177040 PROTEOGLYCAN 1; PRG1
Alternative titles; symbols
PRGPLATELET PROTEOGLYCAN PROTEIN CORE; PPGPROTEOGLYCAN PROTEIN CORE FOR MAST CELL SECRETORY GRANULESERGLYCIN
Gene map locus 10q22.1
Tradução (em caráter amadorístico) da página: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?cmd=entry&id=177040
A linhagem de células HL-60 de leucemia pró-meilocítica (promielócito é um estágio de desenvolvimento de um leucócito granulócito entre o mieloblasto e o mielócito, quando surgem alguns grânulos específicos; nas pessoas com leucemia promielocítica uma grande célula uninuclear é encontradano sague circulante) é uma célula humana transformada que sintetiza sulfato de condroitina (um (muco) polissacarídeo (proteoglicana) composto de resíduos alternados de ácido (beta)β-D-glucorônico e sulfato de N-acetil-galactosamina em ligações β(1-3) e β(1-4) alternadas; presente entre os constituintes da matiz extra-celular de tecido conjuntivo.) para proteoglicanos e estoca os proteoglicanos em seus grânulos secretórios. Sob certas condições em vitro essa célula pode ser induzida a diferenciarem-se em células que parecem-se comneutrófilos, monócitos-macrófagpos, eosinófilos e basófilos. Stevens e outros (1988) usaram um cDNA para proteoglicano derivado de células de rato para isolar um cDNA de uma biblioteca de cDNA de células HL-60. Como acessados por análises de Northern e Southern blot, u único gene codifica o mRNa de 1.3 quilobases para o peptídio do cerne deste proteoglicano. Por prova de DNA de um painel de células híbridas humanas/camundongo e humanas/hamster com cDNA, Stevens e outros (1988) mostraram que o gene que codifica o peptídio do cente do proteoglicano nas células HL-60 reside no cromossomo 10. A seqüência de aminoácidos deduzida inclui uma região de ligação a 18 aminoácidos glicosaminoglicanos que consiste primeiramente da alternância de serina e glicina. Perin e outros (1988) caracterizaram o cerne da proteína do proteoglicano da plaqueta e Alliel e outros (1988) determinaram sua estrutura completa de aminoácidos por uma combinação da proteína e seqüenciamento de cDNA. Mattei e outros (1989) mostraram por hibridização em sítio que o gene é localizado na banda 10q22.1. A seqüência do cerne do peptídio do proteoglicano dos grânulos secretórios era idêntica à de PPG.
Mastócitos derivados da medula óssea (BMMC) sintetizaram proteoglicanos altamente ácidos de 200 a 250 kD contendo glicosaminoglicanos que são quase exclusivamente sulfato de condroitina E. Esses proteoglicanos intracelulares são esocados nos grânulos secretórios. Ayraham e outros (1989) isolaram e seqüenciaram uma lente completa de cDNA de uma biblioteca de cDNA derivada de BMMC. O mesmo peptídeo no cerne é encontrado em todas as células de origem na medula óssea (Austen, 1990); veja Rothenberg e outros (1988) e Ayraham e outros (1988) para informação sobre o proteoglicano do eosinófilo e do basófilo, respectivamente. Diferenças nos grânulos secretórios de vários tipos de células são relacionados às metades de açúcar que são polimerizadas em copolímeros (polímero onde são combinados dois ou mais monômeros ou unidades básicas) de glicina-serina para formar o glicosaminoglicano.
Os proteoglicanos que são estocados em grânulos secretórios de muitas células hematopoiéticas contém um peptídio-cerne, chamado serglicin (ou cerne peptídico rico em serina/glicina de grânulos proteolicanos secretórios), com uma região de ligação a glicosaminoglicanos resistente a proteases (enzimas proteolíticas que hidrolisam as cadeias polipeptídicas) consistindo predominantemente de resíduos alternados de serina e glicina. Proteoglicanos Serglicina têm sido isolados contém heparina ligada em O, sulfato de heparan, sulfato de condroitina A, etc. Humphiries e outros (1992) determinaram a completa seqüência nucleotídica do gene humano de 16.7 quilobases que codifica serglicina. Os éxons e íntrons 1 e 2 compreendem 7,53, e 40% do gene, respectivamente.
quarta-feira, 20 de agosto de 2008
segunda-feira, 18 de agosto de 2008
Atherosclerosis and Ischaemic Stroke
http://bioisolutions.blogspot.com/2008/06/atherosclerosis-and-ischaemic-stroke.html
Aterosclerose e Pulsação Isquêmica
(Isquemia á a anemia de um órgão em decorrência da escassês de alimentação sangüínea.)
A aterosclerose é uma doença que afeta os vasos arteriais do sangue. É uma resposta inflamatória crônica na parede das artérias, em grande parte devido à acumulação de células brancas do sangue macrófagos e promovida por lipoproteínas (proteínas do plasma que carregam colesterol e triglicerídeos) de baixa densidade (especialmente pequenas partículas) sem adequada remoção de gorduras e colesterol dos macrófagos pelas lipoproteínas funcionais de alta densidade (HDL), (veja apoA-1 Milano). É comumente reerida como um “endureciemento” ou “forração” das artérias. Pode ser causada pela formação de múltiplas placas dentro das artérias.
A placa ateromatosa é dividida em três componentes distintos:
1. O ateroma (“caroço de papa”, da Athera, porridge em Grego), o que é uma acumulação nodular de material mole, em lascas, amarelado no centro das placas grandes, composto de macrófagos mais perto do lúmen (cavidade) das artérias;
2. Áreas de cristais de colesterol subjacentes;
3. Calcificação na base exterior de lesões mais avançadas ou mais antigas.
Os termos seguintes são similares, ainda que distintos, tanto na soletração e no significado, e podem ser facilmente confundidos: arteriosclerose, arteriolosclerose, e aterosclerose. Arteriosclerosis é um termo genérico descrevendo algum endurecimento (e perda da elasticidade) de artérias médias e grandes (do grego Arterio, significando artéria, e sclerosis, significando endurecimento), arteriolosclerose é algum endurecimento (e perda da elasticidade das arteríolas (pequenas artérias), aterosclerose é um endurecimento de alguma artéria especificamente devida a uma placa ateromatosa. Portanto, a aterosclerose é uma forma de arteriosclerose.
Aterosclerose causa dois problemas principais. Primeiro, a placa ateromatosa, embora longamente compensada pelo alargamento da artéria (veja IMT), eventualmente leva à ruptura das placas e a estenose (estreitamento) da artéria e, por isso, a um suprimento insuficiente do sangue no órgão que alimenta. Se o processo compensatório de alargamento da artéria é excessivo, então resulta num aneurisma.
Essas complicações são crônicas, de progressão lenta e cumulativa. Mais comumente, rupturas imprevistas de placas moles (veja placa vulnerável), causas da formação de um trombo que rapidamente diminuirá o fluxo sangüíneo ou o bloqueará, levando à morte dos tecidos alimentados pela artéria em aproximadamente cinco minutos. Este evento catastrófico é chamado um infarto. Um dos mais comuns cenários de reconhecimento é chamado trombose coronariana de uma artéria coronária, causando o enfarto do miocárdio (um ataque cardíaco). Outro cenário comum em doenças muito avançadas é a claudicação de suprimento insuficiente de sangue para as pernas, tipicamente devido à combinação dos segmentos com estenose (estreitamento) e propensos ao aneurisma estreitados com coágulos. Sendo a aterosclerose um processo amplo no corpo, eventos similares ocorrem também em artérias do cérebro, intestinos, rins, pernas, etc.
Causas
Ateroscleroses desenvolvem-se de lipoproteínas de baixa densidade do cholesterol (LDL), coloquialmente denominadas mau cholesterol. Muitos acreditam que, quando esta lipoproteína pega-se através da parede de uma artéria, os radicais livres de oxigênio (O3?) reagem com esta para formar LDL oxigenado. O sistema imune do corpo responde por envio de células brancas do sangue especializadas (macrófagos e linfócitos T) para absorver o LDL oxidado. Desafortunadamente, essas células brancas do sangue não são capazes de processar o LDL oxidado, e por fim, crescem então a ruptura, depositando maior quantidade de colesterol oxidado na parede arterial. Isso atrai mais células brancas, continuando o ciclo.
Eventualmente, a artéria torna-se inflamada. A placa de colesterol causa o alargamento das células do músculo e forma uma cobertura rígida em volta da área afetada. Essa cobertura rígida é o que causa o estreitamento da artéria, reduz o fluxo sangüíneo de aumenta a pressão do sangue.
Alguns pesquisadores acreditam que a aterosclerose pode ser causada por uma infecção nas células vasculares do músculo liso. Galinhas, por exemplo, desenvolvem aterosclerose quando infectadas com a doença do herpesvírus Marek’s. A infecção por herpesvírus de células do músculo liso arterial tem sido mostrada por causar acumulação de colesteryl Ester (CE). A acumulação de Ester é associada com aterosclerose.
http://bioisolutions.blogspot.com/2008/06/atherosclerosis-and-ischaemic-stroke.html
Aterosclerose e Pulsação Isquêmica
(Isquemia á a anemia de um órgão em decorrência da escassês de alimentação sangüínea.)
A aterosclerose é uma doença que afeta os vasos arteriais do sangue. É uma resposta inflamatória crônica na parede das artérias, em grande parte devido à acumulação de células brancas do sangue macrófagos e promovida por lipoproteínas (proteínas do plasma que carregam colesterol e triglicerídeos) de baixa densidade (especialmente pequenas partículas) sem adequada remoção de gorduras e colesterol dos macrófagos pelas lipoproteínas funcionais de alta densidade (HDL), (veja apoA-1 Milano). É comumente reerida como um “endureciemento” ou “forração” das artérias. Pode ser causada pela formação de múltiplas placas dentro das artérias.
A placa ateromatosa é dividida em três componentes distintos:
1. O ateroma (“caroço de papa”, da Athera, porridge em Grego), o que é uma acumulação nodular de material mole, em lascas, amarelado no centro das placas grandes, composto de macrófagos mais perto do lúmen (cavidade) das artérias;
2. Áreas de cristais de colesterol subjacentes;
3. Calcificação na base exterior de lesões mais avançadas ou mais antigas.
Os termos seguintes são similares, ainda que distintos, tanto na soletração e no significado, e podem ser facilmente confundidos: arteriosclerose, arteriolosclerose, e aterosclerose. Arteriosclerosis é um termo genérico descrevendo algum endurecimento (e perda da elasticidade) de artérias médias e grandes (do grego Arterio, significando artéria, e sclerosis, significando endurecimento), arteriolosclerose é algum endurecimento (e perda da elasticidade das arteríolas (pequenas artérias), aterosclerose é um endurecimento de alguma artéria especificamente devida a uma placa ateromatosa. Portanto, a aterosclerose é uma forma de arteriosclerose.
Aterosclerose causa dois problemas principais. Primeiro, a placa ateromatosa, embora longamente compensada pelo alargamento da artéria (veja IMT), eventualmente leva à ruptura das placas e a estenose (estreitamento) da artéria e, por isso, a um suprimento insuficiente do sangue no órgão que alimenta. Se o processo compensatório de alargamento da artéria é excessivo, então resulta num aneurisma.
Essas complicações são crônicas, de progressão lenta e cumulativa. Mais comumente, rupturas imprevistas de placas moles (veja placa vulnerável), causas da formação de um trombo que rapidamente diminuirá o fluxo sangüíneo ou o bloqueará, levando à morte dos tecidos alimentados pela artéria em aproximadamente cinco minutos. Este evento catastrófico é chamado um infarto. Um dos mais comuns cenários de reconhecimento é chamado trombose coronariana de uma artéria coronária, causando o enfarto do miocárdio (um ataque cardíaco). Outro cenário comum em doenças muito avançadas é a claudicação de suprimento insuficiente de sangue para as pernas, tipicamente devido à combinação dos segmentos com estenose (estreitamento) e propensos ao aneurisma estreitados com coágulos. Sendo a aterosclerose um processo amplo no corpo, eventos similares ocorrem também em artérias do cérebro, intestinos, rins, pernas, etc.
Causas
Ateroscleroses desenvolvem-se de lipoproteínas de baixa densidade do cholesterol (LDL), coloquialmente denominadas mau cholesterol. Muitos acreditam que, quando esta lipoproteína pega-se através da parede de uma artéria, os radicais livres de oxigênio (O3?) reagem com esta para formar LDL oxigenado. O sistema imune do corpo responde por envio de células brancas do sangue especializadas (macrófagos e linfócitos T) para absorver o LDL oxidado. Desafortunadamente, essas células brancas do sangue não são capazes de processar o LDL oxidado, e por fim, crescem então a ruptura, depositando maior quantidade de colesterol oxidado na parede arterial. Isso atrai mais células brancas, continuando o ciclo.
Eventualmente, a artéria torna-se inflamada. A placa de colesterol causa o alargamento das células do músculo e forma uma cobertura rígida em volta da área afetada. Essa cobertura rígida é o que causa o estreitamento da artéria, reduz o fluxo sangüíneo de aumenta a pressão do sangue.
Alguns pesquisadores acreditam que a aterosclerose pode ser causada por uma infecção nas células vasculares do músculo liso. Galinhas, por exemplo, desenvolvem aterosclerose quando infectadas com a doença do herpesvírus Marek’s. A infecção por herpesvírus de células do músculo liso arterial tem sido mostrada por causar acumulação de colesteryl Ester (CE). A acumulação de Ester é associada com aterosclerose.
terça-feira, 12 de agosto de 2008
*611748 OTU DOMAIN-CONTAINING PROTEIN 7B; OTUD7B
Alternative titles; symbols
CELLULAR ZINC FINGER ANTI-NFKB
CEZANNE
Gene map locus 1q21.2
TEXT
CLONING
Através de busca em banco de dados EST por seqüências similares a A20(TNFAIP3) seguida de prova de PCR de cDNA de linfócitos do sangue periférico, Evans e outros (2001) clonaram OTUD7B, o qual eles chamaram Cezanne. A proteína deduzida contém mais de 800 aminoácidos e tem um domíno N-terminal de ligação a TRAF, um suposto sinal de localização nuclear, e um terminal-C similar ao domínio de dedos de zinco de A20. Análises de Northern blot detectaram um transcrito principal de 6 quilobases nas células epiteliais humanas e fibroblastos e numa linhagem de células de carcinoma do fígado. As células epiteliais e fibroblastos também expressaram um transcrito menor de 9.5 quilobases. Ambos os transcritos foram detactados nos tecidos humanos, com proeminente expressão no coração. Retrotranscrição por PCR demonstrou níveis mais altos de Cezanne nos rins, coração e fígado fetal. Cezanne marcada por fluorescência distribuiu-se difusamente dentro do citoplasma dos fibroblastos e células epiteliais e apresentou alguma mancha nuclear nas células endoteliais.
GENE FUNCTION
Evans e outros (2001) mostraram que a expressão de Cezanne nas células dos rins embrionárias humanas HEK293 reduziu a atividade de NF-kappa-B de maneira dependente da dose seguindo estimulação com TNF-alfa. Quando super-expressadas nas células HEJ293, a A20 exógena, Cezanne e TRABID (ZRANB1) co-imunoprecipitaram com TRAF6.
Evans e outros (2003) noticiaram que o terminal-N catalítico de Cezanne é similar ao da superfamília de proteínas OTU, o qual forma similaridade estrutural com proteínases de cisteína. Eles identificaram Cezanne como uma enzima desubiqüinante. A Cezanne recombinante clivou monômeros de ubiqüitina a partir de cadeias de ubiqüitna sintética linear ou bifurcada e de proteínas ubiqüinadas. A mutação de uma cisteína conservada (cys209) no sítio catalítico do domínio proteolítico causou o co-precipitado de Cezanne e proteínas celulares poli-ubiquinadas. Em adição ao domínio catalítico do terminal-N, um terminal-C era requerido para a hidrólise eficiente de de ambas as formas livre e conjugada de cadeias de ubiquitina bifurcadas.
Reprodução do site http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=611748
Alternative titles; symbols
CELLULAR ZINC FINGER ANTI-NFKB
CEZANNE
Gene map locus 1q21.2
TEXT
CLONING
Através de busca em banco de dados EST por seqüências similares a A20(TNFAIP3) seguida de prova de PCR de cDNA de linfócitos do sangue periférico, Evans e outros (2001) clonaram OTUD7B, o qual eles chamaram Cezanne. A proteína deduzida contém mais de 800 aminoácidos e tem um domíno N-terminal de ligação a TRAF, um suposto sinal de localização nuclear, e um terminal-C similar ao domínio de dedos de zinco de A20. Análises de Northern blot detectaram um transcrito principal de 6 quilobases nas células epiteliais humanas e fibroblastos e numa linhagem de células de carcinoma do fígado. As células epiteliais e fibroblastos também expressaram um transcrito menor de 9.5 quilobases. Ambos os transcritos foram detactados nos tecidos humanos, com proeminente expressão no coração. Retrotranscrição por PCR demonstrou níveis mais altos de Cezanne nos rins, coração e fígado fetal. Cezanne marcada por fluorescência distribuiu-se difusamente dentro do citoplasma dos fibroblastos e células epiteliais e apresentou alguma mancha nuclear nas células endoteliais.
GENE FUNCTION
Evans e outros (2001) mostraram que a expressão de Cezanne nas células dos rins embrionárias humanas HEK293 reduziu a atividade de NF-kappa-B de maneira dependente da dose seguindo estimulação com TNF-alfa. Quando super-expressadas nas células HEJ293, a A20 exógena, Cezanne e TRABID (ZRANB1) co-imunoprecipitaram com TRAF6.
Evans e outros (2003) noticiaram que o terminal-N catalítico de Cezanne é similar ao da superfamília de proteínas OTU, o qual forma similaridade estrutural com proteínases de cisteína. Eles identificaram Cezanne como uma enzima desubiqüinante. A Cezanne recombinante clivou monômeros de ubiqüitina a partir de cadeias de ubiqüitna sintética linear ou bifurcada e de proteínas ubiqüinadas. A mutação de uma cisteína conservada (cys209) no sítio catalítico do domínio proteolítico causou o co-precipitado de Cezanne e proteínas celulares poli-ubiquinadas. Em adição ao domínio catalítico do terminal-N, um terminal-C era requerido para a hidrólise eficiente de de ambas as formas livre e conjugada de cadeias de ubiquitina bifurcadas.
Reprodução do site http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=611748
sábado, 9 de agosto de 2008
ICAM
*147840 INTERCELLULAR ADHESION MOLECULE 1; ICAM1
Alternative titles; symbols
CD54SURFACE ANTIGEN OF ACTIVATED B CELLS, BB2; BB2ANTIGEN IDENTIFIED BY MONOCLONAL ANTIBODY BB2
Gene map locus 19p13.3-p13.2
(Tradução do site : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez)
CLONAGEM
A molécula 1 de adesão inter-celular (ICAM1) é um ligante para linfócito de função associada a antígenos (LFA). Simmons e outros (1988) analisaram um clone de cDNA do gene ICAM1 e descobriram que esta apresenta homologia com a molécula NCAM de adesão de células neurais. Greve e outros (1989) demonstraram que a proteína ICAM1 é um receptor principal de rinovírus (vírus que causam doenças respiratórias em bovinos e eqüinos). Bella e outros (1998) analisaram a feição estrutural da molécula ICAM1 que escora (sustenta/apóia) sua função como um receptor para o principal grupo de rinoviroses humanas e é um ligante para LFA-1.
FUNÇÃO DO GENE
A expressão do antígeno HLA-DR e ICAM1 no epitélio conjuntival (a mucosa que reveste a superfície anterior do bulbo do olho e a superfície posterior das pálpebras. Sin. Túnica conjuntiva) humano é sobre-regulada em pacientes com olhos secos associado com síndrome de Sjogren. Tsubota e outros (1999) noticiaram que essa sobre-regulagem em pacientes de síndrome de Sjogren pode ser controlada por interferon-gama através da ativação do fator de transcrição NFKB (fator nuclear kappa-B).
Pisella e outros (2000) noticiaram que um aumento significativo da expressão de HLA-DR e ICAM1 por células epiteliais foi consistentemente encontrado em pacientes de queratoconjuntivite sicca (seca) (síndrome Sjogren) em comparação com a expressão em olhos normais. Esses dois marcadores foram bem correlacionados entre si e correlacionados inversamente com tempo de fragmentação da lágrima e produção de lágrima como medido por teste de Schirmer. A porcentagem de células no bulbo conjuntival foi significativamente diminuída nos pacientes com olhos secos com uma significativa correlação negativa com os marcadores HLA-DR e ICAM1.
Lu e Cyster (2002) estudaram os mecanismos que controlam a localização de células B na zona marginal. Eles demonstraram que as células B na zona marginal expressam elevados níveis de integrinas LFA-1 e alfa-4-beta-1, e que as células B da zona marginal ligam-se aos ligantes ICAM1 e VCAM1. Esses ligantes são expressados dentro da zona marginal de uma maneira dependente de linfo-toxinas. A inibição combinada de LFA-1 e alfa-4beta-1 causa uma rápida e seletiva liberação de células B da zona marginal. Além disso, a re-localização das células B da zona marginal que promove um disparo de lipopolissacarídeos envolve a sub-regulação de adesão mediada por integrina. Lu e Cyster (2002) concluíram que seus estudos identificaram requerimentos-chave para a localização das células B da zona marginal e estabeleceram um papel para as integrinas na compartimentalização do tecido linfóide periférico.
A proteína Nef do vírus da imunodeficiência humana de tipo 1 (HIV-1) é importante para a replicação viral e patogenicidade e pode também proteger as células da apoptose e reconhecimento por células T citotóxicas. Em adição, Nef, como a estimulação de CD40, induz a liberação das quimiocinas CC MIP1A (CCL3) e MIP1B (CCL4) a partir dos macrófagos de uma maneira dependente de NFKB, possivelmente recrutando linfócitos T para os sítios de infecção. Swinler e outros (2003) descobriram que o HIV-1 linfotrópico requer a presença de macrófagos infectados com o HIV-1 de tropismo para macrófagos com uma Nef intacta. Eles mostraram que macrófagos que expressam tanto a Nef como a de DC40LG por estimulação tornam linfócitos T não-ativados em permissivos para a infecção por HIV-1, mas somente na presença de linfócitos B expressando CD80. Swingler e outros (2003) determinaram que a expressão de CD80 em células B e a permissividade para a infecção por HIV-1 nas células T são dependentes de macrófagos que expressam Nef e são estimulados por CD40LG secretarem as formas solúveis de ICAM1 e CD23, com uma ICAM1 solúvel sendo o mais forte indutor da expressão de CD80. Células B estimuladas por CD23 solúvel induzem células T não cíclicas, isto é, o antígeno KI67 negativo, visto que as células B estimuladas por ICAM1 solúvel induziram ambas células T cíclicas e não-cíclicas a serem permissivas à infecção por HIV-1. Swingler e outros (2003) concluíram que enquanto ambas CD23 e ICAM1 solúveis promovem o descanso da infecção celular, a infecção produtiva de células cíclicas requer a ICAM1 solúvel. Eles propuseram que Nef intercepta a via de sinalização de CD40 nos macrófagos para promover a liberação de CD23 e ICAM1 solúveis, o que no retorno promove interações entre células B e T, tornando as últimas, ainda que num estado não-cíclico, permissivas à infecção por HIV‑1. Swingler e outros (2003) notaram que esses resultados podem explicar em parte a existência do reservatório em células T em descanso infectadas com HIV-1.
Zuccarello e outros (2002) descreveram uma forma distnta de candidíase mucocutânea familial crônica caracterizada por infecções precoces iniciais por diferentes espécies de Cândida, restritas às unhas das mãos e pés e associada a baixa concentração de ICAM1 no soro. Eles concluíram que as análises de pedigree favoreçam a uma herança autossômica dominante com penetração incompleta, embora pensassem que alguns matrimônios consangüíneos estivessem presentes.
CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS
Chen e outros (2007) descreveram a estrutura cristalina em resolução de 2.7 angstrom dos domínios monoméricos 3 a 5 de ICAM1, estabilizados por um anticorpo específico para o domínio 5.
MAPEAMENTO
Por análises de Southern (de aminoácidos) de células somáticas híbridas, Greve e outros (1989) mapearam o gene de ICAM1 no cromossomo 19, o qual também contém os genes para um número de outros receptores de picornavírus (família de vírus muito pequenos de 20 a 30 nm, resistentes ao éter, sem envoltório, que possuem um cerne infeccioso monofilamentar de sentido positivo, encerrado em um capsídeo de simetria isoaédrica com60 capsômeros. Muitas espécies, incluindo o poliovírus, vírus coxsackie e ECHO estão incluídas nesta família.) e.g., poliovírus, echo 11, RD114, e vírus coxsackie B3. Katz e outros (1985) tinham mapeado o gene (ao qual eles se referiram com BB2) no cromossomo 19 por uso de anticorpo monoclonal num estudo de células somáticas híbridas. Por hibridização fluorescente em sítio, Trask e outros (1993) assinaram o gene ICAM1 em 10p13.3-13.2. Prieto e outros (1989) estudaram MALA-2, a proteína do camundongo homóloga à ICAM1 humana. Seldin e outros (1991) descobriram que o gene homólogo no camundongo, Icam1, é localizado restritamente em LDLR (receptor de low densiti lipoproteína 606945 no omim) no cromossomo 9. Por processos de células somáticas híbridas de camundongo e hamster e acasalamento inter-espécies, Ballantyne e outros (1991) assinaram o gene Icam1 à porção próxima do cromossomo 9 do camundongo.
GENÉTICA MOLECULAR
Devido a ICAM1 desempenhar um papel-chave na infiltração linfocitária na glândula tiróide e a concentração de ICAM1 solúvel correlacionar-se significativamente com a atividade clínica e estado de tratamento na doença de Graves, Kretowski e outros (2003) estimaram a freqüência dos polimorfismos 721G-A (G241R) e 1405A-G (K468E) do gene ICAM1 em sujeitos com a doença Graves comparada com aquela em controles saudáveis. Num grupo de 235 pacientes com a doença de Graves e 211 controles saudáveis, Kretowski e outros (2003) acharam que polimorfismo 721G-A estava associado com o início da doença de Graves em pouca idade (antes dos 40 anos) e que o polimorfismo 1405A-G podia predispor à oftalmopatia de Graves. Kretowski e outros (2003) concluíram que as substituições de aminoácidos na molécula ICAM1 em G241R (glicina para arginina na posição 241) e K469E (lisina para ácido glutâmico na posição 1405) podem influenciar a intensidade e a duração do processo auto-imune e a infiltração de tecidos orbitais.
MODELO ANIMAL
Para testar o papel de Icam1 em animais intactos, Sligh e outros (1993) romperam o gene em células tronco embrionárias murinas através de um alvejamento genético. Animais deficientes e homozigotos desenvolveram-se normalmente, eram férteis, e tinham moderada granulocitose. Estudos foram consistentes com a completa perda da expressão de superfície da proteína. Os camundongos deficientes exibiram proeminentes anormalidades de respostas inflamatórias incluindo emigração incorreta de neutrófilos em resposta a peritonite (inflamação do peritônio causada pelo extravasamento da bile, do conteúdo do trato intestinal ou do suco pancreático para a cavidade peritoneal; o conteúdo do líquido causa lesão química, choque e exsudação peritoneal antes da ocorrência de qualquer infecção associada.) e decréscimo no contato de hipersensitividade a 2,4-dinitrifluorobenzeno. Células mutantes proporcionaram estimulação negligente na reação mista dos linfócitos, embora eles tenham proliferado normalmente como células de resposta.
VARIANTES ALÉLICAS
O parasita malarial Plasmodium falciparum tem atuado como uma potente força seletiva no genoma humano. A virulência particular desse organismo foi pensada por devida à aderência de células vermelhas do sangue parasitadas ao endotélio de pequenos vasos através de vários receptores, incluindo CD36, trombospondina (THBS1) e ICAM1, e parasitas isolados diferem em sua habilidade para ligar-se a cada um. Estudos imunohistoquímicos implicaram ICAM1 como tendo potencial importência na patogênese da malária cerebral, levando Fernandez-Reyes e outros (1997) a pensarem que algum receptor singular estaria envolvido no desenvolvimento da malária cerebral, então numa visão de alta mortalidade por esta complicação, a seleção natural poderia ter produzido variantes com reduzida capacidade de ligação. Fernandez-Reyes e outros (1997) amplificaram e seqüenciaram o domínio N-erminal similar a imunoglobulina do gene de ICAM1 a partir do DNA genômico de 24 crianças assintomáticas em Kilifi, no Quênia. A única mutação encontrada foi uma transversão de A para T no nucleotídeo 179, causando uma substituição de lisina para metiodina (código de iniciação de transcrição) (K29M) o qual os autores denominaram ‘ICAM1 Kilifi’ . Em estudos sobre a associação do polimorfismo K29M com a malária cerebral, eles encontraram, para sua surpresa, que o genótipo homozigoto ICAM1 Kilifi estava associado com a suscetibilidade para a malária cerebral com um risco relativo de 2.23, e heterozigotos com um risco relativo de 1.39. A freqüência do alelo K29 era de o.668 e a freqüência do alelo M29 Kilifi era de 0.332. Fernandez-Reyes e outros (1997) notaram que, enquanto esta associação potencializava a ligação entre ICAM1 e a malária cerebral, a mutação que conferia suscetibilidade não era aceitável para o surgimento em tão alta freqüência na ausência de alguma vantagem seletiva neutralizante. Esses resultados opostos tinham implicações para o mecanismo da patogênese da malária, resistência a outros agentes inecciosos, e imunologia de transplantes. O alelo Kilifi não foi identificado em 99 Caucasinanos não relacionados ou em 40 famílias de multigerações na coleção CEPH. O exame das 20 amostras de Gambianos produziu uma freqüência similar do alelo Kilifi para aquela encontrada no Quênia.
Bellamy e outros (1998) não encontraram associação entre a variante ICAM1 Kilifi e a malária cerebral em um estudo de caso-controle de africanos do Leste.
Hill (1999) revisou as bases genéticas da suscetibilidade ou resistência à malária, incluindo o papel da variante Kilifi de ICAM1.
Craig e outros (2000) efetuaram ensaios funcionais usando ambas as formas (Kilifi e a forma de referência) de ICAM1 como Fc solúvel em proteínas quiméricas fundidas. ICAM1-Kilifi desempenhou reduzida atividade para LFA-1 (a principal integrina beta-2 dos leucócitos) comparada com ICAM-ref, e a ligação ao fibrinogênio solúvel foi completamente abolida com a variante Kilifi. Em ensaios de adesão de P.falciparum, a ligação da fita ITO4-A4u a ICAM1-Kilifi foi reduzida comparada com a ligação à forma de referência. Os autores especularam que embora homozigotos para ICAM1-Kilifi estejam em risco aumentado para a malária cerebral, pode existir um efeito imunomodulador benéfico na redução do dano tecidual mediado por leucócitos em um meio ambiente cuja população é cronicamente exposta a agentes infecciosos.
SEE ALSO
Le Beau et al. (1989)
*147840 INTERCELLULAR ADHESION MOLECULE 1; ICAM1
Alternative titles; symbols
CD54SURFACE ANTIGEN OF ACTIVATED B CELLS, BB2; BB2ANTIGEN IDENTIFIED BY MONOCLONAL ANTIBODY BB2
Gene map locus 19p13.3-p13.2
(Tradução do site : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez)
CLONAGEM
A molécula 1 de adesão inter-celular (ICAM1) é um ligante para linfócito de função associada a antígenos (LFA). Simmons e outros (1988) analisaram um clone de cDNA do gene ICAM1 e descobriram que esta apresenta homologia com a molécula NCAM de adesão de células neurais. Greve e outros (1989) demonstraram que a proteína ICAM1 é um receptor principal de rinovírus (vírus que causam doenças respiratórias em bovinos e eqüinos). Bella e outros (1998) analisaram a feição estrutural da molécula ICAM1 que escora (sustenta/apóia) sua função como um receptor para o principal grupo de rinoviroses humanas e é um ligante para LFA-1.
FUNÇÃO DO GENE
A expressão do antígeno HLA-DR e ICAM1 no epitélio conjuntival (a mucosa que reveste a superfície anterior do bulbo do olho e a superfície posterior das pálpebras. Sin. Túnica conjuntiva) humano é sobre-regulada em pacientes com olhos secos associado com síndrome de Sjogren. Tsubota e outros (1999) noticiaram que essa sobre-regulagem em pacientes de síndrome de Sjogren pode ser controlada por interferon-gama através da ativação do fator de transcrição NFKB (fator nuclear kappa-B).
Pisella e outros (2000) noticiaram que um aumento significativo da expressão de HLA-DR e ICAM1 por células epiteliais foi consistentemente encontrado em pacientes de queratoconjuntivite sicca (seca) (síndrome Sjogren) em comparação com a expressão em olhos normais. Esses dois marcadores foram bem correlacionados entre si e correlacionados inversamente com tempo de fragmentação da lágrima e produção de lágrima como medido por teste de Schirmer. A porcentagem de células no bulbo conjuntival foi significativamente diminuída nos pacientes com olhos secos com uma significativa correlação negativa com os marcadores HLA-DR e ICAM1.
Lu e Cyster (2002) estudaram os mecanismos que controlam a localização de células B na zona marginal. Eles demonstraram que as células B na zona marginal expressam elevados níveis de integrinas LFA-1 e alfa-4-beta-1, e que as células B da zona marginal ligam-se aos ligantes ICAM1 e VCAM1. Esses ligantes são expressados dentro da zona marginal de uma maneira dependente de linfo-toxinas. A inibição combinada de LFA-1 e alfa-4beta-1 causa uma rápida e seletiva liberação de células B da zona marginal. Além disso, a re-localização das células B da zona marginal que promove um disparo de lipopolissacarídeos envolve a sub-regulação de adesão mediada por integrina. Lu e Cyster (2002) concluíram que seus estudos identificaram requerimentos-chave para a localização das células B da zona marginal e estabeleceram um papel para as integrinas na compartimentalização do tecido linfóide periférico.
A proteína Nef do vírus da imunodeficiência humana de tipo 1 (HIV-1) é importante para a replicação viral e patogenicidade e pode também proteger as células da apoptose e reconhecimento por células T citotóxicas. Em adição, Nef, como a estimulação de CD40, induz a liberação das quimiocinas CC MIP1A (CCL3) e MIP1B (CCL4) a partir dos macrófagos de uma maneira dependente de NFKB, possivelmente recrutando linfócitos T para os sítios de infecção. Swinler e outros (2003) descobriram que o HIV-1 linfotrópico requer a presença de macrófagos infectados com o HIV-1 de tropismo para macrófagos com uma Nef intacta. Eles mostraram que macrófagos que expressam tanto a Nef como a de DC40LG por estimulação tornam linfócitos T não-ativados em permissivos para a infecção por HIV-1, mas somente na presença de linfócitos B expressando CD80. Swingler e outros (2003) determinaram que a expressão de CD80 em células B e a permissividade para a infecção por HIV-1 nas células T são dependentes de macrófagos que expressam Nef e são estimulados por CD40LG secretarem as formas solúveis de ICAM1 e CD23, com uma ICAM1 solúvel sendo o mais forte indutor da expressão de CD80. Células B estimuladas por CD23 solúvel induzem células T não cíclicas, isto é, o antígeno KI67 negativo, visto que as células B estimuladas por ICAM1 solúvel induziram ambas células T cíclicas e não-cíclicas a serem permissivas à infecção por HIV-1. Swingler e outros (2003) concluíram que enquanto ambas CD23 e ICAM1 solúveis promovem o descanso da infecção celular, a infecção produtiva de células cíclicas requer a ICAM1 solúvel. Eles propuseram que Nef intercepta a via de sinalização de CD40 nos macrófagos para promover a liberação de CD23 e ICAM1 solúveis, o que no retorno promove interações entre células B e T, tornando as últimas, ainda que num estado não-cíclico, permissivas à infecção por HIV‑1. Swingler e outros (2003) notaram que esses resultados podem explicar em parte a existência do reservatório em células T em descanso infectadas com HIV-1.
Zuccarello e outros (2002) descreveram uma forma distnta de candidíase mucocutânea familial crônica caracterizada por infecções precoces iniciais por diferentes espécies de Cândida, restritas às unhas das mãos e pés e associada a baixa concentração de ICAM1 no soro. Eles concluíram que as análises de pedigree favoreçam a uma herança autossômica dominante com penetração incompleta, embora pensassem que alguns matrimônios consangüíneos estivessem presentes.
CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS
Chen e outros (2007) descreveram a estrutura cristalina em resolução de 2.7 angstrom dos domínios monoméricos 3 a 5 de ICAM1, estabilizados por um anticorpo específico para o domínio 5.
MAPEAMENTO
Por análises de Southern (de aminoácidos) de células somáticas híbridas, Greve e outros (1989) mapearam o gene de ICAM1 no cromossomo 19, o qual também contém os genes para um número de outros receptores de picornavírus (família de vírus muito pequenos de 20 a 30 nm, resistentes ao éter, sem envoltório, que possuem um cerne infeccioso monofilamentar de sentido positivo, encerrado em um capsídeo de simetria isoaédrica com60 capsômeros. Muitas espécies, incluindo o poliovírus, vírus coxsackie e ECHO estão incluídas nesta família.) e.g., poliovírus, echo 11, RD114, e vírus coxsackie B3. Katz e outros (1985) tinham mapeado o gene (ao qual eles se referiram com BB2) no cromossomo 19 por uso de anticorpo monoclonal num estudo de células somáticas híbridas. Por hibridização fluorescente em sítio, Trask e outros (1993) assinaram o gene ICAM1 em 10p13.3-13.2. Prieto e outros (1989) estudaram MALA-2, a proteína do camundongo homóloga à ICAM1 humana. Seldin e outros (1991) descobriram que o gene homólogo no camundongo, Icam1, é localizado restritamente em LDLR (receptor de low densiti lipoproteína 606945 no omim) no cromossomo 9. Por processos de células somáticas híbridas de camundongo e hamster e acasalamento inter-espécies, Ballantyne e outros (1991) assinaram o gene Icam1 à porção próxima do cromossomo 9 do camundongo.
GENÉTICA MOLECULAR
Devido a ICAM1 desempenhar um papel-chave na infiltração linfocitária na glândula tiróide e a concentração de ICAM1 solúvel correlacionar-se significativamente com a atividade clínica e estado de tratamento na doença de Graves, Kretowski e outros (2003) estimaram a freqüência dos polimorfismos 721G-A (G241R) e 1405A-G (K468E) do gene ICAM1 em sujeitos com a doença Graves comparada com aquela em controles saudáveis. Num grupo de 235 pacientes com a doença de Graves e 211 controles saudáveis, Kretowski e outros (2003) acharam que polimorfismo 721G-A estava associado com o início da doença de Graves em pouca idade (antes dos 40 anos) e que o polimorfismo 1405A-G podia predispor à oftalmopatia de Graves. Kretowski e outros (2003) concluíram que as substituições de aminoácidos na molécula ICAM1 em G241R (glicina para arginina na posição 241) e K469E (lisina para ácido glutâmico na posição 1405) podem influenciar a intensidade e a duração do processo auto-imune e a infiltração de tecidos orbitais.
MODELO ANIMAL
Para testar o papel de Icam1 em animais intactos, Sligh e outros (1993) romperam o gene em células tronco embrionárias murinas através de um alvejamento genético. Animais deficientes e homozigotos desenvolveram-se normalmente, eram férteis, e tinham moderada granulocitose. Estudos foram consistentes com a completa perda da expressão de superfície da proteína. Os camundongos deficientes exibiram proeminentes anormalidades de respostas inflamatórias incluindo emigração incorreta de neutrófilos em resposta a peritonite (inflamação do peritônio causada pelo extravasamento da bile, do conteúdo do trato intestinal ou do suco pancreático para a cavidade peritoneal; o conteúdo do líquido causa lesão química, choque e exsudação peritoneal antes da ocorrência de qualquer infecção associada.) e decréscimo no contato de hipersensitividade a 2,4-dinitrifluorobenzeno. Células mutantes proporcionaram estimulação negligente na reação mista dos linfócitos, embora eles tenham proliferado normalmente como células de resposta.
VARIANTES ALÉLICAS
O parasita malarial Plasmodium falciparum tem atuado como uma potente força seletiva no genoma humano. A virulência particular desse organismo foi pensada por devida à aderência de células vermelhas do sangue parasitadas ao endotélio de pequenos vasos através de vários receptores, incluindo CD36, trombospondina (THBS1) e ICAM1, e parasitas isolados diferem em sua habilidade para ligar-se a cada um. Estudos imunohistoquímicos implicaram ICAM1 como tendo potencial importência na patogênese da malária cerebral, levando Fernandez-Reyes e outros (1997) a pensarem que algum receptor singular estaria envolvido no desenvolvimento da malária cerebral, então numa visão de alta mortalidade por esta complicação, a seleção natural poderia ter produzido variantes com reduzida capacidade de ligação. Fernandez-Reyes e outros (1997) amplificaram e seqüenciaram o domínio N-erminal similar a imunoglobulina do gene de ICAM1 a partir do DNA genômico de 24 crianças assintomáticas em Kilifi, no Quênia. A única mutação encontrada foi uma transversão de A para T no nucleotídeo 179, causando uma substituição de lisina para metiodina (código de iniciação de transcrição) (K29M) o qual os autores denominaram ‘ICAM1 Kilifi’ . Em estudos sobre a associação do polimorfismo K29M com a malária cerebral, eles encontraram, para sua surpresa, que o genótipo homozigoto ICAM1 Kilifi estava associado com a suscetibilidade para a malária cerebral com um risco relativo de 2.23, e heterozigotos com um risco relativo de 1.39. A freqüência do alelo K29 era de o.668 e a freqüência do alelo M29 Kilifi era de 0.332. Fernandez-Reyes e outros (1997) notaram que, enquanto esta associação potencializava a ligação entre ICAM1 e a malária cerebral, a mutação que conferia suscetibilidade não era aceitável para o surgimento em tão alta freqüência na ausência de alguma vantagem seletiva neutralizante. Esses resultados opostos tinham implicações para o mecanismo da patogênese da malária, resistência a outros agentes inecciosos, e imunologia de transplantes. O alelo Kilifi não foi identificado em 99 Caucasinanos não relacionados ou em 40 famílias de multigerações na coleção CEPH. O exame das 20 amostras de Gambianos produziu uma freqüência similar do alelo Kilifi para aquela encontrada no Quênia.
Bellamy e outros (1998) não encontraram associação entre a variante ICAM1 Kilifi e a malária cerebral em um estudo de caso-controle de africanos do Leste.
Hill (1999) revisou as bases genéticas da suscetibilidade ou resistência à malária, incluindo o papel da variante Kilifi de ICAM1.
Craig e outros (2000) efetuaram ensaios funcionais usando ambas as formas (Kilifi e a forma de referência) de ICAM1 como Fc solúvel em proteínas quiméricas fundidas. ICAM1-Kilifi desempenhou reduzida atividade para LFA-1 (a principal integrina beta-2 dos leucócitos) comparada com ICAM-ref, e a ligação ao fibrinogênio solúvel foi completamente abolida com a variante Kilifi. Em ensaios de adesão de P.falciparum, a ligação da fita ITO4-A4u a ICAM1-Kilifi foi reduzida comparada com a ligação à forma de referência. Os autores especularam que embora homozigotos para ICAM1-Kilifi estejam em risco aumentado para a malária cerebral, pode existir um efeito imunomodulador benéfico na redução do dano tecidual mediado por leucócitos em um meio ambiente cuja população é cronicamente exposta a agentes infecciosos.
SEE ALSO
Le Beau et al. (1989)
quarta-feira, 30 de julho de 2008
OX40 - CD134
600315 TUMOR NECROSIS FACTOR RECEPTOR SUPERFAMILY, MEMBER 4; TNFRSF4
Alternative titles; symbols
TAX-TRANSCRIPTIONALLY ACTIVATED GLYCOPROTEIN 1 RECEPTOR; TXGP1LOX40 ANTIGENLYMPHOID ACTIVATION ANTIGEN ACT35; ACT35CD134
Gene map locus 1p36
TEXT
DESCRIPTION
O anítigeno ACT35 é uma glicoproteína de superfície celular que foi descoberta através da produção de anticorpos monoclonais levantados contra a linhagem de células HUT-102. Sua expressão pode ser induzida em linfócitos por estimulação mitógena {mitógeno é uma substância freqüentemente derivada de vegetais que estimula a mitose e a transformação de linfócitos; inclui não apenas, como as fitoemaglutininas e a concanavalina A, mas também substâncias derivadas de estreptococos (associadas à estreptolisina S) e de cepas de estafilococos produtores de toxina alfa.}ou estimulação viral. Porque a distribuição nas células e tecidos se parece com o padrão do receptor de IL2, CD25, especulou-se que existe um relacionamento entre o antígeno ACT35 e a CD25.
CLONING
Latza e outros (1994) clonaram um cDNA para o antígeno ACT35 e demonstraram sua forte homologia com o antígeno previamente descrito no rato OX40. Ele é por isso outro membro da família receptor de fator de crescimento/fator de necrose tumoral. Birkeland e outros (1995) clonara cDNA e DNA genômico para o homólogo no camundongo.
GENE FUNCTION
Song e outros (2004) demonstraram que o acasalamento de OX40 sustenta a ativação da proteína cinase B (PKB) e intemedia as vias de sinalização de PKB, incluindo PI3K, GSK3, e FKHR. As células do camundongo carentes de OX40 foram incapazes de manter a atividade de PKB todo o tempo, e essa perda de atividade coincidiu com a morte celular. A expressão da atividade de PKB em células OX40)-/- responsivas reverteu o defeito de sobrevivência. Song e outros (2004) concluíram que a duração da sinalização necessária para a sobrevivência por longo tempo é muito maior do que a necessária para a proliferação.
Munks e outros (2004) descobriram que a estimulação de 4-1BB (TNFRSF9) no camundongo no momento da iniciação de um DNA, vacina poxvírus (vírus da vacínia), aumentou o número de células T CD8 de memória funcionais que responderam, enquanto a estimulação de OX40 aumentou o número de células TCD4 antígeno-específicas que responderam. A estimulação de ambos estes TNFRs aumentou a resposta de CD8 mais do que a estimulação por 4-1BB somente. Munks e outros (2004) sugeriram que a estimulação destes receptores pode melhorar a resposta para um poderoso vetor viral e pode ser útil no desenvolvimento de uma vacina.
BIOCHEMICAL FEATURES
Usando uma única dose de anticorpo competitivo contra OX40, Bansal-Pakala e outros (2001) foram capazes de impedir a indução de tolerância e de quebrar a tolerância existente ou aumentar a reatividade de células T hipo-responsivas. Bansal-Pakala e outros (2001) propuseram que o alvejamento de OX40 e possivelmente outros membros da família de receptores de fator de necrose tumoral devem ter benefícios como adjuvantes.
GENE STRUCTURE
Birkeland e outros (1995) determinaram a estrutura do gene OX40 do camundongo, a qual apresentou que existem vários corpos de intron/éxon formados entre OX40 e CD27, CD40, TNFR1 e CD95.
MAPPING
Por fluorescência de hibridização em sítio, Latza e outros (1994) mapearam o gene ACT35 no cromossomo 1p36, onde os genes para TNFR2 e o antígeno CD30 de ativação linfóide são localizados.
Birkeland e outros (1995) mapearam o gene codificador de OX40 murina no cromossomo 4 em uma área que contém o gene para TNFR2 e apresenta homologia de sintenismo {a relação entre dois lócus genéticos (não genes) representada no mesmo par de cromossomos ou (para cromossomos haplóides) no mesmo cromossomo; trata-se mais de uma relação anatômica do que segregacional}.
ANIMAL MODEL
Usando um ratos OX40-/- e um modelo de camundongo com asma, Jember e outros (2001) descobriram que camudongos de tipo selvagem tinham significativamente mais altas infiltração eosinofílica (que se cora facilmente com corante eosina; designa esses elementos celulares ou teciduais) no fluido bronquial do que o tinham os ratos Ox40-/-. Os ratos deficientes em Ox40 também tinham significativamente reduzidos níveis de citocinas Th2 (de células auxiliares 2) IL4 e IL5, porém, não elevação de IFNG, no fluido bronquial, e antígeno-específico e total IgE era reduzida no soro. Análises funcionais indicaram que o rato de tipo selagem tinha pronunciada hiperatividade das vias respiratórias comparado com o rato OX40-/-. Análises histológicas revelaram marcada infiltração celular ao redor dos bronquíolos do rato de tipo selvagem e uma ausência próxima de produção de muco no rato OX40-/-. Jember e outros (2001) concluíram que as interações OX40/OX40L são essenciais para o desenvolvimento do fenótipo asmático. Eles propuseram que estratégias alvejando ambos Ox40 e CD28 podem ser mais efetivas na prevenção do desenvolvimento de células T alérgeno-específicas.
Ox40 não é expressada em células T naive, mas é regulada para mais dentro de dois dias de ativação de antígeno. Humphreys e outros (2003) demonstraram que a perda de peso induzida pelo vírus influenza e a inflamação de células T no rato pode ser reduzida por uma proteína Ig de fusão a Ox40. Citometria de fluxo e análises de citocinas intracelulares demonstraram que o número e a proporção de células T CD8 positivas produzindo TNF foi reduzido em ratos tratados. O tratamento tardio também inibiu a perda de peso no rato com a doença estabilizada sem afetar o clareamento do vírus ou o restabelecimento das respostas antigênicas. A proliferação reduzida e aumentada apoptose de células dos pulmões acompanharam a melhora clínica do fenótipo. Humphreys e outros (2003) concluíram que a interferência com a via co-estimulatória tardia tem potencial para o tratamento de respostas imunes desreguladas nos pulmões.
Shimojima e outros (2004) descobriram que CD134 é um receptor primário para o vírus da imunodeficiência felina. A expressão de CD134 promove a ligação viral e torna as células permissivas à entrada viral, infecção produtiva, e formação de sincícios (massa protoplasmática multinucleada formada pela união secundária de células originalmente separadas).
600315 TUMOR NECROSIS FACTOR RECEPTOR SUPERFAMILY, MEMBER 4; TNFRSF4
Alternative titles; symbols
TAX-TRANSCRIPTIONALLY ACTIVATED GLYCOPROTEIN 1 RECEPTOR; TXGP1LOX40 ANTIGENLYMPHOID ACTIVATION ANTIGEN ACT35; ACT35CD134
Gene map locus 1p36
TEXT
DESCRIPTION
O anítigeno ACT35 é uma glicoproteína de superfície celular que foi descoberta através da produção de anticorpos monoclonais levantados contra a linhagem de células HUT-102. Sua expressão pode ser induzida em linfócitos por estimulação mitógena {mitógeno é uma substância freqüentemente derivada de vegetais que estimula a mitose e a transformação de linfócitos; inclui não apenas, como as fitoemaglutininas e a concanavalina A, mas também substâncias derivadas de estreptococos (associadas à estreptolisina S) e de cepas de estafilococos produtores de toxina alfa.}ou estimulação viral. Porque a distribuição nas células e tecidos se parece com o padrão do receptor de IL2, CD25, especulou-se que existe um relacionamento entre o antígeno ACT35 e a CD25.
CLONING
Latza e outros (1994) clonaram um cDNA para o antígeno ACT35 e demonstraram sua forte homologia com o antígeno previamente descrito no rato OX40. Ele é por isso outro membro da família receptor de fator de crescimento/fator de necrose tumoral. Birkeland e outros (1995) clonara cDNA e DNA genômico para o homólogo no camundongo.
GENE FUNCTION
Song e outros (2004) demonstraram que o acasalamento de OX40 sustenta a ativação da proteína cinase B (PKB) e intemedia as vias de sinalização de PKB, incluindo PI3K, GSK3, e FKHR. As células do camundongo carentes de OX40 foram incapazes de manter a atividade de PKB todo o tempo, e essa perda de atividade coincidiu com a morte celular. A expressão da atividade de PKB em células OX40)-/- responsivas reverteu o defeito de sobrevivência. Song e outros (2004) concluíram que a duração da sinalização necessária para a sobrevivência por longo tempo é muito maior do que a necessária para a proliferação.
Munks e outros (2004) descobriram que a estimulação de 4-1BB (TNFRSF9) no camundongo no momento da iniciação de um DNA, vacina poxvírus (vírus da vacínia), aumentou o número de células T CD8 de memória funcionais que responderam, enquanto a estimulação de OX40 aumentou o número de células TCD4 antígeno-específicas que responderam. A estimulação de ambos estes TNFRs aumentou a resposta de CD8 mais do que a estimulação por 4-1BB somente. Munks e outros (2004) sugeriram que a estimulação destes receptores pode melhorar a resposta para um poderoso vetor viral e pode ser útil no desenvolvimento de uma vacina.
BIOCHEMICAL FEATURES
Usando uma única dose de anticorpo competitivo contra OX40, Bansal-Pakala e outros (2001) foram capazes de impedir a indução de tolerância e de quebrar a tolerância existente ou aumentar a reatividade de células T hipo-responsivas. Bansal-Pakala e outros (2001) propuseram que o alvejamento de OX40 e possivelmente outros membros da família de receptores de fator de necrose tumoral devem ter benefícios como adjuvantes.
GENE STRUCTURE
Birkeland e outros (1995) determinaram a estrutura do gene OX40 do camundongo, a qual apresentou que existem vários corpos de intron/éxon formados entre OX40 e CD27, CD40, TNFR1 e CD95.
MAPPING
Por fluorescência de hibridização em sítio, Latza e outros (1994) mapearam o gene ACT35 no cromossomo 1p36, onde os genes para TNFR2 e o antígeno CD30 de ativação linfóide são localizados.
Birkeland e outros (1995) mapearam o gene codificador de OX40 murina no cromossomo 4 em uma área que contém o gene para TNFR2 e apresenta homologia de sintenismo {a relação entre dois lócus genéticos (não genes) representada no mesmo par de cromossomos ou (para cromossomos haplóides) no mesmo cromossomo; trata-se mais de uma relação anatômica do que segregacional}.
ANIMAL MODEL
Usando um ratos OX40-/- e um modelo de camundongo com asma, Jember e outros (2001) descobriram que camudongos de tipo selvagem tinham significativamente mais altas infiltração eosinofílica (que se cora facilmente com corante eosina; designa esses elementos celulares ou teciduais) no fluido bronquial do que o tinham os ratos Ox40-/-. Os ratos deficientes em Ox40 também tinham significativamente reduzidos níveis de citocinas Th2 (de células auxiliares 2) IL4 e IL5, porém, não elevação de IFNG, no fluido bronquial, e antígeno-específico e total IgE era reduzida no soro. Análises funcionais indicaram que o rato de tipo selagem tinha pronunciada hiperatividade das vias respiratórias comparado com o rato OX40-/-. Análises histológicas revelaram marcada infiltração celular ao redor dos bronquíolos do rato de tipo selvagem e uma ausência próxima de produção de muco no rato OX40-/-. Jember e outros (2001) concluíram que as interações OX40/OX40L são essenciais para o desenvolvimento do fenótipo asmático. Eles propuseram que estratégias alvejando ambos Ox40 e CD28 podem ser mais efetivas na prevenção do desenvolvimento de células T alérgeno-específicas.
Ox40 não é expressada em células T naive, mas é regulada para mais dentro de dois dias de ativação de antígeno. Humphreys e outros (2003) demonstraram que a perda de peso induzida pelo vírus influenza e a inflamação de células T no rato pode ser reduzida por uma proteína Ig de fusão a Ox40. Citometria de fluxo e análises de citocinas intracelulares demonstraram que o número e a proporção de células T CD8 positivas produzindo TNF foi reduzido em ratos tratados. O tratamento tardio também inibiu a perda de peso no rato com a doença estabilizada sem afetar o clareamento do vírus ou o restabelecimento das respostas antigênicas. A proliferação reduzida e aumentada apoptose de células dos pulmões acompanharam a melhora clínica do fenótipo. Humphreys e outros (2003) concluíram que a interferência com a via co-estimulatória tardia tem potencial para o tratamento de respostas imunes desreguladas nos pulmões.
Shimojima e outros (2004) descobriram que CD134 é um receptor primário para o vírus da imunodeficiência felina. A expressão de CD134 promove a ligação viral e torna as células permissivas à entrada viral, infecção produtiva, e formação de sincícios (massa protoplasmática multinucleada formada pela união secundária de células originalmente separadas).
domingo, 27 de julho de 2008
CXCL12 (SDF1)
600835 CHEMOKINE, CXC MOTIF, LIGAND 12; CXCL12
Alternative titles; symbols
STROMAL CELL-DERIVED FACTOR 1; SDF1PRE-B CELL GROWTH-STIMULATING FACTOR; PBSF
Gene map locus 10q11.1
TEXT
DESCRIPTION
Para informação básica sobre quimiocinas, veja CXCL11.Os fatores alfa 1 e beta 1 derivados de células do estroma são pequenas citocinas que pertencem à família das intercrinas (quimiocinas), cujos membros ativam leucócitos e são freqüentemente induzidas por estímulos pró-inflamatórios tais como lipopolissacarídeos, TNF, ou IL1. As intercrinas são caracterizadas pela presença do quatro cisteínas conservadas as quais formam duas ligações dissulfídicas. Elas podem ser classificadas em duas sub-famílias. Na sub-família CC, a qual inclui a quimiocina beta, os resíduos de cisteína são adjacentes a cada um. Na sub-família CXC, a qual inclui a quimiocina alfa, eles são separados por um aminoácido interveniente. As proteínas SDF1 pertencem ao último grupo.
CLONING
Nishikawa e outros (1988) clonaram o cDNA de SDF1 a partir de uma biblioteca de células do estroma de medula óssea de camundongo. As proteínas do camundongo são idênticas nos 89 aminácidos do terminal N, porém a forma beta tem quatro resíduos adicionais no terminal C. As SDFs do camundongo são expressadas nas linhagens de células examinadas exceto no sangue. Shirozu e outros (1995) examinaram uma biblioteca de cDNA de células pró-B com a prova do camundongo e isolaram os homólogos humanos. As seqüências previstas das proteínas humana e do camundongo são 92% idênticas.
GENE FUNCTION
Bleu e outros (1996) acharam que SDF1 é um quimioatrativo linfocitário altamente eficaz. Em adição, SDF1 induz a polimerização da actina intracelular nos linfócitos. Eles especularam que isto pode ter um papel na vigilância imune e na extravasão basal dos linfócitos e monócitos mais do que na inflamação. Eles também discutiram a filogenia (desenvolvimento evolutivo das espécies) das quimiocinas.
Simultaneamente e independentemente, Bleul e outros (1996) e Oberlin e ooutros (1996) demonstraram que a SDF1 é um ligante para o receptor de quimiocina LESTR/fusin (CXCR4) envolvido na fusão do vírus da imunodeficiência humana 1 (HIV-1) com linfócitos CD4(+). As pesquisas também demonstraram que SDF1 é um potente inibidor in vitro da infecção por linhagens do HIV-1 com tropismo para linfócitos. Oberlin e outros (1996) demonstraram que as quimiocinas CC MIP-1-ALFA, MIP-1-BETA, e RANTES, as quais foram mostradas previamente por inibir a infecção do vírus com tropismo para monócitos via CMKBR5, eram inativas contra linhagens de tropismo para linfócito. Bleul e outros (1996) mostraram que SDF1 não inibe a infecção mediada por CMKBR5 por vírus com tropismo para macrófagos e vírus com tropismo duplo.
McQuiban e outros descobriram que SDF1 é um substrato da matrix metaloproteinase 2 (MMP2), a qual cliva um tetrapeptídio do N-terminal de SDF-1. A proteína clivada, designada SDF1, apresentou perda de afinidade de ligação com CXCR4 e foi incapaz de bloquear a infecção do HIV1 dependente de CXCR4 nos linfócitos. Os autores acharam que a MMP2 secretada de macrófagos infectados por HIV-1, a qual resultou em um aumento dependente da dose na neurotoxidade mediada por SDF1, tendo em vista que a extensão total de SDF1 foi somente minimamente neurotóxica (10 vezes menos tóxica).
A implantação de SDF1 (5-67) dentro de gânglios (1- originalmente, qualquer grupo de células nervosas situado no sistema nervoso central ou periférico; atualmente, um agregado de células nervosas localizado no sistema nervoso periférico= neurogânglio; 2- cisto sinovial: um cisto que contém líquido rico em mucopolissacarídeos dentro de um tecido fibroso ou, ocasionalmente, de músculo, de osso ou de uma cartilagem semilunar; está geralmente fixado a uma bainha de tendão na mão, no punho ou no pé, ou fixado à articulação subjacente. SIN: myxoid cist, peritendinitis serosa, synovial cyst.) de camundongo resultou na morte neuronal e inflamação com déficit na proteção do comportamento neural que eram abolidos por anticorpos neutralizantes para SDF1 e uma droga inibidora de MMP. Zhang e outros (2003) concluíram que este era um novo caminho neurotóxico in vivo com um papel da demência por HIV tipo 1.
Peled e outros (1999) demonstraram que SDF1 e seu receptor CXCR4 são críticos para enxerto demedula óssea murina por repopulação de células tronco SCID humanas. Tratamento das células humanas com anticorpos anti-CXCR impediram o enxerto. Eles demonstraram mais que células CD34(+)CD38(-/low) puderam ser convertidas em células-tronco CD34(+)CD8(-/low)CXCR4(+) por pré-tratamento com IL6 e o fator de célula-tronco (KITLG), o qual aumentou a expressão de CXCR4. Este pré-tratamento potencializou a migração de SDF1 e o enxerto em camundongos transplantados pela primeira vez e pela segunda vez.
A metástase do câncer de mama ocorre em um padrão distinto envolvendo os linonodos regionais, a medula óssea, os pulmões, e o fígado, mas raramente outros órgãos. Por análises de PCR quatitativo em tempo real, imunohistoquímica, e citometria de fluxo, Muller e outros (2001) descobriram que a CXCR4 é altamente expressada nas células humanas de câncer de mama metastásicas e primárias, mas são indetectáveis no tecido mamário normal. Análises de PCR quantitativo também detectaram o pico de nível de expressão dos ligantes de CXCR4, CXCL12 (SDF1) nos linfonodos, pulmões, fígado, e medula óssea. Análises de melanomas malígnos determinaram que em adição a CXCR4 e CCR7, esses tumores também tinham altos níveis de CCR10; seus ligantes primários CCL27, uma quimiocina específica da pele envolvida no direcioamento das células T de memória para dentro da pele. Análises de citometria de fluxo e microscopia confocal a laser demonstraram que tanto CXCL12 ou CCL21 induzem altos níveis de polimerização de actina F e formação de pseudópodos nas células do câncer de mama. Essas quimiocinas, assim como os extratos dos pulmões e do fígado, também induzem a migração direcional das células do câncer de mama in vitro, o que pode ser bloqueado por anticorpos para CXCR4 ou CCL21. Análises histológicas e de PCR quantitativo mostraram que a metástase de células do câncer de mama injetadas intravenosamente ou ortotopicalmente (na posição normal) pode ser significativamente diminuída nos camundongos SCID por tratamento com anticorpos anti-CXCR4. Muller e outros (2001) propuseram que a expressão não aleatória dos receptores de quimiocina no câncer de mama e no melanoma maligno, e provavelmente em outros tipos de tumor, indicam que pequenas moléculas antaonistas de receptores de quimiocinas poder ser úteis para interferir com a progressão tumoral e a metástase em pacientes com tumor.
Lu e outros (2001) mostraram que SDF1 e BDNF (fator neurotrófico – neurotrofia: nutrição e metabolismo dos tecidos sob influência nervosa - derivado do cérebro é um fator pró-sobrevivência induzido por neurônios corticais que é necessário para a sobrevivência dos neurônios estriados. Para informação básica sobre neurotrofinas e seus recepores, veja NGFR) são quimioatrativos para células granulosas do cerebelo, e que a quimioatração de SDF1 é seletivamente inibida por receptor de efrina B (EPHB6) solúvel. Essa inibição pode ser bloqueada por uma proteína Pdz-Rgs3 truncada faltando o domíno RGS.
Petit e outros (2002) investigaram a mobilização das células tronco hematopoiéticas induzidas por CGSF, um método amplamente usado no transplante clínico. ELISA e análises imunohistológicas mostraram uma significativa redução da SDF1 no plasma da medula óssea humana e do camundongo e osteoblasto imaturo, mas não no sangue periférico, dentro de 24 horas de tratamento com GCSF. Eles também notaram que o declínio é precedido por um repentino aumento transitório da proteína SDF1 no plasma da medula e de mRNA em osteoblastos imediatamente após a injeção de GCSF. Análises de imunoblot determinaram que a redução de SDF1 é mediada pela elastase do neutrófilo.
In vivo, a quimiotaxia por SDF1 foi parcialmente restaurada pela inibição da elastase. Em contraste, a expressão do receptor de SDF1, CXCR4, é primeiro regulado para menos antes de ser significativamente regulado para mais nas células tronco após o tratamento com GCSF, correspondendo à oscilações nos níveis de GCSF e SDF1. O tratamento pós transplante de camundongos SCID diabéticos não obesos com anticorpos para CXCR4 ou para SDF1 bloqueia significativamente a saída de ambas células madura e células tronco para dentro do sangue periférico.
Usando imunohistoquímica, Pablos e outros (2003) detectaram forte coloração para CXCL12 no revestimento hiperplásico e para dentro da matriz extracelular e revestimento perivascular, incluindo o sangue do endotélio vascular, de artrite reumatóide e parte sinovial da osteoartrite, comparado com fraca coloração restrita para a camada singular de sinoviócitos na linhagem de membrana sinovial saudável. O receptor de CXCL12, CXCR4, estava presente em ambas as doenças e no tecido sinovial saudável.
Análises de Northern blot de sinoviócitos semelhantes a fibroblastos de OA (osteoartrite) e RA (artrite reumatóide) detectaram que a expressão de CXCL12 não era induzida por citocinas pró-inflamatórias, fatores angiogênicos, ou hypoxia (diminuição do oxigênio abaixo do nível normal nos gases inspirados, no sangue arterial ou nos tecidos, à exceção da anoxia – ausência total ou quase completa do oxigênio nos gases insirados, no sangue arterial ou nos tecidos). A expressão de CXCL12 não foi detectada nas linhagens celulares endoteliais ou nos linfócitos do sangue periférico por análises de Northern blot. A remoção de moléculas de sulfato de heparan das células endoteliais eliminou a imuno-coloração de CXCL12 dessas células, sugerindo que CXCL12 acumula na superfície celular do endotélio. Implantação subcutânea de matrigel (gel de matriz?) contendo CXCL12 tampa a angiogênese induzida no camundongo. Pablos e outros (2003) concluíram que o aumento na produção de CXCL12 na Artrite Reumatóide sinovial levou a sua acumulação de fatores sensitivos à heparitinase (sintetase da heparina) das células endoteliais, e que CXCL12 participa na angiogênese associada com a inflamação crônica.
Levesque e outros (2003) demonstraram que a mobilização de células progenitoras hematopoiéticas (HPCs) por CGSF ou por ciclofosfamida (um agente alquilante com atividade antitumoral e empregos semelhantes aos da substância original, a mostarda nitrogenada – cloridrato de mecloretamina; também é supressor da atividade de células B e da produção de anticorpos, sendo usada nas doenças auto-imunes) foi devida a ruptura da via quimiotáxica de CXCR4/CXCL12. A mobilização das HPCs coincidiu in vivo com a clivagem do terminal N do receptor CXCR4 encontrado nas HPCs. Isso resultou na perda da resposta quimiotáxica das HPCs para o ligante de CXCR4, CXCL12. A concentração de CXCL12 também foi diminuída in vivo na medula óssea de camundongos mobilizados, e este decréscimo coincidiu cm a acumulação de proteases do soro capazes de uma clivagem direta e inativação de CXCL12. Como ambas CXCL12 e CXCR4 são essenciais para o direcionamento e retenção das HPCs na medula óssea, a degradação proteolítica de CXCL12 e CXCL4 pode representar uma etapa crítica na mobilização das HPCs para dentro do sangue periférico por GCSF ou ciclofosfamida.
Chan e outros (2003) investigaram a expressão de quimiocinas e de receptores de quimiocinas nos olhos com linfoma de células B intra-ocular primário (PIOL). Todos os 3 olhos com PIOL apresentaram patologia similar, com típica difusão de grandes células B linfomáticas entre o pigmento retinal do epitélio (RPE) e a membrana Bruch. Os olhos também mostraram um perfil similar de retina com expressão de CXCR4 e CXCR5 (BLR1) nas células do linfoma. Os transcritos de CXCL13 e CXCL12 foram enconrados somente no RPE e não nas células malignas. Nenhuma expressão de quimiocina foi detectada nas células do RPE de um olho normal de controle. Desde que quimiocinas e receptores de quimiocina seletivos para células B foram identificados nas células B malignas no RPE em olhos com PIOL, a inibição de quimio-atrativos de células B deverá ser uma futura estratégia para o tratamento de PIOL.
Fibrócitos presentes na circulação periférica foram primeiro identificados por Bucala e outros (1994). Essas células compreendem um componente menor do grupo organizado de leucócitos circulantes (menos de 1%) e expressaram um padrão característico de marcadores, incluindo o colágeno I e CD45. Quando cultivadas in vitro, estas células tornam-se aderentes e desenvolvem morfologia de fuso afiado. Estudos subseqüentes demonstraram que esses fibrócitos circulantes expressam receptores de quimiocina tais como CXCR4 e CCR7. Fibrose pulmonar foi originariamente pensada por ser mediada somente por fibroblastos dos pulmões. Phillips e outros (2004) demonstraram que uma população de fibrócitos humanos circulantes positivos para CD45, colágeno de tipo I, e CXCR4 migram em resposta a CXCL12 e trafegam para os pulmões num modelo murino de fibrose pulmonar induzida por bleomicina (sulfato de bleomicina é um antibiótico anti-neoplásico que produz fibrose pulmonar). Eles demonstraram que os fibrócitos murinos desse tipo também trafegam para os pulmões em resposta a uma provocação de bleomicina. O recrutamento máximo intra-pulmonar desses fibrócitos diretamente correlacionou-se com o aumento do depósito de colágeno nos pulmões. O tratamento de animais expostos a bleomicina com anticorpos neutralizantes anti-CXCL12 inibiu o recrutamento intrapulmonar de fibrócitos circulantes desse tipo e atenuou a fibrose nos pulmões. Assim, Phillips e outros (2004) demonstraram que fibrócitos circulantes contribuem para a patogênese da fibrose pulmonar.
O centro germinativo (GC) é organizado em zonas escuras e claras. Células B nas zonas escuras, chamadas centroblastos, submetem-se à rápida proliferação e hiper-mutação somática de seus genes variáveis de anticorpos. Os centroblastos então tornam-se menores, não divisores de centrócitos e submetem-se à seleção na zona clara baseado na afinidade de seus anticorpos de superfície para o antígeno indutor. A zona clara também contém células T auxiliares e células dendríticas foliculares que seqüestram o antígeno. A falência para diferenciação resulta na apoptose do centrócito tendo em vista que os centrócitos que se ligam ao antígeno e recebem as células T auxiliares saem do centro germinativo como células plasmáticas de vida longa e células B de memória. Alguns centrócitos podem também retornar à zona escura para proliferação e mutação adicional. Usando abordagens genética e farmacológica, Allen e outros (2004) demonstraram que CXCR4 foi essencial para segregação dos centros germinativos em zonas escuras e claras. Na presença do BCL2 anti-apoptótico, as células B tiveram respostas quimiotáxicas robustas para o ligante de CXCR4, CXCL12, assim como para CXCL13, o ligante de CXCR5. CXCL12 foi mais abundante na dona escura, e CXCR4 foi mais abundante nos centroblastos e nos centrócitos. Em contraste, CXCR5 ajudou a direção de células para a zona clara com CXCL13 positiva, mas não foi essencial para segregação das duas zonas. CXCL13 e CXCL5 foram requeridas para o coreto posicionamento da zona clara. Allen e outros (2004) concluíram que esses quimiocinas e seus receptores são críticos para o movimento das células para diferenciar partes do centro germinativo e para criação de aparência histológica distinta do centro germinativo.
Em pacientes com retinopatia diabetic proliferative, Butler e outros (2005) demonstraram que as concentrações de SDF1 foram significativamente aumentadas no vítreo e correlacionada com a severidade da doença. O tratamento dos pacientes com triamcinolone decresceu os níveis de SDF1 no vítreo com marcada melhora da doença. Em um modelo de camundongo com retinopatia diabética prolierativa, os níveis de SDF1 emparelhando aqueles em pacientes induziram a retinopatia no camundongo, a neovascularização. Butler e outros (2005) concluíram que SDF1 atua num papel maior na retinopatia proliferativa.
Usando imuno-histoquímica, Lieberam e outros (2005) demonstraram que os neurônios do motor do ventre (vMNs) transitoriamente expressaram CXCR4 como seguiram sua trajetória ventral, visto que CXCL12 foi expressada por células mesenquimais circundando o tubo neural do ventre. Em camundongos carentes de CXCR4 ou CXCL12, os neurônios do motor ventral adoraram um neurônio do motor dorsal (dMN) por trajetória. Axônios de neurônios deficientes em CXCR4 freqüentemente invadiram o gânglio sensorial, uma característica da trajetória dMN (neurônio do motor dorsal). [OBS.: Axônio: o processo único de uma célula nervosa que, em condições normais, conduz os impulsos nervosos para longe do corpo celular e seus processos remanescentes (dendritos). Como os dendritos e corpos da célula nervosa os axônios contêm um grande número de neurofibrilas.] Lieberam e outros (205) concluíram que a proteína G casada com o sistema de receptor de sinalização controla a precisão da tragetória inicial do motor de axônio e que CXCR4 é um efetor crucial da via transcricional especificando a conectividade com neurônios do motor ventral.
Jin e outros (2006) descobriram que citocnas hematopoiéticas, particularmente Kitlg e Tpo (THPO), induziram a liberação de SDF1 a partir de plaquetas do camundongo e aumentaram a neovascularização de membros traseiros isquêmicos através da mobilização de progenitores hematopoiéticos CXCR4(+)/VEGFR(+) (KDR) denominados hemangiócitos. A revascularização foi profundamente enfraquecida nos camundongos deficientes em metaloproteinase 9, os quais tem enfraquecida a liberação de KITLG solúvel a partir de membranas Kitlg, assim como os camundongos deficientes em TPO e TPOR (MPL). O transplante de hemangiócitos CXCR4(+)/VEGFR(+) restaurou a revascularização nos camundongos deficientes em MMP9. Jin e outros (2006) concluíram que as citocinas hematopoiéticas, através graduada disposição de SDF1 derivado de plaquetas, sustentam a mobilização e recrutamento de hemangiócitos CXCR4(+)/ VEGRF(+).
Usando estimativa celular, molecular, biológica e farmacológica, Burns e outros (2006) identificaram CXCR7 como um receptor alternativo para SDF1 e ITAC (CXCL11). Análises de citrometria de fluxo e Northern blot demonstraram que CXCR7 era altamente expressada em células transformadas humanas e de camundongo, células endoteliais, e tecido embrionário. O tratamento com antagonistas deSDF1/CXCR7 reduziu o volume do tumor em camundongos modelos tumorais. Burns e outros (2006) cocluíram que CXCR7 é um receptor de citocina envolvido num número de processos patológicos, incluindo crescimento celular, sobrevivência e adesão, assim como no crescimento tumoral. Eles propuseram que CXCR7 possa ser um elo entre a inflamação e o câncer.
Begley e outros (2007) demonstraram que fibroblastos do estroma velhos secretaram CXCL12, o que estimulou especificamente a proliferação de células epiteliais da próstata. A resposta proliferativa mediada por CXCL12 pode ser tanto dependente de EPK quanto independente desta. CXCL12 iniciou uma resposta transcricional global complexa nas células epiteliais da próstata envolvendo estimulação de genes codificadores de proteínas envolvidas na proliferação celular, progressão do ciclo celular, metástase tumoral, e mobilidade celular e repressão a genes codificadores de proteínas envolvidas na adesão célula-célula e resistência à apoptose.
Mendez-Ferrer e outros (2008) demonstraram que as células-tronco hematopoiéticas circulantes e seus progenitores exibem robusta flutuação cardíaca, atingindo o ponto máximo 5 horas após a iniciação da radiação e atingindo uma profundeza 5 horas após o apagão. Oscilações circadianas (relativas a variações ou ritmos biológicos com ciclo de aproximadamente 24 horas) foram marcadamente alteradas quando os camundongos fora sujeitados a contínua radiação ou a “jet lag” (dessincronose: desequilíbrio do ritmo circadiano normal resultante de viagem em velocidade subsônica ou supersônica através de um número variado de fusos horários, que leva à fadiga, irritabilidade e vários distúrbios funcionais.) (definida como um deslocamento de 12 horas). Células-tronco hematopoiéticas circulantes e seus progenitores flutuaram em antifase com a expressão da quimiocina CXCL12 no micro-envolvimento da medula óssea. Uma liberação cíclica de células tronco hematopoiéticas e a expressão de CXCL12 é regulada pelos genes do cerne de um relógio molecular através da secreção noradrenalina (norepinefrina: é um hormônio catecolamínico cuja forma natural é D, mas a forma L também apresenta alguma atividade; a base é considerada o mediador adrenergético pós-ganglionar, atuando sobre os receptores alfa e beta; é armazenada em grânulos cromafins na medula supra-renal, em quantidades muito menores do que a epinefrina, e secretada em resposta à hipotensão e ao estresse físico; em contraste com a epinefrina, exerce pouco efeito sobre o músculo liso do brônquico, processos metabólicos e débito cardíaco, porém possui efeitos vasoconstritores pronunciados e é utilizada farmacológicamente como vasopressor, primeiramente na forma do sal bitartarato) pelo sistema nervoso simpático. Esses sinais adrenérgicos são localmente entregues por nervos na medula óssea, transmitidos às células do estroma por receptores adrenérgicos beta 3 (ADRB3), levando ao decréscimo do conteúdo nuclear do fator de transcrição de Sp1 (CGSF) e à rápida regulação para menos de CXCL12. Mendez-Ferrer e outros (2008) concluíram que uma liberação de circadiano, neuralmente dirigido das células tronco hematopoiéticas durante o período de descanso do do animal pode promover a regeneração do nicho das células tronco e possivelmente de outros tecidos.
GENE STRUCTURE
Shirozu e outros (1995) identificaram clones genômicos de SDF1 e demonstraram que as isoformas alfa e beta são uma conseqüência de splicing alternativo de um único gene. A forma alfa é derivada dos éxons 1 a 3 enquanto a forma beta contém seqüência adicional a partir do éxon 4. O gene humano inteiro tem aproximadamente 10 quilobases.
MAPPING
Shirozu e outros (1995) imapearam o ene SDF1 por fluorescência de hibridização em sítio para o cromossomo 10q1.1
MOLECULAR GENETICS
SDF1 é um ligante principal para CXCR4 (NPY3R), um co-receptor com CD4 para o vírus de tipo 1 da imunodeficiência humana com tropismo para linhagem celular de linfócitos T. Winkler e outros (1998) identificaram um polimorfismo comum, designado SDF1-3-prime-A, num segmento evolucionariamente conservado da região do prime-3 não traduzido do transcrito do gene estrutural de SDF1. Em estado de homozigose, o SDF1-3-prime-A retardou o estabelecimento da AIDS, de acordo com uma análise de associação genética de 2.857 pacientes registrados em cinco estudos de subgrupos da AIDS. O efeito recessivo protetor do polimorfismo foi aumentadamente pronunciado em indivíduos infectados com HIV-1 por longos períodos, foi duas vezes mais forte do que a restrição genética dominante para a AIDS conferida pelas variantes de receptores de citocina CCR5 e CCR2, e foi complementar com essas mutações no retardo para o estabelecimento da AIDS.
ANIMAL MODEL
Ma e outros (1998) descobriram que camundongos deicientes em CXCR4 ou seus ligantes SDF1 morreram perinatalmente com defeitos em ambos os sistemas hematopoiéticos e nervoso, visto que os heterozigotos eram normais. Reduzidas linfopoiese B e mielopoiese foram observadas no fígado fetal, e a mielopoiese era ausente na medula óssea; entretanto, a linfopoiese T era normal. No sistema nervoso, o cerebelo desenvolveu com uma camada de células granulosas externa irregular, células Purkinje ectopicalmente localizadas, e numerosos grupos de células cromofílicas de células granulosas que tinham migrado anormalmente dentro do primórdio cerebelar.
Usando imuno-histoquímica e um camundongo defciente em SDF1, Zhu e outros (2002) mostraram que SDF1 funciona com um quimioatrativo secretado das meninges de roedores de tipo selvagem embrionários e pós-natais, atraindo células com camadas de grânulos (EGL) embriônicos mas não pós-natais para o cerebelo. Zhu e outros (2002) concluíram que SDF1 é o prediminante, senão o único, atrativo nas meninges de células EGL.
Knaut e outros (2003) aplicaram genética e imagem in vivo para mostrar que “odysseus”, um peixe-zebra (zebrafish) homólogo da proteína G casada/emparelhada com o receptor de quimiocina CXCR4, é requerido especificamente em células de germes para sua quimiotaxia. As células de germes mutantes para Odysseus são hábeis para ativar o programa migratório, mas pecam em submeter a migração direcionada junto a seus tecidos alvejados, resultando em aleatória dispersão das células dos germes. SDF1, o presuntivo cognato ligante para CXCR4, apresentou uma perda similar de função fenotípica (determinada pela genética e pelo ambiente) e pode recrutar células de germes para sítios ectópicos (do local em que se encontra) no embrião, assim identificando um par de ligantes a receptores de vertebrados guiando as células migratórias dos germes em todos os estágios da migração junto a seus alvos.
As células de germs primordiais (PGCs) são as progenitoras dos espermas ou de oócitos. SDF1 e seu receptor fisiológico primordal CXCR4 eram conhecidos por ter múltiplas funções essenciais no desenvolvimento, incluindo colonização da medula óssea por células hematopoiéticas e localização dos neurônios dentro do cerebelo durante a embriogênese assim como a linfopoiese B e a cardiovasculogênese. Ara e outros (2003) mostraram que PGCs tem expressão de CXCR4 na superfície celular e que, nos camundongos SDF1 -/-, as PGCs submetem diretamente a migração através dos tecidos dos embriões, mas os números de PGCs nas gônadas (órgão que produz células sexuais; testículo ou ovário) são significativamente reduzidas. A proliferação de PGCs dentro das gônadas parece normal nos camundongos mutantes. Esses achados revelaram o papel essencial do SDF1 no desenvolvimento da PGC murina aceitavelmente por controlar a colonização das gônadas por PGCs.
Regeneração do miocárdio por via de mobilização de células-tronco no momento do enfarte do miocárdio é sabido ocorrer, embora o mecanismo para o direcionamento das células-tronco para dentro do tecido enfartado e se essa abordagem pode ser usada para tratamento com cardiomiopatia isquêmica fossem desconhecidos. Askari e outros (2003) investigaram essas questões em um modelo de rato Lewis de cardiomaiopatia isquêmica que envolvia ligação da artéria descendente anterior esquerda. Eles estudaram os efeitos da mobilização de células tronco por uso do fator de estimução de colônias de granulócitos (CGSF) com ou sem transplante de células singênicas (de indivíduos geneticamente idênticos). Os achados foram interpretados como demonstrando que SDF1 é suficiente para induzir o direcionamento terapêutico de células-tronco para o miocárdio injuriado e sugeriram uma estratégia para enxerto direcionado de células-tronco para dentro do tecido injuriado.
HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS TYPE 1, RESISTANCE TO [CXCL12, 801G-A, 3-PRIME UTR ]
SDF1 alfa, uma das duas variantes de splicings transcricionais do gene de SDF1, é capaz de regular CXCR4 para menos em células por indução de endocitose, efetivamente bloqueando a infecção de linhagens do HIV-1 com tropismo para T mas não com tropismo para Macrófagos. Uso de co-receptores CXCR4 por linhagens virais que emergem durante o estado latente da infecção do HIV-1, junto com a demonstração de que SDF1 efetivamente inibe a replicação do HIV-1, impeliram Winkler e outros (1998) a buscar por variantes polimórficas do gene estrutural de SDF1 que deveriam influenciar a transmissão ou a patogênese do HIV-1. Eles examinaram 1.354 dos 3.526 pares de base em transcritos de SDF1 beta humano com uma série de prímers de PCR e ensaios de SSCP heteroduplex (de dupla fita) em um sub-grupo de 144 pacientes listados em 5 sub-conjuntos. Análises de seqüência de uma variante comum revelou uma transição de G para A na posição 801, contando do códon iniciador ATG, no prime-3 do UTR de uma seqüência de referência (GenBank). O polimorfismo foi representado no transcrito de SDF1 beta mas não no transcrito de SDF1 alfa. O polimorfismo foi designado SDF1-3-prime UTR-801G-A (abreviado como SDF1-3-prime-A). Devido a essa variante ter eliminado um sítio de restrição MspI, um ensaio PCR-RFLP foi usado para rápida detecção dos genótipos. A freqüência do alelo carregando 801-A foi encontrada por ser 0.211 em caucasiano, 0.160 em hispânicos, 0.057 em afro-americanos e 0.257 em asiáticos. Numa análise de associação genética de 2.857 pacientes registrados em 5 estudos de sub-grupos da AIDS, Winkler e outros (1998) acharam que pessoas homozigóticas para 801A apresentaram um retardo no estabelecimento da AIDS. O efeito protetor ressessivo de 801-A foi aumentadamente pronunciado em indivíduos infectados com HIV-1 por longos período, foi duas vezes mais forte que a restrição genética da AIDs conferida por CCR5 e CCR2 nessas populações e foi complementar a essas mutações no retardamento do estabelecimento da AIDS.
600835 CHEMOKINE, CXC MOTIF, LIGAND 12; CXCL12
Alternative titles; symbols
STROMAL CELL-DERIVED FACTOR 1; SDF1PRE-B CELL GROWTH-STIMULATING FACTOR; PBSF
Gene map locus 10q11.1
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DESCRIPTION
Para informação básica sobre quimiocinas, veja CXCL11.Os fatores alfa 1 e beta 1 derivados de células do estroma são pequenas citocinas que pertencem à família das intercrinas (quimiocinas), cujos membros ativam leucócitos e são freqüentemente induzidas por estímulos pró-inflamatórios tais como lipopolissacarídeos, TNF, ou IL1. As intercrinas são caracterizadas pela presença do quatro cisteínas conservadas as quais formam duas ligações dissulfídicas. Elas podem ser classificadas em duas sub-famílias. Na sub-família CC, a qual inclui a quimiocina beta, os resíduos de cisteína são adjacentes a cada um. Na sub-família CXC, a qual inclui a quimiocina alfa, eles são separados por um aminoácido interveniente. As proteínas SDF1 pertencem ao último grupo.
CLONING
Nishikawa e outros (1988) clonaram o cDNA de SDF1 a partir de uma biblioteca de células do estroma de medula óssea de camundongo. As proteínas do camundongo são idênticas nos 89 aminácidos do terminal N, porém a forma beta tem quatro resíduos adicionais no terminal C. As SDFs do camundongo são expressadas nas linhagens de células examinadas exceto no sangue. Shirozu e outros (1995) examinaram uma biblioteca de cDNA de células pró-B com a prova do camundongo e isolaram os homólogos humanos. As seqüências previstas das proteínas humana e do camundongo são 92% idênticas.
GENE FUNCTION
Bleu e outros (1996) acharam que SDF1 é um quimioatrativo linfocitário altamente eficaz. Em adição, SDF1 induz a polimerização da actina intracelular nos linfócitos. Eles especularam que isto pode ter um papel na vigilância imune e na extravasão basal dos linfócitos e monócitos mais do que na inflamação. Eles também discutiram a filogenia (desenvolvimento evolutivo das espécies) das quimiocinas.
Simultaneamente e independentemente, Bleul e outros (1996) e Oberlin e ooutros (1996) demonstraram que a SDF1 é um ligante para o receptor de quimiocina LESTR/fusin (CXCR4) envolvido na fusão do vírus da imunodeficiência humana 1 (HIV-1) com linfócitos CD4(+). As pesquisas também demonstraram que SDF1 é um potente inibidor in vitro da infecção por linhagens do HIV-1 com tropismo para linfócitos. Oberlin e outros (1996) demonstraram que as quimiocinas CC MIP-1-ALFA, MIP-1-BETA, e RANTES, as quais foram mostradas previamente por inibir a infecção do vírus com tropismo para monócitos via CMKBR5, eram inativas contra linhagens de tropismo para linfócito. Bleul e outros (1996) mostraram que SDF1 não inibe a infecção mediada por CMKBR5 por vírus com tropismo para macrófagos e vírus com tropismo duplo.
McQuiban e outros descobriram que SDF1 é um substrato da matrix metaloproteinase 2 (MMP2), a qual cliva um tetrapeptídio do N-terminal de SDF-1. A proteína clivada, designada SDF1, apresentou perda de afinidade de ligação com CXCR4 e foi incapaz de bloquear a infecção do HIV1 dependente de CXCR4 nos linfócitos. Os autores acharam que a MMP2 secretada de macrófagos infectados por HIV-1, a qual resultou em um aumento dependente da dose na neurotoxidade mediada por SDF1, tendo em vista que a extensão total de SDF1 foi somente minimamente neurotóxica (10 vezes menos tóxica).
A implantação de SDF1 (5-67) dentro de gânglios (1- originalmente, qualquer grupo de células nervosas situado no sistema nervoso central ou periférico; atualmente, um agregado de células nervosas localizado no sistema nervoso periférico= neurogânglio; 2- cisto sinovial: um cisto que contém líquido rico em mucopolissacarídeos dentro de um tecido fibroso ou, ocasionalmente, de músculo, de osso ou de uma cartilagem semilunar; está geralmente fixado a uma bainha de tendão na mão, no punho ou no pé, ou fixado à articulação subjacente. SIN: myxoid cist, peritendinitis serosa, synovial cyst.) de camundongo resultou na morte neuronal e inflamação com déficit na proteção do comportamento neural que eram abolidos por anticorpos neutralizantes para SDF1 e uma droga inibidora de MMP. Zhang e outros (2003) concluíram que este era um novo caminho neurotóxico in vivo com um papel da demência por HIV tipo 1.
Peled e outros (1999) demonstraram que SDF1 e seu receptor CXCR4 são críticos para enxerto demedula óssea murina por repopulação de células tronco SCID humanas. Tratamento das células humanas com anticorpos anti-CXCR impediram o enxerto. Eles demonstraram mais que células CD34(+)CD38(-/low) puderam ser convertidas em células-tronco CD34(+)CD8(-/low)CXCR4(+) por pré-tratamento com IL6 e o fator de célula-tronco (KITLG), o qual aumentou a expressão de CXCR4. Este pré-tratamento potencializou a migração de SDF1 e o enxerto em camundongos transplantados pela primeira vez e pela segunda vez.
A metástase do câncer de mama ocorre em um padrão distinto envolvendo os linonodos regionais, a medula óssea, os pulmões, e o fígado, mas raramente outros órgãos. Por análises de PCR quatitativo em tempo real, imunohistoquímica, e citometria de fluxo, Muller e outros (2001) descobriram que a CXCR4 é altamente expressada nas células humanas de câncer de mama metastásicas e primárias, mas são indetectáveis no tecido mamário normal. Análises de PCR quantitativo também detectaram o pico de nível de expressão dos ligantes de CXCR4, CXCL12 (SDF1) nos linfonodos, pulmões, fígado, e medula óssea. Análises de melanomas malígnos determinaram que em adição a CXCR4 e CCR7, esses tumores também tinham altos níveis de CCR10; seus ligantes primários CCL27, uma quimiocina específica da pele envolvida no direcioamento das células T de memória para dentro da pele. Análises de citometria de fluxo e microscopia confocal a laser demonstraram que tanto CXCL12 ou CCL21 induzem altos níveis de polimerização de actina F e formação de pseudópodos nas células do câncer de mama. Essas quimiocinas, assim como os extratos dos pulmões e do fígado, também induzem a migração direcional das células do câncer de mama in vitro, o que pode ser bloqueado por anticorpos para CXCR4 ou CCL21. Análises histológicas e de PCR quantitativo mostraram que a metástase de células do câncer de mama injetadas intravenosamente ou ortotopicalmente (na posição normal) pode ser significativamente diminuída nos camundongos SCID por tratamento com anticorpos anti-CXCR4. Muller e outros (2001) propuseram que a expressão não aleatória dos receptores de quimiocina no câncer de mama e no melanoma maligno, e provavelmente em outros tipos de tumor, indicam que pequenas moléculas antaonistas de receptores de quimiocinas poder ser úteis para interferir com a progressão tumoral e a metástase em pacientes com tumor.
Lu e outros (2001) mostraram que SDF1 e BDNF (fator neurotrófico – neurotrofia: nutrição e metabolismo dos tecidos sob influência nervosa - derivado do cérebro é um fator pró-sobrevivência induzido por neurônios corticais que é necessário para a sobrevivência dos neurônios estriados. Para informação básica sobre neurotrofinas e seus recepores, veja NGFR) são quimioatrativos para células granulosas do cerebelo, e que a quimioatração de SDF1 é seletivamente inibida por receptor de efrina B (EPHB6) solúvel. Essa inibição pode ser bloqueada por uma proteína Pdz-Rgs3 truncada faltando o domíno RGS.
Petit e outros (2002) investigaram a mobilização das células tronco hematopoiéticas induzidas por CGSF, um método amplamente usado no transplante clínico. ELISA e análises imunohistológicas mostraram uma significativa redução da SDF1 no plasma da medula óssea humana e do camundongo e osteoblasto imaturo, mas não no sangue periférico, dentro de 24 horas de tratamento com GCSF. Eles também notaram que o declínio é precedido por um repentino aumento transitório da proteína SDF1 no plasma da medula e de mRNA em osteoblastos imediatamente após a injeção de GCSF. Análises de imunoblot determinaram que a redução de SDF1 é mediada pela elastase do neutrófilo.
In vivo, a quimiotaxia por SDF1 foi parcialmente restaurada pela inibição da elastase. Em contraste, a expressão do receptor de SDF1, CXCR4, é primeiro regulado para menos antes de ser significativamente regulado para mais nas células tronco após o tratamento com GCSF, correspondendo à oscilações nos níveis de GCSF e SDF1. O tratamento pós transplante de camundongos SCID diabéticos não obesos com anticorpos para CXCR4 ou para SDF1 bloqueia significativamente a saída de ambas células madura e células tronco para dentro do sangue periférico.
Usando imunohistoquímica, Pablos e outros (2003) detectaram forte coloração para CXCL12 no revestimento hiperplásico e para dentro da matriz extracelular e revestimento perivascular, incluindo o sangue do endotélio vascular, de artrite reumatóide e parte sinovial da osteoartrite, comparado com fraca coloração restrita para a camada singular de sinoviócitos na linhagem de membrana sinovial saudável. O receptor de CXCL12, CXCR4, estava presente em ambas as doenças e no tecido sinovial saudável.
Análises de Northern blot de sinoviócitos semelhantes a fibroblastos de OA (osteoartrite) e RA (artrite reumatóide) detectaram que a expressão de CXCL12 não era induzida por citocinas pró-inflamatórias, fatores angiogênicos, ou hypoxia (diminuição do oxigênio abaixo do nível normal nos gases inspirados, no sangue arterial ou nos tecidos, à exceção da anoxia – ausência total ou quase completa do oxigênio nos gases insirados, no sangue arterial ou nos tecidos). A expressão de CXCL12 não foi detectada nas linhagens celulares endoteliais ou nos linfócitos do sangue periférico por análises de Northern blot. A remoção de moléculas de sulfato de heparan das células endoteliais eliminou a imuno-coloração de CXCL12 dessas células, sugerindo que CXCL12 acumula na superfície celular do endotélio. Implantação subcutânea de matrigel (gel de matriz?) contendo CXCL12 tampa a angiogênese induzida no camundongo. Pablos e outros (2003) concluíram que o aumento na produção de CXCL12 na Artrite Reumatóide sinovial levou a sua acumulação de fatores sensitivos à heparitinase (sintetase da heparina) das células endoteliais, e que CXCL12 participa na angiogênese associada com a inflamação crônica.
Levesque e outros (2003) demonstraram que a mobilização de células progenitoras hematopoiéticas (HPCs) por CGSF ou por ciclofosfamida (um agente alquilante com atividade antitumoral e empregos semelhantes aos da substância original, a mostarda nitrogenada – cloridrato de mecloretamina; também é supressor da atividade de células B e da produção de anticorpos, sendo usada nas doenças auto-imunes) foi devida a ruptura da via quimiotáxica de CXCR4/CXCL12. A mobilização das HPCs coincidiu in vivo com a clivagem do terminal N do receptor CXCR4 encontrado nas HPCs. Isso resultou na perda da resposta quimiotáxica das HPCs para o ligante de CXCR4, CXCL12. A concentração de CXCL12 também foi diminuída in vivo na medula óssea de camundongos mobilizados, e este decréscimo coincidiu cm a acumulação de proteases do soro capazes de uma clivagem direta e inativação de CXCL12. Como ambas CXCL12 e CXCR4 são essenciais para o direcionamento e retenção das HPCs na medula óssea, a degradação proteolítica de CXCL12 e CXCL4 pode representar uma etapa crítica na mobilização das HPCs para dentro do sangue periférico por GCSF ou ciclofosfamida.
Chan e outros (2003) investigaram a expressão de quimiocinas e de receptores de quimiocinas nos olhos com linfoma de células B intra-ocular primário (PIOL). Todos os 3 olhos com PIOL apresentaram patologia similar, com típica difusão de grandes células B linfomáticas entre o pigmento retinal do epitélio (RPE) e a membrana Bruch. Os olhos também mostraram um perfil similar de retina com expressão de CXCR4 e CXCR5 (BLR1) nas células do linfoma. Os transcritos de CXCL13 e CXCL12 foram enconrados somente no RPE e não nas células malignas. Nenhuma expressão de quimiocina foi detectada nas células do RPE de um olho normal de controle. Desde que quimiocinas e receptores de quimiocina seletivos para células B foram identificados nas células B malignas no RPE em olhos com PIOL, a inibição de quimio-atrativos de células B deverá ser uma futura estratégia para o tratamento de PIOL.
Fibrócitos presentes na circulação periférica foram primeiro identificados por Bucala e outros (1994). Essas células compreendem um componente menor do grupo organizado de leucócitos circulantes (menos de 1%) e expressaram um padrão característico de marcadores, incluindo o colágeno I e CD45. Quando cultivadas in vitro, estas células tornam-se aderentes e desenvolvem morfologia de fuso afiado. Estudos subseqüentes demonstraram que esses fibrócitos circulantes expressam receptores de quimiocina tais como CXCR4 e CCR7. Fibrose pulmonar foi originariamente pensada por ser mediada somente por fibroblastos dos pulmões. Phillips e outros (2004) demonstraram que uma população de fibrócitos humanos circulantes positivos para CD45, colágeno de tipo I, e CXCR4 migram em resposta a CXCL12 e trafegam para os pulmões num modelo murino de fibrose pulmonar induzida por bleomicina (sulfato de bleomicina é um antibiótico anti-neoplásico que produz fibrose pulmonar). Eles demonstraram que os fibrócitos murinos desse tipo também trafegam para os pulmões em resposta a uma provocação de bleomicina. O recrutamento máximo intra-pulmonar desses fibrócitos diretamente correlacionou-se com o aumento do depósito de colágeno nos pulmões. O tratamento de animais expostos a bleomicina com anticorpos neutralizantes anti-CXCL12 inibiu o recrutamento intrapulmonar de fibrócitos circulantes desse tipo e atenuou a fibrose nos pulmões. Assim, Phillips e outros (2004) demonstraram que fibrócitos circulantes contribuem para a patogênese da fibrose pulmonar.
O centro germinativo (GC) é organizado em zonas escuras e claras. Células B nas zonas escuras, chamadas centroblastos, submetem-se à rápida proliferação e hiper-mutação somática de seus genes variáveis de anticorpos. Os centroblastos então tornam-se menores, não divisores de centrócitos e submetem-se à seleção na zona clara baseado na afinidade de seus anticorpos de superfície para o antígeno indutor. A zona clara também contém células T auxiliares e células dendríticas foliculares que seqüestram o antígeno. A falência para diferenciação resulta na apoptose do centrócito tendo em vista que os centrócitos que se ligam ao antígeno e recebem as células T auxiliares saem do centro germinativo como células plasmáticas de vida longa e células B de memória. Alguns centrócitos podem também retornar à zona escura para proliferação e mutação adicional. Usando abordagens genética e farmacológica, Allen e outros (2004) demonstraram que CXCR4 foi essencial para segregação dos centros germinativos em zonas escuras e claras. Na presença do BCL2 anti-apoptótico, as células B tiveram respostas quimiotáxicas robustas para o ligante de CXCR4, CXCL12, assim como para CXCL13, o ligante de CXCR5. CXCL12 foi mais abundante na dona escura, e CXCR4 foi mais abundante nos centroblastos e nos centrócitos. Em contraste, CXCR5 ajudou a direção de células para a zona clara com CXCL13 positiva, mas não foi essencial para segregação das duas zonas. CXCL13 e CXCL5 foram requeridas para o coreto posicionamento da zona clara. Allen e outros (2004) concluíram que esses quimiocinas e seus receptores são críticos para o movimento das células para diferenciar partes do centro germinativo e para criação de aparência histológica distinta do centro germinativo.
Em pacientes com retinopatia diabetic proliferative, Butler e outros (2005) demonstraram que as concentrações de SDF1 foram significativamente aumentadas no vítreo e correlacionada com a severidade da doença. O tratamento dos pacientes com triamcinolone decresceu os níveis de SDF1 no vítreo com marcada melhora da doença. Em um modelo de camundongo com retinopatia diabética prolierativa, os níveis de SDF1 emparelhando aqueles em pacientes induziram a retinopatia no camundongo, a neovascularização. Butler e outros (2005) concluíram que SDF1 atua num papel maior na retinopatia proliferativa.
Usando imuno-histoquímica, Lieberam e outros (2005) demonstraram que os neurônios do motor do ventre (vMNs) transitoriamente expressaram CXCR4 como seguiram sua trajetória ventral, visto que CXCL12 foi expressada por células mesenquimais circundando o tubo neural do ventre. Em camundongos carentes de CXCR4 ou CXCL12, os neurônios do motor ventral adoraram um neurônio do motor dorsal (dMN) por trajetória. Axônios de neurônios deficientes em CXCR4 freqüentemente invadiram o gânglio sensorial, uma característica da trajetória dMN (neurônio do motor dorsal). [OBS.: Axônio: o processo único de uma célula nervosa que, em condições normais, conduz os impulsos nervosos para longe do corpo celular e seus processos remanescentes (dendritos). Como os dendritos e corpos da célula nervosa os axônios contêm um grande número de neurofibrilas.] Lieberam e outros (205) concluíram que a proteína G casada com o sistema de receptor de sinalização controla a precisão da tragetória inicial do motor de axônio e que CXCR4 é um efetor crucial da via transcricional especificando a conectividade com neurônios do motor ventral.
Jin e outros (2006) descobriram que citocnas hematopoiéticas, particularmente Kitlg e Tpo (THPO), induziram a liberação de SDF1 a partir de plaquetas do camundongo e aumentaram a neovascularização de membros traseiros isquêmicos através da mobilização de progenitores hematopoiéticos CXCR4(+)/VEGFR(+) (KDR) denominados hemangiócitos. A revascularização foi profundamente enfraquecida nos camundongos deficientes em metaloproteinase 9, os quais tem enfraquecida a liberação de KITLG solúvel a partir de membranas Kitlg, assim como os camundongos deficientes em TPO e TPOR (MPL). O transplante de hemangiócitos CXCR4(+)/VEGFR(+) restaurou a revascularização nos camundongos deficientes em MMP9. Jin e outros (2006) concluíram que as citocinas hematopoiéticas, através graduada disposição de SDF1 derivado de plaquetas, sustentam a mobilização e recrutamento de hemangiócitos CXCR4(+)/ VEGRF(+).
Usando estimativa celular, molecular, biológica e farmacológica, Burns e outros (2006) identificaram CXCR7 como um receptor alternativo para SDF1 e ITAC (CXCL11). Análises de citrometria de fluxo e Northern blot demonstraram que CXCR7 era altamente expressada em células transformadas humanas e de camundongo, células endoteliais, e tecido embrionário. O tratamento com antagonistas deSDF1/CXCR7 reduziu o volume do tumor em camundongos modelos tumorais. Burns e outros (2006) cocluíram que CXCR7 é um receptor de citocina envolvido num número de processos patológicos, incluindo crescimento celular, sobrevivência e adesão, assim como no crescimento tumoral. Eles propuseram que CXCR7 possa ser um elo entre a inflamação e o câncer.
Begley e outros (2007) demonstraram que fibroblastos do estroma velhos secretaram CXCL12, o que estimulou especificamente a proliferação de células epiteliais da próstata. A resposta proliferativa mediada por CXCL12 pode ser tanto dependente de EPK quanto independente desta. CXCL12 iniciou uma resposta transcricional global complexa nas células epiteliais da próstata envolvendo estimulação de genes codificadores de proteínas envolvidas na proliferação celular, progressão do ciclo celular, metástase tumoral, e mobilidade celular e repressão a genes codificadores de proteínas envolvidas na adesão célula-célula e resistência à apoptose.
Mendez-Ferrer e outros (2008) demonstraram que as células-tronco hematopoiéticas circulantes e seus progenitores exibem robusta flutuação cardíaca, atingindo o ponto máximo 5 horas após a iniciação da radiação e atingindo uma profundeza 5 horas após o apagão. Oscilações circadianas (relativas a variações ou ritmos biológicos com ciclo de aproximadamente 24 horas) foram marcadamente alteradas quando os camundongos fora sujeitados a contínua radiação ou a “jet lag” (dessincronose: desequilíbrio do ritmo circadiano normal resultante de viagem em velocidade subsônica ou supersônica através de um número variado de fusos horários, que leva à fadiga, irritabilidade e vários distúrbios funcionais.) (definida como um deslocamento de 12 horas). Células-tronco hematopoiéticas circulantes e seus progenitores flutuaram em antifase com a expressão da quimiocina CXCL12 no micro-envolvimento da medula óssea. Uma liberação cíclica de células tronco hematopoiéticas e a expressão de CXCL12 é regulada pelos genes do cerne de um relógio molecular através da secreção noradrenalina (norepinefrina: é um hormônio catecolamínico cuja forma natural é D, mas a forma L também apresenta alguma atividade; a base é considerada o mediador adrenergético pós-ganglionar, atuando sobre os receptores alfa e beta; é armazenada em grânulos cromafins na medula supra-renal, em quantidades muito menores do que a epinefrina, e secretada em resposta à hipotensão e ao estresse físico; em contraste com a epinefrina, exerce pouco efeito sobre o músculo liso do brônquico, processos metabólicos e débito cardíaco, porém possui efeitos vasoconstritores pronunciados e é utilizada farmacológicamente como vasopressor, primeiramente na forma do sal bitartarato) pelo sistema nervoso simpático. Esses sinais adrenérgicos são localmente entregues por nervos na medula óssea, transmitidos às células do estroma por receptores adrenérgicos beta 3 (ADRB3), levando ao decréscimo do conteúdo nuclear do fator de transcrição de Sp1 (CGSF) e à rápida regulação para menos de CXCL12. Mendez-Ferrer e outros (2008) concluíram que uma liberação de circadiano, neuralmente dirigido das células tronco hematopoiéticas durante o período de descanso do do animal pode promover a regeneração do nicho das células tronco e possivelmente de outros tecidos.
GENE STRUCTURE
Shirozu e outros (1995) identificaram clones genômicos de SDF1 e demonstraram que as isoformas alfa e beta são uma conseqüência de splicing alternativo de um único gene. A forma alfa é derivada dos éxons 1 a 3 enquanto a forma beta contém seqüência adicional a partir do éxon 4. O gene humano inteiro tem aproximadamente 10 quilobases.
MAPPING
Shirozu e outros (1995) imapearam o ene SDF1 por fluorescência de hibridização em sítio para o cromossomo 10q1.1
MOLECULAR GENETICS
SDF1 é um ligante principal para CXCR4 (NPY3R), um co-receptor com CD4 para o vírus de tipo 1 da imunodeficiência humana com tropismo para linhagem celular de linfócitos T. Winkler e outros (1998) identificaram um polimorfismo comum, designado SDF1-3-prime-A, num segmento evolucionariamente conservado da região do prime-3 não traduzido do transcrito do gene estrutural de SDF1. Em estado de homozigose, o SDF1-3-prime-A retardou o estabelecimento da AIDS, de acordo com uma análise de associação genética de 2.857 pacientes registrados em cinco estudos de subgrupos da AIDS. O efeito recessivo protetor do polimorfismo foi aumentadamente pronunciado em indivíduos infectados com HIV-1 por longos períodos, foi duas vezes mais forte do que a restrição genética dominante para a AIDS conferida pelas variantes de receptores de citocina CCR5 e CCR2, e foi complementar com essas mutações no retardo para o estabelecimento da AIDS.
ANIMAL MODEL
Ma e outros (1998) descobriram que camundongos deicientes em CXCR4 ou seus ligantes SDF1 morreram perinatalmente com defeitos em ambos os sistemas hematopoiéticos e nervoso, visto que os heterozigotos eram normais. Reduzidas linfopoiese B e mielopoiese foram observadas no fígado fetal, e a mielopoiese era ausente na medula óssea; entretanto, a linfopoiese T era normal. No sistema nervoso, o cerebelo desenvolveu com uma camada de células granulosas externa irregular, células Purkinje ectopicalmente localizadas, e numerosos grupos de células cromofílicas de células granulosas que tinham migrado anormalmente dentro do primórdio cerebelar.
Usando imuno-histoquímica e um camundongo defciente em SDF1, Zhu e outros (2002) mostraram que SDF1 funciona com um quimioatrativo secretado das meninges de roedores de tipo selvagem embrionários e pós-natais, atraindo células com camadas de grânulos (EGL) embriônicos mas não pós-natais para o cerebelo. Zhu e outros (2002) concluíram que SDF1 é o prediminante, senão o único, atrativo nas meninges de células EGL.
Knaut e outros (2003) aplicaram genética e imagem in vivo para mostrar que “odysseus”, um peixe-zebra (zebrafish) homólogo da proteína G casada/emparelhada com o receptor de quimiocina CXCR4, é requerido especificamente em células de germes para sua quimiotaxia. As células de germes mutantes para Odysseus são hábeis para ativar o programa migratório, mas pecam em submeter a migração direcionada junto a seus tecidos alvejados, resultando em aleatória dispersão das células dos germes. SDF1, o presuntivo cognato ligante para CXCR4, apresentou uma perda similar de função fenotípica (determinada pela genética e pelo ambiente) e pode recrutar células de germes para sítios ectópicos (do local em que se encontra) no embrião, assim identificando um par de ligantes a receptores de vertebrados guiando as células migratórias dos germes em todos os estágios da migração junto a seus alvos.
As células de germs primordiais (PGCs) são as progenitoras dos espermas ou de oócitos. SDF1 e seu receptor fisiológico primordal CXCR4 eram conhecidos por ter múltiplas funções essenciais no desenvolvimento, incluindo colonização da medula óssea por células hematopoiéticas e localização dos neurônios dentro do cerebelo durante a embriogênese assim como a linfopoiese B e a cardiovasculogênese. Ara e outros (2003) mostraram que PGCs tem expressão de CXCR4 na superfície celular e que, nos camundongos SDF1 -/-, as PGCs submetem diretamente a migração através dos tecidos dos embriões, mas os números de PGCs nas gônadas (órgão que produz células sexuais; testículo ou ovário) são significativamente reduzidas. A proliferação de PGCs dentro das gônadas parece normal nos camundongos mutantes. Esses achados revelaram o papel essencial do SDF1 no desenvolvimento da PGC murina aceitavelmente por controlar a colonização das gônadas por PGCs.
Regeneração do miocárdio por via de mobilização de células-tronco no momento do enfarte do miocárdio é sabido ocorrer, embora o mecanismo para o direcionamento das células-tronco para dentro do tecido enfartado e se essa abordagem pode ser usada para tratamento com cardiomiopatia isquêmica fossem desconhecidos. Askari e outros (2003) investigaram essas questões em um modelo de rato Lewis de cardiomaiopatia isquêmica que envolvia ligação da artéria descendente anterior esquerda. Eles estudaram os efeitos da mobilização de células tronco por uso do fator de estimução de colônias de granulócitos (CGSF) com ou sem transplante de células singênicas (de indivíduos geneticamente idênticos). Os achados foram interpretados como demonstrando que SDF1 é suficiente para induzir o direcionamento terapêutico de células-tronco para o miocárdio injuriado e sugeriram uma estratégia para enxerto direcionado de células-tronco para dentro do tecido injuriado.
HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS TYPE 1, RESISTANCE TO [CXCL12, 801G-A, 3-PRIME UTR ]
SDF1 alfa, uma das duas variantes de splicings transcricionais do gene de SDF1, é capaz de regular CXCR4 para menos em células por indução de endocitose, efetivamente bloqueando a infecção de linhagens do HIV-1 com tropismo para T mas não com tropismo para Macrófagos. Uso de co-receptores CXCR4 por linhagens virais que emergem durante o estado latente da infecção do HIV-1, junto com a demonstração de que SDF1 efetivamente inibe a replicação do HIV-1, impeliram Winkler e outros (1998) a buscar por variantes polimórficas do gene estrutural de SDF1 que deveriam influenciar a transmissão ou a patogênese do HIV-1. Eles examinaram 1.354 dos 3.526 pares de base em transcritos de SDF1 beta humano com uma série de prímers de PCR e ensaios de SSCP heteroduplex (de dupla fita) em um sub-grupo de 144 pacientes listados em 5 sub-conjuntos. Análises de seqüência de uma variante comum revelou uma transição de G para A na posição 801, contando do códon iniciador ATG, no prime-3 do UTR de uma seqüência de referência (GenBank). O polimorfismo foi representado no transcrito de SDF1 beta mas não no transcrito de SDF1 alfa. O polimorfismo foi designado SDF1-3-prime UTR-801G-A (abreviado como SDF1-3-prime-A). Devido a essa variante ter eliminado um sítio de restrição MspI, um ensaio PCR-RFLP foi usado para rápida detecção dos genótipos. A freqüência do alelo carregando 801-A foi encontrada por ser 0.211 em caucasiano, 0.160 em hispânicos, 0.057 em afro-americanos e 0.257 em asiáticos. Numa análise de associação genética de 2.857 pacientes registrados em 5 estudos de sub-grupos da AIDS, Winkler e outros (1998) acharam que pessoas homozigóticas para 801A apresentaram um retardo no estabelecimento da AIDS. O efeito protetor ressessivo de 801-A foi aumentadamente pronunciado em indivíduos infectados com HIV-1 por longos período, foi duas vezes mais forte que a restrição genética da AIDs conferida por CCR5 e CCR2 nessas populações e foi complementar a essas mutações no retardamento do estabelecimento da AIDS.
segunda-feira, 21 de julho de 2008
JAM Molécula de adesão celular
605721 JUNCTION ADHESION MOLECULE 1; JAM1
Alternative titles; symbols
JUNCTION ADHESION MOLECULE, MOUSE, HOMOLOG OF; JAMJAM-A
Gene map locus 1q21.2-q21.3
TEXT
CLONING
Através da busca em bases de dados por seqüências similares à Jam do camundgo, guiadas por PCR de biblioteca de cDNA de células endoteliais de veias umbilicais, Williams e outros (1999) clonaram JAM1. A proteína transmembranal de tipo I deduzidas em 299 aminoácidos contém um peptídio-sinal no terminal N, seguido de uma região extracelular de 210 amonoácidos, um suposto domínio de estensão membranal, e uma cauda citoplasmática de 38 aminoácidos. Analises de Northern blot detectaram um transcrito dominante de aproximadamente 4.4 quiloases e transcritos mínus de aproximadamente 2.0 a 2.4 quilobases.
A expressão mais forte foi detectada no fígado, rins, pulmões, placenta, pâncreas e nos leucócitos do sangue periférico. Uma expressão mais fraca foi detectada no baço e no coração, e expressão muito fraca foi detectada no músculo esquelético. Nenhuma expressão foi detectada no cérebro. Análises de Western blot detectaram expressão de superfície difundida de JAM nas linhagens de células leucêmicas. Por FACS, a expressão de JAM foi detectada em todos os monócitos e neutrófilos normais em circulação e na maioria das plaquetas. Aproximadamente metade dos linfócitos T e B expressavam JAM1. A expressão de JAM1 não foi aumentada nos neutrófilos ou nos lifócitos T por nenhum protocolo de ativação examinado.
As células epiteliais formam uma barreira altamente seletiva e delimitam muitos órgãos. A barreira epitelial é mantida por contatos célula-célula restritamente justapostos contendo junções firmes. Liu e outros (2000) noticiaram a clonagem e a localização tecidual de um membro de superfamília de Ig que semelhantemente representa o homólogo humano a Jam murina. Análises da estrutura primária de JAM, a qual foi clonada de células epiteliais T84, prognosticam uma proteína transmembranal de 299 aminoácdos com um peptídio-sinal no terminal N, dois sítios de glicolização em N, e um domínio extracelular que contém dois laços de IgV.
As proteínas JAM maduras do camundongo e humana são 70% idênticas. Anticorpos monoclonais gerarados contra o suposto domínio extracelular foram reativos com uma proteína de 35 a 39 quilodáltons a partir de ambas as células T84 e de neutrófilos humaos. Por imunofluorescência, os anticorpos monoclonais a JAM rotularam células epitelias do intestino, pulmão e rim, , proeminentemente na região das junções firmes (co-localizaçã com ocludina (OCLN) e também ao longo das membranas celulares laterais por baixo das junções firmes. Estudos de citometria de fluxo confirmaram a expressão predominante de JAM nas células epiteliais, mas também revelaram sua expressão em células endoteliais e hematopoiéticas de todas as linhagens.
Cera e outros (2004) mostraram que JAM1 é expressada nas células dendríticas do camundongo e humanas.
GENE FUNCTION
Estudos funcionais por Liu e outros (2000) demonstraram que os anticorpos monoclonais específicos para JAM notoriamente inibiram recuperação da resistência trans-epitelial de camadas moleculares de T84 após a quebra de junções intercelulares, incluindo as junções firmes, por depleção transitória de cálcio. Análises morfológicas revelaram que após a dissuasão das junções célula-célula, a inibição anti-JAM da recuperação da função de barreira co-relacionou com a perda de ambas occludina e JAM, mas não de ZO1, no reagrupamento da estrutura de junção firme. Esses achados sugerem que a JAM atua num importante papel na regulação de junções firmes de reunião no epitélio.
A captura de células por vírus atua num papel essencial no tropismo viral e na doença. OS sorotipos 1 e 3 do reovírus diferem em suas capacidades de alvejar diferentes tipos de células no sistema nervoso murino e em sua eficiência para induzir a apoptose. A ligação da proteína viral de prendimento sigma-1 a receptores não identificados controla esses fenótipos. Usando clonagem de expressão, Barton e outros (2001) identificaam JAM como um receptor para reovírus. JAM lia-se diretamente a sigma-1 e permite a infecção por reovírus em células não permisivas. A ligação de JAM é requerida para ativação induzida de NF-kappa-B por reovírus e apoptose. Assim, a interação do reovírus com os receptores de superfície celular é um determinante crítico de ambos o tropismo para tipos de células específicos e para os eventos de sinalização intra-celulares induzidos por vírus que culminam na morte celular.
Por análises de duas leveduras híbridas e ensaios de adesão de leucócitos, Ostermann e outros (2002) demonstraram que sob condições de fluxo estático e fisiológico, a JAM1, através de seu domínio 2 próximo à membrana, é um ligante da interina LFA1, que contribui para a migração transendotelial de células T de memória, com CD45RO positivas que expressam o receptor de citocina CXCR4, e neutrófilos dependente de LFA-1. Essas interações também facilitaram a captura de células T mediada por LFA1. A ativação do endotélio com citocinas inflamatórias aumentou a transmigração de células T de memória. Ostermann e outros (2002) sugeriram que um inter-desempenho complexo de ligação heterofílica de LFA1 com JAM1 e de trans-interações homofílicas de JAM1 podem promover um “zipper” molecular para transmigração de leucócitos.
Prota e outros (2003) demonstraram que JAM1, mas não as proteínas relacionadas JAM2 ou JAM3, serve como um receptor de reovírus.
Helicobacteria Pylori transloca a proteína CagA dentro das células epiteliais gástricas e tem sido ligada à doença de úlcera péptica (úlcera do estômago) e ao carcinoma gástrico. Amieva e outros (2003) demonstraram que CagA injetada associa-se com as junções firmes do epitélio colocando andaimes na proteína ZO-1 e na proteína JAM transmembranal, causando uma reunião ectópica (deslocadora) dos componentes de junções firmes em sítios de captura pela bactéria, e alterando a composição e função da junção apical do complexo. A entrega de CagA de longo termo ao epitélio polarizado causou a quebra da função de barreira epitelial e alterações displásicas na morfologia da célula epitelial. CagA parece alvejar H. pylori para as junções intercelulares da célula hospedeira e quebrar as funções mediadas por junções.
BIOCHEMICAL FEATURES
Prota e outros (2003) determinaram a estrutura em cristal da região extracelular da JAM1 humana, a qual revela dois domínios de tipo Ig concatenados com uma pronunciada dobra no domínio de interface. Duas moléculas de JAM1 formam um dímero que é estabilizado por extensivos contatos iônicos e hidrofóbicos entre os domínios do terminal N. Esse arranjo dimérico é similar aos observados previamente no homólogo murino de JAM1, indicando relevância fisiológica. Entretanto, diferenças nas estruturas diméricas da JAM1 murina e humana sugerem que a interface é dinâmica, possivelmente como um resultado de suas naturezas iônicas.
ANIMAL MODEL
Cera e outros (2004) geraram um camundongo Jam1-/- (negative) e observaram que “in vitro”, células dendríticas Jam1-/- apresentaram aumento seletivo na mobilidade aleatória e na capacidade de transmigrar através das células do endotélio linfático. In vivo, o camundongo Jam-/- apresentou migração de células dendríticas aumentada para os linfonodos, o que não foi observado no camundongo com deficiência da proteína restrita ao endotélio. O aumento da migração das células dendríticas para os linfonodos foi associada com o contato de hiper-sensibilidade aumentado. Experimentos de transerência adotiva demonstraram que as células dendríticas deficientes em Jam-1 elicitaram aumentado contato de hiper-sensibilidade nos camundongos Jam1-/-, sustentando ainda mais o conceito do efeito específico para células dendríticas. Cera e outros (2004) concluíram que a JAM1 tem um papel não redutor no controle da mobilidade de células dendríticas, tráfego para os linfonodos, e ativação de imunidade específica.
605721 JUNCTION ADHESION MOLECULE 1; JAM1
Alternative titles; symbols
JUNCTION ADHESION MOLECULE, MOUSE, HOMOLOG OF; JAMJAM-A
Gene map locus 1q21.2-q21.3
TEXT
CLONING
Através da busca em bases de dados por seqüências similares à Jam do camundgo, guiadas por PCR de biblioteca de cDNA de células endoteliais de veias umbilicais, Williams e outros (1999) clonaram JAM1. A proteína transmembranal de tipo I deduzidas em 299 aminoácidos contém um peptídio-sinal no terminal N, seguido de uma região extracelular de 210 amonoácidos, um suposto domínio de estensão membranal, e uma cauda citoplasmática de 38 aminoácidos. Analises de Northern blot detectaram um transcrito dominante de aproximadamente 4.4 quiloases e transcritos mínus de aproximadamente 2.0 a 2.4 quilobases.
A expressão mais forte foi detectada no fígado, rins, pulmões, placenta, pâncreas e nos leucócitos do sangue periférico. Uma expressão mais fraca foi detectada no baço e no coração, e expressão muito fraca foi detectada no músculo esquelético. Nenhuma expressão foi detectada no cérebro. Análises de Western blot detectaram expressão de superfície difundida de JAM nas linhagens de células leucêmicas. Por FACS, a expressão de JAM foi detectada em todos os monócitos e neutrófilos normais em circulação e na maioria das plaquetas. Aproximadamente metade dos linfócitos T e B expressavam JAM1. A expressão de JAM1 não foi aumentada nos neutrófilos ou nos lifócitos T por nenhum protocolo de ativação examinado.
As células epiteliais formam uma barreira altamente seletiva e delimitam muitos órgãos. A barreira epitelial é mantida por contatos célula-célula restritamente justapostos contendo junções firmes. Liu e outros (2000) noticiaram a clonagem e a localização tecidual de um membro de superfamília de Ig que semelhantemente representa o homólogo humano a Jam murina. Análises da estrutura primária de JAM, a qual foi clonada de células epiteliais T84, prognosticam uma proteína transmembranal de 299 aminoácdos com um peptídio-sinal no terminal N, dois sítios de glicolização em N, e um domínio extracelular que contém dois laços de IgV.
As proteínas JAM maduras do camundongo e humana são 70% idênticas. Anticorpos monoclonais gerarados contra o suposto domínio extracelular foram reativos com uma proteína de 35 a 39 quilodáltons a partir de ambas as células T84 e de neutrófilos humaos. Por imunofluorescência, os anticorpos monoclonais a JAM rotularam células epitelias do intestino, pulmão e rim, , proeminentemente na região das junções firmes (co-localizaçã com ocludina (OCLN) e também ao longo das membranas celulares laterais por baixo das junções firmes. Estudos de citometria de fluxo confirmaram a expressão predominante de JAM nas células epiteliais, mas também revelaram sua expressão em células endoteliais e hematopoiéticas de todas as linhagens.
Cera e outros (2004) mostraram que JAM1 é expressada nas células dendríticas do camundongo e humanas.
GENE FUNCTION
Estudos funcionais por Liu e outros (2000) demonstraram que os anticorpos monoclonais específicos para JAM notoriamente inibiram recuperação da resistência trans-epitelial de camadas moleculares de T84 após a quebra de junções intercelulares, incluindo as junções firmes, por depleção transitória de cálcio. Análises morfológicas revelaram que após a dissuasão das junções célula-célula, a inibição anti-JAM da recuperação da função de barreira co-relacionou com a perda de ambas occludina e JAM, mas não de ZO1, no reagrupamento da estrutura de junção firme. Esses achados sugerem que a JAM atua num importante papel na regulação de junções firmes de reunião no epitélio.
A captura de células por vírus atua num papel essencial no tropismo viral e na doença. OS sorotipos 1 e 3 do reovírus diferem em suas capacidades de alvejar diferentes tipos de células no sistema nervoso murino e em sua eficiência para induzir a apoptose. A ligação da proteína viral de prendimento sigma-1 a receptores não identificados controla esses fenótipos. Usando clonagem de expressão, Barton e outros (2001) identificaam JAM como um receptor para reovírus. JAM lia-se diretamente a sigma-1 e permite a infecção por reovírus em células não permisivas. A ligação de JAM é requerida para ativação induzida de NF-kappa-B por reovírus e apoptose. Assim, a interação do reovírus com os receptores de superfície celular é um determinante crítico de ambos o tropismo para tipos de células específicos e para os eventos de sinalização intra-celulares induzidos por vírus que culminam na morte celular.
Por análises de duas leveduras híbridas e ensaios de adesão de leucócitos, Ostermann e outros (2002) demonstraram que sob condições de fluxo estático e fisiológico, a JAM1, através de seu domínio 2 próximo à membrana, é um ligante da interina LFA1, que contribui para a migração transendotelial de células T de memória, com CD45RO positivas que expressam o receptor de citocina CXCR4, e neutrófilos dependente de LFA-1. Essas interações também facilitaram a captura de células T mediada por LFA1. A ativação do endotélio com citocinas inflamatórias aumentou a transmigração de células T de memória. Ostermann e outros (2002) sugeriram que um inter-desempenho complexo de ligação heterofílica de LFA1 com JAM1 e de trans-interações homofílicas de JAM1 podem promover um “zipper” molecular para transmigração de leucócitos.
Prota e outros (2003) demonstraram que JAM1, mas não as proteínas relacionadas JAM2 ou JAM3, serve como um receptor de reovírus.
Helicobacteria Pylori transloca a proteína CagA dentro das células epiteliais gástricas e tem sido ligada à doença de úlcera péptica (úlcera do estômago) e ao carcinoma gástrico. Amieva e outros (2003) demonstraram que CagA injetada associa-se com as junções firmes do epitélio colocando andaimes na proteína ZO-1 e na proteína JAM transmembranal, causando uma reunião ectópica (deslocadora) dos componentes de junções firmes em sítios de captura pela bactéria, e alterando a composição e função da junção apical do complexo. A entrega de CagA de longo termo ao epitélio polarizado causou a quebra da função de barreira epitelial e alterações displásicas na morfologia da célula epitelial. CagA parece alvejar H. pylori para as junções intercelulares da célula hospedeira e quebrar as funções mediadas por junções.
BIOCHEMICAL FEATURES
Prota e outros (2003) determinaram a estrutura em cristal da região extracelular da JAM1 humana, a qual revela dois domínios de tipo Ig concatenados com uma pronunciada dobra no domínio de interface. Duas moléculas de JAM1 formam um dímero que é estabilizado por extensivos contatos iônicos e hidrofóbicos entre os domínios do terminal N. Esse arranjo dimérico é similar aos observados previamente no homólogo murino de JAM1, indicando relevância fisiológica. Entretanto, diferenças nas estruturas diméricas da JAM1 murina e humana sugerem que a interface é dinâmica, possivelmente como um resultado de suas naturezas iônicas.
ANIMAL MODEL
Cera e outros (2004) geraram um camundongo Jam1-/- (negative) e observaram que “in vitro”, células dendríticas Jam1-/- apresentaram aumento seletivo na mobilidade aleatória e na capacidade de transmigrar através das células do endotélio linfático. In vivo, o camundongo Jam-/- apresentou migração de células dendríticas aumentada para os linfonodos, o que não foi observado no camundongo com deficiência da proteína restrita ao endotélio. O aumento da migração das células dendríticas para os linfonodos foi associada com o contato de hiper-sensibilidade aumentado. Experimentos de transerência adotiva demonstraram que as células dendríticas deficientes em Jam-1 elicitaram aumentado contato de hiper-sensibilidade nos camundongos Jam1-/-, sustentando ainda mais o conceito do efeito específico para células dendríticas. Cera e outros (2004) concluíram que a JAM1 tem um papel não redutor no controle da mobilidade de células dendríticas, tráfego para os linfonodos, e ativação de imunidade específica.
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