Cd: moléculas de la superficie de leucocitos y plaquetas julio César Torres Ramírez



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CD: MOLÉCULAS DE LA SUPERFICIE DE LEUCOCITOS Y PLAQUETAS

Julio César Torres Ramírez



INTRODUCCIÓN

Los linfocitos y otros leucocitos, así como sus precursores hematopoyéticos, presentan patrones característicos de moléculas de superficie, que pueden ser aprovechadas como marcadores para distinguir y caracterizar distintas poblaciones celulares. Esta caracterización se realiza mediante anticuerpos monoclonales (AcMo); cada anticuerpo monoclonal distingue un solo tipo de molécula, e incluso partes específicas y variantes de cada tipo de molécula.



Durante su maduración y diferenciación, los linfocitos inmaduros van recibiendo en su superficie una serie de receptores inmunitarios que van apareciendo a modo secuencial conforme progresa la maduración y luego la diferenciación de los linfocitos. Se les denomina marcadores de diferenciación pues le dan a la célula linfocítica componentes fenotípicas únicas del estadio de diferenciación en que estén.

En 1982 se celebró un "Taller de antígenos de diferenciación de leucocitos humanos" en París, que llegó a una nomenclatura unificada así como a normas para la aceptación y denominación de nuevos marcadores. Dicha nomenclatura se basa en los llamados grupos de diferenciación (CD, "cluster of differentiation"): consisten en todos los anticuerpos monoclonales (AcMo) que reconocen una determinada molécula de membrana leucocitaria. En la práctica, se concede la denominación de "CDx" (siendo "x" un guarismo árabe determinado) a cada molécula de superficie caracterizada por ese conjunto de anticuerpos monoclonales. Las poblaciones de células se definen generalmente usando un '+' o un símbolo "-" para indicar si una determinada fracción de células expresa o carece de una molécula de CD. Por ejemplo, una célula "CD34+, CD31-" expresa CD34, pero no CD31. Esta combinación de CD por lo general corresponde a una célula madre, contraria a una completamente diferenciada como una células endoteliales. El método analítico identificó grupos de anticuerpos con patrones muy similares de unión a leucocitos en diversas etapas de diferenciación: de ahí el uso de la abreviatura «CD» para 'Cluster de diferenciación'. Los anticuerpos CD se utilizan ampliamente para la investigación, diagnóstico diferencial, seguimiento y tratamiento de la enfermedad.

Cada molécula va a pertenecer a una familia, las cuales van a ser cinco aproximadamente.

El sistema de CD se utiliza habitualmente como marcadores de células en inmunofenotipo, permitiendo que las células se definan en función de qué moléculas están presentes en su superficie. Estos marcadores se utilizan a menudo para asociar las celdas con ciertas funciones inmunes. Durante el uso de una molécula de CD para definir las poblaciones es poco común, la combinación de marcadores ha permitido que los tipos de células con definiciones muy específicas dentro del sistema inmunológico. La mayoría de los marcadores CD coinciden en todas las especies domésticas con las descritas en el hombre y el ratón. Aquéllos específicos sólo de una especie animal se denominan con las iniciales de la especie en inglés, seguido de WC (workshop cluster) y el número de orden cronológico en el que se han descubierto. Los marcadores CD se emplean en general para identificar todas las células inmunes. Esta revisión tiene el objetivo de describir las principales características estructurales, funcionales y la expresión de cada molécula CD. El interés en el estudio de este tema está dado por la importancia que tiene conocer la regulación y funciones de las moléculas coestimuladoras ya que ellas se relacionan con enfermedades cuya fisiopatología esté relacionada con procesos inmunológicos.


CD: MOLÉCULAS DE LA SUPERFICIE DE LEUCOCITOS Y PLAQUETAS


Las moléculas de adhesión celular son glucoproteínas con secuencias de aminoácidos variables, que se encuentran en la superficie de la mayoría de las células, median la adhesión célula-célula o célula-matriz extracelular. Todas las moléculas estructuralmente tienen un dominio extracelular, uno transmembrana, y uno intracelular. Al unirse a su ligando o receptor específico, producen un cambio conformacional en el dominio extracelular que afecta la función de las células, produciendo cambios intracelulares en el citoesqueleto o en su composición química. Esto puede ocurrir como una respuesta fisiológica o una respuesta patológica1.

Hasta la actualidad se han descrito más de 50 moléculas de adhesión celular (MAC), las cuales pueden ser agrupadas en un pequeño número de superfamilias, que difieren en la duración de las interacciones adhesivas que median, asi como en la afinidad de las interacciones macromoleculares que soportan2.

Se reconocen las siguientes superfamilias: la superfamilia de las Inmunoglobulinas, la familia de las Integrinas, la superfamilia de las selectinas, la superfamilia de las sialomucinas, las MAC dependientes de cationes.

Gracias a los adelantos en la tecnología de anticuerpos monoclonales fue posible descubrir múltiples moléculas nuevas en la superficie de los leucocitos. En 1982, en el First International Workshop on Leukocyte Differentiation Antigens se estableció la nomenclatura de las moléculas ubicadas en la superficie de los leucocitos del ser humano. La clasificación de conglomerados de diferenciación (CD, cluster of differentiation) de los antígenos leucocíticos proviene de este y otros talleres subsiguientes sobre la diferenciación de los leucocitos3.

Poco a poco el uso de la nomenclatura de CD se ha expandido a muchos otros tipos de células como las células endoteliales y del estroma. Por lo tanto se decidió en 2004 en la octava conferencia HLDA (HDLA8) que el acrónimo sería HLDA sucedido por HCDM para "Moléculas de diferenciación celular humana"4.

TIPOS DE CD

Existen más de 350 moléculas CD, dependiendo del linaje celular, podemos observar diferentes combinaciones de CD´s que permiten aislar selectivamente una población o enriquecerla según las necesidades, la lista completa y actualizada de cada molécula CD con su función la podemos encontrar en http://www.uniprot.org/docs/cdlist.

CD1. La familia de proteínas CD1, está codificada por genes distantes de los pertenecientes al sistema HLA, se localizan en el cromosoma 1 y comprende 5 genes (isotipos) conservados en diferentes especies de mamíferos y son clasificados en 2 grupos en base a su secuencia homóloga. 

Función: Existen moléculas CD1 en los antígenos grasos de las bacterias intracelulares como M. leprae y M. tuberculosis contra las células3.

CD28. Esta molécula es una proteína de 44 kDa, miembro de la superfamilia de las inmunoglobulinas (Ig). Se expresa en la superficie de las células T como un homodímero estabilizado por un puente disulfuro. Sus genes están localizados en el cromosoma 2q33. Estructuralmente forma un homodímero que se une a sus ligandos: CD80 (B7-1) y CD86 (B7-2), con una constante de disociación de aproximadamente 12 nM. Como molécula coestimuladora sus principales funciones son: Activación de los linfocitos T vírgenes, promueve la producción de IL-2, supervivencia de las células T y favorece su entrada en el ciclo celular5.

CD34. Posee un papel importante tanto en la adhesión intercelular como en la comunicación con la matriz extracelular, induciendo la polimerización de actina, está implicada en el mantenimiento de la actividad hematopoyética normal, gracias a la inhibición de la proliferación de células progenitoras mediada por contacto y agregación celular. La expresión del CD34 es elevada en células progenitoras tempranas y disminuye progresivamente en función de la maduración de la célula hasta que desaparece en etapas diferenciadas a un linaje determinado6.

La CD39 fue inicialmente descrita como una molécula expresada sólo durante la activación; sin embargo, actualmente se considera como una molécula reguladora, cuya expresión es regulada por el Foxp3, así como por la señalización mediada por el AMPc/ PKA que induce la fosforilación de CREB1 y ATF-2, lo cual sugiere que entre el AMPc y la CD39 se podría generar una retroalimentación recíproca, para su expresión constante7.

CD40. Su principal expresión celular se da en Linfocitos B, macrófagos, células dendríticas, células, endoteliales, se va a unir al CD154, participa en la activación del linfocito B dependiente del linfocito T y del macrófago, la célula dendrítica y la célula endotelial8.

CD80. Se expresa en células dendríticas, linfocitos B y T activados, macrófagos. Corregulador de la activación del linfocito T, ligando para CD28 y CD1523-8.



CD45 es una glicoproteína densamente expresada por células de origen hematopoyético; la isoforma CD45RA se expresa en superficie de células T en reposo, mientras que CD45RO se expresa en células T activadas o de memoria. Los linfocitos B expresan la isoforma CD45RA pero no CD45RO, mientras que las células NK expresan ambas isoformas. CD45RO ha sido considerado un buen candidato para identificar la sepsis neonatal9.
Todas estas moléculas CD juegan un papel muy importante en la inmunidad. En estudios realizados por Sakaguchi et al. (2008), identificaron poblaciones celulares de linfocitos T carentes del marcador CD25 implicadas en la aparición de autoinmunidad en ratones atímicos, en tanto que el aporte de linfocitos CD25+ claramente revertía el proceso10. Se ha comprobado también que las CD38 pueden reconstituir y mantener la hematopoyesis multilinaje en ratones inmunodeficientes después de realizar el trasplante haciéndolas más efectivas6.

Las células dendríticas en el estado inmaduro, muestran escasa densidad en su superficie de moléculas coestimuladoras CD40, CD80, CD86; mientras que en estado de madurez expresan en la superficie celular CD80 y CD86, estas glicoproteínas de membrana confieren capacidad para estimular aquellos linfocitos T que reconocen sobre ellas su antígeno específico11. Otras moléculas como CD83 y CD208, se conocen por ser marcadores exclusivos de células dendríticas maduras.



Sobre los timocitos en maduración se expresan moléculas celulares entre las que se encuentran CD44, CD25, CD8 y CD3, las que definen los diferentes estados de maduración de la célula12.

Con respecto a la caracterización inmunofenotípica de las células estromales mesenquimales es relevante la expresión de marcadores de superficie como CD105, CD73, CD90 y en ausencia de marcadores hematopoyéticos como CD45 y CD34. La molécula CD105 es una proteína transmembranal también llamada endoglobina, que 12 está conformada por un homo dímero de 180 kDa con enlaces disulfuro. Se ha encontrado en células endoteliales activadas, macrófagos, fibroblastos, y células de músculo liso13.

En neoplasias hematológicas existen ciertas moléculas que tienen predominio en su expresión como CD45, CD10, CD19, en el caso de leucemias linfoides agudas, CD13, CD33, CD117, en leucemias mieloides agudas14.

Estas moléculas desempeñan un papel importante en la maduración del sistema inmunitario; los neutrófilos, presentes en la leche humana expresan altos niveles de marcadores o cluster diferentation CD 11b15.



CONCLUSIONES

Las moléculas CD se expresan en todos los tipos celulares y cada una de ellas cumple una función específica e importante que nos permite discriminar cada tipo de célula y asociarla con funciones inmunes. Existen ciertas enfermedades en las que estas moléculas nos van a servir de marcadores, ya que las podemos encontrar disminuídas o aumentadas, por lo que los clustter of differentiation van a tener un papel relevante en la práctica clínica. Estudiar cada molécula, su expresión y función puede resultar un poco complicado pero es trascendental en la formación del médico.
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