La proteína S100 de unión al calcio A9 ( S100A9 ), también conocida como proteína 14 relacionada con el factor inhibidor de la migración (MRP14) o calgranulina B, es una proteína que en humanos está codificada por el gen S100A9 . [ 5 ]
Las proteínas S100A8 y S100A9 forman un heterodímero llamado calprotectina .
Función
S100A9 pertenece a la familia de proteínas S100 y contiene dos motivos de unión al calcio tipo EF-hand . Las proteínas S100 se localizan en el citoplasma y/o el núcleo de una amplia gama de células y participan en la regulación de diversos procesos celulares, como la progresión del ciclo celular y la diferenciación. Los genes S100 incluyen al menos 13 miembros, que se encuentran agrupados en el cromosoma 1q21. Esta proteína podría funcionar inhibiendo la caseína quinasa . [ 5 ]
MRP14 forma complejos con MRP-8 ( S100A8 ), otro miembro de la familia S100 de proteínas moduladas por calcio; juntos, MRP8 y MRP14 regulan la función de las células mieloides mediante la unión al receptor tipo Toll 4 ( TLR4 ) [ 6 ] [ 7 ] y al receptor de productos finales de glicación avanzada. [ 8 ]
La proteína intracelular S100A9 altera la homeostasis mitocondrial en los neutrófilos . Como resultado, los neutrófilos que carecen de S100A9 producen niveles más altos de superóxido mitocondrial y experimentan niveles elevados de NETosis suicida en respuesta a patógenos bacterianos. [ 9 ] Además, los ratones deficientes en S100A9 están protegidos contra infecciones sistémicas por Staphylococcus aureus con menor carga bacteriana en el corazón, lo que sugiere una función específica de órgano para S100A9. [ 9 ] [ 10 ]
Importancia clínica
La expresión alterada de la proteína S100A9 está asociada con la enfermedad fibrosis quística . [ 5 ]
MRP-8/14 regula ampliamente la inflamación vascular y contribuye a la respuesta biológica a la lesión vascular al promover el reclutamiento de leucocitos . [ 11 ]
MRP-8/14 también regula las lesiones vasculares controlando la acumulación de neutrófilos y macrófagos , la producción de citocinas por macrófagos y la proliferación de células musculares lisas (CML) . El estudio anterior ha demostrado, por lo tanto, que la deficiencia de MRP-8 y MRP-14 reduce la inflamación vascular dependiente de neutrófilos y monocitos y atenúa la gravedad de diversas respuestas de lesión vascular in vivo. MRP-8/14 puede ser un biomarcador útil de la actividad plaquetaria y de la enfermedad inflamatoria en la aterotrombosis y puede servir como una nueva diana para la intervención terapéutica. [ 12 ] Además, el transcriptoma plaquetario revela diferencias cuantitativas entre la enfermedad arterial coronaria aguda y estable. La expresión de MRP-14 aumenta antes del infarto de miocardio con elevación del segmento ST (STEMI), y el aumento de las concentraciones plasmáticas de MRP-8/14 en individuos sanos predice el riesgo de futuros eventos cardiovasculares. [ 13 ]
S100A9 (proteína 14 relacionada con mieloides, MRP 14 o calgranulina B) se ha implicado en la diferenciación anormal de células mieloides en el estroma del cáncer y en la progresión de la leucemia. [ 14 ] [ 15 ] Esto contribuye a crear un microambiente inmunosupresor general que puede contribuir a la incapacidad del huésped portador del tumor para generar una respuesta inmune celular protectora o terapéutica. En la mielofibrosis , se ha demostrado que S100A9/S100A8 se expresa en macrófagos y activa las células estromales a través de TLR4. [ 16 ] [ 17 ] El uso de Tasquinomod , un grupo dirigido a S100A9, se encuentra actualmente en ensayo clínico para pacientes con mielofibrosis.
Fuera del contexto de la malignidad, la proteína S100A9, en asociación con su dimerizador, la proteína S100A8 (MRP8 o calgranulina A), activa el reclutamiento de linfocitos en los sitios de inflamación. [ 18 ] Las proteínas S100A9/A8 (sinónimos: Calgranulina A/B; Calprotectina) también se consideran proteínas marcadoras de diversas enfermedades inflamatorias en humanos, especialmente en la artritis reumatoide y la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).
La proteína relacionada con la línea mieloide (MRP)-8 es una proteína inflamatoria presente en diversas secreciones mucosas. En las secreciones cervicovaginales, la MRP-8 puede estimular la producción del VIH; [ 19 ] y, por lo tanto, podría estar implicada en la transmisión sexual del VIH, así como de otras enfermedades de transmisión sexual (ETS). Estudios in vitro han demostrado que la inducción del VIH mediante MRP-8 recombinante puede aumentar la expresión del VIH hasta 40 veces. [ 19 ]
Estudios con animales
Se ha creado un ratón knockout S100A9 (un ratón mutante, es decir, deficiente en S100A9). Este ratón es fértil, viable y sano. Sin embargo, la expresión de la proteína S100A8, el socio de dimerización de S100A9, también está ausente en estos ratones en las células mieloides diferenciadas. [ 20 ] Esta línea de ratones se ha utilizado para estudiar el papel de S100A9 y S100A8 en varias afecciones inflamatorias experimentales.
Véase también
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000163220 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000056071 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- 1 2 3 "Gen Entrez: S100A9 Proteína de unión al calcio S100A9" .
- ↑ Vogl T, Tenbrock K, Ludwig S, Leukert N, Ehrhardt C, van Zoelen MA, et al. (septiembre de 2007). "Mrp8 y Mrp14 son activadores endógenos del receptor tipo Toll 4, que promueven un choque letal inducido por endotoxinas". Nature Medicine . 13 (9): 1042– 1049. Bibcode : 2007NatMe..13.1042V . doi : 10.1038/nm1638 . PMID 17767165. S2CID 9086391 .
- ↑ Ibrahim ZA, Armour CL, Phipps S, Sukkar MB (2013). "RAGE y TLR: ¿parientes, amigos o vecinos?". Inmunología Molecular . 56 (4): 739– 744. doi : 10.1016/j.molimm.2013.07.008 . PMID 23954397 .
- ↑ Boyd JH, Kan B, Roberts H, Wang Y, Walley KR (mayo de 2008). "S100A8 y S100A9 median la disfunción de los cardiomiocitos inducida por endotoxinas a través del receptor de productos finales de glicación avanzada" . Circulation Research . 102 (10): 1239–1246 . doi : 10.1161/CIRCRESAHA.107.167544 . PMID 18403730 .
- 1 2 Monteith AJ, Miller JM, Maxwell CN, Chazin WJ, Skaar EP (septiembre de 2021). "Las trampas extracelulares de neutrófilos mejoran la eliminación de patógenos bacterianos por macrófagos" . Science Advances . 7 (37) eabj2101. Bibcode : 2021SciA....7.2101M . doi : 10.1126/sciadv.abj2101 . PMC 8442908. PMID 34516771 .
- ^ Juttukonda LJ, Berends ET, Zackular JP, Moore JL, Stier MT, Zhang Y, et al. (octubre de 2017). "El manganeso dietético promueve la infección estafilocócica del corazón" . Célula huésped y microbio . 22 (4): 531–542.e8. doi : 10.1016/j.chom.2017.08.009 . PMC 5638708 . PMID 28943329 .
- ↑ Croce K, Gao H, Wang Y, Mooroka T, Sakuma M, Shi C, et al. (agosto de 2009). "MRP-8/14 es fundamental para la respuesta biológica a la lesión vascular" . Circulation . 120 ( 5): 427– 436. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.814582 . PMC 3070397. PMID 19620505 .
- ↑ Morrow DA, Wang Y, Croce K, Sakuma M, Sabatine MS, Gao H, et al. (enero de 2008). "Proteína relacionada con la mieloides-8/14 y el riesgo de muerte cardiovascular o infarto de miocardio después de un síndrome coronario agudo en el ensayo PROVE IT-TIMI 22" . Am . Heart J. 155 ( 1): 49– 55. doi : 10.1016/j.ahj.2007.08.018 . PMC 2645040. PMID 18082488 .
- ↑ Healy AM, Pickard MD, Pradhan AD, Wang Y, Chen Z, Croce K, et al. (mayo de 2006). "Perfil de expresión plaquetaria y validación clínica de la proteína 14 relacionada con la mieloide como un nuevo determinante de eventos cardiovasculares" . Circulation . 113 (19): 2278–2284 . doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.105.607333 . PMID 16682612 .
- ↑ Cheng P, Corzo CA, Luetteke N, Yu B, Nagaraj S, Bui MM, et al. (septiembre de 2008). "La inhibición de la diferenciación de células dendríticas y la acumulación de células supresoras derivadas de mieloides en el cáncer están reguladas por la proteína S100A9" . The Journal of Experimental Medicine . 205 (10): 2235– 2249. doi : 10.1084/jem.20080132 . PMC 2556797. PMID 18809714 .
- ↑ Prieto D, Sotelo N, Seija N, Sernbo S, Abreu C, Durán R, et al. (2017). "La proteína S100-A9 en exosomas de células de leucemia linfocítica crónica promueve la actividad de NF-κB durante la progresión de la enfermedad" . Blood . 130 (6): 777– 788. doi : 10.1182/blood-2017-02-769851 . hdl : 20.500.12008/31377 . PMID 28596424 .
- ↑ Gleitz HF, Fuchs SN, Snoeren IA, Boys C, Nagai J, Tejeda-Mora H, et al. (agosto de 2025). "La inhibición de la comunicación cruzada entre células hematopoyéticas y estromales mediada por alarminas en la mielofibrosis primaria mejora la fibrosis de la médula ósea" . HemaSphere . 9 (8) e70179. doi : 10.1002/hem3.70179 . PMC 12351185. PMID 40823315 .
- ↑ Leimkühler NB, Gleitz HF, Ronghui L, Snoeren IA, Fuchs SN, Nagai JS, et al. (abril de 2021). "Los progenitores estromales heterogéneos de la médula ósea impulsan la mielofibrosis a través de un eje de alarmina susceptible de ser modulado farmacológicamente" . Cell Stem Cell . 28 (4): 637–652.e8. doi : 10.1016/j.stem.2020.11.004 . PMC 8024900. PMID 33301706 .
- ↑ Hiratsuka S, Watanabe A, Aburatani H, Maru Y (diciembre de 2006). "La regulación positiva mediada por tumores de quimioatrayentes y el reclutamiento de células mieloides predeterminan la metástasis pulmonar". Nature Cell Biology . 8 (12): 1369– 1375. doi : 10.1038/ncb1507 . PMID 17128264. S2CID 36876191 .
- 1 2 Hashemi FB, Mollenhauer J, Madsen LD, Sha BE, Nacken W, Moyer MB, et al. (2001). " La proteína relacionada con la mieloide (MRP)-8 de las secreciones cervicovaginales activa la replicación del VIH" . AIDS . 15 (4). Londres, Inglaterra: 441– 449. doi : 10.1097/00002030-200103090-00002 . PMID 11242140. S2CID 38638273 .
- ↑ Manitz MP, Horst B, Seeliger S, Strey A, Skryabin BV, Gunzer M, et al. (febrero de 2003). "La pérdida de S100A9 (MRP14) resulta en una expresión superficial reducida de CD11b inducida por interleucina-8, un sistema de microfilamentos polarizado y una respuesta disminuida a los quimioatrayentes in vitro" . Biología molecular y celular . 23 (3): 1034– 1043. doi : 10.1128/MCB.23.3.1034-1043.2003 . PMC 140712. PMID 12529407 .
Lecturas adicionales
- Schäfer BW, Heizmann CW (1996). "La familia S100 de proteínas de unión al calcio con dominio EF: funciones y patología". Trends in Biochemical Sciences . 21 (4): 134– 140. doi : 10.1016/S0968-0004(96)80167-8 . PMID 8701470 .
- Kerkhoff C, Klempt M, Sorg C (1998). "Nuevos conocimientos sobre la estructura y función de MRP8 (S100A8) y MRP14 (S100A9)" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Investigación de células moleculares . 1448 (2): 200– 211. doi : 10.1016/S0167-4889(98)00144-X . PMID 9920411 .
- Nacken W, Roth J, Sorg C, Kerkhoff C (2003). "S100A9/S100A8: Representantes mieloides de la familia de proteínas S100 como actores destacados en la inmunidad innata". Microscopy Research and Technique . 60 (6): 569– 580. doi : 10.1002/jemt.10299 . PMID 12645005 . S2CID 10145841 .
- Rasmussen HH, van Damme J, Puype M, Gesser B, Celis JE, Vandekerckhove J (diciembre de 1992). "Microsecuencias de 145 proteínas registradas en la base de datos de proteínas de gel bidimensional de queratinocitos epidérmicos humanos normales". Electrophoresis . 13 ( 12): 960– 969. doi : 10.1002/elps.11501301199 . PMID 1286667. S2CID 41855774 .
- Longbottom D, Sallenave JM, van Heyningen V (1992). "Estructura de subunidades de calgranulinas A y B obtenidas de esputo, plasma, granulocitos y células epiteliales cultivadas". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Estructura de proteínas y enzimología molecular . 1120 (2): 215– 222. doi : 10.1016/0167-4838(92)90273-G . PMID 1562590 .
- Liu X, Wang J, Jin J, Hu Q, Zhao T, Wang J, et al. (2024). "La eliminación de S100A9 en microglia/macrófagos mejora la lesión cerebral a través de la vía STAT6/PPARγ en el accidente cerebrovascular isquémico" . CNS Neuroscience & Therapeutics . 30 (8) e14881. doi : 10.1111/cns.14881 . PMC 11303267. PMID 39107960 .
- Dorin JR, Emslie E, van Heyningen V (1991). "Las proteínas relacionadas que se unen al calcio se localizan en la misma subregión del cromosoma 1q y en una región extendida de sintenia en el cromosoma 3 del ratón". Genomics . 8 (3): 420– 426. doi : 10.1016/0888-7543(90)90027-R . PMID 2149559 .
- Edgeworth J, Freemont P, Hogg N (1989). "Fosforilación regulada por ionomicina de la proteína p14 de unión al calcio mieloide". Nature . 342 ( 6246): 189– 192. Bibcode : 1989Natur.342..189E . doi : 10.1038/342189a0 . PMID 2478889. S2CID 4310792 .
- Murao S, Collart FR, Huberman E (1989). "Una proteína que contiene el antígeno de la fibrosis quística es un inhibidor de las quinasas de proteínas" . The Journal of Biological Chemistry . 264 (14): 8356– 8360. doi : 10.1016/S0021-9258(18)83189-1 . PMID 2656677 .
- Odink K, Cerletti N, Brüggen J, Clerc RG, Tarcsay L, Zwadlo G, et al. (noviembre de 1987). "Dos proteínas fijadoras de calcio en macrófagos infiltrados de artritis reumatoide". Nature . 330 (6143): 80– 82. Bibcode : 1987Natur.330...80O . doi : 10.1038/ 330080a0 . PMID 3313057. S2CID 4366579 .
- Lagasse E, Clerc RG (1988). "Clonación y expresión de dos genes humanos que codifican proteínas de unión al calcio reguladas durante la diferenciación mieloide" . Biología Molecular y Celular . 8 (6): 2402– 2410. doi : 10.1128/mcb.8.6.2402 . PMC 363438. PMID 3405210 .
- Schäfer BW, Wicki R, Engelkamp D, Mattei MG, Heizmann CW (febrero de 1995). "Aislamiento de un clon YAC que abarca un grupo de nueve genes S100 en el cromosoma humano 1q21: fundamento para una nueva nomenclatura de la familia de proteínas de unión al calcio S100". Genomics . 25 (3): 638– 643. doi : 10.1016/0888-7543(95)80005-7 . PMID 7759097 .
- Engelkamp D, Schäfer BW, Mattei MG, Erne P, Heizmann CW (julio de 1993). "Seis genes S100 se agrupan en el cromosoma humano 1q21: identificación de dos genes que codifican las dos proteínas de unión al calcio S100D y S100E, previamente no descritas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 90 (14): 6547– 6551. Bibcode : 1993PNAS...90.6547E . doi : 10.1073/pnas.90.14.6547 . PMC 46969. PMID 8341667 .
- Roth J, Burwinkel F, van den Bos C, Goebeler M, Vollmer E, Sorg C (septiembre de 1993). "MRP8 y MRP14, proteínas similares a S-100 asociadas con la diferenciación mieloide, se translocan a la membrana plasmática y a los filamentos intermedios de manera dependiente del calcio" . Blood . 82 (6): 1875–1883 . doi : 10.1182/blood.V82.6.1875.1875 . PMID 8400238 .
- Miyasaki KT, Bodeau AL, Murthy AR, Lehrer RI (1993). "Actividad antimicrobiana in vitro del complejo proteico citosólico S-100 de neutrófilos humanos, calprotectina, contra Capnocytophaga sputigena". Journal of Dental Research . 72 (2): 517– 523. doi : 10.1177/00220345930720020801 . PMID 8423249. S2CID 8311930 .
- Newton RA, Hogg N (1998). "La proteína S100 humana MRP-14 es un nuevo activador de la integrina beta 2 Mac-1 en los neutrófilos". Journal of Immunology . 160 (3). Baltimore: 1427– 1435. doi : 10.4049/jimmunol.160.3.1427 . PMID 9570563. S2CID 26179608 .
- Vogl T, Pröpper C, Hartmann M, Strey A, Strupat K, van den Bos C, et al. (septiembre de 1999). "S100A12 se expresa exclusivamente en granulocitos y actúa independientemente de MRP8 y MRP14" . The Journal of Biological Chemistry . 274 (36): 25291– 25296. doi : 10.1074/jbc.274.36.25291 . PMID 10464253 .
- Kerkhoff C, Klempt M, Kaever V, Sorg C (2000). "Las dos proteínas de unión al calcio, S100A8 y S100A9, participan en el metabolismo del ácido araquidónico en los neutrófilos humanos" . The Journal of Biological Chemistry . 274 (46): 32672– 32679. doi : 10.1074/jbc.274.46.32672 . PMID 10551823 .
- Stulík J, Koupilova K, Osterreicher J, Knízek J, Macela A, Bures J, et al. (diciembre de 1999). "Alteraciones en la abundancia de proteínas en conjuntos emparejados de mucosa de colon macroscópicamente normal y carcinoma colorrectal". Electrophoresis . 20 (18): 3638– 3646. doi : 10.1002/(SICI)1522-2683(19991201)20:18 < 3638::AID-ELPS3638 > 3.0.CO ; 2 -W . PMID 10612291. S2CID 21186044 .
- Genes en el cromosoma 1 humano
- Proteínas S100