CD4 - CD4
| CD4, cluster de diferenciação 4, extracelular | |||||||||
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 estrutura da glicoproteína de superfície da célula t cd4, forma de cristal monoclínico
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | CD4-extrcel | ||||||||
| Pfam | PF09191 | ||||||||
| InterPro | IPR015274 | ||||||||
| SCOP2 | 1cid / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| Superfamília OPM | 193 | ||||||||
| Proteína OPM | 2klu | ||||||||
| CDD | cd07695 | ||||||||
| Membranome | 27 | ||||||||
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Em biologia molecular , o CD4 ( cluster de diferenciação 4) é uma glicoproteína que atua como co-receptor para o receptor de células T (TCR). O CD4 é encontrado na superfície das células do sistema imunológico, como células T auxiliares , monócitos , macrófagos e células dendríticas . Foi descoberto no final dos anos 1970 e era originalmente conhecido como leu-3 e T4 (após o anticorpo monoclonal OKT4 que reagiu com ele) antes de ser denominado CD4 em 1984. Em humanos, a proteína CD4 é codificada pelo gene CD4 .
As células T auxiliares CD4 + são células brancas do sangue que são uma parte essencial do sistema imunológico humano. Elas são freqüentemente chamadas de células CD4, células T auxiliares ou células T4. Elas são chamadas de células auxiliares porque uma de suas principais funções é enviar sinais para outros tipos de células do sistema imunológico, incluindo células assassinas CD8 , que então destroem a partícula infecciosa. Se as células CD4 se esgotarem, por exemplo, na infecção por HIV não tratada ou após a supressão imunológica antes de um transplante, o corpo fica vulnerável a uma ampla gama de infecções que, de outra forma, teria sido capaz de combater.
Estrutura
Como muitos receptores / marcadores da superfície celular, o CD4 é um membro da superfamília das imunoglobulinas .
Possui quatro domínios de imunoglobulina (D 1 a D 4 ) que são expostos na superfície extracelular da célula:
- D 1 e D 3 assemelham-se a domínios variáveis de imunoglobulina (IgV).
- D 2 e D 4 assemelham-se a domínios constantes de imunoglobulina (IgC).
O domínio variável de imunoglobulina (IgV) de D 1 adota uma dobra em sanduíche β semelhante à imunoglobulina com sete fitas β em 2 folhas β, em uma topologia chave grega .
O CD4 interage com o domínio β 2 das moléculas MHC de classe II por meio de seu domínio D 1 . As células T exibindo moléculas CD4 (e não CD8 ) em sua superfície, portanto, são específicas para antígenos apresentados pelo MHC II e não pelo MHC classe I (são restritas ao MHC classe II ). MHC classe I contém microglobulina Beta-2 .
A cauda citoplasmática / intracelular curta (C) do CD4 contém uma sequência especial de aminoácidos que permite que ele recrute e interaja com a tirosina quinase Lck .
Função
O CD4 é um co-receptor do receptor de células T (TCR) e auxilia este último na comunicação com as células apresentadoras de antígenos . O complexo TCR e o CD4 ligam-se a regiões distintas da molécula de MHC de classe II que apresenta antígeno . O domínio extracelular D 1 de CD4 liga-se à região β2 do MHC de classe II. A proximidade resultante entre o complexo TCR e CD4 permite que a tirosina quinase Lck ligada à cauda citoplasmática de CD4 para fosforilar resíduos de tirosina de motivos de ativação de tirosina imunorreceptores (ITAMs) nos domínios citoplasmáticos de CD3 para amplificar o sinal gerado pelo TCR. Os ITAMs fosforilados no CD3 recrutam e ativam a proteína tirosina quinases contendo o domínio SH2 (PTK), como ZAP70 , para mediar ainda mais a sinalização a jusante através da fosforilação da tirosina. Esses sinais levam à ativação de fatores de transcrição , incluindo NF-κB , NFAT , AP-1 , para promover a ativação de células T.
Outras interações
CD4 também demonstrou interagir com SPG21 e Uncoordinated-119 (Unc-119) .
Doença
Infecção por HIV
O HIV-1 usa o CD4 para entrar nas células T do hospedeiro e consegue isso por meio de sua proteína de envelope viral conhecida como gp120 . A ligação ao CD4 cria uma mudança na conformação da gp120, permitindo que o HIV-1 se ligue a um co-receptor expresso na célula hospedeira. Esses co-receptores são os receptores de quimiocinas CCR5 ou CXCR4 . Após uma mudança estrutural em outra proteína viral ( gp41 ), o HIV insere um peptídeo de fusão na célula hospedeira que permite que a membrana externa do vírus se funda com a membrana celular .
Patologia do HIV
A infecção por HIV leva a uma redução progressiva do número de células T que expressam CD4 . Os profissionais médicos referem-se à contagem de CD4 para decidir quando iniciar o tratamento durante a infecção pelo HIV, embora as diretrizes médicas recentes tenham mudado para recomendar o tratamento em todas as contagens de CD4 assim que o HIV for diagnosticado. Uma contagem de CD4 mede o número de células T que expressam CD4. Embora as contagens de CD4 não sejam um teste direto de HIV - por exemplo, não verificam a presença de DNA viral ou anticorpos específicos contra o HIV - são usadas para avaliar o sistema imunológico de um paciente.
As diretrizes do National Institutes of Health recomendam o tratamento de todos os indivíduos HIV-positivos, independentemente da contagem de CD4. Os valores sanguíneos normais são geralmente expressos como o número de células por microlitro (μL, ou equivalentemente, milímetro cúbico, mm 3 ) de sangue, com valores normais para Células CD4 sendo 500–1200 células / mm 3 . Os pacientes geralmente são submetidos a tratamentos quando a contagem de CD4 atinge um nível de 350 células por microlitro na Europa, mas geralmente em torno de 500 / μL nos EUA; pessoas com menos de 200 células por microlitro correm alto risco de contrair doenças definidas pela AIDS. Os profissionais médicos também se referem aos testes de CD4 para determinar a eficácia do tratamento.
O teste de carga viral fornece mais informações sobre a eficácia da terapia do que a contagem de CD4. Durante os primeiros 2 anos de terapia do HIV, as contagens de CD4 podem ser feitas a cada 3–6 meses. Se a carga viral de um paciente se tornar indetectável após 2 anos, as contagens de CD4 podem não ser necessárias se estiverem consistentemente acima de 500 / mm 3 . Se a contagem permanecer em 300–500 / mm 3 , os testes podem ser feitos anualmente. Não é necessário agendar contagens de CD4 com testes de carga viral e os dois devem ser feitos de forma independente quando cada um for indicado.
Outras doenças
O CD4 continua a ser expresso na maioria das neoplasias derivadas de células T auxiliares . Portanto, é possível usar a imunohistoquímica de CD4 em amostras de biópsia de tecido para identificar a maioria das formas de linfoma de células T periférico e condições malignas relacionadas. O antigénio, também tem sido associada com um certo número de doenças auto-imunes , tais como vitiligo e diabetes mellitus tipo I .
As células T desempenham um grande papel nas doenças autoinflamatórias. Ao testar a eficácia de um medicamento ou estudar doenças, é útil quantificar a quantidade de células T em tecido recém-congelado com marcadores de células T CD4 +, CD8 + e CD3 + (que marcam diferentes marcadores em uma célula T - dando resultados diferentes )
Veja também
Referências
Leitura adicional
- Miceli MC, Parnes JR (1993). "Papel de CD4 e CD8 na ativação e diferenciação de células T". Advances in Immunology Volume 53 . Advances in Immunology. 53 . pp. 59–122. doi : 10.1016 / S0065-2776 (08) 60498-8 . ISBN 978-0-12-022453-1. PMID 8512039 .
- Geyer M, Fackler OT, Peterlin BM (julho de 2001). "Estrutura - relações de função em HIV-1 Nef" . Relatórios EMBO . 2 (7): 580–5. doi : 10.1093 / embo-reports / kve141 . PMC 1083955 . PMID 11463741 .
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links externos
- Antígeno CD1 + nos títulos de assuntos médicos da Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA (MeSH)
- Gráfico de antígenos de CD de camundongo
- Gráfico de antígeno de CD humano
- Glicoproteína 120 do vírus da imunodeficiência humana
- Humano CD4 localização genoma e CD4 gene detalhes da página no navegador UCSC Genome .
- Visão geral de todas as informações estruturais disponíveis no PDB para UniProt : P01730 (glicoproteína de superfície de células T CD4) no PDBe-KB .