho esto funcionó al menos a nivel de experimentación animal (196).
La producción de IL-10 por Células Treg reempeña un rol crítico en prevención
y cura de la enfermedad inflamatoria intestinal (197).
Algo realmente fascinante es que la deleción de IL-10 mediante tecnología Cre-
LoxP provoca colitis espontánea en ratas. Esta citokina parece desempeñar también
un rol moderador importante, en modelos autoinmunes de pulmón y cerebro (198).
La IL-10 puede potenciar la producción de sí misma por efecto autocrínico y
también la expresión de otras citokinas como IL-27 y TGFβ (199).
En definitiva, la producción de IL-10 por células CD4+ funciona como modulador
de la respuesta inmune y estaría diseñada para prevención del daño tisula
provocado por excesiva respuesta inmune.

Células Th1
El receptor de IL-12β2 (IL-12Rβ2) es inducido por activación del TCR y luego
mantenido por efecto de IL-12 e IFNγ (200).
Por otra parte T-bet es un FT inducido por STAT1 que regula la expresión de
IL-12R en Células T CD4+ Naif y modula la función de GATA3.
GATA3 promueve la diferenciación a Th2 pero T-bet modula su nivel funcional
y desvía el proceso hacia Th1. En definitiva la principal función de T-bet es regular de
manera negativa a GATA3 y así promover el desarrollo de fenotipo Th1, constituyéndose
de esta manera en un regulador “maestro” de la diferenciación Th1 (201,202).
La citokina IFNγ se liga a su receptor específico y este utiliza su principal
transmisor (Stat1) para activar la transcripción de T-bet (163).
De hecho, en células Th2 la sobre-expresión de T-bet incrementa la expresión
de IFNγ y este bloquea la producción de IL-4. Los linfocitos T de vía aérea de
humanos asmáticos exhiben menor expresión de T-bet respecto de aquellos obtenidos
de no asmáticos. Por eso los animales T-bet -/- padecen severo defecto en la
diferenciación Th1 y experimentan un síndrome similar al humano.
En suma, aún en ausencia de exposición a alergenos, la deficiencia en T-bet
provoca un fenotipo murino de características similares al asma humano (203).
Durante la diferenciación a Th1 se observa sobreregulación de Eomesodermina
(Eomes) y esta molécula también parece estar involucrada en la producción
de IFNγ por células T CD4+. Cabe aclarar que Eomes juega un rol crítico en la
expresión de IFNγ por células T CD8+ (204).
La IL-12 vía Stat4 constituye un importante amplificador de la respuesta Th1
porque activa la transcripción de IFNγ y este aumenta aún más la producción de
IFNγ porque estimula la expresión de T-bet (205).
Por otra parte Runk3 es un represor transcripcional que puede inducir expresión
de IFNγ por una vía independiente de T-bet (206).
T-bet induce la expresión de Hlx y este FT interactúa con T-bet para incrementar
la producción de IFNγ (207).
IL-12Rβ1 se expresa de manera constitutiva en Células T CD4+ Naifs y su
expresión es incrementada aún más con la adquisición de fenotipo Th1. También
IL-18Rα está sobre regulado en células Th1 y la citokinas IL-18 e IL-12 sinergizan
en la inducción de IFNγ, lo cual indica que IL-18 y su receptor desempeñan
un rol importante en la respuesta Th1 (208,209).
También los receptores de quimiokinas CXCR3 y CCR5 se expresan de manera
preferencial en fenotipo Th1 (210,211).

Diferenciación a respuesta Th1
La respuesta Th1 se desencadena a partir del reconocimiento de un péptido antigénico
“calificado” como patógeno por una célula presentadora de antígeno (APC).
Obviamente para esto la célula T CD4+ debe contrar con receptores antigénicos T
(TCR) que reconozcan específicamente al péptido presentado en moléculas tipo II
del complejo mayor de histocompatibilidad (MHCII).
Las APC producen grandes cantidades de IL-12 a raíz de su activación vía receptores
símil Toll (TLR). Dicha activación puede ocurrir por activación de varios
receptores Toll (TLR3, TLR4, TLR7, TLR8, TLR9 y TLR11) o por activación de
solo uno de ellos en presencia de señalizaciones vía IFNγ y/o CD40L. Esto promueve
la diferenciación a fenotipo Th1 a través de células NK y T porque dichas
células producen IFNγ. La IL12 activa la producción de IFNγ por células NK,
dicha citokina activa Stat1 en las células T CD4+ Naif y esta molécula promueve
la expresión de T-bet. Entonces T-bet estimula la producción de IFNγ en célula T
CD4+ y sobreregula la expresión de IL-12Rβ2. Esta ruta conduce finalmente a la
adquisición de fenotipo Th1 (212,213).

Células Th2
Durante la diferenciación a fenotipo Th2 aumenta la expresión de los receptores de IL-4
(IL-4R) e IL-2 (IL-2Rα) y en esto último parece influir c-Maf. Por cierto a mayor concentración
de IL-2Rα (CD25) mayor respuesta proliferativa por efecto de IL-2 (214).
En fenotipo Th2 el marcador de superficie más importante es IL-33Rα y la
función de este receptor equivaldría al efecto de IL-18R en células Th1. Por otra
parte los receptores de quimiokinas que se expresan con mayor frecuencia en Th2
son CCR3, CCR4 y CCR8 (215,216).
El transmisor de señales más importante involucrado en la diferenciación a
Th2 inducida por IL-4 es Stat6 (217).
El desarrollo de respuestas Th2 a partir de Células T CD4+ Naif depende de la
indemnidad del gen Stat6. La activación de Stat6 es necesaria y suficiente inducir
fuerte expresión de GATA3 que es el FT de mayor importancia para la respuesta
Th2 (217,218).
Por eso la deleción de GATA3 anula la diferenciación Th2 tanto in vivo como
in Vitro (219,220).
Los promotores de IL-5 e IL-13 poseen elementos respondedores a GATA3,
por eso la deleción de este FT interrumpe la expresión de dichas citokinas en
células Th2 totalmente diferenciadas. Esto no ocurre en el caso de IL-4 porque su
promotor carece de sitio de anclaje para GATA3 (219).
Las moléculas Stat5, particularmente Stat5a son también de gran importancia
para la proliferación y sobrevida de células Th2. La IL-2 estimula fuertemente la
activación de Stat5 y la deleción de Stat5a provoca grave daño en el proceso de
diferenciación a Th2, aún en presencia de Stat5b (221).
La molécula c-Maf que promueve la producción de IL-4 se encuentra selectivamente
sobreregulada en células Th2 (222).

Diferenciación a Th2
Para la adquisición de fenotipo Th2 las células T CD4+ Naif deben contar con IL-4 e
IL-2. La IL-4 exógena o endógena reacciona con su receptor y activa Stat6, el dímero
resultante se moviliza al núcleo y reacciona con los elementos respondedores del
promotor de GATA3. Este es un FT crítico para la transformación a fenotipo Th2.
La célula T CD4+ Naif puede producir limitada cantidad de IL-4 por activación del
TCR y esto conduce a la expresión de pequeñas cantidades de GATA3 (223).
Una vez alcanzado un nivel umbral GATA3 puede autoactivarse por feedback positivo
y conducir el desarrollo T prescindiendo de IL-4 (224).
Pero GATA3 puede además ligarse al promotor de IL-4 y activar su expresión,
para lo cual requiere del auxilio de IL-2 que habilita vía Stat5 su acceso al locus
IL-4. La colaboración entre Stat5 y GATA3 promueve la diferenciación plena a
Th2 (al menos in vitro) (225).

Células Th17
Las células Th17 expresan alto nivel de IL-23R, IL-1R1 e IL-18Rα y de estos
receptores IL-1R1 parece ser crítico para la expresión de IL-17.
IL-17 se destaca como efector crítico en el modelo de encefalitis experimental
que equivale a la esclerosis múltiple del humano. De allí el rol fundamental de la
IL-1 como inductora de IL-17 en humanos (226).
En el fenotipo humano Th17 se desataca la expresión de los receptores de
quimiokinas CCR6 y CCR4 (227).
RORγt desempeña un rol muy importante en diferenciación Th17 y su sobreexpresión
incrementa la producción de IL-17. Obviamente la deleción RORγt
conlleva fuerte decremento en la expresión de IL-17. Dado que el fenotipo Th17
se encuentra involucrado en el desarrollo de fenómenos autoinmunes, la deleción
RORγt provoca resistencia a la encefalitis experimental (228).
Las interleukinas IL-6, IL-21 e IL-23 utilizan Stat3 como traductor de señales
y este es crítico para la expresión de IL-17, por consiguiente la deleción Stat3
ablaciona la expresión de dicha citokina (229,230).
El factor 4 regulador de interferon (IRF4) es crítico para la diferenciación
Th17, tanto que los animales IRF4 -/- son resistentes a la encefalitis experimental
autoinmune (EAE). Dicho factor parece controlar de algún modo la
expresión de RORγt (231).

Diferenciación a CD17
La presencia de TGFβ es crítico para el desarrollo de Th17, dado que los animales
TGFβ -/- carecen de células Th17 y la deleción específica de TGFβ en células T
bloquea la aparición de fenotipo Th17 durante la inducción de EAE (232).
TGFβ requiere de la presencia de IL-6 para inducir diferenciación Th2. La IL-6
es expresada en células del sistema inmune innato activadas vía TLRs. TGFβ induce
además la expresión de IL-21, receptor de IL-23 y RORγt (170,171,172).
Por otra parte la IL-21 podría servir de amplificador en el curso de diferenciación
Th17 e IL-23 parece ser crítica para la sobrevida y preservación funcional
de las células Th17.
Es importante destacar que las tres citokinas arriba mencionadas, IL-6, IL-21
e IL-23, señalizan vía Stat3.

Células Tregs
La caracterización molecular de las células T supresoras o reguladoras (Tregs),
acaecida en el curso de los últimos años, puso fin a una larga controversia sobre la
existencia real de esta categoría. Su rol regulador del sistema inmune de los vertebrados
fue firmemente establecido y abrió nuevas discusiones sobre su potencial
manipulación para tratamiento de enfermedades autoinmunes y cáncer.
Como indica su nombre, las Tregs suprimen la función de otras células del
sistema e intervienen en el cierre de la respuesta inmune, evitando reacciones desmedidas
y potencial daño a tejidos propios.
Las células Tregs CD4+CD25+Foxp3+ “naturales” emigran del Timo junto
con otras células CD4+ y CD8+. Estas células comienzan la transcripción de
Foxp3 en la etapa Doble Positivo de desarrollo pero no expresan dicho Factor
Transcripcional (FT) hasta alcanzar el estadio Simple Positivo CD4+.
Las Tregs tienen un extenso repertorio en TCRs que abarca muchos autoantígenos.
El marcador CD25 (IL-2γR) puede expresarse de manera transitoria y en
bajas concentraciones en otras células T, pero en Tregs se presenta de manera constitutiva
y alcanza su máximo nivel. Esto pone en evidencia la importancia de la
IL-2 en sobrevida y proliferación de Tregs.
Dentro de la categoría Treg está incluída toda célula T que exprese el Factor
Transcripcional (FT) Foxp3. La mayor parte de ellas expresa MHC-II, CD4 y
cadena alfa (CD25) de receptor de IL-2 (IL-2αR). También parece haber Tregs
que expresan CD8 y MHC-I. Por cierto lo que define a una célula como Treg es
la presencia de Foxp3. A diferencia de las células T convencionales, las Tregs NO
producen IL-2 y son por consiguiente anérgicas.
Por definición las células Treg deben exhibir fuerte coexpresión CD4+CD25+, pero
debe recordarse aue CD25 también aparece en células T no reguladoras, en el contexto
de activación inmune, particularmente durante la respuesta a algún patógeno.
Las células efectoras NO Tregs expresan intensamente CD25 en el contexto
de la respuesta a patógenos. Por eso la definición de una célula Treg requiere
la medición de la expresión de Foxp3. Ergo, la marcación correcta Treg debería
incluir los tres marcadores: CD4+CD25+Foxp3+. Paro Foxp3 puede también ser
expresado transitoriamente en células T efectoras activadas. Por esta razón algunos
investigadores utilizan la proteína de superficie CD127 como marcador adicional.
Otros agragan fuerte expresión de CTLA-4 y presencia de receptor de TNF inducible
por corticoides (GITR) porque estas dos proteínas también se expresan característicamente
en células Treg. Como se ve, no hay un marcador exclusivo para células Treg.
Un recurso que podría contribuir a una mejor caracterización y monitoreo de
las células Tregs sería la observación de una zona desmetilada en el gen Foxp3:
Treg-Specific-Demetilated Region (TSDR). La secuencia TSDR puede ser estudiada
por PCR y constituye un rasgo exclusivo en células Treg: no se encuentra en
otras células T aún en estado de activación (232).
Aparentemente las Células Cebadas (mast cells) constituirían importantes
mediadores en la tolerancia periférica dependiente de Tregs (233).
Las mutaciones que afectan al gen que codifica Foxp3 pueden presentarse espontáneamente
en humanos y reproducirse experimentalmente. Los defectos en
el gen Foxp3 ocasionan un síndrome autoinmune muy severo y rápidamente fatal
llamado IPEX, acrónimo de Immune dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy
X-linked. Dicha entidad prevee claras evidencias del importante rol que
desempeñan las células Treg como moduladores de la respuesta inmune.
Este síndrome se desncadena en el primer año de vida y se caracteriza por diarrea
acuosa, dermatitis excematosa y endocrinopatía (diabetes insulino dependiente).
En estos casos pueden presentarse asimismo otros eventos autoinmunes como
anemia hemolítica, púrpura trombocitopenica o nefropatía. Un síndrome similar
por mutación Foxp3 se desarrolla en ratones conocidos como “scurfy”. Scurf significa
“caspa” en ingles, por consiguiente scurfy describe la patología descamativa en
la piel de estos animales (235,236,237,150).
Las Tregs también expresan CTLA-4, GITR y Folr4, marcadores que permiten
distinguir entreTregs y CD4+ Naifs. Las Tregs expresan poco o nada IL-7Rα,
ergo, la presencia de CD25 asociada a débil expresión de IL-7Rα permite confirmar
el fenotipo Treg (238).
Las células Tregs que expresan CD103, que es una α-integrina, se encuentran
mayormente en intestino o sitios de inflamación y constituyen un subgrupo Treg.
La mayoría de las iTregs (inducibles) expresan CD103 in Vitro (239).
La expresión contínua de Foxp3 es crítica para la función supresora de las
células Treg. De hecho la sobre-expresión de Foxp3 convierte las células T convencionales
al fenotipo Treg supresor (140).
La citokina TGFβ induce la expresión transcripcional de Foxp3 y convierte las
células T CD4+CD25- Naif en Células Treg (CD4+CD25+) (241,242).
La “plasticidad” de las células CD4+ es tal que un decremento en la expresión
de Foxp3 pude transformar el fenotipo Treg en Th2 (243).
La activación de Stat5 por IL-2 es importante tanto en el proceso de diferenciación
Th2 como Treg, porque Stat5 parece reconocer un sitio de unión en el
promotor de Foxp3 (244,245).
La generación de Tregs Foxp3+ en el Timo es más lenta respecto de las células efectoras:
no alcanza su nivel adulto en Timo o periferia hasta las tres semanas del post-parto.
El desarrollo de Tregs en Timo requiere de estimulación vía CD28 y de hecho
su ligante CD80 se expresa en médula tímica.
Si bien los mecanismos moleculares que intevienen en su función supresora
todavía restan ser aclarados, las citokinas TGFβ e IL-10 parecen desempeñar en
esto un rol destacado.
Obviamente la principal tarea de las Tregs es evitar el desarrollo de fenómenos
autoinmunes, pero a la vez un exceso en su función supresora puede poner
en riesgo la eficacia antimicrobiana de las células T efectoras. De hecho, algunos
patógenos pueden utilizar las Tregs en su beneficio induciéndolas a neutralizar la
eficacia de las células T efectoras. Entre dichos gérmenes podemos mencionar al
HIV, las micobacterias y las leishmanias.

Diferenciación a Treg
TGFβ desempeña un rol muy importante tanto en desarrollo de Treg naturales
(nTregs) como inhibidoras (iTregs). La deleción de TGFβ en células Treg disminuye
significativamente su función supresora y decrementa su sobrevida (246,247).
TGFβ promueve la diferenciación a iTreg a partir de células T CD4+ de ratón
en ausencia de citokinas inflamatorias (248).
TGFβ vía Smad3 y TCR activado vía NAFT sinergizan promoviendo la expresión
de Foxp3 por interacción a nivel de su enhancer. En la inducción de Foxp3
también interviene IL-2 vía Stat5. Tanto TGFβ como IL-2 contribuyen a sostener
la función y promover la sobrevida de las células Treg aún después que estas hayan
completado su diferenciación (249, 250).




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*capitulo extraído del libro: El Sistema Inmune: Genética, Biología Molecular, Clínica, Farmacología / Autores: Ricardo Antonio Giuliani y Eleno Martínez Aquino - 1a. Ed. - Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.
Eritroferon S.R.L., 2011.
ISBN 978-987-27121-0-5