La interleucina 3 ( IL-3 ) es una proteína que en humanos está codificada por el gen IL3 localizado en el cromosoma 5q31.1. [ 3 ] [ 4 ] A veces también llamada factor estimulante de colonias, multi-CSF, factor de crecimiento de mastocitos, MULTI-CSF, MCGF; MGC79398, MGC79399: después de la eliminación de la secuencia del péptido señal, la proteína madura contiene 133 aminoácidos en su cadena polipeptídica. La IL-3 es producida como monómero por células T activadas, monocitos/macrófagos y células del estroma. [ 5 ] La función principal de la citocina IL-3 es regular las concentraciones de varios tipos de células sanguíneas. [ 6 ] Induce la proliferación y diferenciación tanto en células madre pluripotentes tempranas como en progenitores comprometidos . [ 7 ] [ 8 ] También tiene muchos más efectos específicos como la regeneración de plaquetas y potencialmente ayuda en el cambio de isotipo temprano de anticuerpos . [ 9 ] [ 10 ]
Función
La interleucina 3 es una interleucina , un tipo de señal biológica ( citoquina ) que puede mejorar la respuesta natural del cuerpo a la enfermedad como parte del sistema inmunitario . [ 10 ] Junto con otras citoquinas de cadena común β, GM-CSF e IL-5 , la IL-3 actúa para regular la respuesta inflamatoria con el fin de eliminar patógenos al cambiar la abundancia de diversas poblaciones celulares mediante la unión al receptor de interleucina-3 . [ 9 ] [ 10 ]
La IL-3 es producida principalmente por células T activadas con el objetivo de iniciar la proliferación de otros tipos de células inmunitarias. [ 8 ] Sin embargo, también se ha demostrado que la IL-3 se produce en células B IgG+ y puede estar implicada en el cambio de isotipo de anticuerpos temprano. [ 9 ] La IL-3 es capaz de estimular la diferenciación de células mielomonocíticas inmaduras , lo que provoca cambios en las poblaciones de macrófagos y granulocitos . [ 8 ] La señalización de la IL-3 puede dar lugar a una amplia gama de linajes celulares, razón por la cual se la ha denominado independientemente "multi-CSF" en algunas publicaciones antiguas. [ 10 ]
La IL-3 también induce varias funciones efectoras tanto en células inmaduras como maduras que modulan con mayor precisión la defensa del cuerpo contra los patógenos microbianos. [ 8 ] [ 10 ] La IL-3 también participa en la reconstrucción de plaquetas a través del desarrollo de megacariocitos . [ 10 ]
La interleucina 3 estimula la diferenciación de células madre hematopoyéticas multipotentes en células progenitoras mieloides o, con la adición de IL-7, en células progenitoras linfoides . Además, la IL-3 estimula la proliferación de todas las células del linaje mieloide ( granulocitos , monocitos y células dendríticas ), junto con otras citocinas, por ejemplo, la eritropoyetina (EPO), el factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) y la IL-6 .
La IL-3 es secretada por basófilos y linfocitos T activados para favorecer el crecimiento y la diferenciación de los linfocitos T de la médula ósea en una respuesta inmunitaria. Los linfocitos T activados pueden inducir su propia proliferación y diferenciación ( señalización autocrina ) o la de otros linfocitos T ( señalización paracrina ); ambas implican la unión de la IL-2 al receptor de IL-2 en los linfocitos T (regulado positivamente tras la activación celular, bajo la inducción de la IL-1 secretada por los macrófagos ). El gen humano de la IL-3 codifica una proteína de 152 aminoácidos, y la IL-3 presente de forma natural está glicosilada. El gen humano de la IL-3 se localiza en el cromosoma 5 , a tan solo 9 kilobases del gen del GM-CSF , y su función es bastante similar a la del GM-CSF.
Receptor
La IL-3 es un factor hematopoyético pluripotente derivado de células T, necesario para la supervivencia y proliferación de las células progenitoras hematopoyéticas. La transmisión de la señal se garantiza mediante la alta afinidad entre el receptor de interleucina-3 de la superficie celular y la IL-3. [ 11 ] Este receptor de alta afinidad contiene subunidades α y β. La IL-3 comparte la subunidad β con la IL-5 y el factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos ( GM-CSF ). [ 12 ] Esta compartición de la subunidad β explica las similitudes funcionales biológicas de diferentes factores de crecimiento hematopoyéticos. [ 13 ]
Los receptores de IL-3 se pueden encontrar en una variedad de tipos de células, incluidas muchas células mielomonocíticas inmaduras en el sistema hematopoyético , como las células progenitoras hematopoyéticas, así como ciertos progenitores mieloides, basófilos y eosinófilos . [ 10 ]
El complejo IL-3/receptor induce la vía de señalización celular JAK2/STAT5 . [ 8 ] Puede estimular el factor de transcripción c-myc (activación de la expresión génica) y la vía Ras (supresión de la apoptosis). [ 5 ]
Descubrimiento
A principios de la década de 1960, Ginsberg y Sachs descubrieron que la IL-3 es un potente factor de crecimiento de mastocitos producido por células T activadas . [ 11 ] La interleucina 3 se descubrió originalmente en ratones y posteriormente se aisló de humanos. La citocina se descubrió inicialmente mediante la observación de que inducía la síntesis de 20α-hidroxiesteroide deshidrogenasa en células hematopoyéticas y se la denominó interleucina-3 (IL-3). [ 14 ] [ 15 ]
Enfermedad
La IL-3 es producida por las células T únicamente después de la estimulación con antígenos u otros impulsos específicos.
Sin embargo, se observó que la IL-3 está presente en la línea celular de leucemia mielomonocítica WEHI-3B. Se cree que este cambio genético es clave en el desarrollo de este tipo de leucemia. [ 6 ]
Terapia inmunológica
La IL-3 humana se clonó por primera vez en 1986 y desde entonces se realizan ensayos clínicos. [ 16 ] Tras la quimioterapia, la aplicación de IL-3 reduce los retrasos en la quimioterapia y promueve la regeneración de granulocitos y plaquetas . Sin embargo, el tratamiento con IL-3 en trastornos de insuficiencia de la médula ósea, como el síndrome mielodisplásico (SMD) y la anemia aplásica (AA), ha resultado decepcionante. [ 13 ]
Se ha demostrado que la combinación de IL-3, GM-CSF y factor de células madre mejora las células madre de sangre periférica durante la quimioterapia de alta dosis. [ 17 ] [ 18 ]
Otros estudios demostraron que la IL-3 podría ser un agente terapéutico prometedor en el futuro para trastornos linfohematopoyéticos y cánceres sólidos. [ 19 ]
Interacciones
Se ha demostrado que la interleucina 3 interactúa con IL3RA . [ 20 ] [ 21 ]
Véase también
Referencias
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Enlaces externos
- Genes en el cromosoma 5 humano
- interleucinas