Biología celular

Selectinas: características, tipos y función


Las selectinas son una familia de glicoproteínas constituidas por cadenas polipéptidas, que reconocen conformaciones específicas de azúcares (carbohidratos), ubicados en la superficie de otras células y se unen a ellas. Por esta razón también son llamadas moléculas de adhesión.

Estos receptores de adhesión son conocidos por su estructura conservada. Presentan tres dominios y tres glicoproteínas diferentes. Pueden expresarse como moléculas de superficie, además de ser almacenadas o funcionar como moléculas solubles.

En contraste con otras moléculas de adhesión, las selectinas actúan únicamente en las interacciones de los glóbulos blancos con el endotelio vascular.

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Características

Las selectinas son todas proteínas que contienen oligosacáridos en cadena, unidos por enlaces covalentes a cadenas laterales de aminoácidos (glicoproteínas). Son moléculas transmembrana, lo que significa que atraviesan la bicapa lipídica de la célula, bien sea en un solo paso (unipaso) o varios pasos (multipasos).

Comparten características muy similares a las proteínas CLEC o lectinas tipo C. Ya que, como las lectinas tipo C, las selectinas requieren de iones calcio para realizar la unión.

El origen de la palabra “selectina” se refiere a que estas proteínas se expresan de forma selectiva en células del sistema vascular, y además contienen un dominio lectina.

Algunos autores incluyen a las selectinas (glicoproteínas) dentro de las lectinas porque son moléculas que se unen a azúcares. Sin embargo, otros autores las diferencian  bajo el concepto de que las lectinas solo reconocen carbohidratos y se unen a estos, mientras que las selectinas no solo reconocen y se unen a azúcares, sino que también están formadas por carbohidratos.

La regulación de las selectinas ocurre a nivel transcripcional, mediante el procesamiento proteolítico, por clasificación celular y a través expresiones reguladas de las glicosil-transferasas.

Las selectinas presentan un corto dominio intracelular. Sin embargo, presentan tres dominios extracelulares, un dominio del tipo factor de crecimiento epidérmico, un dominio del tipo lectina C y  unidades de repetición consenso, parecidas a las proteínas regulatorias del complemento.

Tipos

La familia de las selectinas está conformada por tres tipos distintos de glicoproteínas. Cada una de estas es identificada con una letra que denota el lugar donde fueron identificadas por primera vez. A continuación veremos cada una de ellas.

L-selectina

Es también conocida como SELL, CD62L, LAM1, LEU8, LNHR, LSEL, o TQ1. Se encuentra en leucocitos, de allí la “L” de L-selectina. Es un componente de la superficie celular. Los tres dominios son: un homólogo de las lectinas, un factor de crecimiento epidérmico y dos unidades de repetición consenso.

Presenta varias ligandos, es decir, moléculas generalmente pequeñas que forman complejos con una biomolécula, en este caso una proteína. Los ligandos conocidos para la L-selectina son los siguientes.

GLYCAM1

Conocida como la molécula -1 de adhesión celular dependiente de la glicosilación, es un ligando de proteoglicano que se expresa en inflamaciones venosas post-capilares y permite que los linfocitos salgan al torrente sanguíneo hacia los tejidos linfoides.

CD34

Es una fosfoglicoproteína, detectada en varios grupos de mamíferos, como el hombre, ratas, y ratones, entre otros.  Fue descrita por primera vez en células madres hematopoyéticas. Se encuentran en gran variedad de células, pero se relaciona casi exclusivamente con las hematopoyéticas.

MAdCAM-1

Conocida como Adresina o molécula de adhesión celular en dirección de la mucosa vascular (en inglés, mucosal vascular addressin cell adhesion molecule 1). Es una proteína extracelular del endotelio que se encarga de determinar en qué tejido entrarán los linfocitos, además de llevar azúcares para que sean reconocidos por la L-selectina.

PSGL-1

Conocida entre otros sinónimos como SELPLG o CD162, es una glicoproteína que se halla en las células endoteliales y en los leucocitos. Se puede a unir a los otros dos tipos de selectinas. Sin embargo, parece que presenta mejor afinidad con la P-selectina.

P-selectina

A la P-selectina se le conoce por otros nombres como SELP, CD62, CD62P, GMP140, GRMP, o LECAM3, entre otros. Se encuentra en la superficie de las células del endotelio, que recubren los márgenes internos de los vasos sanguíneos y las plaquetas.

La P-selectina fue identificada por vez primera en las plaquetas. Es por ello que el nombre de la proteína lleva la “P” inicial.

La estructura de la P-selectina consta de un dominio muy semejante a la lectina de tipo C en el extremo N, un dominio parecido a EGF; es decir, un dominio proteico conservado de unos 30 a 40 residuos de aminoácidos, con una hoja β bicatenaria seguida de un bucle a una hoja β bicatenaria C-terminal corta.

Presenta un tercer domino similar a proteínas de unión a complemento denominado, como el dominio CUB, que se caracteriza por ser un dominio proteico conservado evolutivamente y por presentar unos 110 residuos de aminoácidos.

El ligando con mayor afinidad de la P-selectina es PSGL-1, como ya había sido previamente descrito en los ligandos de la L-selectina. Por otra parte, esta proteína también puede formar complejos con otras moléculas tales como el polisacárido sulfatado llamado fucoidan y el sulfato de heparán.

E-selectina

Esta proteína selectina se conoce también por los siguientes nombres: SELE, CD62E, ELAM, ELAM1, ESEL, LECAM2 y otros más. Se expresa exclusivamente en las células endoteliales que son activadas por pequeñas proteínas que no son capaces de atravesar la bicapa lipídica de la célula, llamadas citoquinas.

La estructura de esta proteína consta de 3 dominios (como el resto de las selectinas): un dominio similar a EGF, 6 unidades de módulos de proteínas de control (también llamados dominios sushi) de repetición SCR y un dominio transmembrana.

Los ligando que forman complejos con las E-selectiva son bastante variados, pero los que destacan son los siguientes.

Sialyl-Lewis A

También llamado SLe A  o CA19-9. Es un tetrasacárido descubierto en sueros de pacientes con cáncer. Se sabe que participa en el proceso de reconocimiento de célula-célula. Se expresa en forma constitutiva en granulocitos, monocitos y linfocitos T.

Sialyl-Lewis X

También es un tetratasacárido como el Sialyl-Lewis A y tiene funciones similares. Se expresa en granulocitos y monocitos y controla la salida o fuga no deseada de estas células durante la inflamación.

PSGL-1

Si bien es aparentemente más eficiente en la P-selectina, algunos autores consideran que la forma derivada del neutrófilo humano, también es bastante eficiente en la E-selectina. De hecho consideran que en general este ligando es fundamental para los tres tipos de selectinas.

Función

La principal función de las selectinas es formar parte del proceso de formación de glóbulos blancos (linfocitos). También participan en la respuesta inmunitaria, en inflamaciones crónicas y agudas en diferentes órganos del cuerpo como son los riñones, el corazón y la piel. Incluso actúan en los procesos inflamatorios de la metástasis cancerígena.

Referencias

  1. Selectin. Recuperado de: en.wikipedia.org.
  2. L-selectin. Recuperado de: en.wikipedia.org.
  3. CA19-9. Recuperado de: en.wikipedia.org.
  4. E-selectin. Recuperado de: en.wikipedia.org.
  5. X. Zou, V.R. Shinde Patil, N.M. Dagia, L.A. Smith, M.J. Wargo, K.A. Interliggi, C.M. Lloyd, D.F. Tees, B. Walcheck, M.B. Lawrence, D.J. Goetz (2005). PSGL-1 derived from human neutrophils is a high-efficiency ligand for endothelium-expressed E-selectin under flow. American Journal of Physiology. Cell Physiology.
  6. K. Ley (2001). Functions of selectins. Results and problems in cell differentiation.
  7. Selectinas. Recuperado de: wellpath.uniovi.es.
  8. J.H. Pérez & C.J. Montoya. Moléculas de Adhesión. Recuperado de: encolombia.com.
  9. A.C. Sanguineti & J.M Rodríguez-Tafur (1999). Moleculas de adhesión y piel. Dermatología peruana.
  10. T.F. Tedder, D.A. Steeber, A. Chen, P. Engel (1995). The selectins: vascular adhesion molecules. FASEB Journal.