CD16

huFcγRIII

huFcγRIII (CD16) se une a IgG1 e IgG3 con una Ka de ∼ 4 × 106 M-1 (Kurlander y Batker, 1982) y se expresa en macrófagos, células asesinas naturales (NK), neutrófilos, eosinófilos y algunas células T (Anderson, 1989). La Mr de huFcγRIII varía entre 50K y 70K (Fleit et al, 1982). Los estudios de inmunoprecipitación de lisados de células NK y de neutrófilos utilizando un mAb específico de huFcγRIII, seguidos de deglicosilación y SDS-PAGE, revelaron proteínas del núcleo de diferentes valores de Mr en los dos tipos de células (Lanier et al., 1988). Posteriores experimentos de clonación de ADNc demostraron que la célula NK transcribe un ARNm distinto del de los neutrófilos (Scallon et al., 1989; Ueda et al., 1989; Ravetch y Perussia, 1989; Edberg et al., 1989; Selvaraj et al., 1989). Así, al menos dos genes codifican huFCγRIIIs: huFcγRIII-1 en neutrófilos y huFcγRIII-2 en células NK y macrófagos.

huFcγRIII-1, a diferencia de todos los demás FcγRs, está anclado a la membrana celular de los neutrófilos a través de un enlace GPI y puede ser liberado de la membrana celular por una fosfolipasa C específica de fosfoinositol (Selvaraj et al., 1989; Edberg et al., 1989; Ravetch y Perussia, 1989; Scallon et al., 1989; Ueda et al., 1989). La estimulación de los neutrófilos con el péptido quimiotáctico formil-Met-Leu-Phe provocó la liberación de huFcγRIII-1 de la membrana de los neutrófilos (Huizinga et al., 1988). No está claro si esto se debió a la escisión proteolítica o a la activación de una fosfolipasa C. La alteración de un solo aminoácido en el dominio de enlace GPI de huFcγRIII-1 da como resultado el anclaje de la proteína por un dominio tansmembrana con una cola citoplasmática corta (Kurosaki y Ravetch, 1989; Lanier et al., 1989a).

Al igual que con huFcγRII, existen dos alotipos (NA1 y NA2) para huFcγRIII-1. Estas diferencias alotípicas pueden causar neutropenia autoinmune en bebés (Lalezari et al., 1986). Se distinguieron dos formas de receptores (19 y 21 kDa) en los neutrófilos tras la deglicosilación seguida de SDS-PAGE (Edberg et al., 1989). El patrón de expresión de los tipos de receptores de 19 y 21 kDa se correlacionó con el patrón de expresión de los marcadores alotípicos NA1 y NA2. La discriminación entre estos alotipos (NA1 y NA2) fue posible utilizando mAbs CLB-GRAN11 y GRM1, respectivamente (Huizinga et al., 1990a).

Se cree que la mayoría de las funciones de los neutrófilos mediadas por FcγR son transducidas por huFcγRII a pesar de que hay muchos más sitios huFcγRIII-1, 135.000 sitios por neutrófilo (Fleit et al., 1982), que sitios huFcγRII, ∼10.000 por neutrófilo (Anderson, 1989). La ADCC de eritrocitos de pollo, recubiertos con heteroanticuerpos compuestos por fragmentos Fab de mAbs antiCE y anti-huFcγR, fue mediada a través de huFcγRII y huFcγRIII en los neutrófilos (Graziano et al., 1989a). Sin embargo, los neutrófilos no pudieron matar una línea celular de hibridoma anti-huFcγRIII. Trabajos recientes han demostrado que el huFcγRIII-1 puede desencadenar la liberación de hidrolasas, pero no una explosión respiratoria, al ser reticulado (Huizinga et al., 1990b). Esto puede explicar la lisis observada de CEs pero no de células de hibridoma mediada a través de huFcγRIII-1.

La alta densidad de huFcγRIII-1 en los neutrófilos puede servir para concentrar los complejos inmunes en la superficie de la célula donde pueden interactuar con huFcγRII y desencadenarla. De hecho, los estudios (Looney et al., 1986b; Tetteroo et al., 1987) sugieren que principalmente huFcγRIII está implicado en la adherencia de los neutrófilos a los eritrocitos recubiertos de IgG. Asimismo, huFcγRIII-1 era esencial para la unión de pequeños complejos inmunes a los neutrófilos, mientras que huFcγRII sólo potenciaba débilmente esta unión (Huizinga et al., 1989a). Sin embargo, esta función de unión esencial de huFcγRIII-1 no se extendía a los complejos inmunes grandes, y los pacientes con hematuria nocturna paroxística, con sólo un 10% de los niveles normales de huFcγRIII-1, tenían respuestas metabólicas normales al látex IgG (Huizinga et al., 1989a). Se encontró una paciente con lupus eritematoso sistémico (LES) que no expresaba huFcγRIII-1 en sus neutrófilos, debido a una probable deleción del gen huFcγRIII-1 (Clark et al., 1990). Los neutrófilos de la paciente tenían una capacidad reducida de formar rosetas con eritrocitos recubiertos de IgG, como sugieren estudios anteriores sobre la función de los neutrófilos (Looney et al., 1986b; Tetteroo et al., 1987). Sin embargo, este paciente no mostraba ninguna susceptibilidad inusual a las infecciones bacterianas, y los niveles de otras proteínas ligadas a GPI y de huFcγRII eran normales. Otros ocho pacientes diagnosticados de LES tenían niveles normales de huFcγRIII-1. Un porcentaje considerable (25%) de neutrófilos en hombres infectados por el VIH eran negativos para la expresión de huFcγRIII-1, pero los niveles de otras proteínas ligadas a GPI y de huFcγRII eran normales (Boros et al., 1990b). La subpoblación huFcγRIII-negativa era mayor en los pacientes diagnosticados de síndrome de deficiencia autoinmune (SIDA) y en los drogadictos intravenosos infectados por el VIH, en comparación con los homosexuales infectados por el VIH y los varones de control no infectados. El mecanismo responsable de la pérdida de huFcγRIII-1 y las consecuencias fisiológicas de esta expresión alterada aún no se han examinado. Se ha informado de que los niveles de huFcγRIII en suero varían durante el curso del SIDA, con un aumento inicial y una posterior disminución de los niveles de huFcγRIII en suero en las fases terminales de la enfermedad (Khayat et al., 1990).

huFcγRIII-2 tiene un Sr. de la proteína central ligeramente mayor que el de huFcγRIII-1 (∼ 24K frente a ∼ 20K) y es una glicoproteína de membrana de tipo I con un único dominio transmembrana y un dominio citoplásmico (Unkeless, 1989a). huFcγRIII-2 es la forma de huFcγRIII que se encuentra en macrófagos y células NK. El dominio transmembrana es altamente homólogo al de moFcγRIIα y a la cadena α de raFc∈RI, incluyendo un tramo idéntico de ocho aminoácidos.

huFcγRIII-2 en las células NK media la ADCC tras la reticulación (Werfel et al., 1989). El entrecruzamiento del complejo inmune del receptor también indujo la transcripción del receptor de interleucina-2, IFN-γ y TNF-α, todos los cuales activan la actividad de las células NK (Anegon et al., 1988). Por lo tanto, además de actuar como desencadenante de la ADCC en las células NK, la activación de huFcγRIII-2 en las células NK también potencia la actividad asesina natural independiente de Ig de las células NK. La capacidad de los anticuerpos anti-LFA-1 (CD11a) para inhibir la ADCC mediada por huFcγRIII-2 de las células NK sugiere la participación de este receptor de adhesión en la aposición célula efectora-célula diana durante la ADCC mediada por NK (Werfel et al., 1989). De forma similar, en los monocitos pero no en los linfocitos, el bloqueo de LFA-1 inhibió la ADCC que está mediada por la reticulación de huFcγRs (Graziano et al., 1989b).

Pequeños subconjuntos de células NK expresan poco o nada de huFcγRIII-2 (Lanier et al., 1986). El nivel de expresión de huFcγRIII puede significar diferentes etapas de desarrollo en el linaje de células NK. Las células NK de bajo nivel o que no expresan huFcγRIII-2 proliferan más ampliamente en respuesta a rIL-2 (Nagler et al., 1989). El estadio más maduro, basado en la baja capacidad proliferativa, la alta abundancia en sangre y el alto potencial citotóxico, consiste en células NK que expresan abundantemente huFcγRIII-2.

Varios estudios han demostrado que huFcγRIII-2 en los macrófagos del bazo y en las células de Kupffer es el principal receptor responsable de la eliminación de grandes complejos inmunitarios. En chimpancés, el mAb 3G8 anti-huFcγRIII inhibió el aclaramiento in vivo de eritrocitos autólogos recubiertos con anticuerpos dirigidos contra un antígeno del grupo sanguíneo menor (Clarkson et al., 1986b). El mAb 3G8 se ha probado como posible tratamiento terapéutico para individuos con púrpura trombocítica inmune, una enfermedad en la que los pacientes secretan altos niveles de anticuerpos antiplaquetarios (Clarkson et al., 1986a). El tratamiento de un paciente dio lugar a un aumento espectacular de los niveles de plaquetas, que volvieron a los niveles normales en dos semanas. Desafortunadamente, un segundo tratamiento dio una respuesta mucho menos dramática. La sensibilización al mAb murino puede reducir su eficacia.

El huFcγRIII en monocitos cultivados es bioquímicamente indistinguible del de las células NK (Klaassen et al., 1990). Los informes discrepan sobre si huFc7RIII es una molécula desencadenante de la ADCC por parte de los macrófagos. La adición de un mAb anti-huFcγRIII, CLB-FcR-GRAN1, no redujo la actividad lítica de los monocitos cultivados contra eritrocitos sensibilizados con 4 × 104 moléculas por eritrocito de diferentes variantes de cambio isotípico (IgG1, IgG2a e IgG2b) de un mAb murino o cantidades iguales de una IgG3 de una línea celular de hibridoma murino diferente (Klaassen et al., 1990). Se tomaron medidas para asegurarse de que los experimentos se realizaban por debajo de la actividad lítica máxima del otro huFcγR en monocitos cultivados para poder detectar la inhibición por el mAb CLB-FcR-GRAN1. Sin embargo, los macrófagos peritoneales, incluso los monocitos frescos, fueron claramente capaces de matar una línea celular de hibridoma portadora de anti-FcγRIII (HC 3G8) (Graziano et al., 1989b). Esta fue la primera prueba de que huFcγRIII-2 puede ser funcionalmente detectable en monocitos frescos. La discrepancia en la capacidad de destrucción puede deberse a las diferentes células objetivo y mAbs utilizados en cada estudio.

Los FcγRs pueden exacerbar la infección por VIH de las células portadoras de FcγR en presencia de anticuerpos anti-VIH. El HuFcγRIII-2 expresado en los macrófagos medió la potenciación dependiente de anticuerpos de la infección por VIH de los macrófagos (Homsy et al., 1989). Los anticuerpos dirigidos contra huFcγRIII-2 bloquearon este efecto, mientras que los anticuerpos anti-huFcγRI o anti-huFcγRII no lo hicieron. La observación de que la infección del VIH-1 puede proceder independientemente de la interacción CD4-gp120 se ve reforzada por la observación de que los fibroblastos infectados por citomegalovirus, que expresan un FcγR codificado por el virus, pueden ser infectados por complejos inmunes del VIH-1, y esta infección puede ser bloqueada por agregados de IgG (McKeating et al., 1990).