CD4

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
CD4
PDB 1wip EBI.jpg
Estrutura da glicoproteína CD4 da superficie das células T, forma cristalina monoclínica
Identificadores
Símbolo CD4-extrcel
Pfam PF09191
InterPro IPR015274
SCOP 1cid
SUPERFAMILY 1cid
OPM superfamily 230
OPM protein 2klu
CDD cd07695
Estrutura cristalográfica (V e dominios C2) do CD4 humano.

En bioloxía molecular, o CD4 (cluster de diferenciación 4) é unha glicoproteína que se encontra na superficie de células inmunes como o linfocito T axudante, monocito, macrófago, e célula dendrítica. Descubriuse a finais da década de 1970 e orixinalmente deuselle o nome de leu-3 e T4 (debido aos anticorpos monoclonais OKT4 que reaccionaban con el) antes de ser rebautizado como CD4 en 1984.[1] Nos humanos a proteína CD4 está codificada polo xene CD4 do cromosoma 12.[2][3]

Os linfocitos T axudantes CD4+ son leucocitos que son parte esencial do sistema inmunitario humano e con frecuencia denomínanse células CD4, células T axudantes ou células T4. Denomínanse células axudantes porque un dos seus principais papeis é enviar sinais a outros tipos de células inmunes, como as células asasinas CD8. As células CD4 envían un sinal ás células CD8 para que destrúan e acaben cunha infección vírica. Se diminúe a cantidade de células CD4, como por exemplo en casos de infección por VIH/SIDA ou despois dun tratamento de inmunosupresión previo a un transplante, o corpo faise vulnerable a un gran número de infeccións que doutro modo serían combatidas eficazmente.

Estrutura[editar | editar a fonte]

Representación esquemática do receptor CD4.

Como moitos receptores/marcadores da superficie celular, o CD4 é un membro da superfamilia das inmunoglobulinas.

Presenta catro dominios de inmunoglobulina (D1 a D4) que se expoñen na superficie da célula ao medio extracelular:

  • D1 e D3 lembran os dominios variables das inmunoglobulinas (IgV).
  • D2 e D4 parécense aos dominios constantes das inmunoglobulinas (IgC).

O dominio D1 do CD4 interacciona co dominio β2 das moléculas do MHC de clase II. As células T que expresan o CD4 (e non o CD8) na súa superficie son, por tanto, específicas para os antíxenos presentados polo MHC de clase II (e non para o MHC de clase I).

A curta cola citoplasmática/intracelular (C) do CD4 contén unha secuencia especial de aminoácidos que permite que interaccione coa molécula lck (unha quinase do interior da célula).

Función[editar | editar a fonte]

O CD4 é un correceptor que axuda ao receptor de células T (TCR) na súa comunicación coa célula presentadora de antíxenos. Por medio do seu dominio intraceluar, o CD4 amplifica o sinal xerado polo TCR recrutando o encima tirosina quinase lck, que é esencial na activación de moitos compoñentes moleculares da cascada de sinalización dun linfocito T activado. O CD4 tamén interacciona directamente con moléculas do MHC de clase II na superficie da célula presentadora de antíxenos utilizando o seu dominio extracelular. O dominio extracelular adopta unha estrutura en sandwich beta de tipo inmunoglobulina con sete cadeas en dúas follas beta, formando un motivo greca.[4]

Outras interaccións[editar | editar a fonte]

O CD4 tamén interacciona con SPG21,[5] Lck[6][7][8][9][10] e co homólogo da proteína unc-119.[11]

Enfermidades[editar | editar a fonte]

Infección por VIH[editar | editar a fonte]

O VIH-1 utiliza o CD4 para introducirse dentro das células T hospedes ao unirse a el pola proteína gp120 da envoltura viral.[12] A unión ao CD4 crea un cambio na conformación da gp120 que lle permite ao VIH-1 unirse ao correceptor expresado na célula hóspede chamado receptor de quimocina CCR5 ou CXCR4. Despois dun cambio estrutural noutra proteína viral (a gp41), o VIH insire un péptido de fusión na célula hóspede que fai que a membrana externa do virus se fusione coa membrana plasmática celular.

Patoloxía do VIH[editar | editar a fonte]

A infección por VIH produce unha progresiva redución do número de células T axudantes CD4+. O reconto de CD4 utilízase para decidir cando se empeza o tratamento durante a infección por VIH e posteriormente para avaliar a eficacia do tratamento. Os valores sanguíneos normais exprésanse xeralmente como o número de células por microlitro (ou milímetro cúbico, mm3) de sangue, con valores normais para as células CD4 de entre 500 e 1200 células/mm3.[13] Un reconto de CD4 mide o número de células T que expresan o CD4, e serve para avaliar o estado do sistema inmunitario do paciente, aínda que non mide directamente a cantidade de virus (por exemplo, a presenza de ADN viral, ou de anticorpos específicos contra o virus). Xeralmente o tratamento comeza cando os recontos de CD4 chegan a 350 células por microlitro (con valores de menos de 200 considérase que o individuo infectado ten SIDA).

Rangos de referencia para análises de sangue de glóbulos brancos, onde se compara a cantidade de células CD4+ (mostradas en amarelo verdoso) con outras células.

Outras enfermidades[editar | editar a fonte]

O CD4 continúa expresándose na maioría dos neoplasmas derivados de células T axudantes. É por tanto posible utilizar a inmunohistoquímica do CD4 en mostras de biopsias de tecidos para identificar a maioría das formas de linfomas de células T periféricas e condicións malignas asociadas.[14] Este antíxeno foi tamén asociado con varias enfermidades autoinmunitarias como a vitilixe e a diabetes mellitus tipo I.[15]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Alain Bernard (1984). Leucocyte typing: human leucocyte differentiation antigens detected by monoclonal antibodies: specification, classification, nomenclature: [report on the first international references workshop sponsored by INSERM, WHO and IUIS]. Berlin: Springer. pp. pages 45–48. ISBN 0-387-12056-4. 
  2. Isobe M, Huebner K, Maddon PJ, Littman DR, Axel R, Croce CM (June 1986). «The gene encoding the T-cell surface protein T4 is located on human chromosome 12». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83 (12): 4399–402. doi:10.1073/pnas.83.12.4399. PMC 323740. PMID 3086883. 
  3. Ansari-Lari MA, Muzny DM, Lu J, Lu F, Lilley CE, Spanos S, Malley T, Gibbs RA (April 1996). «A gene-rich cluster between the CD4 and triosephosphate isomerase genes at human chromosome 12p13». Genome Res. 6 (4): 314–26. doi:10.1101/gr.6.4.314. PMID 8723724. 
  4. Brady RL, Dodson EJ, Dodson GG, Lange G, Davis SJ, Williams AF, Barclay AN (May 1993). «Crystal structure of domains 3 and 4 of rat CD4: relation to the NH2-terminal domains». Science 260 (5110): 979–83. doi:10.1126/science.8493535. PMID 8493535. 
  5. Zeitlmann, L; Sirim P, Kremmer E, Kolanus W (Mar. 2001). «Cloning of ACP33 as a novel intracellular ligand of CD4». J. Biol. Chem. (United States) 276 (12): 9123–32. doi:10.1074/jbc.M009270200. ISSN 0021-9258. PMID 11113139. 
  6. Rudd CE, Trevillyan JM, Dasgupta JD, Wong LL, Schlossman SF (September 2010). «Pillars article: the CD4 receptor is complexed in detergent lysates to a protein-tyrosine kinase (pp58) from human T lymphocytes. 1988». J. Immunol. 185 (5): 2645–9. PMID 20724730. 
  7. Rudd CE, Trevillyan JM, Dasgupta JD, Wong LL, Schlossman SF (July 1988). «The CD4 receptor is complexed in detergent lysates to a protein-tyrosine kinase (pp58) from human T lymphocytes». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85 (14): 5190–4. doi:10.1073/pnas.85.14.5190. PMC 281714. PMID 2455897. 
  8. Barber EK, Dasgupta JD, Schlossman SF, Trevillyan JM, Rudd CE (May 1989). «The CD4 and CD8 antigens are coupled to a protein-tyrosine kinase (p56lck) that phosphorylates the CD3 complex». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86 (9): 3277–81. doi:10.1073/pnas.86.9.3277. PMC 287114. PMID 2470098. 
  9. Hawash IY, Hu XE, Adal A, Cassady JM, Geahlen RL, Harrison ML (April 2002). «The oxygen-substituted palmitic acid analogue, 13-oxypalmitic acid, inhibits Lck localization to lipid rafts and T cell signaling». Biochim. Biophys. Acta 1589 (2): 140–50. doi:10.1016/S0167-4889(02)00165-9. PMID 12007789. 
  10. Foti M, Phelouzat MA, Holm A, Rasmusson BJ, Carpentier JL (February 2002). «p56Lck anchors CD4 to distinct microdomains on microvilli». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (4): 2008–13. doi:10.1073/pnas.042689099. PMC 122310. PMID 11854499. 
  11. Gorska MM, Stafford SJ, Cen O, Sur S, Alam R (February 2004). «Unc119, a Novel Activator of Lck/Fyn, Is Essential for T Cell Activation». J. Exp. Med. 199 (3): 369–79. doi:10.1084/jem.20030589. PMC 2211793. PMID 14757743. 
  12. Kwong PD, Wyatt R, Robinson J, Sweet RW, Sodroski J, Hendrickson WA (June 1998). «Structure of an HIV gp120 envelope glycoprotein in complex with the CD4 receptor and a neutralizing human antibody». Nature 393 (6686): 648–59. doi:10.1038/31405. PMID 9641677. 
  13. Bofill M, Janossy G, Lee CA, MacDonald-Burns D, Phillips AN, Sabin C, Timms A, Johnson MA, Kernoff PB (May 1992). «Laboratory control values for CD4 and CD8 T lymphocytes. Implications for HIV-1 diagnosis». Clin. Exp. Immunol. 88 (2): 243–52. PMC 1554313. PMID 1349272. 
  14. Kumarasen Cooper; Anthony S-Y. Leong (2003). Manual of diagnostic antibodies for immunohistology. London: Greenwich Medical Media. p. 65. ISBN 1-84110-100-1. 
  15. Zamani M, Tabatabaiefar MA, Mosayyebi S, Mashaghi A, Mansouri P (July 2010). «Possible association of the CD4 gene polymorphism with vitiligo in an Iranian population». Clin. Exp. Dermatol. 35 (5): 521–4. doi:10.1111/j.1365-2230.2009.03667.x. PMID 19843086. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outras lecturas[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]