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INSTITUTO DE ACTIVACIÓN 7.1 Papel del correceptor C043 LíNEA 7 Y REGULACiÓN DE LA RESPUESTA INMUNE en la regulación punto de vista de 105 mecanismos activación 7.2 BIOTECNOlOGíA de las funciones de adhesión de linfocitos como de transmisión T tanto desde el de señales de celLJlar Estudio de las vías de transmisión estructurales de la molécula C043 de señal a través de C043. necesarios En linfocitos T, la especificidad antigénica está determinada por el receptor para el antígeno (TcR). La transmisión y amplificación de las señales de activación intracelulares generadas por la interacción específica del TcR con su complejo [MHC-Agl está a cargo del llamado complejo C03. Además del complejo TcR-C03, las células T presentan en su superficie una serie de moléculas llamadas moléculas accesorias o correceptoras involucradas en regular las fases de reconocimiento, activación y efectos de los linfocitos 1. La función de dichas moléculas puede ser la de estabilizar la interacción física entre célula T y APC (adhesión) y/o la de participar en los fenómenos de activación y transimisión de señal hacia el interior de la célula efectora. Entre éstas se encuentran C02, C04, C08, CD 11a/ CD 18, C045, VLA-4, VLA6 y C043. La molécula C043, también conocida como gpL 115, sialoforina o leucosialina, se expresa en la superficie de todas las células hematopoyéticas, excepto en eritrocitos. Si bien la estructura de esta molécula se conoce relativamente bien, poco se sabe acerca 'de sus funciones en la superficie de las células linfoides. Sin ser la causa primaria del padecimiento (el gene de C043 se encuentra en el cromosoma 16). se ha descrito que los linfocitos T de los pacientes afectados con la inmunodeficiencia de Wiskott-Aldrich (asociada al cromosoma X) carecen de C043 en Análisis para la transmisión de 105 requerimientos de señales de activación su superficie celular, o bien expresan formas anómalas de la molécula. La capacidad de respuesta de las células T y B de estos individuos está severamente comprometida, por lo cual, además de una grave trombocitopenia, estos pacientes presentan numerosas infecciones recurrentes. PROGRAMA 7.1 Papel del correceptor C043 en la regulación de las funciones de linfocitos T tanto desde el punto de vista de 105 mecanismos de adhesión como de transmisión de señales de activación celular 7.1.a Papel del correceptor C043 ción de las interacciones celulares en la regula- Debido a su larga estructura cilíndrica (45 nm). es probable que C043 ejerza un papel importante en la regulación de las interacciones adhesivas de los linfocitos con otras células. Hemos demostrado que C043 puede interaccionar de una manera específica con C054 (lCAM-l), aunque queda por determinar si esta interacción regula la adhesión de linfocitos T con otras células, o bien si C043 tiene, como es el caso de C054, más de un contrarreceptor. Por medio de un análisis de estructura/función se delinearán los requerimientos INFORME ANUAL estructurales necesarios para que C043 funcione como molécula de adhesión. Para ello se están generando mutaciones a partir del cONA de C043 en la región extracelular de la molécula. Cada mutante se expresará posteriormente en un hibridoma T murino, antígeno-específico, y su capacidad de regular fenómenos de adhesión celular con C054 u otros ligandos será evaluada. - Papel de C043 en la regulación de los fenómenos de adhesión intracelular: identificación de nuevos ligandos; definición de dominios de la región extracelular involucrados en dicha función. y 1994 este síndrome. No encontramos diferencia entre la capacidad de transmitir señal a través de C043 en las células de los pacientes de Wiskott-Aldrich, comparada con las células de individuos normales. Por lo que se puede concluir que la molécula C043 expresada por estos individuos es funcional, y que su inmunodeficiencia se debe a otra alteración molecular. -C043, un correceptor de linfocitos T G. PEDRAZA, G. HOLLANDER, S. BURAKOFF E Y ROSENSTEIN 1 993/P/S/DGFM ROSENSTEIN y G. PEDRAZA I 994/P/S/DG FM Oebido a que no existe un ligando activador de C043, y aunque hemos demostrado que C054 (lCAM-l) es un ligando para C043, hemos buscado otras alternativas para estudiar con mayor detalle las funciones correceptoras de C043. Para ello hemos reemplazado al ligando activador por anticuerpos monoclonales (mAbs) dirigidos en contra de la molécula C043 y/o el TcR, y hemos entrecruzado estos reactivos en la superficie de Iinfocitos T. Esta metodología nos permitió llegar a las siguientes conclusiones: PROGRAMA 7.2 Estudio de las vías de transmisión de señal a través de (043. Análisis de los requerimientos estructurales de la molécula (043 necesarios para la transmisión de señales de activación Simular la interacción de una molécula de superficie con su ligando reemplazando al ligando por un anticuerpo específico para la molécula de superficie, ha resultado ser una buena estrategia para estudiar los mecanismos de transmisión de señal de diferentes moléculas. 7.2.a Regulación de la fosforilación de proteínas intracelulares a través de la activación mediada por (043 a) C043 es una molécula correceptora; es decir, que para transmitir señales de activación requiere de las señales transmitidas por el TcR. b) Para que C043 desempeñe sus funciones de molécula correceptora requiere de la integridad de su región intracitoplásmica y ha de encontrarse en el mismo complejo macromolecular que el TcR. e) Porque se ha reportado que la expresión de C043 es anormal en pacientes con el síndrome de inmunodeficiencia de Wiskott-Aldrich, estudiamos las funciones correceptoras de C043 en linfocitos aislados de pacientes con Los experimentos iniciales se han enfocado a evaluar la actividad de tirosina kinasa analizando los substratos cuyos residuos de tirosina sean fosforilados a consecuencia de los procesos de activación medidos por C043. Las células C043+ son estimuladas simulando la interacción de C043 y del complejo TcR-C03 con sus respectivos ligandos por entrecruzamiento de C043 y/o el TcR mediante anticuerpos monoclonales. Los resultados preliminares sugieren que la estimulación de los linfocitos T a través de la molécula C043 modifica los patro- INSTITUTO DE BIOTECNOLOGíA nes de bandas fosforiladas, comparando con células control, sin estimular o estimuladas a través del TcR. Se proseguirá a identificar los substratos que contengan residuos de fosfotorosina después de la activación vía CD43. -Identificación de las vías de transmisión señales de activación a través de CD43 v. de de la porción intracitoplásmica de esta molécula. Se dispone de un sistema experimental que permite estudiar la activación de linfocitos T de una manera CD43-dependiente y CD43-específica. Las diferentes mutantes que se generen en la molécula serán analizadas en este modelo experimental tanto en lo que se refiere a la capacidad de mediar adhesión con CD54 u otros posibles ligandos, como a la capacidad de transmitir señales de activación. ICRAS, G. PEDRAZA E Y ROSENSTEIN I 994/I/S/DGFM/DFCI 7.2.b Identificación de dominios reguladores de diferentes funciones en la región intracitoplásmica de CD43 -Regulación de la afinidad de CD43 por su(s) Iigando( s): anál isis estructura-función y ROSENSTEIN y G. PEDRAZA I 994/I/DG FM Con el objeto de definir regiones involucradas en regular las diferentes funciones de CD43 (activación celular, adhesión y cambios en la afinidad de la adhesión) se hará un análisis mutacional -Análisis mutacional de la región intracitoplásmica de CD43 estudio de las vías de señalización G. PEDRAZA, S. BURAKOFF E Y ROSENSTEIN I 994/S/DGFM/DFCI