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Proteína catiónica de eosinófilos

La proteína catiónica eosinofílica (ECP), también conocida como ribonucleasa 3 , es una proteína básica ubicada en la matriz primaria de los eosinófilos . [4] En los humanos, la...

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La proteína catiónica eosinofílica (ECP), también conocida como ribonucleasa 3 , es una proteína básica ubicada en la matriz primaria de los eosinófilos . [4] En los humanos, la proteína catiónica eosinofílica está codificada por el gen RNASE3 . [5]

La ECP se libera durante la desgranulación de los eosinófilos . Esta proteína está relacionada con la inflamación y el asma porque en estos casos hay niveles elevados de ECP en el organismo. Existen tres formas glicosiladas de ECP y, en consecuencia, la ECP tiene un rango de pesos moleculares de 18 a 22 kDa. [6]

Función

La proteína catiónica de los eosinófilos y la neurotoxina derivada de los eosinófilos relacionada con la secuencia ( RNASE2 ) son miembros de la superfamilia de la ribonucleasa A. Ambas proteínas poseen actividades neurotóxicas , helmintotóxicas y ribonucleolíticas . La proteína catiónica de los eosinófilos se localiza en la matriz granular de los eosinófilos . [7]

Actividad de la ribonucleasa y citotoxicidad

La actividad ribonucleasa de ECP no es esencial para la citotoxicidad. [8]

Cuando los dos residuos conocidos del sitio activo de la ribonucleasa se modifican a homólogos no funcionales (lisina en la posición 38 a arginina e histidina en la posición 128 a aspartato) [9] y se comparan con la ECP de tipo salvaje, la ECP mutada conserva su citotoxicidad pero ya no tiene su actividad ribonucleasa. El experimento confirmó que la conversión de los dos aminoácidos a homólogos no funcionales inhibió la actividad ribonucleasa de la ECP. Sin embargo, la ECP mantuvo su actividad antiparasitaria. Además, no cambió la producción y el transporte de ECP en las bacterias.

La ECP es una potente proteína citotóxica capaz de matar células del epitelio traqueal de cobayo, [10] leucemia de mamíferos, [11] carcinoma de epidermis, [10] y carcinoma de mama, [12] así como células no mamíferas como parásitos, bacterias y virus. [13]

La ECP madura es citotóxica para las células epiteliales bronquiales humanas (BEAS-2B) mediante la unión específica a los proteoglicanos de heparán sulfato (HSPG) de la superficie celular seguida de endocitosis. [14]

Apoptosis inducida por ECP

Función del rECP en la señalización de apoptosis por TNF-α. El rECP aumenta la producción y liberación de TNF-α en las células BEAS-2B. La liberación de la unión del TNF-α al receptor de TNF da lugar a la internalización del receptor y activa la caspasa-8. La apoptosis inducida por la caspasa-8 puede desencadenar una respuesta mitocondrial o causar directamente la activación de PARP por la caspasa-3. Sin embargo, la apoptosis inducida por el rECP no muestra efectos sobre las respuestas mitocondriales. En consecuencia, sugerimos que el rECP induce apoptosis independiente de las mitocondrias. [15]

Los estudios muestran que se ha informado que la ECP, junto con otras ARNasas, incluida la EDN, induce la apoptosis en las células. Un estudio reciente indicó que la ECP causó citotoxicidad en las células HL-60 y HeLa a través de una actividad similar a la de la caspasa-3. [16] En consecuencia, las ARNasas citotóxicas desempeñan un papel importante en la muerte celular. Sin embargo, el mecanismo de la apoptosis inducida por la ECP aún no está completamente verificado. Estudios recientes han demostrado que los eosinófilos pueden inducir la muerte de las células epiteliales a través de la apoptosis y la necrosis . [17]

La ECP desencadena la apoptosis mediante la activación de la caspasa-8 a través de una vía independiente de las mitocondrias. [15] Los aumentos en la condensación de la cromatina, la población sub-G1, la escisión de PARP y la fragmentación del ADN indican que la ECP induce la apoptosis en las células epiteliales bronquiales humanas (BEAS-2B). [15]

Importancia clínica

Los granulocitos eosinófilos aparecen en grandes cantidades en los sitios de inflamación y en respuesta a ciertas infecciones parasitarias. Estos gránulos citoplasmáticos contienen proteínas con carga positiva que caracterizan a las células. La ECP es una de las cuatro proteínas altamente básicas que ingresan a los tejidos circundantes cuando los eosinófilos activados se desgranulan. Aunque los niveles de ECP circulante pueden variar ampliamente entre pacientes, algunos estudios muestran que las mediciones de ECP sérica son útiles para monitorear muchas enfermedades inflamatorias activas. [18] Las concentraciones de ECP en plasma y otros fluidos corporales aumentan durante las reacciones inflamatorias marcadas por eosinófilos activados. [19]

Los niveles séricos de ECP también son una medida útil y objetiva de la gravedad del asma. Los niveles elevados de ECP corresponden a la aparición de los síntomas. En pacientes asmáticos estacionales, la medición de ECP reflejó cambios en la actividad de la enfermedad a lo largo del año. [20]

Existen varios mecanismos que pueden combinarse para generar un ataque de asma , entre ellos , anticuerpos IgE específicos, células inflamatorias activadas, mecanismos neurogénicos, hiperreactividad y desequilibrios hormonales individuales. Las reacciones alérgicas en el pulmón suelen tener dos fases. La fase tardía suele producirse varias horas después de la exposición, momento en el que los eosinófilos se acumulan en los bronquios y liberan proteínas granulares que provocan irritabilidad bronquial. La ECP también es tóxica para las neuronas, algunas líneas celulares epiteliales y células miocárdicas aisladas. [21] Esto podría ser una causa de trastornos de picazón en la piel.

Las concentraciones séricas de ECP también se han relacionado con la actividad de la dermatitis atópica (DA). La ECP se correlaciona con los síntomas ( liquenificación , privación del sueño , eritema , pápulas , prurito y excoriaciones ) de la DA y también se correlaciona con la puntuación clínica total. [21]

La medición de la ECP sérica para evaluar la gravedad del asma, monitorear la terapia e indicar la gravedad de ciertas afecciones inflamatorias de la piel presenta una ventaja sobre las medidas clínicas subjetivas que son propensas a inconsistencias debido a la amplia variabilidad de las evaluaciones individuales de los investigadores y los pacientes, especialmente en niños pequeños.

El rango de referencia normal para los análisis de sangre para la proteína catiónica de eosinófilos está entre 2,3 y 16 μg/L. [22]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

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