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NLRP

NLRP (dominio de oligomerización de unión a nucleótidos, repetición rica en leucina y dominio de pirina que contiene), también abreviado como NALP , es un tipo de receptor tipo ...

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NLRP (dominio de oligomerización de unión a nucleótidos, repetición rica en leucina y dominio de pirina que contiene), también abreviado como NALP , es un tipo de receptor tipo NOD . [ 1 ] Los receptores tipo NOD son un tipo de receptor de reconocimiento de patrones que se encuentran en el citosol de la célula, reconociendo señales de antígenos en la célula. [ 2 ] Las proteínas NLRP son parte del sistema inmunitario innato y detectan características conservadas de patógenos, o patrones moleculares asociados a patógenos , como el peptidoglicano , que se encuentra en algunas células bacterianas. [ 3 ] Se cree que las proteínas NLRP detectan señales de peligro vinculadas a productos microbianos, iniciando los procesos asociados con la activación del inflamasoma , incluyendo el eflujo de K + y la activación de la caspasa 1. [ 4 ] También se sabe que las NLRP están asociadas con varias enfermedades. La investigación sugiere que las proteínas NLRP pueden estar involucradas en el combate de retrovirus en los gametos. [ 5 ] Hasta ahora, se conocen al menos 14 genes NLRP diferentes en humanos, denominados NLRP1 a NLRP14. Estos genes se traducen en proteínas con dominios de repetición ricos en leucina de distinta longitud. [ 6 ]

Función

NLRP desempeña un papel clave en la inflamación. Es una proteína de andamiaje y es crucial para la agregación de otras proteínas que forman el inflamasoma. Se sabe que NLRP1, 3, 6, 7 y 12 participan en la formación de inflamasomas. [ 7 ] Los receptores tipo NOD, en general, activan la caspasa-1 y contribuyen a la maduración de las citocinas proinflamatorias IL-1β e IL-18 . [ 2 ] Sin embargo, no todas las NLRP forman un inflamasoma ni activan la caspasa-1; estas NLRP se denominan NLRP no canónicas. [ 6 ]

Al igual que otros receptores tipo NOD, los NLRP funcionan para reconocer señales de peligro, que consisten en patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) o patrones moleculares asociados a peligro (DAMP), que están presentes cuando el tejido está dañado o bajo estrés. [ 8 ] Se ha observado que NRLP3, que está bien estudiado en relación con otros genes NLRP, desempeña un papel importante en la propagación de la respuesta inmune al aluminio en adyuvantes . [ 9 ] NLRP3 está involucrado en la respuesta inmune a toxinas en el medio ambiente. Por ejemplo, NLRP3 se activa para formar un inflamasoma cuando las células hepáticas se exponen a DBP , un químico utilizado en juguetes de plástico y envases de alimentos . [ 10 ] De manera similar a su respuesta a toxinas, NLRP3 también juega un papel en la inflamación que sigue a la exposición a varios alérgenos, lo que lleva a la activación de las células T helper 2 , que son responsables de la activación de las reacciones alérgicas. [ 11 ] [ 12 ]

Muchas NLRP regulan la activación de NF-κB , un factor de transcripción que conduce a la producción de diversas citocinas proinflamatorias, como IL-1 y TNF-α . [ 2 ] [ 13 ] Por ejemplo, se ha demostrado que NLRP11, NLRP5, NLRP2 y NLRP12 inhiben diferentes pasos en la vía de NF-κB, mientras que otras NLRP activan dicha vía. [ 2 ] [ 7 ]

Se cree que algunos NLRP son genes de efecto materno , es decir, genes presentes en el óvulo en desarrollo que contribuyen al crecimiento temprano del embrión. Algunos NLRP específicos se expresan en altos niveles en determinados momentos del desarrollo embrionario y desempeñan diferentes funciones. NLRP5, por ejemplo, forma parte del complejo materno subcortical humano, necesario para el crecimiento del cigoto en las primeras etapas de la división celular. [ 14 ]

Estructura

La estructura de la proteína NLRP tiene un dominio PYD N-terminal seguido de un dominio NACHT y varias repeticiones ricas en leucina (LRR). [ 7 ] Estos dominios PYD pueden interactuar con otros dominios PYD para permitir la interacción entre NLRP y otras proteínas que también contienen un dominio PYD. [ 5 ] [ 15 ] Los dominios de pirina reclutan la proteína andamiaje que activa el inflamasoma. [ 7 ]

Expresión

Los NLRP se expresan en varias partes del cuerpo. Estos receptores se expresan en los glóbulos blancos , ayudando al proceso inflamatorio tras la activación por patrones moleculares asociados a patógenos, toxinas, etc. [ 16 ] Los NLRP también se expresan en muchas otras localizaciones en humanos. Por ejemplo, se encontró NLRP1 en las neuronas del cerebro, incluidas las células piramidales . NLRP1 también se expresa en los oligodendrocitos , que son células del sistema nervioso central que mielinizan las neuronas. [ 17 ] [ 18 ] NLRP1 tiene muchos alelos en la población, lo que lo convierte en un gen muy polimórfico. [ 7 ] NLRP6 se ​​expresa en gran medida en el intestino y está involucrado en la lucha contra las infecciones intestinales virales. [ 2 ]

Varias proteínas NLRP, como NLRP10, NLRP3 y NLRP1, se expresan en los queratinocitos , las células productoras de queratina en la epidermis. NLRP10 previene la inflamación en la piel, mientras que NLRP1 y NLRP3 activan el inflamasoma. En humanos, la exposición a los rayos UVB puede activar NLRP1, lo que provoca quemaduras solares. [ 7 ]

gen NRLP

En los humanos, las NLRP se encuentran principalmente en dos cromosomas: 11p15, que contiene NLRP6, 10 y 14, y 19q13.4, que contiene el resto de los genes NLRP, excluyendo NLRP1 y 3. La mayoría de las NLRP asociadas con la reproducción, muchas de las cuales son genes de efecto materno, se encuentran en el cromosoma 19, excluyendo NLRP14. NLRP1 y NLRP3 se encuentran en los cromosomas 17p13.2 y 1q44, respectivamente. [ 19 ] [ 20 ]

Enfermedades asociadas

Muchas de las enfermedades asociadas a las NLRP se deben a la NLRP3. Por ejemplo, el síndrome de Muckle-Wells (MWS) , el síndrome autoinflamatorio familiar por frío (FCAS) y el síndrome neurológico cutáneo articular infantil crónico (CINCA) son consecuencia de mutaciones en el gen NLRP3. La patología de estas enfermedades implica un aumento en la liberación de IL-1, lo que conduce a la inflamación. [ 5 ] La NLRP3 también se ha relacionado con el desarrollo de enfermedades como el cáncer , la enfermedad inflamatoria intestinal y la gota . [ 6 ]

Tanto NLRP1 como NLRP3 están implicados en la neurodegeneración. La agregación y oligomerización del péptido beta-amiloide , presente en individuos con enfermedad de Alzheimer , activa los inflamasomas derivados de NLRP1 y NLRP3. La actividad de la caspasa, desencadenada por el inflamasoma NLRP1, activa la caspasa-6 , que destruye los axones de las neuronas. [ 21 ]

Función en las plantas

Las plantas también reconocen señales de peligro, y se cree que utilizan receptores similares a las NLRP para detectarlas. [ 5 ] Sin embargo, los receptores tipo nod de las plantas difieren de los NLR humanos en que algunos de los dominios de la proteína son diferentes. Por ejemplo, el dominio pirina de las NLRP se reemplaza por un dominio de hélice enrollada o un receptor de Toll e interleucina. De igual modo, el dominio NACHT en los NLR humanos es, en cambio, el dominio de unión a nucleótidos en los NLR de las plantas. [ 22 ]

Genes

Algunos genes NLRP codifican una serie de proteínas que contienen dominios NACHT, LRR y PYD, entre las que se incluyen:

  • NLRP1 , un gen humano que codifica la proteína 1 que contiene los dominios NACHT, LRR y PYD.
  • NLRP2 , un gen humano que codifica la proteína 2 que contiene los dominios NACHT, LRR y PYD.
  • NLRP3 , un gen humano que codifica la proteína 3 que contiene los dominios NACHT, LRR y PYD.
  • NLRP4 , un gen humano que codifica la proteína 4 que contiene los dominios NACHT, LRR y PYD.
  • NLRP7 , un gen humano que codifica la proteína 7 que contiene los dominios NACHT, LRR y PYD.
  • NLRP12 , un gen humano que codifica la proteína 12 que contiene los dominios NACHT, LRR y PYD.

Algunos genes NLRP codifican una serie de dominios pirina de la familia de receptores tipo NOD , entre los que se incluyen:

  • NLRP5 , un gen humano que codifica el dominio pirina que contiene 5 miembros de la familia de receptores tipo NOD
  • NLRP6 , un gen humano que codifica el dominio pirina que contiene 6 subunidades de la familia de receptores tipo NOD.
  • NLRP8 , un gen humano que codifica el dominio pirina que contiene 8 miembros de la familia de receptores tipo NOD
  • NLRP9 , un gen humano que codifica el dominio pirina que contiene 9 miembros de la familia de receptores tipo NOD
  • NLRP10 , un gen humano que codifica el dominio pirina de la familia de receptores tipo NOD que contiene 10
  • NLRP11 , un gen humano que codifica el dominio pirina que contiene 11 proteínas de la familia de receptores tipo NOD.
  • NLRP13 , un gen humano que codifica el dominio pirina que contiene 13 proteínas de la familia de receptores tipo NOD.
  • NLRP14 , un gen humano que codifica el dominio pirina que contiene 14 proteínas de la familia de receptores tipo NOD.

Referencias

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