Calcineurina - Calcineurin

Estructura cristalográfica del heterodímero de calcineurina compuesto por las subunidades catalítica ( PPP3CA ) y reguladora ( PPP3R1 ).

La calcineurina ( CaN ) es una proteína fosfatasa de serina / treonina dependiente de calcio y calmodulina (también conocida como proteína fosfatasa 3 y serina-treonina fosfatasa dependiente de calcio). Activa las células T del sistema inmunológico y puede bloquearse con medicamentos. La calcineurina activa el factor nuclear del citoplasma de células T activado ( NFATc ), un factor de transcripción , desfosforilándolo . El NFATc activado entonces se transloca en el núcleo, donde se regula al alza la expresión de interleucina 2 (IL-2), que, a su vez, estimula el crecimiento y la diferenciación de la respuesta de células T . La calcineurina es el objetivo de una clase de fármacos denominados inhibidores de la calcineurina , que incluyen ciclosporina , voclosporina , pimecrolimus y tacrolimus .

Estructura

La calcineurina es un heterodímero de una subunidad catalítica de unión a calmodulina de 61 kD, calcineurina A y una subunidad reguladora de unión a Ca 2+ de 19 kD , calcineurina B. Hay tres isoenzimas de la subunidad catalítica, cada una codificada por un gen separado ( PPP3CA , PPP3CB y PPP3CC ) y dos isoformas del regulador, también codificadas por genes separados ( PPP3R1 , PPP3R2 ).

proteína fosfatasa 3, subunidad catalítica, alfa isoenzima
Identificadores
Símbolo PPP3CA
Alt. simbolos CALN, CALNA
Gen NCBI 5530
HGNC 9314
OMIM 114105
RefSeq NM_000944
UniProt Q08209
Otros datos
Número CE 3.1.3.16
Lugar Chr. 4 q24
proteína fosfatasa 3, subunidad catalítica, isoenzima beta
Identificadores
Símbolo PPP3CB
Alt. simbolos CALNB
Gen NCBI 5532
HGNC 9315
OMIM 114106
RefSeq NM_021132
UniProt P16298
Otros datos
Número CE 3.1.3.16
Lugar Chr. 10 q22.2
proteína fosfatasa 3, subunidad catalítica, isoenzima gamma
Identificadores
Símbolo PPP3CC
Gen NCBI 5533
HGNC 9316
OMIM 114107
RefSeq NM_005605
UniProt P48454
Otros datos
Número CE 3.1.3.16
Lugar Chr. 8 p21.3
proteína fosfatasa 3, subunidad reguladora B, alfa
Identificadores
Símbolo PPP3R1
Gen NCBI 5534
HGNC 9317
OMIM 601302
RefSeq NM_000945
UniProt P63098
Otros datos
Número CE 3.1.3.16
Lugar Chr. 2 p14
proteína fosfatasa 3, subunidad reguladora B, beta
Identificadores
Símbolo PPP3R2
Gen NCBI 5535
HGNC 9318
OMIM 613821
RefSeq NM_147180
UniProt Q96LZ3
Otros datos
Número CE 3.1.3.16
Lugar Chr. 9 q31

Mecanismo de acción

Cuando una célula presentadora de antígeno interactúa con un receptor de células T en las células T , hay un aumento en el nivel citoplásmico de calcio, que activa la calcineurina al unirse a una subunidad reguladora y activar la unión de calmodulina . La calcineurina induce factores de transcripción ( NFAT ) que son importantes en la transcripción de genes de IL-2. IL-2 activa los linfocitos T auxiliares e induce la producción de otras citocinas. De esta forma, gobierna la acción de los linfocitos citotóxicos . Se cree que la cantidad de IL-2 producida por las células T colaboradoras influye significativamente en la extensión de la respuesta inmune.

Relevancia clínica

Enfermedades reumáticas

Los inhibidores de la calcineurina se recetan para la artritis reumatoide (AR) en adultos como un solo fármaco o en combinación con metotrexato. La formulación de microemulsión está aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU . Para el tratamiento de la AR gravemente activa. También se prescribe para: artritis psoriásica , psoriasis , enfermedad de Behçet ocular aguda , artritis idiopática juvenil , polimiositis y dermatomiositis juvenil y adulta, lupus eritematoso sistémico adulto y juvenil , nefritis membranosa lupus adulta , esclerosis sistémica , anemia aplásica , síndrome nefrótico resistente a los esteroides , dermatitis atópica , asma grave dependiente de corticosteroides , colitis ulcerosa grave , pénfigo vulgar , miastenia grave y enfermedad del ojo seco , con o sin síndrome de Sjögren (administrado como emulsión oftálmica).

Esquizofrenia

La calcineurina está vinculada a los receptores de varias sustancias químicas del cerebro, incluidos el glutamato , la dopamina y el GABA . Un experimento con ratones genéticamente alterados que no podían producir calcineurina mostró síntomas similares a los de los humanos con esquizofrenia : deterioro de la memoria de trabajo , déficit de atención, comportamiento social aberrante y varias otras anomalías características de la esquizofrenia.

Diabetes

La calcineurina junto con NFAT puede mejorar la función de las células beta pancreáticas de los diabéticos . Por tanto, tacrolimus contribuye al desarrollo frecuente de nueva diabetes tras el trasplante renal.

La señalización de calcineurina / NFAT es necesaria para la maduración y función pulmonar perinatal.

Transplante de organo

Los inhibidores de la calcineurina como el tacrolimus se utilizan para inhibir el sistema inmunológico en los receptores de alotrasplantes de órganos para prevenir el rechazo del tejido trasplantado.

Interacciones

Se ha demostrado que la calcineurina interactúa con DSCR1 y AKAP5 .

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos