Receptor Fc

Qué es y de dónde viene el nombre "Fc"

El nombre procede de un experimento de 1958. Rodney Porter trató anticuerpos de conejo con papaína, una enzima que corta proteínas, y obtuvo tres fragmentos de tamaño parecido. Dos de ellos eran idénticos y conservaban la capacidad de unirse al antígeno: los llamó Fab, fragmento de unión al antígeno. El tercero no se unía a nada, pero tenía una propiedad curiosa, cristalizaba con facilidad en placas con forma de diamante, y de ahí el nombre que ha llegado hasta hoy, Fc, fragmento cristalizable.

Porter compartió el Nobel de Medicina de 1972 con Gerald Edelman, que había llegado por otro camino a la misma conclusión: el anticuerpo no es una pieza única, sino cuatro cadenas de proteína unidas, dos ligeras y dos pesadas, con una región que varía de un anticuerpo a otro (la que reconoce al antígeno) y otra que se repite siempre igual dentro de cada clase de anticuerpo. Esa región constante es la que reconoce el receptor Fc.

Las familias de receptores Fc

Cada clase de anticuerpo tiene su propio receptor. Los receptores Fc gamma (FcγR) reconocen la IgG y se expresan en macrófagos, neutrófilos y células NK, entre otras; dentro de esta familia hay tres genes principales, FcγRI (CD64), FcγRII (CD32) y FcγRIII (CD16), con afinidades muy distintas por el anticuerpo. El receptor Fc épsilon de alta afinidad (FcεRI), en cambio, se ancla de forma prácticamente permanente a la superficie de mastocitos y basófilos, a la espera de que llegue la IgE que le corresponde. Existe además un receptor para la IgA, el FcαRI, presente en la línea mieloide.

No todos transmiten la misma orden. La mayoría lleva en su cola intracelular un motivo llamado ITAM, que al fosforilarse desencadena fagocitosis, desgranulación o liberación de mediadores, según la célula. Hay una excepción deliberada: el FcγRIIB porta en cambio un motivo ITIM, de signo contrario, que frena la activación en lugar de dispararla. La coexistencia de receptores activadores e inhibidores para el mismo anticuerpo permite ajustar con precisión cuánta respuesta se desencadena ante cada complejo inmune.

El receptor Fc que no se parece a los demás: FcRn

Hay un miembro de la familia que no encaja en el patrón anterior. En 1964, el biólogo galés Rogers Brambell observó que la IgG se degrada mucho más despacio que el resto de proteínas del plasma y propuso que debía de existir un receptor que la protegiera del catabolismo, además de transportarla de la madre al feto a través de la placenta. Pasaron 25 años hasta que Neil Simister y Keith Mostov clonaron ese receptor, en 1989, a partir de intestino de rata recién nacida, y comprobaron algo inesperado: se parecía mucho más a una molécula del complejo mayor de histocompatibilidad de clase I que a los demás receptores Fc.

Se le llamó FcRn, receptor Fc neonatal, aunque el nombre se ha quedado corto. Funciona toda la vida, no solo en el recién nacido: dentro de la célula, protege a la IgG capturada de la degradación en los lisosomas y la devuelve a la circulación, lo que explica la vida media, semanas, de este tipo de anticuerpo frente a los días de las demás inmunoglobulinas.

Diferencia con el receptor de complemento

Conviene no confundir el receptor Fc con el receptor de complemento. Ambos son sensores de superficie celular al servicio de la inmunidad innata, pero reconocen moléculas distintas: el Fc se une al anticuerpo ya unido a su diana, mientras que el receptor de complemento reconoce fragmentos como el C3b, generados por una cascada de proteínas plasmáticas que puede activarse con o sin la participación de un anticuerpo.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama receptor Fc?

Por el fragmento que reconoce. Rodney Porter llamó Fc, fragmento cristalizable, a la porción del anticuerpo que obtuvo al digerirlo con papaína en 1958, porque a diferencia de los otros dos fragmentos formaba cristales con facilidad.

¿Todos los receptores Fc hacen lo mismo al activarse?

No. La mayoría activa la célula a través de un motivo ITAM en su cola intracelular, pero uno de ellos, el FcγRIIB, lleva el motivo opuesto, ITIM, y frena la respuesta en lugar de dispararla.

¿Cómo llega un anticuerpo de la madre al feto?

A través del receptor FcRn, expresado en el trofoblasto placentario. Es el mismo receptor que, ya fuera del útero, protege a la IgG circulante de la degradación durante toda la vida.

¿En qué se diferencia del receptor de complemento?

En lo que reconocen. El Fc reconoce anticuerpos; el receptor de complemento reconoce fragmentos de la cascada del complemento, como el C3b, que puede generarse sin que intervenga ningún anticuerpo.

¿Ganó Porter el Nobel por descubrir este receptor?

No exactamente. Porter ganó el Nobel de 1972, junto con Gerald Edelman, por descifrar la estructura del anticuerpo, no por el receptor en sí. Pero fue esa estructura, y en concreto el fragmento Fc que él mismo nombró, lo que permitió después identificar y clasificar sus receptores.

Referencias

1. Fundación Nobel. Rodney R. Porter, Facts. NobelPrize.org.
2. Roopenian, D. C., Akilesh, S. FcRn: the neonatal Fc receptor comes of age. Nature Reviews Immunology.
3. National Center for Biotechnology Information (NCBI/NIH). A Comprehensive Review of Fc Gamma Receptors.
4. National Center for Biotechnology Information (NCBI/NIH). The Immunologic Functions of the Neonatal Fc Receptor for IgG.