Concetti Chiave
- I recettori per le citochine di tipo I sono eterodimerici e presentano Cys conservate e un motif WSXWS nella loro struttura.
- I recettori di tipo I si suddividono in tre sottofamiglie, inclusa una con catena γ comune e un'altra con catena β comune.
- La prima sottofamiglia di recettori di tipo I forma eterodimeri o trimeri e regola l’affinità per la citochina attraverso catene α o β.
- I recettori di tipo II, come quello per IL-6, utilizzano una catena di segnalazione gp130 e non presentano il motif WSXWS.
- I recettori di tipo II sono dimerici e stabilizzano il dimero al legame della citochina per attivare la trasduzione del segnale intracellulare.
Struttura dei recettori per le citochine
I recettori per le citochine di tipo I sono chiamati anche recettori dell’eritropoietina (perché l’eritropoietina è stata il primo fattore ad essere stato descritto). Presentano una struttura comune, eterodimerica, con diverse analogie strutturali: nella porzione N-terminale sono presenti delle Cys conservate in posizione caratteristica, mentre la porzione juxta-membranaria presenta un motif WSXWS, formato dagli aminoacidi Trp-Ser-X-Trp-Ser (X = a.a. qualunque).
Sottofamiglie dei recettori di tipo I
Siccome le eritropoietine sono accomunate da una struttura ad α-elica, i ligandi di questi recettori hanno anch’essi strutture secondarie analoghe. I recettori di tipo I legano una grande quantità di fattori e sono ulteriormente suddivisi in tre sottofamiglie (v. riquadro B immagine soprastante):
• La prima sottofamiglia è caratterizzata dalla presenza di una catena γ comune, chiamata common γ chain, variamente associata a un’altra catena a formare così un eterodimero, come nel caso del recettore per IL-4, o a formare complessi più ampi, generalmente dei trimeri, come nel caso dei recettori per IL-2 e IL-15. In generale, le catene α o β nei trimeri sono responsabili del legame a diversa affinità con la citochina stessa, mentre la catena γ è coinvolta prevalentemente nell’aumento dell’affinità e nella trasduzione del segnale (queste, come vedremo, sono delle notazioni generali).
• L’altro sottogruppo è rappresentato dagli eterodimeri che comprendono una catena β comune. Quest’ultima è piuttosto ampia nella porzione extra-cellulare, con diversi arrangiamenti dei due domini precedentemente descritti (Cys conservate e motif WSXWS). Tali recettori legano, ad esempio, GM-CSF e IL-5, ovvero citochine che intervengono sulla maturazione di alcuni elementi della serie mieloide, come ad esempio i granulociti e ¬i macrofagi, per GM-CSF, e gli eosinofili, per IL-5.
Caratteristiche dei recettori di tipo II
• Un ultimo gruppo, il cui capostipite è il recettore per IL-6, è caratterizzato da una catena di segnalazione, chiamata gp130. Questo è uno dei componenti a più alto peso molecolare tra quelli presenti nei recettori per le citochine, ed è generalmente responsabile della via di segnalazione. Presenta inoltre un dominio N-terminale simil-immunoglobulinico. Questo gruppo, così come il precedente, lega un ampio numero di citochine, anche strutturalmente differenti e che possono svolgere azioni antitetiche. Verranno approfonditi soprattutto quelli degli interferoni e di IL-10. Sono recettori dimerici, analogamente a gran parte dei recettori di tipo I; il legame della citochina porta alla stabilizzazione del dimero e alla trasduzione del segnale attraverso la porzione intracellulare. Una caratteristica dei recettori per citochine di tipo II è l’assenza del motif WSXWS.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura comune dei recettori per le citochine di tipo I?
- Come sono suddivisi i recettori di tipo I?
- Qual è la funzione della catena gp130 nei recettori di tipo II?
- Qual è una caratteristica distintiva dei recettori di tipo II rispetto a quelli di tipo I?
I recettori di tipo I presentano una struttura eterodimerica con Cys conservate nella porzione N-terminale e un motif WSXWS nella porzione juxta-membranaria, come descritto nel testo.
I recettori di tipo I sono suddivisi in tre sottofamiglie, tra cui una caratterizzata da una catena γ comune e un'altra da eterodimeri con una catena β comune, che legano citochine come GM-CSF e IL-5.
La catena gp130, presente nei recettori di tipo II, è responsabile della via di segnalazione e presenta un dominio N-terminale simil-immunoglobulinico, come indicato nel testo.
A differenza dei recettori di tipo I, i recettori di tipo II non presentano il motif WSXWS e sono anch'essi dimerici, stabilizzandosi al legame della citochina per la trasduzione del segnale.