El receptor de interleucina-2 ( IL-2R ) es una proteína heterotrimérica expresada en la superficie de ciertas células inmunes, como los linfocitos , que se une y responde a una citocina llamada IL-2 .
La IL-2 se une al receptor de IL-2, que tiene tres formas, generadas por diferentes combinaciones de tres proteínas diferentes, a menudo denominadas "cadenas": α (alfa) (también llamada antígeno IL-2Rα, CD25 o Tac) , β (beta) (también llamada IL-2Rβ o CD122) y γ (gamma) (también llamada IL-2Rγ, γc , cadena gamma común o CD132); estas subunidades también forman parte de receptores de otras citoquinas. [2] : 713 Las cadenas β y γ del IL-2R son miembros de la familia de receptores de citoquinas tipo I. [3]
Las tres cadenas de receptores se expresan por separado y de manera diferente en varios tipos de células y pueden ensamblarse en diferentes combinaciones y órdenes para generar receptores de IL-2 de baja, intermedia y alta afinidad.
La cadena α se une a IL-2 con baja afinidad, la combinación de β y γ juntas forman un complejo que se une a IL-2 con afinidad intermedia, principalmente en células T de memoria y células NK ; y las tres cadenas de receptores forman un complejo que se une a IL-2 con alta afinidad (Kd ~ 10 −11 M) en células T activadas y células T reguladoras . Las formas de receptor intermedia y de alta afinidad son funcionales y provocan cambios en la célula cuando la IL-2 se une a ellas. [3]
La estructura del complejo estable que se forma cuando la IL-2 se une al receptor de alta afinidad se ha determinado mediante cristalografía de rayos X. La estructura respalda un modelo en el que la IL-2 se une inicialmente a la cadena α, luego se recluta la β y finalmente la γ. [3] [4] [5]
Las tres cadenas del receptor de IL-2 atraviesan la membrana celular y se extienden hacia el interior de la célula, enviando así señales bioquímicas al interior de la célula . La cadena alfa no participa en la señalización, pero la cadena beta forma complejo con una enzima llamada Janus quinasa 1 (JAK1), que es capaz de añadir grupos fosfato a las moléculas. De manera similar, la cadena gamma forma complejos con otra tirosina quinasa llamada JAK3 . Estas enzimas se activan mediante la unión de IL-2 a los dominios externos del IL-2R. Como consecuencia, se inician tres vías de señalización intracelular, la vía MAP quinasa , la vía Fosfoinositida 3-quinasa (PI3K) y la vía JAK-STAT . [3] [4]
Una vez que la IL-2 se une al receptor de alta afinidad, el complejo se internaliza rápidamente y tiene poco tiempo para emitir señales. IL-2, IL-2Rβ y γc se degradan rápidamente, pero IL-2Rα se recicla a la superficie celular. Por tanto, la concentración de IL-2 y su receptor disponible determina el ritmo, la magnitud y el alcance de las respuestas inmunitarias de las células T. [3] [4]
La IL-2 y su receptor desempeñan funciones clave en funciones clave del sistema inmunológico, la tolerancia y la inmunidad , principalmente a través de sus efectos directos sobre las células T. En el timo , donde maduran las células T, previenen enfermedades autoinmunes al promover la diferenciación de ciertas células T inmaduras en células T reguladoras , que eliminan otras células T que están preparadas para atacar a las células sanas normales del cuerpo. IL-2/IL2R también promueve la diferenciación de células T en células T efectoras y en células T de memoria cuando las células T iniciales también son estimuladas por un antígeno , ayudando así al cuerpo a combatir las infecciones. [3] A través de su papel en el desarrollo de la memoria inmunológica de las células T, que depende de la expansión del número y la función de los clones de células T seleccionados por antígeno, también tienen un papel clave en la inmunidad duradera mediada por células . [3] [4]
Los medicamentos que inhiben los receptores de IL-2, como el basiliximab y el daclizumab, se usan junto con otros medicamentos para prevenir el rechazo inmunológico de los trasplantes . [6]
Según un libro de texto de inmunología: "La IL-2 es particularmente importante históricamente, ya que es la primera citocina de tipo I clonada, la primera citocina de tipo I para la que se clonó un componente receptor y fue la primera citocina de cadena corta de tipo I. cuya estructura del receptor fue resuelta. Muchos principios generales se han derivado de los estudios de esta citocina, incluido el de ser la primera citocina que se ha demostrado que actúa de manera similar a un factor de crecimiento a través de receptores específicos de alta afinidad, análogos a los factores de crecimiento que están estudiando los endocrinólogos. y bioquímicos". [2] : 712