CD45

Qué es el CD45

CD45 designa una glucoproteína transmembrana de tipo I que pertenece a la familia de las fosfatasas de tirosinas de tipo receptor. El gen que la codifica, PTPRC (protein tyrosine phosphatase receptor type C), se localiza en el cromosoma 1q31.3 y contiene 35 exones. La molécula recibe también los nombres de antígeno leucocitario común (LCA, del inglés leukocyte common antigen) y T200, denominación esta última que alude al peso molecular aparente de la isoforma más larga expresada en el ratón.

Mientras la mayoría de los marcadores del sistema de antígenos CD identifican linajes concretos, CD45 aparece en la superficie de todas las células hematopoyéticas nucleadas: linfocitos, monocitos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos y macrófagos. Los eritrocitos maduros y las plaquetas carecen de ella. Esa ubicuidad le valió, ya en los primeros talleres internacionales de tipificación leucocitaria, el calificativo de panleucocitario.

En 1988, los grupos de Charbonneau y de Tonks demostraron que la porción citoplásmica de la molécula poseía actividad fosfatasa de tirosinas, un hallazgo que transformó la concepción de CD45: lo que parecía un simple marcador de membrana resultó ser una enzima con un papel regulador directo sobre la señalización intracelular. Fue la segunda proteína de superficie leucocitaria (tras CD10) en la que se identificó actividad enzimática.

Estructura molecular y dominios catalíticos

CD45 se organiza en tres grandes regiones. Por fuera de la membrana, un dominio extracelular largo y fuertemente glucosilado incluye tres repeticiones de tipo fibronectina III y una zona aminoterminal variable. El segmento transmembrana es único. En el lado citoplasmático se suceden dos dominios con homología a fosfatasas de tirosinas, denominados D1 y D2.

Solo D1, el proximal a la membrana, posee actividad catalítica propiamente dicha. D2 carece de capacidad enzimática, pero no es prescindible: participa en el plegamiento correcto del tándem y en el reclutamiento de sustratos. Es frecuente que los textos simplifiquen y hablen de "dos dominios fosfatasa", pero conviene retener que la relación entre ambos no es de redundancia, sino de cooperación asimétrica.

Isoformas por empalme alternativo

Tres exones del gen PTPRC (4, 5 y 6, que codifican los segmentos peptídicos A, B y C) se someten a empalme alternativo del ARNm. Las combinaciones posibles generan hasta seis isoformas documentadas en humanos, cuyo peso molecular varía entre los aproximadamente 180 kDa de la más corta y los 220 kDa de la más larga.

Dos de estas isoformas tienen una relevancia particular en la práctica inmunológica. CD45RA retiene el exón A y predomina en los linfocitos T que aún no han contactado con su antígeno (linfocitos naive o vírgenes). Cuando la célula se activa y genera respuesta de memoria, pierde progresivamente CD45RA y comienza a expresar CD45RO, la isoforma más corta, que excluye los tres exones variables. Esa transición de RA a RO permite distinguir poblaciones celulares naive y de memoria mediante citometría de flujo, una herramienta habitual en el laboratorio de inmunología clínica.

Merece la pena señalar que la transición no es un interruptor binario: durante la activación pueden coexistir isoformas intermedias, y algunos linfocitos T activados revierten transitoriamente a un fenotipo CD45RA positivo sin ser células vírgenes.

Función en la señalización del receptor antigénico

La actividad fosfatasa de CD45 recae sobre las quinasas de la familia Src, en particular Lck y Fyn. Estas quinasas participan en las primeras etapas de la transmisión de señales desde el receptor del linfocito T (TCR) y desde el receptor del linfocito B (BCR). CD45 desfosforila un residuo de tirosina inhibitorio de Lck, permitiendo que la quinasa alcance un estado de actividad basal necesario para iniciar la cascada de señalización tras el reconocimiento antigénico.

El matiz es que CD45 no se limita a activar. También puede desfosforilar el residuo de tirosina activador de las mismas quinasas Src, con lo que ejerce una regulación dual: prepara la maquinaria para responder y, al mismo tiempo, contribuye a frenarla. Modelos recientes basados en la sinapsis inmunológica proponen que las isoformas largas de CD45 quedan excluidas de la zona central de contacto entre la célula T y la célula presentadora de antígeno por su gran volumen extracelular, lo que permite la activación transitoria de Lck; las isoformas cortas penetran después y contribuyen a la terminación de la señal.

Células T que carecen de CD45 no pueden transmitir señales desde el TCR. La consecuencia es grave.

CD45 en el inmunofenotipado

Precisamente porque está presente en todos los leucocitos y ausente de las líneas no hematopoyéticas, CD45 se emplea como marcador de primera línea en el inmunofenotipado por citometría de flujo. En muestras de sangre, médula ósea o ganglio linfático, un primer gráfico de CD45 frente a la complejidad granular (SSC) separa las principales poblaciones celulares y permite localizar blastos en un contexto de sospecha de leucemia o linfoma. Los blastos leucémicos suelen expresar CD45 con menor intensidad que los leucocitos maduros, rasgo que facilita su identificación.

Conviene no confundir esta utilidad diagnóstica con la de marcadores de linaje como CD3 (línea T), CD19 o CD20 (línea B) o CD34 (células progenitoras). CD45 no distingue linajes; lo que ofrece es la puerta de entrada al análisis: confirma el origen hematopoyético de una población celular antes de que los marcadores específicos entren en juego.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama antígeno leucocitario común?

La denominación procede de los primeros estudios de caracterización con anticuerpos monoclonales, que demostraron que la molécula aparecía en la superficie de todos los leucocitos sin excepción, pero no en eritrocitos ni plaquetas. El adjetivo "común" subraya esa expresión compartida por todas las líneas leucocitarias, una propiedad poco habitual entre las moléculas CD.

¿Es lo mismo CD45 que CD45RA o CD45RO?

No exactamente. CD45 es el nombre genérico de la molécula, reconocido por anticuerpos que se unen a la región constante, compartida por todas las isoformas. CD45RA y CD45RO son dos isoformas concretas generadas por empalme alternativo, cada una con un perfil de expresión diferente en subpoblaciones de linfocitos T.

¿En qué se diferencia CD45 de CD34 como marcador?

CD34 identifica células madre y progenitoras hematopoyéticas, que representan un porcentaje muy pequeño del total de células nucleadas de la médula ósea (en torno al 1-4 %). CD45 hace lo contrario en cierto sentido: marca la totalidad del compartimento leucocitario maduro. Un progenitor muy inmaduro puede ser CD34 positivo y expresar CD45 con baja intensidad; a medida que madura, pierde CD34 y aumenta la densidad de CD45 en su superficie.

¿Qué ocurre cuando CD45 no funciona?

Depende del grado de afectación. Mutaciones que anulan la expresión de CD45 provocan inmunodeficiencia combinada grave, porque los linfocitos T y B pierden la capacidad de señalizar a través de sus receptores antigénicos. Se han documentado casos humanos, aunque son muy infrecuentes. Algunas variantes puntuales del gen PTPRC se han asociado con susceptibilidad aumentada a enfermedades autoinmunes y a la esclerosis múltiple, si bien la relación no está del todo esclarecida en todos los contextos.

Referencias

1. MedlinePlus en español. Células madre. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
2. Manual MSD, versión para profesionales. Aproximación al paciente con sospecha de inmunodeficiencia.
3. UniProt Consortium. P08575 · PTPRC_HUMAN. Universal Protein Resource.
4. NCBI Gene. PTPRC protein tyrosine phosphatase receptor type C [Homo sapiens] - Gene ID: 5788. National Center for Biotechnology Information.