- Característiques
- estructura
- Característiques de la porció transmembranal de les cadenes de CD3
- Característiques de la porció citosòlica de les cadenes de CD3
- funcions
- Funcions durant l'activació de les cèl·lules T
- la inmunosinapsis
- referències
CD3, en immunologia, són les sigles que descriuen a el "grup de diferenciació 3" (de l'anglès Clúster of Differentiation 3) i defineixen a un complex proteic present en la membrana plasmàtica d'unes cèl·lules de sistema immune conegudes com limfòcits T.
Les proteïnes de l'complex CD3 normalment s'associen amb un altre complex proteic a la membrana plasmàtica dels limfòcits que s'anomena receptor de cèl·lules T o TCR (de l'anglès T Cell Receptor).
Esquema de l'complex de recepció en una cèl·lula T citotòxica (CD8 +), on s'observa la presentació de l'antigen en el context MHC i la formació de l'complex TCR-CD3 (Font: Engineer gena via Wikimedia Commons)
El TCR és un heterodímer format per dues cadenes peptídiques unides entre si per enllaços disulfur. Com pot inferir del seu nom, el TCR és exclusiu per a les cèl·lules de l'llinatge cel·lular dels limfòcits T i té importants implicacions en les funcions immunològiques d'aquestes cèl·lules.
A més, cada cèl·lula T posseeix un TCR específic, ja que aquestes proteïnes són en realitat una espècie de anticòs, pel que són capaços de reconèixer només a un tipus d'antigen definit.
Les proteïnes de l'complex CD3 tenen funcions transcendentals en la transducció dels senyals relacionades amb la interacció entre el complex TCR i el seu antigen específic, per la qual cosa participen en una part important de el desenvolupament dels limfòcits T que es coneix com "activació".
Característiques
CD3 és considerat per molts autors com un complex "coreceptor" de l'complex receptor de les cèl·lules T (TCR). És una molècula que s'expressa durant els primers estadis de desenvolupament dels limfòcits T.
Està present tant en limfòcits T col·laboradors ("helpers") com en els limfòcits T citotòxics, però no s'ha detectat en altres cèl·lules limfoides com les cèl·lules B o les cèl·lules assassines naturals (NK, de l'anglès Natural Killers).
estructura
El complex CD3 és un complex proteic de cinc cadenes polipeptídiques invariables conegudes com γ, ε, δ, ζ i η; aquestes cadenes s'associen entre elles per formar tres estructures dimèriques: el heterodímer γε, l'heterodímer δε i el homodímero ζζ o el heterodímero ζη.
El 90% dels complexos CD3 posseeixen el homodímero ζζ, mentre que el heterodímer ζη ha estat trobat només en el 10% romanent.
A excepció de les cadenes ζ i η, les cadenes peptídiques de el complex CD3 són codificades per gens diferents. ζ i η estan codificades pel mateix gen, però passen per processos de tall i entroncament diferents ("splicing").
Esquema de l'complex receptor TCR d'un limfòcit CD4, col·laborador o «helper». S'observa l'associació de l'TCR amb el complex proteic CD3. També s'aprecien les estructures dimèriques que conformen a l'CD3 (Font: TCR_complex.jpg: Ciar (talk) at en.wikipediaTCRComplex.png: Anriarderivative work: Marek M via Wikimedia Commons)
Les proteïnes γ, ε i δ de el complex CD3 són part de la superfamília de les immunoglobulines i són proteïnes transmembranales. Tenen un domini transmembranal, un citosòlic de més de 40 aminoàcids i un altre extracel·lular (tipus immunoglobulina).
La cadena peptídica ζ és força diferent a les altres tres: la seva porció extracel·lular és d'uns 9 aminoàcids, té un curt segment transmembranal i posseeix un domini citosòlic de 113 aminoàcids de longitud.
Característiques de la porció transmembranal de les cadenes de CD3
Les cadenes peptídiques de el complex CD3 tenen una regió transmembranal que posseeix un residu d'àcid aspàrtic o àcid glutàmic (residus carregats negativament), capaços d'interactuar amb les càrregues positives dels aminoàcids en la porció transmembranal de el complex TCR.
La funció de co-recepció de l'complex CD3 amb el complex TCR es relaciona estretament amb la interacció "transmembranal" dels residus de les cadenes polipeptídiques que conformen a banda i complexos.
Característiques de la porció citosòlica de les cadenes de CD3
Totes les cadenes citosòliques de l'complex CD3 posseeixen un motiu d'activació de immuno receptor basat en tirosina (ITAM, de les sigles en anglès Immunoreceptor tyrosine-based activation motif).
Aquests motius ITAM són els responsables de la transducció dels senyals cap a l'interior, ja que interactuen amb enzims tirosina quinases, que són mediadors importants en la senyalització intracel·lular.
funcions
Sabent que CD3 és un complex de múltiples components, és important especificar que aquest que col·labora amb la interacció de l'antigen amb el receptor TCR, però no participa en la mateixa, és a dir, no entra en contacte amb l'antigen.
Nombroses línies d'evidència suggereixen que CD3 no només és necessari per a intervenir la interacció antigen-anticòs en la superfície de les cèl·lules T, sinó que la seva expressió és requerida per a l'expressió pròpia de l'complex TCR.
La porció extracel·lular de el complex CD3 és emprada com "antigen" per al reconeixement amb anticossos de les cèl·lules de la nissaga dels limfòcits T, el que és important des del punt de vista de la citologia clínica i el diagnòstic de malalties.
Funcions durant l'activació de les cèl·lules T
Les cèl·lules o els limfòcits T participen en els principals fenòmens de la resposta immune humoral i cel·lular, que depenen considerablement de la seva activació i multiplicació.
El complex molecular CD3 actua durant l'activació de les cèl·lules T a l'interactuar amb el complex TCR i formar el complex "efector" TCR-CD3.
Recordem que la formació d'aquest complex només passarà una vegada que la cèl·lula T en qüestió reconegui un antigen que se li presenti en el context d'una molècula d'el complex major d'histocompatibilitat o MHC (de les sigles en anglès Major Histocompatibility Complex) de classe I o de classe II, depenent de el tipus de l'limfòcit T.
La interacció antigen-MHC / complex TCR / complex CD3 dispara un complicat procés de senyalització, el qual comença a la membrana de l'limfòcit T i acaba en el nucli cel·lular amb l'estimulació de la transcripció de gens específics implicats en el cicle cel·lular i la diferenciació.
CD3, com s'ha dit, col·labora en la transducció de senyals, ja que els dominis ITAM de les seves cadenes polipeptídiques interactuen amb una cascada de proteïnes tirosina quinases que són activades, majoritàriament, per fosforilació.
Els enzims tirosina quinases "recluten" i activen altres elements aigües avall en la cadena de senyalització, especialment algunes proteïnes de "bastida" i altres enzims amb la capacitat d'activar o induir l'alliberament de molècules que funcionen com a segons missatgers i factors de transcripció.
la inmunosinapsis
Així com el que passa en els llocs d'interacció i intercanvi de senyals entre dues neurones (sinapsis neuronal), els llocs d'interacció entre les cèl·lules que presenten els antígens en el context de molècules de l'MHC i els receptors de membrana en la superfície dels limfòcits T s'han denominat "inmnosinapsis".
El complex CD3, en vista que participa activament en la interacció, forma part essencial dels llocs de inmunosinapsis.
referències
- Abbas, AK, Lichtman, AH, & Pillai, S. (2014). Cellular and molecular Immunology E-book. Elsevier Health Sciences.
- Actor, JK (2019). Introductory Immunology, 2nd: Basic Concepts for Interdisciplinary Applications. Academic Press.
- Burmester, G., & Pezzutto, A. (2003). Color Atlas of Immunology With contributions by. New York, USA: Thieme.
- Chetty, R., & Gatter, K. (1994). CD3: structure, function, and rol dels immunostaining in clinical practice. The Journal of pathology, 173 (4), 303-307.
- Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). Kuby Immunology. Macmillan.