CD1

Se ha demostrado que las moléculas CD1 del grupo 1 presentan antígenos lipídicos extraños a las células T específicas de CD1. Las células CD1 humanas pueden reconocer y unirse a una gran cantidad de lípidos, desde lípidos monoacilados o lipopéptidos hasta lípidos tetraacilados. Sin embargo, no todos los ligandos lipídicos pueden considerarse antígenos para las células T. Los ácidos grasos libres , los esfingolípidos , los fosfolípidos , los sulfolípidos, los lisofosfolípidos, las moléculas pequeñas anfipáticas y algunos aceites funcionan como antígenos naturales para las células T. ^{[ 1 ] [ 12 ]}

Los antígenos naturales del grupo 2 CD1 no están bien caracterizados, pero un glicolípido sintético, la alfa-galactosilceramida (α-GalCer), aislado originalmente de un compuesto encontrado en una esponja marina , tiene una fuerte actividad biológica.

Las moléculas CD1 del grupo 2 activan un grupo de linfocitos T, conocidos como linfocitos T asesinos naturales (NK) debido a la expresión de marcadores de superficie NK como el CD161 . Los linfocitos T NK se activan mediante antígenos presentados por CD1d y producen rápidamente citocinas Th1 y Th2, representadas típicamente por la producción de interferón gamma e IL-4. El ligando α-GalCer del grupo 2 (CD1d) se encuentra actualmente en ensayos clínicos de fase I para el tratamiento de cánceres avanzados no hematológicos.

Las células NKT que responden a α-GalCer se denominan "NKT de tipo 1". Existe otro grupo de "NKT de tipo 2" que no responden a α-GalCer-CD1D. En cambio, responden a diversos antígenos como el sulfátido -CD1d y el lípido micobacteriano-CD1d. ^{[ 3 ]}

Los antígenos CD1 se expresan en los timocitos corticales , pero no en las células T maduras. Esto suele ser cierto en las células neoplásicas de estas poblaciones, por lo que la presencia de antígenos CD1 puede utilizarse en la inmunohistoquímica diagnóstica para identificar algunos timomas y neoplasias malignas que se originan a partir de precursores de células T. El CD1a, en particular, es un marcador específico de las células de Langerhans y, por lo tanto , también puede utilizarse en el diagnóstico de la histiocitosis de células de Langerhans . Otras afecciones que pueden mostrar positividad para CD1 incluyen la leucemia mieloide y algunos linfomas de células B. ^{[ 14 ]}

Se han descrito tres modelos de reconocimiento de CD1 por el TCR: el modelo de "reconocimiento del grupo de cabeza", el modelo de "ausencia de interferencia" y el modelo de "CD1 alterado". El modelo de "reconocimiento del grupo de cabeza" se considera un modo clásico de reconocimiento antígeno-CD1, mientras que los otros dos modelos postulan que el TCR contacta con CD1 y no con lípidos. Se cree que ocurren en diferentes pares TCR-antígeno-CD1. ^{[ 5 ] [ 8 ] [ 1 ] [ 12 ]} Los dos primeros modelos están probados por cristalografía de proteínas . ^{[ 3 ]}

• El modelo de "reconocimiento del grupo de cabeza", también llamado modelo de "discriminación del grupo de cabeza", se atribuye a CD1b y CD1d, y se refiere al hecho de que los TCR no solo reaccionan a antígenos peptídicos, sino que también pueden reconocer y unirse a la estructura de carbohidratos y otros grupos de cabeza no peptídicos de antígenos que son transportados por CD1. ^{[ 5 ] [ 8 ]} También se denomina "coreconocimiento" y es muy similar al reconocimiento entre el TCR y el péptido-MHC tradicional. ^{[ 3 ]}
• El modelo de "ausencia de interferencia" surgió como resultado de la identificación de autoantígenos presentados por CD1a derivados de tejido y la primera estructura CD1a-lípido-TCR, entre un TCR autorreactivo que se unía al CD1a sin contactar el lípido que este transportaba. De acuerdo con la asimetría izquierda-derecha del CD1, el pequeño ligando lipídico hidrofóbico emerge del bolsillo de unión F' (el lado derecho de la hendidura de unión del CD1) y el TCR se une al bolsillo de unión A' (el lado izquierdo del CD1a). El sulfátido y la esfingomielina pueden considerarse antagonistas para las células autorreactivas de CD1, ya que poseen un grupo polar grande y pueden bloquear el bolsillo de unión A' del CD1a. ^{[ 8 ] [ 5 ]}
• El modelo de "CD1 alterado" se atribuye a CD1c. CD1c tiene un polo A', un techo F' y un portal G', que sirven como puntos de acceso a la hendidura de unión. Cuando se carga con ácidos grasos y lípidos, CD1c altera su superficie 3D para actuar como una superficie de reconocimiento del TCR. ^{[ 8 ] [ 5 ]}

La base de datos TCR3d incluye todos los ejemplos de proteínas de la familia CD1 que interactúan con un TCR en el Protein Data Bank , y se actualiza periódicamente.

Aunque se sabe que CD1 se une a CD36, actualmente (a fecha de enero de 2026) no existe ninguna caracterización estructural de la naturaleza de la interacción.

Los ratones carecen de las moléculas CD1 del grupo 1 y, en su lugar, poseen dos copias de CD1d . Por lo tanto, se han utilizado ampliamente para caracterizar la función de CD1d y las células NKT dependientes de CD1d en diversos modelos de enfermedades. Las ratas también carecen de las moléculas CD1 del grupo 1.

Los conejillos de indias poseen ambos grupos de CD1 y se utilizan comúnmente como modelo animal alternativo para la investigación de CD1. ^{[ 15 ]} Específicamente, expresan cuatro ortólogos de la proteína CD1b del grupo 1 y tres ortólogos de CD1c, así como un ortólogo de CD1d. ^{[ 16 ]}

Las vacas tienen una copia de CD1a y CD1e, varias copias de CD1b y ninguna copia de CD1c. ^{[ 17 ]} Anteriormente se creía que los rumiantes, incluidas las vacas, no tenían copias funcionales de CD1d (solo pseudogenes) debido a la falta de reacción a αGalCer cuando se probaban con células iNKT de ratón, pero investigaciones posteriores han demostrado que CD1d se expresa y que los genes para la maquinaria NKT están presentes. Resulta que el CD1d bovino tiene un sitio de unión alterado que causa una "posición" de unión diferente. El cambio también conlleva un límite en la longitud del antígeno glicoesfingolípido . ^{[ 18 ]}

Dado que las vacas son un huésped natural de Mycobacterium bovis , un patógeno también presente en humanos, se espera que el estudio de las vacas aporte información sobre el sistema de presentación de antígenos CD1 del grupo 1. M. bovis también es genéticamente muy similar a M. tuberculosis . Las vacas son un valioso organismo modelo para estudiar las respuestas inmunitarias a la tuberculosis, con muchas similitudes con los humanos. Sin embargo, poseen características propias, como el repertorio CD1 mencionado anteriormente y una división especial del trabajo entre las células T δγ mediante la expresión de WC1, una proteína que no se encuentra en los primates. ^{[ 19 ]}