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JUAN	
  RAMÓN	
  LACADENA	
  

	
  
Hoffman	
  en	
  la	
  mosca	
  Drosophila	
  melanogaster,	
  	
  parten	
  de	
  los	
  estudios	
  de	
  la	
  Dra	
  C.	
  
Nusslein-­-Volhard,	
  al	
  comienzo	
  de	
  la	
  década	
  de	
  los	
  	
  80,	
  sobre	
  genes	
  implicados	
  en	
  el	
  
desarrollo	
   de	
   la	
   mosca,	
   que	
   organizan	
   su	
   simetría	
   y	
   polaridad,	
   entre	
   los	
   que	
  
identificó	
   el	
   gen	
   toll	
   (del	
   alemán:	
   Súper,	
   Fantástico),	
   que	
   controla	
   el	
  
establecimiento	
  de	
  su	
  eje	
  dorso-­-ventral	
  (3).	
  	
  

        Siguiendo	
   la	
   estela	
   del	
   trabajo	
   del	
   Prof.	
   H	
   Boman,	
   que	
   identificó	
   en	
   la	
  
hemolinfa	
   del	
   insecto	
   una	
   serie	
   de	
   potentes	
   péptidos	
   catiónicos	
   antimicrobianos	
  
(4),	
   el	
   grupo	
   del	
   Dr.	
   Hoffman	
   identificó	
   una	
   nueva	
   función	
   para	
   el	
   gen	
   toll;	
   la	
  
defensa	
   de	
   invertebrados	
   frente	
   a	
   infecciones	
   fúngicas	
   (5).	
   Concretamente,	
  
mediante	
  el	
  estudio	
  de	
  la	
  regulación	
  del	
  péptido	
  anti-­-fúngico	
  drosomicina,	
  observó	
  
que	
  los	
  mutantes	
  en	
  el	
  gen	
  Toll	
  no	
  eran	
  capaces	
  de	
  expresar	
  la	
  drosomicina,	
  y	
  por	
  
tanto,	
  eran	
  muy	
  susceptibles	
  a	
  las	
  infecciones	
  por	
  el	
  hongo	
  Aspergillus	
  fumigatus.	
  
Otro	
   hallazgo	
   de	
   gran	
   interés	
   del	
   grupo	
   del	
   Prof.	
   Hoffman	
   consistió	
   en	
   la	
  
identificación	
   de	
   motivos	
   estucturales	
   para	
   NF-­-kB	
   en	
   la	
   drosomicina	
   (6).	
  	
  
Conjuntamente	
  con	
  el	
  grupo	
  del	
  Dr.	
  Charles	
  Janeway	
  propusieron	
  así	
  la	
  existencia	
  
de	
   mecanismos	
   y	
   receptores	
   conservados	
   evolutivamente	
   en	
   invertebrados	
   y	
  
mamíferos,	
   responsables	
   del	
   control	
   de	
   la	
   respuesta	
   inmune	
   innata	
   (7,	
   8).	
   	
   Poco	
  
después,	
  se	
  revelaría	
  la	
  homología	
  de	
  las	
  regiones	
  citoplásmicas	
  del	
  receptor	
  de	
  IL-­-
1	
  con	
  la	
  proteina	
  Toll	
  (9).	
  

        De	
   forma	
   independiente,	
   el	
   grupo	
   del	
   Dr.	
   	
   Beutler,	
   mediante	
   el	
   análisis	
   del	
  
proceso	
   molecular	
   de	
   la	
   sepsis	
   durante	
   la	
   respuesta	
   a	
   infecciones	
   por	
   bacterias	
  
gram-­-negativas	
   en	
   ratones,	
   	
   descubrió	
   el	
   gen	
   responsable	
   de	
   su	
   reconocimiento	
  
por	
  parte	
  de	
  los	
  macrófagos.	
  El	
  receptor	
  codificado	
  por	
  dicho	
  gen,	
  denominado	
  tlr4	
  
(Toll-­-like	
   receptor,	
   “receptor	
   parecido	
   a	
   toll”),	
   por	
   su	
   gran	
   homología	
   con	
   el	
   gen	
  
toll	
   de	
   Drosophila,	
   reconoce	
   el	
   lipopolisacárido	
   o	
   endotoxina,	
   componente	
  
patogénico	
   de	
   las	
   bacterias.	
   A	
   la	
   	
   vez,	
   Beutler	
   y	
   otros	
   describieron	
   la	
   serie	
   de	
  
procesos	
   intracelulares	
   que	
   se	
   desencadena	
   después	
   de	
   la	
   activación	
   de	
   este	
  
receptor	
   TLR-­-4,	
   que	
   culmina	
   en	
   la	
   producción	
   de	
   proteínas	
   y	
   citocinas	
   pro-­-
inflamatorias,	
   como	
   el	
   Factor	
   de	
   Necrosis	
   Tumoral	
   (TNF-­-alfa).	
   Desde	
   entonces	
   se	
  
consideraría	
   a	
   éste	
   como	
   indicador	
   paradigmático	
   de	
   la	
   inducción	
   de	
   la	
   respuesta	
  
inflamatoria	
  (10,	
  11).	
  

ESTRUCTURA, FUNCIÓN Y LIGANDOS DE LOS TLRS

        Gracias	
   a	
   estos	
   primeros	
   estudios,	
   se	
   conocen	
   actualmente	
   al	
   menos	
   11	
  
genes	
   TLRs,	
   implicados	
   en	
   la	
   defensa	
   frente	
   a	
   agentes	
   bacterianos,	
   fúngicos	
   y	
  
víricos.	
  Se	
  pueden	
  agrupar	
  en	
  dos	
  categorías,	
  dependiendo	
  de	
  si	
  su	
  expresión	
  es	
  en	
  
la	
   membrana	
   plasmática	
   o	
   bien	
   en	
   compartimentos	
   endosomales.	
   Entre	
   los	
   TLRs	
  
expuestos	
   en	
   membrana	
   celular,	
   están	
   TLR2,	
   que	
   puede	
   asociarse	
   a	
   TLR1	
   o	
   TLR6	
  
para	
   reconocer	
   	
   lipopéptidos	
   di-­-	
   o	
   tri-­-acilados;	
   TLR	
   5	
   y	
   TLR	
   11,	
   que	
   detectan	
  
respectivamente	
  las	
  proteínas	
  bacterianas	
  flagelina,	
  un	
  componente	
  	
  esencial	
  de	
  la	
  
estructura	
   del	
   flagelo,	
   o	
   profilina	
   del	
   protozoo	
   Toxoplasma.	
   TLR4	
   a	
   su	
   vez,	
   se	
  

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