La proteína de dedo de zinc Helios es una proteína que en humanos está codificada por el gen IKZF2 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Esta proteína es un miembro de la familia Ikaros de factores de transcripción. [ 8 ]
Este gen codifica un miembro de la familia Ikaros de proteínas con dedos de zinc. Esta familia de factores de transcripción consta de cinco miembros: Ikaros ( Ikzf1 ), Helios (Ikzf2), Aiolos ( Ikzf3 ), Eos ( Ikzf4 ) y Pegasus ( Ikzf5 ). Los miembros de la familia Ikaros participan en el desarrollo hematopoyético, algunos en mayor medida que otros, y Ikaros se expresa en todas las células hematopoyéticas. [ 8 ] Esta proteína forma homodímeros o heterodímeros con otros miembros de la familia Ikaros. Se han encontrado múltiples variantes de transcripción que codifican diferentes isoformas para este gen , pero no se ha determinado la relevancia biológica de algunas variantes. [ 7 ]
Cuando estos factores faltan o se alteran, los linfocitos sufren un desarrollo defectuoso. Dado que los miembros de la familia Ikaros pueden interactuar entre sí, es probable que cuando un factor de transcripción está defectuoso, otros puedan sustituirlo. Por ello, resulta bastante difícil determinar la función precisa de cada factor de transcripción . [ 9 ]
Estructura
Los miembros de la familia Ikaros se caracterizan por tener 4 dominios de dedos de zinc N-terminales , excepto Pegasus, que solo tiene 3. Estos son los dominios clave para la unión al ADN y la estabilización de las interacciones ADN-proteína. También poseen dominios de dedos de zinc C-terminales que sirven como sitio de interacción con otras proteínas y para la heterodimerización u homodimerización con otros miembros de la familia. [ 9 ]
Función
Como factor de transcripción
Se dice que Helios reprime la expresión de IL-2 en los Tregs . Esta función también se confirmó para Eos , otro miembro de la familia Ikaros de factores de transcripción , lo que apunta a sus funciones redundantes. Helios interactúa con Foxp3 para disminuir la expresión de IL-2 . Forman un complejo y se unen al locus de IL-2 , causando modificaciones epigenéticas represivas, concretamente una reducción de la acetilación de la histona H3 . [ 10 ] La pérdida de Helios provoca una disminución de la unión de Foxp3 al promotor de IL-2 y una represión más leve de IL-2 . [ 9 ]
También se dice que Helios forma parte del bucle de retroalimentación positiva de IL-2 . Afecta positivamente la vía IL-2Rα - STAT5 . [ 11 ] [ 12 ] IL-2 mantiene la expresión de Helios. Probablemente IL-2 no sea el único factor que afecta positivamente la expresión de Helios. [ 11 ]
Como supresor de tumores
Se dice que Helios también funciona como supresor tumoral. Este papel de Helios se observó cuando se encontró una isoforma dominante negativa de esta proteína, que carecía de tres de los cuatro dedos de zinc N-terminales , en neoplasias malignas de células T adultas . De hecho, la expresión forzada de esta isoforma de Helios provocó el desarrollo de linfoma de células T en un modelo murino. Sin embargo, la expresión ectópica de Helios de tipo silvestre en células B también produce linfomas . Esto sugiere que Helios podría actuar como supresor tumoral solo en las células en las que se expresa naturalmente; cuando se expresa en otras células, es más bien tumorigénico. [ 8 ]
Dado que las células Treg deficientes en Helios tienen la capacidad de producir IFN-γ y TNF-α , parecen ser útiles en las respuestas antitumorales. Estas células Treg pueden infiltrarse en el tumor sin mantener su función supresora, produciendo posteriormente IFN-γ y TNF-α , lo que podría ayudar a ralentizar el crecimiento tumoral . Además, se observó la pérdida del fenotipo supresor de las células Treg en los tumores , pero no en las células Treg esplénicas , lo que podría tener una gran relevancia clínica. Con base en estos hallazgos, Helios podría considerarse una herramienta poderosa en la terapia antitumoral. Sin embargo, es demasiado pronto para llegar a tal conclusión y, aunque los datos parecen prometedores, se necesita más investigación en esta área. [ 11 ]
En las células inmunitarias
Helios se expresa en muchas poblaciones de linfocitos T maduros ; sin embargo, es más conocido por su expresión en la población de células T reguladoras (Treg). [ 9 ]
Tregs
Las células Treg son una población de células T que pueden suprimir la función efectora de otras células inmunitarias . [ 13 ] Podemos dividir las células Treg en dos subconjuntos principales: células Treg derivadas del timo (tTreg) y células Treg inducidas periféricamente (pTreg). Las tTreg son el subconjunto de células que se desarrolla en el timo a partir de linfocitos T que reconocen autoantígenos. Mientras que las pTreg son linfocitos que se inducen en la periferia, originalmente a partir de células CD4+ Foxp3- , y que posteriormente adquieren función supresora. Ambos subconjuntos de células Treg son Foxp3+ . [ 8 ]
Helios se expresa únicamente en el 70-80 % de las células Treg en ratones y humanos. El hecho de que Helios no se exprese en todas las células Treg se explicaba anteriormente por las observaciones de que Helios solo se encontraba en las tTreg (células Treg que se originan en el timo), no en las pTreg. Esta creencia se apoyaba en datos experimentales que revelaban la expresión de Helios únicamente en timocitos Foxp3+ tempranos o que no encontraban expresión de Helios en las células Treg periféricas durante los primeros días. Además, los experimentos que generaban células Treg inducidas (iTreg) in vitro no detectaron ninguna expresión de Helios en dichas células. Por lo tanto, Helios solía considerarse un marcador de tTreg. [ 8 ]
Recientemente, la idea de utilizar Helios como marcador específico de tTregs se ha vuelto controvertida. Estudios actuales indican que incluso las iTregs pueden expresar el factor de transcripción Helios . Por lo tanto, no está claro si Helios puede utilizarse como marcador de tTregs. [ 8 ] [ 13 ]
Los datos actuales sugieren que Helios es un marcador de estabilidad de Treg en lugar de un marcador específico para la diferenciación entre tTregs y pTregs. [ 11 ]
Se descubrió que Helios no es esencial para el desarrollo temprano de las células T en el timo , pero sí es importante para la función supresora de las células Treg en etapas posteriores de la vida. Esta conclusión se obtuvo al observar que la pérdida de Helios en las células T no tuvo ningún efecto sobre el desarrollo de estas células ni sobre la homeostasis del sistema inmunitario en un modelo de ratón. Sin embargo, sí provocó una regulación inmunitaria defectuosa en etapas posteriores de la vida, con la aparición de autoinmunidad como consecuencia de una función deficiente de las células Treg . [ 11 ]
Las células Treg que carecen de Helios presentan una menor expresión de Foxp3 y una menor activación de STAT5 . Además, las células Treg deficientes en Helios parecen producir citocinas efectoras que normalmente no produce este tipo celular: interleucina 17 (IL-17) , interferón gamma (IFN-γ) y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) . [ 10 ] Por lo tanto, esto sugiere que Helios es importante para la identidad de las células Treg y la estabilidad de su perfil de citocinas . Es importante mencionar que, hasta el momento, no contamos con suficiente conocimiento sobre el mecanismo por el cual Helios mantiene la estabilidad de las células Treg , ni siquiera sobre la propia expresión de Helios en estas células . Por consiguiente, es necesario dilucidar el mecanismo subyacente a estos hallazgos. [ 11 ]
En otras células inmunitarias
Además de en las células T reguladoras CD4+ , Helios también se expresa en las células NK murinas . En este subconjunto de células inmunitarias, Helios se expresa tempranamente durante su desarrollo y posteriormente se regula a la baja. [ 8 ]
Helios también se expresa en las células T reguladoras CD8+ . Helios mantiene su función supresora de manera similar a las células Treg CD4+ . [ 12 ]
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000030419 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000025997 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
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Lecturas adicionales
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Enlaces externos
- IKZF2+proteína,+humana en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .
- Genes en el cromosoma 2 humano
- Factores de transcripción