CD128

Qué es CD128

CXCR1 es un receptor de superficie con 350 aminoácidos que une con alta afinidad la quimiocina CXCL8 (interleucina 8), el principal quimioatrayente de neutrófilos descrito hasta la fecha. También une CXCL6 (GCP-2), pero no responde al resto de quimiocinas CXC que sí reconoce su homólogo CXCR2. Esa selectividad por CXCL8 distingue a CXCR1 dentro del par: mientras CXCR2 une varias quimiocinas con motivo ELR (CXCL1, CXCL2, CXCL3, CXCL5, CXCL7 y CXCL8), CXCR1 es más restrictivo.

El término quimiocina (del inglés chemokine) se propuso en 1992 como contracción de chemotactic cytokine, citocina quimiotáctica. CXCL8 había sido descrita cinco años antes, en 1987, como una molécula con potente actividad quimiotáctica sobre neutrófilos, y la clonación de sus dos receptores (CXCR1 y CXCR2) se publicó en 1991 de forma casi simultánea por los grupos de Holmes y de Murphy en Science. Los genes de ambos receptores se localizan en tándem en el cromosoma 2 y comparten un 77% de identidad en su secuencia de aminoácidos.

Señalización a través de proteínas G

La arquitectura de CXCR1 sigue el patrón clásico de los GPCR: siete hélices alfa que atraviesan la membrana, un extremo amino extracelular y un extremo carboxilo intracelular. Cuando CXCL8 se une al dominio extracelular, el receptor cambia de conformación y activa proteínas G heterotriméricas de la subfamilia Gαi. La subunidad Gαi inhibe la adenilato ciclasa (lo que reduce el AMPc), mientras que el dímero Gβγ liberado activa la fosfolipasa Cβ (PLCβ). PLCβ genera inositol trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG), que movilizan calcio intracelular y activan la proteína quinasa C. Simultáneamente, Gβγ estimula la PI3K, cuyo producto (PIP3) orienta la polarización del citoesqueleto de actina y dirige la migración direccional del neutrófilo hacia el gradiente de CXCL8.

Es un mecanismo completamente diferente al de los receptores JAK-STAT que caracterizan a la mayoría de los CD del sistema inmunitario. Aquí no hay fosforilación de STAT ni dimerización de cadenas receptoras: la señal se transmite a través de segundos mensajeros lipídicos y de calcio, lo que permite respuestas en cuestión de segundos.

Distribución celular y papel del neutrófilo

CXCR1 se expresa de forma prominente en neutrófilos, que son las células que mayor densidad de este receptor presentan en su superficie. También aparece, en menor cantidad, en monocitos, basófilos, mastocitos, células NK y subpoblaciones de linfocitos T. La detección de CXCR1 en plaquetas se ha documentado, aunque su relevancia funcional en este contexto es menor.

En el neutrófilo, CXCR1 interviene en algo más que la migración. Contribuye a la degranulación, al estallido respiratorio (producción de especies reactivas de oxígeno) y a la activación de la fosfolipasa D, una función que parece depender selectivamente de CXCR1 y no de CXCR2. Tras la activación, el receptor se internaliza por endocitosis mediada por clatrina y puede reciclarse a la superficie o degradarse en lisosomas, lo que modula la sensibilidad continuada del neutrófilo al gradiente quimiotáctico.

Preguntas frecuentes

¿En qué se diferencia CXCR1 de CXCR2?

Ambos receptores unen CXCL8, pero CXCR2 es más promiscuo: responde también a CXCL1, CXCL2, CXCL3, CXCL5 y CXCL7, todas quimiocinas con motivo ELR. CXCR1 solo reconoce CXCL8 y CXCL6. Funcionalmente, algunas respuestas del neutrófilo (como la activación de fosfolipasa D) dependen en exclusiva de CXCR1, mientras que la quimiotaxis puede estar mediada por cualquiera de los dos.

¿Por qué CD128 es un GPCR y no un receptor de tipo I?

Los receptores de quimiocinas evolucionaron a partir de una familia ancestral de GPCR dedicada a la detección de gradientes químicos, un mecanismo antiguo presente ya en organismos unicelulares. Los receptores de citocinas de tipo I (como los de interleucinas) surgieron posteriormente y utilizan la vía JAK-STAT. Son dos estrategias de señalización que coexisten en el sistema inmunitario para cubrir necesidades distintas: la migración rápida frente a la regulación génica a medio plazo.

¿Tiene CD128 alguna relevancia fuera de la infección?

Sí. El eje CXCL8-CXCR1 participa en el microambiente tumoral, donde el reclutamiento de neutrófilos puede favorecer tanto la destrucción del tumor como, paradójicamente, la progresión tumoral dependiendo del tipo de neutrófilo infiltrante (N1 antitumoral frente a N2 protumoral). Se han descrito también polimorfismos en CXCR1 asociados a susceptibilidad a infecciones urinarias y a determinadas enfermedades pulmonares.

Referencias

1. MedlinePlus en español. Conteo de glóbulos blancos.
2. MSD Manual (versión para profesionales). Neutropenia.
3. UniProt Consortium. P25024 (CXCR1_HUMAN).
4. NCBI Gene. CXCR1 - Gene ID: 3577.