CD3: CARACTERISTICI, FUNCȚII - CHIMIE - 2025

CD3 , în imunologie, este acronimul care descrie „grupul de diferențiere 3” (Cluster of Differentiation 3) și definește un complex proteic prezent în membrana plasmatică a celulelor sistemului imunitar cunoscut sub numele de limfocite T.

Proteinele complexului CD3 se asociază în mod normal cu un alt complex proteic de pe membrana plasmatică a limfocitelor numite receptor de celule T sau TCR (receptor celular T).

Schema complexului de recepție într-o celulă T citotoxică (CD8 +), unde se observă prezentarea antigenului în contextul MHC și formarea complexului TCR-CD3 (Sursa: Engineer gena via Wikimedia Commons)

TCR este un heterodimer compus din două lanțuri peptidice legate între ele prin legături disulfură. După cum se poate deduce din numele său, TCR este unic pentru celulele din linia limfocitelor T și are implicații importante pentru funcțiile imune ale acestor celule.

În plus, fiecare celulă T are un TCR specific, deoarece aceste proteine ​​sunt de fapt un fel de anticorp, deci sunt capabile să recunoască un singur tip de antigen definit.

Proteinele complexului CD3 au funcții transcendentale în transducția semnalelor legate de interacțiunea dintre complexul TCR și antigenul său specific, motiv pentru care participă la o parte importantă la dezvoltarea limfocitelor T cunoscute drept „activare”.

caracteristici

CD3 este considerat de mulți autori ca un complex „coreceptor” al complexului receptorilor de celule T (TCR). Este o moleculă care este exprimată în primele etape ale dezvoltării limfocitelor T.

Este prezent atât în ​​limfocitele T ajutătoare cât și în limfocitele T citotoxice, dar nu a fost detectat în alte celule limfoide, cum ar fi celulele B sau celulele Natural Killers (NK).

Structura

Complexul CD3 este un complex proteic format din cinci lanțuri polipeptidice invariante cunoscute sub numele de γ, ε, δ, ζ și η; Aceste lanțuri se asociază între ele pentru a forma trei structuri dimerice: heterodimerul ε, heterodimerul and și homodimerul heter sau heterodimerul ζη.

90% din complexele CD3 au homodimerul,, în timp ce heterodimerul ζη a fost găsit doar în restul de 10%.

Cu excepția lanțurilor ζ și η, lanțurile peptidice ale complexului CD3 sunt codificate de diferite gene. ζ și η sunt codificate de aceeași genă, dar trec prin diferite procese de împletire.

Diagrama complexului receptor TCR al unui limfocit, ajutor sau ajutor CD4. Se observă asocierea TCR cu complexul proteic CD3. Sunt apreciate și structurile dimerice care formează CD3 (Sursa: TCR_complex.jpg: Ciar (discuție) la en.wikipediaTCRComplex.png: Lucrare anriarderivativă: Marek M prin Wikimedia Commons)

Proteinele γ, ε și δ din complexul CD3 fac parte din superfamilia imunoglobulinei și sunt proteine ​​transmembranare. Au un domeniu transmembranar, un domeniu citosolic de peste 40 de aminoacizi și un domeniu extracelular (tip imunoglobulină).

Lanțul peptidic ζ este destul de diferit de celelalte trei: porțiunea sa extracelulară are aproximativ 9 aminoacizi, are un segment transmembran scurt și are un domeniu citosolic lung de 113 aminoacizi.

Caracteristicile porțiunii transmembranare a lanțurilor CD3

Lanțurile peptidice ale complexului CD3 au o regiune transmembrană care posedă un acid aspartic sau resturi de acid glutamic (reziduuri încărcate negativ), capabile să interacționeze cu sarcinile pozitive ale aminoacizilor din porțiunea transmembrană a complexului TCR.

Funcția de co-recepție a complexului CD3 cu complexul TCR este strâns legată de interacțiunea „transmembranară” a reziduurilor lanțurilor polipeptidice care alcătuiesc ambele complexe.

Caracteristicile porțiunii citosolice a lanțurilor CD3

Toate lanțurile citosolice ale complexului CD3 au un motiv de activare a imunoreceptorului bazat pe tirozină (ITAM).

Aceste motive ITAM sunt responsabile pentru transducția semnalului interior, deoarece interacționează cu enzimele tirozin kinazei, care sunt mediatori importanți în semnalizarea intracelulară.

Caracteristici

Știind că CD3 este un complex cu mai multe componente, este important să specificăm că acesta colaborează cu interacțiunea antigenului cu receptorul TCR, dar nu participă la acesta, adică nu intră în contact cu antigenul.

Numeroase linii de dovezi sugerează că CD3 nu este necesară numai pentru a media interacțiunea antigen-anticorp pe suprafața celulelor T, dar că expresia acestuia este necesară pentru auto-exprimarea complexului TCR.

Porțiunea extracelulară a complexului CD3 este utilizată ca „antigen” pentru recunoașterea anticorpilor de celule ale liniei de limfocite T, ceea ce este important din punctul de vedere al citologiei clinice și al diagnosticului bolii.

Funcții în timpul activării celulelor T

Celulele T sau limfocitele participă la fenomenele principale ale răspunsului imunitar umoral și celular, care sunt foarte dependente de activarea și înmulțirea lor.

Complexul molecular CD3 acționează în timpul activării celulelor T prin interacțiunea cu complexul TCR și formând complexul "efector" TCR-CD3.

Amintiți-vă că formarea acestui complex va avea loc numai după ce celula T în cauză recunoaște un antigen care i se prezintă în contextul unei molecule a complexului major de histocompatibilitate sau MHC (Major Histocompatibility Complex) din clasa I sau clasa II, în funcție de tipul de limfocit T.

Interacțiunea complexului antigen-MHC / TCR / CD3 declanșează un proces de semnalizare complicat, care începe în membrana limfocitelor T și se termină în nucleul celular cu stimularea transcrierii genelor specifice implicate în ciclul celular și diferențierea. .

CD3, după cum s-a spus, colaborează în transducția semnalului, deoarece domeniile ITAM ale lanțurilor sale polipeptidice interacționează cu o cascadă de proteine ​​tirozin kinazele care sunt activate, în cea mai mare parte, prin fosforilare.

Enzimele tirozin kinazei „recrutează” și activează alte elemente în aval în lanțul de semnalizare, în special unele proteine ​​„schele” și alte enzime cu capacitatea de a activa sau de a induce eliberarea de molecule care funcționează ca alți mesageri și factori de transcripție.

Immunosynapsis

La fel de bine ce se întâmplă la locurile de interacțiune și schimb de semnale între doi neuroni (sinapsele neuronale), locurile de interacțiune dintre celule care prezintă antigene în contextul moleculelor MHC și receptorii membranei de pe suprafața neuronilor. Limfocitele T au fost denumite "imnosinapsis".

Complexul CD3, deoarece participă activ la interacțiune, este o parte esențială a siturilor de imunosinapsis.

Referințe

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, & Pillai, S. (2014). Cartea electronică a imunologiei celulare și moleculare. Științele sănătății Elsevier
2. Actor, JK (2019). Imunologie introductivă, a 2-a: concepte de bază pentru aplicații interdisciplinare. Presă academică.
3. Burmester, G., & Pezzutto, A. (2003). Atlasul coloristic al imunologiei Cu contribuții de la. New York, SUA: Thieme.
4. Chetty, R., & Gatter, K. (1994). CD3: structura, funcția și rolul imunostainării în practica clinică. The Journal of patology, 173 (4), 303-307.
5. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). Imunologie Kuby. Macmillan.