Receptores inmunitarios innatos y su función en la defensa del organismo

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Catedra de Inmunología, Escuela de Medicina, Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí.
Alergia, tos recurrente, covid-19, dolor articular, asma, artritis,artrosis, dr. Jorge cañarte alcivar, defensas, inmunólogo,
Cátedra de Inmunología - Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí.
RECEPTORES DE LA INMUNIDAD INNATA
Arcentales Patiño Danela 1
, Paredes Bermudez Lisbeth1
, Loor Macías Chiara1
, Cobeña Nonura Angie1
, Velásquez Vera Leidy
1
, Cañarte Alcívar Jorge2-3
1Estudiante de la Escuela de Medicina. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo – Manabí – Ecuador
2Docente Investigador. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo – Manabí – Ecuador
3Medico especialista en Inmunología Clínica, StemMedic, Manta – Manabí – Ecuador.
Resumen. – Una de las principales características
del sistema inmunitario es su capacidad de identificar lo
propio de lo ajeno en el organismo y así mismo tener
tolerancia hacia lo propio, dicha identificación es dada
por los receptores inmunitarios. Los receptores de la
inmunidad son los encargados de identificar las células
patógenas y dañadas que ingresan al organismo
mediante los patrones moleculares que se encuentran
situados en las membranas de dichos antígenos, y que al
unirse a estos se genera una señal para la respuesta
inmunológica, ya sea produciendo la inflamación o la
destrucción del invasor. Según el tipo de inmunidad a la
que se relacionen, ya sea innata o adaptativa, los
receptores inmunitarios serán de tipo Toll, tipo NOD
(NLR), tipo RIG (RLR), receptores para glúcidos,
receptores de manosa y dectina en la inmunidad
innnata, y en la inmunidad adaptiva encontramos los
receptores de linfocitos T (TCR) y receptores de
linfocitos B (BCR). En el siguiente trabajo investigativo se
encuentran descritos cada uno de los tipos de
receptores inmunitarios según la inmunidad a la que
pertenezca, sus características, funciones, estructuras y
subtipos, que son de gran relevancia para el estudio de
la inmunología como rama de la ciencia de la salud. (1,2)
Palabras claves. –- Receptores inmunitarios;
Inmunidad Innata; Inmunidad adaptativa; Toll; NOD.
INTRODUCCIÓN Y DESARROLLO
El sistema inmune innato posee receptores que se
encargan de vigilar el espacio intracelular y extracelular;
son capaces de reconocer características específicas que
tienen los microorganismos agresores en su estructura,
como, por ejemplo, el ácido nucleico en los virus, el
glicosilfosfatidilisonitol en los parásitos, las levaduras
tienen zimosano (β glicano V ), en las bacterias Gram
negativas el lipopolisacárido y en las Gram positivas el
ácido lipoteicoico; a todas estas particularidades se les
denomina PAMPS (patrones moleculares asociados a
microorganismos patógenos), mientras que los DAMPS
están asociados a los patrones que expresan daño
(necrosis) o estrés celular, éstos son provocados por
infecciones, traumatismos, isquemias entre otros que
indiquen alguna lesión en la célula. (1,2)(3)
Estos receptores se encuentran en la superficie celular,
en el torrente circulatorio y en los tejidos, lo cual les
permite estar atentos y al momento de una infección
responden a los mismos promoviendo funciones
antimicrobiana y proinflamatoria. (1,2)(3)
En el presente artículo se hace referencia a los aspectos
más importantes y relevantes los distintos tipos de
receptores de la inmunidad innata, en relación a sus
funciones y comportamientos que tienen con los
principales cooperadores del sistema inmunológico y
demás componentes implicados en las actividades
inmunitarias para llegar a establecer un óptimo
funcionamiento de defensa autoinmune.
RECEPTORES DE LA INMUNIDAD INNATA
La inmunidad innata representa una respuesta eficaz
ante diversas amenazas y puede actuar estimulando
respuestas más especializadas. Esta habilidad radica en
su forma de detectar agentes exógenos mediante los
receptores de reconocimiento llamados PRRs (Pattern
Recognition Receptor) por sus siglas en inglés, que
están presentes en diversas localizaciones en células,
moléculas solubles en la sangre y secreciones mucosas
que reconocen estructuras específicas de los
microorganismos (PAMP y DAMP). Entre estos
encontramos receptores tipo Toll (TLR), tipo NOD (NLR),
tipo RIG (RLR), receptores para glúcidos, receptores de
manosa y dectinas. (1,2) (4) (5)
RECEPTORES TIPO TOLL (TLR)
El primer descubrimiento de este receptor fue en 1985
cuando se observó por primera vez el receptor toll
regulador de la polaridad dorso-ventral de Drosophila
melanogaster; ya en mamíferos fue descrito en 1997 el
TLR4, siendo este el detonador a grandes

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investigaciones sobre el sistema inmunológico y su
respuesta innata. (4)
Los receptores tipo TOLL son proteínas
transmembranales tipo I capaces de reconocer patrones
moleculares asociados a patógenos (PAMP)
provenientes de patógenos invasores y de algunas
estructuras propias. Estos receptores constan de un
dominio intracelular homólogo al del receptor para
Interleucina 1 (TIR) y posee un dominio extracelular con
repeticiones ricas en leucina (RRL) responsable del
reconocimiento del antígeno. (4,6)
Se encuentran expresados en células del sistema
inmunitario como macrófagos, células dendríticas,
linfocitos B y T, así como en células epiteliales y
fibroblastos. Por factores como su localización y ligandos
que los unen se divide en: TLRs de membranas
endosomales (TLR 3, 7, 8 y 9) que identifica diversos
ligandos de ácidos nucleicos. Y TLRs de membranas
citoplasmáticas (TLRs 1, 2, 4, 5,6 y 10) donde se
detectan varios patrones moleculares asociados a
patógenos en el ambiente extracelular. (2,6)
La familia de los TLR contiene 10 receptores diferentes
en los mamíferos, muchos de los cuales son capaces de
identificar diversos componentes microbianos. (7)
 TLR 2: Reconoce peptidoglucano bacteriano
 TLR 3: Reconoce ARN BC (bicatenario)
 TLR 4: Reconoce lipopolisacaridos (Lps). Este
previamente se une a MD2 formando complejo
lipopolisacarido MD2- TLR 4, y necesita también
a CD14.
 TLR 5: Reconoce Flagelina
 TLR 7: Reconoce ARN MC (monocatenario)
 TLR 8: Reconoce ARN MC
 TLR 9: Reconoce ARN CPG
Receptores que forman heterodimeros
Algunos de estos receptores TLR junto con otros
conforman complejos que optimizan su funcionamiento.
(1)
- TLR-1: TLR-2 juntos forman un complejo que
reconoce lipopeptidos bacterianos.
- TLR-2:TLR-6 complejo que reconoce
peptidoglucanos.
Mecanismo de acción de receptores TLR
Cuando el TLR ya se une al patrón se activa dominio TIR
seguido de esto se activa factor de transcripción
principal (FN-KB); de allí el segundo Factor de
transcripción (AP-1) y finalmente el tercer factor que es
el de respuesta del interferón 3 y 7. Una vez activado se
produce estimulación para la secreción de interferón
tipo 1 (alfa o beta) (1,4)
RECEPTORES TIPO NOD (NLR)
Los receptores NLR son una familia de receptores
únicamente citoplasmáticos que incluye, hasta la
actualidad, 23 miembros. Tienen la capacidad de captar
componentes de microorganismos que ganan acceso al
citoplasma, como también las señales de daño celular.
Al detectar sus ligandos, los receptores tipo NOD
promueven la activación de vías transduccionales o
sirven como plataforma molecular para la formación de
complejos proteicos llamados inflasomas. Los
macrófagos y neutrófilos producen estos inflasomas,
mismo que tiene distintos papeles en el sistema de
defensa innato. Dos tipos de inflamasoma han sido
descritos actualmente, el inflamasoma NALP1 y el
NALP3, pero hay posibilidades de que existan aún
muchas más variantes. (8)
Los NLR son proteínas conformadas estructuralmente
por 3 dominios: Dominio para el ligando, dominio de
oligomerización de unión a nucleótido y dominio de
proteína que recluta caspasas (CARD). Este último va a
iniciar vía de señalización. En cuanto a sus subtipos más
importantes tenemos:
- NOD 1: Reconoce ácido diaminopimélico
proveniente de bacterias gram negativas
Figura 1. . Estructura general de los receptores tipo Toll
(Vadillo E, et al. Receptores Toll en el sistema hematopoyético. Rev
Invest Clin R s l e C 2012; 64 (5): 461-476)

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- NOD 2: Reconoce dipéptido muramilo
proveniente de bacterias gram positivas y gram
negativas.
NOD-1 y NOD-2 se expresan en el citoplasma de
células epiteliales mucosas y fagocitos. (1,2)
RECEPTORES TIPO RIG
Sus primeras descripciones datan del año 2003. Son
receptores citoplasmaticos citosólicos que tienen
dominios CARD y helicasa. Estos tambien poseen como
ligando moleculas de RNA que suele ser viral, por lo que
al activarse se produce el interferon tipo I (IFN- α y-ß).
(1,9)
Estructuralmente cuenta con dos dominios: Dominio
para unión de PAMP (acidos nucleicos de virus) y
Dominio para reclutamiento de caspasas (que activa via
de señalización). Entre los subtipos mas importantes se
encuentran:
- RIG -1: Reconoce la presencia de dsRNA
proveniente de virus de influenza, rabia,
hepatitis C y dengue.
- MDA5: Reconoce la presdencia de dsRNA de
poliovirus, virus de la hepatitis A y virus del
dengue. (9)
RECEPTORES PARA GLÚCIDOS
Estos son receptores que como su nombre lo indica,
reconocen glucidos de la superficie de los
microorganismos facilitando asi la fagocitosis de estos y
estimulando respuestas inmunitarias adaptativas. Son
pertenecientes a la familia de la Lectina del tipo C.
Algunos son proteinas solubles que se pueden hallar en
sangre y liquido extracelular y otras son proteinas
integrales de membrana ubicadas en celulas
presentadoras de antigenos como macrofagos y celulas
dendriticas . Existen varios tipos de lectinas del tipo C
con especificidad a diferentes glucidos, como la N-
acetilglucosamina, manosa y glucosa. En otras palabras
este tipo de receptores trabajan reconociendo
estructuras glucídicas en la pared celular de
microorganismo. (1,2)
Receptor de manosa
Este receptor (CD206) interviene en la fagocitosis de
microbios. Esto lo hace al reconocer azucares
terminales en ciertos glúcidos como D- manosa y L-
fucosa, de la pared del microbio ya que en células
eucariotas (que son las propias) estos azucares
terminales son diferentes. No tienen funciones
intrínsecas y hasta ahora se desconoce la importancia
de la eliminación por fagocitosis de microbios mediadas
por este receptor. (1,2)
Dectinas
Tanto dectina 1 y dectina 2 son receptores de las células
dendríticas que tienen su función en el reconocimiento
del patrón durante dos ciclos vitales de los hongos. (1)
- Dectina 1: Se une a ß-glucano de la forma de
levadura de Candida albicans
- Dectina 2: Tienen la capacidad de reconocer
oligosacáridos ricos en manosa en la forma de
hifa de candida
Ambas dectinas inducen señales en células dendríticas y
potencian la inflamación y respuestas inmunitarias
adaptativas. (1,2)
OTROS RECEPTORES CELULARES PARA EL
RECONOCIMIENTO DE PATRÓN
Receptores basurero
Los receptores basurero (SR, scavenger receptors) son
un amplio grupo de aceptores presentes en las
superficies membranosas de las células. En un principio
fueron descritas con una única función, la de internalizar
modificaciones de lipoproteínas de baja densidad (LDL).
No obstante, en la actualidad sus atribuciones
desprenden un ramillete de ligandos extensos a los que
pueden unirse, incluyendo patógenos. (10,11)
Estos receptores se agrupan en 10 familias descritas
como clases A-J (SR-A, SR-B, SR-C, etc.). Cada clase tiene
subclases con secuencias distintas; por lo tanto, sus
funciones varían en la capacidad de receptar diferentes
ligandos, reflejando así sus labores biológicas. De entre
Figura 2. . Respuestas inmunes mediadas por NLRs
(Nature. 2006 Jul 6; 442(7098):39-44)

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las más importantes, destacan las de tipo A y B. Estas
últimas son incluidas en la definición de los receptores
humanos que desencadenan la fagocitosis, explicando
que, a través de la recepción de ligandos patógenos por
medio de ellos, los fagocitos (macrófagos, neutrófilos)
reciben la respuesta de iniciar esta función. (1,5,10)
Clase SR-A: Tiene por ligando a lipopolisacáridos (LPS) y
ácido lipoteicoico (LTA) (bacterias). (5,10)
Clase SR-B: Tiene por ligando al ácido lipoteicoico (LTA),
lipopéptidos, diacilglicéridos (bacterias) y betaglucanos
(hongos). (5,10)
Un subtipo de la clase SR-B es el SR-B2 que
probablemente es más conocido como el receptor CD36
en la superficie de macrófagos, monocitos, células
endoteliales y plaquetas, estos receptan lipoproteínas
de baja densidad oxidada, intervienen en la adhesión
plaquetaria y la fagocitosis de células apoptósicas. (1,10)
Receptores para N-formil met-leu-fe
Estos receptores celulares para el reconocimiento del
patrón se ubican en membranas plasmáticas de
fagocitos y entre ejemplos puntuales de estas
estructuras se encuentran los receptores FPR y FPRL1.
(1,5)
Por otro lado, el componente N-formilmetionil-leucil-
fenilalanina (fMLP) es una estructura peptídica que
actúa como un activador de macrófagos; o en otros
casos, conocida como un factor quimiotáctico de
leucocitos polimorfonucleares (ej. Neutrófilos,
eosinófilos). En este sentido, los receptores para N-
formil met-leu-fe se encargan de receptar péptidos que
contengan estos aminoácidos, especialmente N-
formilmetionina. (12)
Receptor FPR1 (receptores para péptido formilado): se
expresa en los leucocitos y tiene por ligando a pequeñas
proteínas que lleven N-formilmetionina, este
aminoácido tiene la característica de iniciar todas las
proteínas bacterianas, mas no las extramicondriales en
mamíferos. (1,2)
RECEPTORES DE LA INMUNIDAD ADAPTATIVA
De manera sintetizada, existen dos tipos de receptores
en la respuesta adaptativa, estos son los TCR (T cell
receptor) correspondiente a los linfocitos T, mientras
que los linfocitos B expresan los BCR (B cell receptor),
que no son más que las estructuras de los anticuerpos
aún sin ser liberadas. (1,2,5)
Receptores de linfocitos T (TCR)
Pertenece a un complejo de proteínas de la superfamilia
de inmunoglobulinas, pese a que no es en sí una Ig.
Cada célula T expresa una variante de TCR que se une a
un antígeno específico, la unión de este receptor a su
antígeno inicia la activación de las células T. El
fragmento de antígeno tiene que ser presentado por
una molécula de MHC de una APC (en caso de los
linfocitos cooperadores), para ser reconocido por el TCR.
Un punto para destacar es que este receptor es
importante en la presentación de antígenos para los
timocitos y su consecuente activación o proliferación en
procesos patógenos, así como el mecanismo de
tolerancia inmunológica. (1,2,5)
Estructura de los receptores TCR
En este apartado es posible definir dos tipos de TCR,
clasificándolos de acuerdo a las dos cadenas
polipeptídicas que lo forman, estos son los TCR con
cadenas α y β (TCR αβ) y los TCR con cadenas γ y δ (TCR
γδ). No obstante, la más frecuente es la primera, la cual
está presente en el linaje de linfocitos T CD4+
cooperadores y los CD8+ o citotóxicos. (1,2,5)
Ahora bien, estas cadenas o dos componentes que
conforman la estructura del TCR presentan un dominio
V (variable) y un dominio C (constante). Dentro de su
región variable contienen tres CDR en cada cadena; es
decir, seis en total, estas regiones CDR son secuencias
pequeñas de aminoácidos, que al igual que en los
receptores de linfocito B se denominan regiones
hipervariables o determinantes de la
complementariedad cuya función es reconocer de
Figura 3. Descripción esquemática de las clases
de receptores basurero. Obtenido de:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26010753/

pág. 5
manera específica los complejos formados por un
péptido en especial, más la estructura de MHC en la
presentación de dicho péptido. (1,2,5,13)
La región variable de la cadena β tiene la particularidad
de presentar adicionalmente otra sección CDR, no
obstante, no se la considera en el conteo de las regiones
hipervariables puesto que parece no intervenir en el
reconocimiento del antígeno. Aún así, participa aparte
en la unión con unos agentes de tipo microbiano a los
que se les ha denominado superantígenos. (1,14)
Correceptores CD4 y CD8
Como ya se mencionó, existen dos linajes maduros de
linfocitos que se diferencian por el tipo de proteína o
correceptor predominante, siendo estos CD4 y CD8.
Estas estructuras peptídicas trabajan junto con el
receptor TCR en la unión del complejo antígeno-MHC.
Estos correceptores se diferencian principalmente en
dos cosas, su estructura y la relación con la clase de
MHC con la que se relacionan.
En primer lugar, su estructura; CD4 es de forma
monomérica mientras que CD8 se muestra como un
heterodímero alfa-beta o bien un homodímero alfa-alfa.
Dentro de esa morfología CD4 contiene 4 dominios y
CD8 apenas un dominio en cada cadena. En segundo
lugar, la MHC con la que se relacionan; CD4 se une solo
con MHC de clase II (expresadas solo en APC); por el
contrario, CD8 se une con moléculas de la clase I de
MHC, mismas que están expresadas en casi todas las
células del organismo, he ahí por qué los linfocitos
citotóxicos no requieren una célula presentadora de
antígeno para inducir una respuesta o reconocimiento.
(1,14)
Receptores de linfocitos B (BCR)
El receptor BCR corresponde a la estructura de un
anticuerpo en estado de pre-secreción; es decir, en
forma transmembranaria. De lo que se sabe de las Ig es
que al igual que los receptores TCR también disponen de
dominios; no obstante, estos son más numerosos,
presentando un dominio V y tres o cuatro dominios C en
la cadena pesada, mientras que la cadena ligera consta
de un dominio V y un dominio C. De la misma forma,
contiene 6 regiones CDR en total para la unión con el
antígeno. (2,5)
Estas inmunoglobulinas antes mencionadas junto con
unas moléculas invariantes llamadas Igα e Igβ que
contienen ITAM (estructura tirosínica de activación del
receptor inmunitario) forman el llamado complejo
receptor del linfocito B. Pues este añadido de ITAM es
importante en la transmisión de la señal. (1,2,5,15)
CONCLUSIONES.
En conclusión, se pudo determinar la importancia que
reside en los receptores inmunitarios ante ciertos
escenarios en los que eliminar un agente patógeno se
complica, los distintos mecanismos que emplean
significan procesos complejos que siguen una secuencia
de pasos capaces de cumplir su objetivo en la mayor de
las ocasiones, los receptores tipo Toll (TLR), tipo NOD
Figura 4. E Complejo receptor del linfocito B.
Obtenido de: https://bit.ly/3suMd7p

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(NLR), tipo RIG, receptores para glúcidos, de manosa,
basureros, N-formil met-leu-fe, son aquellos que ante la
especificidad del microorganismo invasor tomará lugar
para crear una respuesta eficaz, e incluso también los
receptores de la inmunidad adaptativa, que son los
receptores de linfocitos T (TCR), de linfocitos B (BCR),
son imprescindibles para un correcto funcionamiento
inmunológico, si llegan a fallar, su repercusión puede ser
catastrófica, por tal motivo, mantener sus procesos
legibles es vital.
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