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45 Detectores citosólicos de ADN (CDS, —citosolic DNA sensors—). Estas familias pueden agruparse en dos clases principales: Los receptores unidos a membrana: Constituidos por los TLR y los CLR que se encuentran anclados en la membrana plasmática o en compartimentos endocíticos. Estos receptores detectan la presencia de ligandos microbianos en el espacio extracelular y en endosomas. Los receptores intracelulares no unidos a membrana: Los NLR, RLR y CDS forman este grupo y están localizados en el citoplasma, donde detectan la presencia de patógenos intracelulares. Denominación Estructura Localización Ejemplos Ligandos (PAMP, DAMP) Receptores Receptores tipo toll (TLR) Dominios LRR y TIR Membrana plasmática y membrana de endosomas y endolisosomas TLR – 10 PAMP. LPS, ácido lipoteicoico, la flagelina, y ácidos nucleicos víricos. DAMP: HSP y HMGB1 Receptores lectina tipo C (CLR) Lecitina dependiente de Ca2+ Membrana plasmática Receptor de manosa Azúcares terminales de la superficie de microbios, Betaglucanos unidos en posición 1 y 3 Receptores NOD (NLR) Domininio LRR y dominio NACHT Citosol Dectinas NOD1 y NOD2 Ácido diaminopimélico y dipeptido muramilo bacterianos. PAMP: flagelina, dipeptido muramilo, LPS y ARN vírico. DAMP: Cristales (urato monosódico, LDL) cambios en ATP e iones. Receptores tipo RIG (RLR) Dominio CARD y ARN- helicasa Citosol NLRP (inflamasoma), RIG-I y MDAS ARN vírico Detectores citosólicos de ADN (CDS) Dominio PYHIN y dominio HIN-200 Citosol AIM2, DAI ADN vírico y bacteriano Receptores scavenger (SR) Estructuralmente heterogéneos Membrana plasmática de células fagocíticas Vía STING, CD36 PAMP: microorganismos o partículas extrañas. DAMP: células apoptóticas. Moléculas solubles Peptidos de defensa del huésped (HDP) Peptidos cortos, catiónicos y anfipáticos Plasma Catelicidinas, Defensinas LPS, Membranas micorbianas Complemento Zimógenos inactivos Plasma C3 Membranas microbianas Pentraxinas Proteínas pentaméricas Plasma Proteína C reactiva Residuos de fosfocolina Colectinas Dominio tipo colágeno y un dominio de lecitina tipo C Plasma y alveolos pulmonares Lecitina unión a manosa. Proteína A surfactante. Manosa en superficie de patógenos, Estructuras microbianas Ficolinas Dominio tipo colágeno y dominios tipo fibrinógeno Plasma Ficolina N-acetil glucosamina y ácido lipoteicoico. El componente principal de la respuesta inmune innata inducida por PRR es transcripcional y conduce a la producción de citoquinas proinflamatorias e interferones (IFN). Estos mensajeros químicos son esenciales para iniciar las respuestas inmunes, tanto innatas como adaptativas. La activación de los PRR también inicia una respuesta no transcripcional como la inducción de fagocitosis, autofagia, muerte celular y procesamiento de citoquinas 5,6. Estas respuestas inmunes innatas transcripcionales y no transcripcionales están vinculadas a la detección microbiana por PRR mediante vías de transducción de señales delicadamente controladas. La coordinación de esas vías de señalización orquesta la respuesta inmune desde el control inicial de la infección hasta el desencadenamiento de una respuesta inmune adaptativa apropiada. 46 o Receptores tipo toll (TLR) Los TLR son el grupo de PRR más estudiado y están muy conservados a lo largo de la evolución. Son receptores transmembrana de tipo I que presentan: Dominios repetidos ricos en leucinas (LRR —leucine-rich repeat— ): Les confieren su capacidad para interaccionar con distintos tipos de ligandos. 1. Dominios TIR (toll/IL-1 receptor) intracitoplasmáticos inician la vía de señalización. Se han identificado 10 miembros de la familia TLR en seres humanos y 13 en ratón y se conocen tanto sus ligandos como su señalización intracelular. El reconocimiento mediado por TLR puede ocurrir en la membrana plasmática o en la membrana de endosomas y endolisosomas. 2. TLR1, TLR2, TLR4, TLR5 y TLR6 se localizan principalmente, aunque no exclusivamente, en la membrana plasmática y reconocen componentes microbianos como lípidos, lipoproteínas, LPS y proteínas. 3. Por el contrario, TLR3, TLR7, TLR8 y TLR9 se localizan en compartimientos vesiculares intracelulares y están implicados principalmente en el reconocimiento de ácidos nucleicos. Los TLR reconocen moléculas expresadas por los microbios pero que no se expresan en células sanas y, si lo hacen, será en otro compartimento celular. Los TLR también reconocen moléculas propias cuya expresión o localización refleja daño celular. Ejemplos de estas moléculas son las 1. Proteínas de choque térmico (HSP). 2. Caja del grupo de movilidad alta 1 (HMGB1), una proteína abundante ligadora de ADN implicada en la transcripción y reparación del mismo. La unión del ligando a los TLR da lugar a la iniciación de la transducción de señales por varias vías y a la activación de factores de transcripción que, finalmente, inducen la expresión de genes cuyos productos son importantes para las respuestas inflamatoria y antivírica (interferones tipo I). Se han determinado las funciones de nueve de los 11 TLR presentes en el ser humano. Resulta sorprendente que cada TLR detecta un repertorio distinto de moléculas patógenas altamente conservadas. El conjunto completo de TLR presentes en un ratón o en un ser humano es capaz de detectar una amplia variedad de virus, bacterias, hongos e incluso algunos protozoarios simples. 1) Varios receptores tipo Toll, los TLR 1, 2, 4 y 6, funcionan como dímeros (en algunos casos, en el complejo formado se incorporan proteínas adicionales). a. TLR4, se parea consigo mismo (formando un homodímero), y los otros forman complejos mixtos (heterodímeros). 47 b. Aún no se determinan los compañeros de los TLR 3, 7, 8 y 9, que tal vez actúen como monómeros, y algunos datos sugieren que TLR podría existir como heterodímero. c. El pareamiento de los TLR afecta su especificidad. TLR2 acoplado a TLR6 se une a una amplia variedad de clases moleculares presentes en los microorganismos, incluidos peptidoglucanos, zimosanos y lipopéptidos bacterianos. Sin embargo, cuando se parea con TLR1, el TLR2 reconoce lipoproteínas bacterianas y algunas proteínas de superficie características de parásitos. d. TLR4 es el receptor clave para la mayoría de los lipopolisacáridos bacterianos. 2) TLR5 reconoce la flagelina, importante componente estructural de los flagelos bacterianos. 3) TLR3 reconoce el RNA bicatenario (dsRNA, del inglés doublé-stranded RNA) que aparece en las células después de la infección por virus de RNA, y el RNA monocatenario (ssRNA, del inglés single-stranded RNA) es el ligando de TLR8 y TLR7. 4) TLR9 reconoce la secuencia CpG (citocina desmetilada unida a guanina) del DNA e inicia una respuesta contra ella. Secuencias desmetiladas como éstas abundan en el DNA microbiano y son mucho menos comunes en el DNA de los vertebrados. o Receptores lectina tipo C (CLR) La familia de los CRL se denomina así porque estos receptores se unen a glúcidos (las lectinas son proteínas que reconocen azúcares) de una forma que depende del Ca2+ (tipo C). En general, los CRL reconocen estructuras glucídicas que se encuentran en las paredes celulares de los microorganismos, pero no en las células de los mamíferos. El receptor de manosa es uno de los CRL más estudiado. Este receptor se une a azúcares terminales de la superficie de microbios, como la D- manosa, la L-fucosa y la N-acetil-Dglucosamina. Los glúcidos de las células eucariotas suelen terminar con galactosa y ácido siálico. Parece ser que estos receptores no generan transducción de señales en la célula que los expresa y son un paso previo importante para iniciar la fagocitosis del microbio. Las dectinas (dectina 1 y 2) son receptores de las DC, macrófagosy neutrófilos que reconocen beta-glucanos unidos en posición 1 y 3 presentes en hongos, algunas bacterias y plantas. Se unen a una gama de hongos patógenos como Candida, Aspergillus, Coccidiodes y Pneumocystis y bacterias patógenas como Mycobacteria. Su activación promueve la fagocitosis y producción masiva de citoquinas proinflamatorias. o Receptores tipo NOD (NLR) La segunda familia más importante de PRR son los NLR. Estos receptores representan la contraparte citosólica de los TLR e incluyen hasta el momento 23 miembros en seres humanos. Los NLR presentan tres dominios distintos: Dominio LRR encargado de detectar y unir PAMP; Dominio NACHT (proteína inhibidora de la apoptosis neuronal [NAIP], CIITA, HET-E y TP1), que permite al NLR unirse a otro y formar oligómeros y un dominio efector o de interacción
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