β-Glucanos: Ligandos agridulces de la Dectina-1


Durante siglos los β-Glucanos han sido consumidos por sus propiedades de curación. Desde que fueran descubiertas sus capacidades inmunomoduladoras, antiinfecciosas o anticancerígenas han atraído una gran atención en el ámbito biomédico, ya que numerosos artículos han informado acerca de las mismas. Sin embargo, aún sigue sin estar resueltas algunas contradicciones.

Los β-Glucanos son polímeros de monómeros D-glucosa ligados con enlaces glusosídicos. Forman la mayor parte de la pared celular en hongos y además también se han encontrado en plantas y en algunas bacterias. Este tipo de polisacáridos no son sintetizados por los animales lo cual los convierte en moléculas que son reconocidas por nuestro sistema innato como PAMPs (Pathogen-Associated Molecular Patterns). Este reconocimiento es mediado por los PRRs (Pattern Recognition Receptors), donde la Dectina-1 posee uno papel principal.

La Dectina-1 es un receptor de lectina tipo C (CRL) expresado sobretodo en células mieloides, incluyendo macrófagos, células dendríticas y neutrófilos. Tanto en humano como en ratón, este receptor posee dos formas distintas de splicing, dando lugar a la isoforma A y a la B. La Dectina-1 humana (hDectin-1) es muy similar estructuralmente a la de ratón (mDectin-1) con un 60% de identidad en aminoácidos y secuencia, sin embargo, varían en el número y en la posición de las N-glucosilaciones. Se ha demostrado que este hecho puede afectar tanto a la expresión celular como a su unión con el ligando, y todo esto podría explicar los resultados contradictorios publicados.

Dectina-1

Representación esquemática de las principales isoformas de la Dectina-1

 

La unión de los β-Glucanos con la Dectina-1 desencadena una variedad de respuestas celulares a través de la vía de señalización Syk/CARD9, incluyendo la fagocitosis, estallido respiratorio y la secreción de citoquinas. Aunque no es del todo conocido, la capacidad de los β-Glucanos para inducir esas respuestas celulares se encuentra influenciada por la estructura macromolecular. La Dectina-1 normalmente es descrita como un receptor de glucanos específico de uniones β(1-3). Sin embargo, también se ha averiguado que otros tipos de β-Glucanos lineares con enlaces β(1-6) también consiguen unirse a dicho receptor. Por otro lado, la interacción de β-Glucanos solubles con el receptor sigue siendo tema de debate. Por regla general, es sabido que los β-Glucanos solubles, tales como laminarina, son capaces de unirse a la Dectina-1, sin embargo, son incapaces de iniciar la señalización. De acuerdo con lo publicado sobre estudios acerca de la mDectin-1, hemos encontrado que la forma soluble es capaz de unir partículas tan bien como β-Glucanos solubles, mientras que las células que expresan el gen de la mDectin-1 pueden responder a particulas pero no son capaces de unir β-Glucanos solubles. Pero por otro lado, los resultados obtenidos con la hDectina-1 fueron distintos. Las células que expresaban la isoforma B humana se comportaban de manera similar a las células que expresaban la mDectina-1, mientras que las células que expresaban la isoforma A respondía tanto a partículas como a β-Glucanos solubles.

La mayoría de los estudios publicados se centran exclusivamente en la respuesta de la mDectina-1 a β-Glucanos, la cual puede variar considerablemente a la mediada por hDectina-1. Asimismo, las discrepancias entre hDectina-1 y mDectina-1 pueden existir al uso distinto y a menudo por la impureza de los glucanos.

El reconocimiento de los β-Glucanos por parte del sistema inmunitario parece ser muy complejo, por lo que son necesarios estudios más complejos para conocer de esta manera las propiedades inmunomoduladoras de estas moléculas.

 

CRL Ligandos

 

  • Ligandos Dectina-1:

Como ya hemos mencionado anteriormente, la Dectina-1 es el principal receptor para los β-Glucanos. Por ello InvivoGen le proporciona una gran variedad de β-Glucanos (β-1,3 y/o β-1,6), validados por su capacidad para activar la Dectina-1 en las células RAW-BlueTM, línea celular reportera derivada de macrófagos murinos y en células HEK-Blue™ Dectin-1.

  • Dectina-1Beta-glucan peptide (BGP) – β (1➝4,1➝3, 1➝6)-glucan
  • Laminarin – β (1➝3, 1➝6)-glucan
  • Lichenan – β (1➝3, 1➝4)-glucan
  • Pustulan – β (1➝6)-glucan
  • Schizophyllan – β (1➝3, 1➝6)-glucan
  • Scleroglucan – β (1➝3, 1➝6)-glucan

 

Dectina-1 tabla

 

 

  • Ligandos Mincle:

El receptor Mincle se encuentra involucrado en el reconocimiento de mycobacterias, incluyendo Mycobacterium tuberculosis. Este tipo de receptor reconoce a la trehalosa 6’6’-dimicolato (TDM), tratándose del mayor factor de virulencia de M. tuberculosis.La activación de Mincle se ensaya en células reporteras Mincle, células RAW-Blue ™ y células HEK-Blue Mincle ™.

  • Ligandos MicleHKMT – Heat-killed Mycobacterium tuberculosis
  • TDB-HS15 – Synthetic cord factor analog
  • CFA – Complete Freund’s Adjuvant

 

MIncle tabla

 

 

 

Receptor soluble: Proteínas de Fusión Fc

InvivoGen le proporciona formas solubles de PRRs, Dectina-1 y TLR 5 que consisten en que cada dominio extracelular (ECD) de cada receptor se encuentra fusionado a un dominio Fc correspondiente a la IgG1, diseñado para reducir la ADCC y aumentar la vida media.

La Dectina-1 es fusionada con el extremo C-terminal del Fc, mientras que el TLR 5 lo hace con el extremo N-terminal. Las proteínas de fusión Fc son expresadas en células CHO y purificadas por la proteína G en una cromatografía de afinidad.

Los receptores solubles Dectina-1 y TLR 5 pueden ser usados en ensayos de unión al receptor o estudios de neutralización.

Fc Fusion Protein

 

 

  • Receptor soluble Dectina-1:

InvivoGen le proporciona formas solubles del receptor Dectin-1 humanas y de ratón: Fc-hDectin-1a y Fc-mDectin-1a, respectivamente.

  • Fc-hDectin-1a
  • Fc-mDectin-1a

Fc Fusion Protein

 

  • Receptor soluble TLR 5:

El TLR 5 es un tipo de receptor transmembrana -1 constituido por un dominio rico en leucinas en el extremo N-terminal extracelular y por un dominio TIR extremo C-terminal intracelular.

  • hTLR5-Fc – Soluble ectodomain of TLR5

 

Receptor soluble TLR 5

 

Receptor soluble TLR 5 tabla

 

 

Flagelinas

La flagelina es una proteína globular que constituye el principal componente del flagelo bacteriano tanto en Gram+ como Gram-. La flagelina es un potente activador de sistema innato a través del reconocimiento por parte del TLR5. Esto conlleva a la activación de la vía de señalización MyD88 y éste a la inducción del factor de transcripción NK-ĸB, lo que finalmente termina desencadenando una producción de citoquinas pro-inflamatorias, incluyendo a la pro-IL 1β y pro-IL-18.

La flagelina también puede ser inyectada en el citosol de las células de mamíferos gracias a bacterias que posean un sistema de secreción III ó IV, como Salmonella typhimurium y Pseudomonas aeruginosa. Esta proteína globular en el interior es reconocida por el receptor intracelular NLRC4, activando la formación de inflamasomas conduciendo a la activación de la caspasa-1 y la posterior maduración y secreción de la IL 1β e IL-18.

Respuesta flagelina

 

  • Ligandos de TLR5 y NLRC4:

InvivoGen le proporciona una gran colección de flagelinas de diversos orígenes y grados de purificación los cuales son ligandos de TLR5 y/o NLRC4.

  • RecFLA-ST NQ – Flagellin mutant from S. typhimurium
  • FLA-BS Ultrapure – Native flagellins from B. subtilis
  • FLA-PA Ultrapure – Native flagellin from P. aeruginosa

 

Flegelina

 

 

  • Anticuerpos anti-flagelinas:

  • Anti-FLA-ST – Detection and neutralization antibody
  • Anti-FLA-BS – Detection and neutralization antibody
  • Anti-FLA-PA – Detection antibody

 

Flagelina tabla