Le catelicidine: proteine antimicrobiche e la loro regolazione genetica

Le catelicidine, sono proteine molto conservate, presenti anche in piante e invertebrati, nell’uomo hanno un solo gene, c’è molta meno variabilità.

Meccanismo di azione delle catelicidine

Prodotte dalle cellule epiteliali della mucosa, presenti nei neutrofili, presenti nei granuli secondari che devono rilasciare il loro contenuto nello stesso contesto in cui sono rilasciati i granuli primari che contengono l’enzima che taglia il pro peptide, che è l’elastasi.

Questo è un ulteriore meccanismo della regolazione dell’attività di questi peptidi antimicrobici. In generale le catelicidine sono indotte nelle cellule epiteliali da citochine o da prodotti batterici, la produzione è attivata da segnali presenti nel tessuto infiammato.

Funzioni e struttura delle catelicidine

Oltre alla porzione anfipatica, anche la porzione ammino terminale nelle catalicidine svolge un’azione: viene rilasciato un peptide chiamato catenina la cui funzione è sconosciuta ma si presume che possa legare e inattivare l’LPS. L’ultimo membro della famiglia delle lectidigine, è dotato di una struttura complessa formata da un polimero dato dalla stessa proteina che permette in qualche modo di attaccare il peptidoglicano, è una azione specifica per i gran +. Tutto è rafforzato dal fatto che l’LPS ha la capacità di inibire la funzione di queste proteine. Queste proteine sono per esempio molto presenti nel lume intestinale.

Sono a forma di esamero con un buco al centro, questo si inserisce sulla membrana batterica causando la formazione di pori, l’azione alla fine simile a quella vista precedentemente anche se la struttura che la realizza è diversa.

Ruolo delle β-difensive e catelicidine

β-difensive e catelicidine possono essere rilasciate nella cute all’interno di corpi lamellari, che sono strutture formate da membrane e lipidi esternamente alla cellula che hanno l’azione antimicrobica e di impermeabilizzare il tessuto dall’acqua. Cellule di Paneth rappresentano un elemento fondamentale della mucosa intestinale che producono una grande quantità di peptidi comprese le α-difensine e che prendono il nome di criptidine (perche prodotte dalle paneth) ma anche catelicidine e regII γ.

Geni MHC e loro mappatura

I geni del complesso maggiore di istocompatibilità nell’uomo mappano sul braccio corto del cromosoma 6, in particolare nella regione 6p21.3 (chr 6, braccio corto, sezione 2, sottosezione 1, sotto-sottosezione 3). Una situazione simile si trova anche nella maggior parte dei mammiferi mentre nei vertebrati inferiori si possono trovare anche più regioni MHC su cromosomi diversi. Grazie al processo evolutivo, i geni MHC o correlati all’MHC tendono ad essere clusterizzati su uno stesso cromosoma ma esistono delle eccezioni; infatti alcuni geni mappano su cromosomi diversi come, per esempio, il gene per il CD1 (molecola che appartiene alla classe MHC di classe I B) che mappa sul chr 1 o il gene che codifica per la 2-microglobulina che nell’uomo mappa sul chr 19.