nuclear, pues es fácil comprobar que algunos factores de transcripción como Elk-1 o ATF-2 son sustrato común de MAPKs diferentes. Sin duda, se hace difícil explicar para que son necesarias vías de señalización tan específicas si al final van a dar lugar a la misma respuesta. Contestar a esta pregunta supone reconsiderar estas señales aparentemente redundantes. En primer lugar, puede que un módulo de MAPKs señalice de forma diferente, interaccionando incluso con MAPKs que no son específicas de su cascada, en función de la estirpe celular en la que actúe. También puede suceder que estas señales redundantes solo funcionen en el caso de que se necesite una cooperación para inducir una respuesta coordinada en funciones generales de la célula 112,113.
Asimismo, parece difícil interpretar la especificidad de las distintas cascadas de MAPKs cuando es patente esta interrelación entre los distintos módulos. Para entenderlo se hace necesario eliminar la clásica idea lineal de ruta de transducción de señales. Así, la especificidad de los módulos de MAPKs se basa en: (1) el número limitado de combinaciones MKK-MAPK (según la posición de la Pro en el sustrato, la MAPK elegida será ERK o JNK; (2) los motivos reguladores de las MKKKs haciéndolas susceptibles de señales “upstream” que marcan específicamente la MKK que es necesario activar; (3) moléculas de anclaje o scaffolds que permiten por un lado, aglutinar proteínas haciendo más estable su interacción y por otro, secuestrarlas para que no sea posible la interacción que transmite la señal; (4) localización de los módulos de MAPKs en compartimentos subcelulares específicos; (5) de la duración de la señal de la MAPK 113.
3.1.5. Familia de factores de transcripción Fos/Jun inducidos, via TCR,
por la activación de la cascada de MAPKs
Uno de los factores de transcripción claves para regular la expresión génica en la activación del linfocito T es AP-1. Se trata de un factor de transcripción, específico de secuencia, compuesto por dímeros de miembros de las familias Jun y Fos. Su activación viene condicionada por diferentes estímulos: PMA, factores de crecimiento, estímulos que activan a las células T, neurotransmisores y radiación ultravioleta. En la inducción de este factor de transcripción son fundamentales dos mecanismos: (1) el que regula la expresión génica de los propios componentes de AP-1, es decir, media el aumento de los niveles de las proteínas Fos y Jun que es llevado a cabo por ERK y JNK respectivamente y (2) el que controla la activación o fosforilación de los componentes Fos y Jun, realizado por FRK y JNK respectivamente. Este mecanismo
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33 Las diferentes MAPKs: ERKs, JNKs y FRKs son extremadamente específicas y están implicadas en la activación de AP-1 a través de la fosforilación de diferentes sustratos. ERK fosforila Elk-1 y promueve la sintesis de c-Fos pero no fosforila ni a c-Jun, ni a c- Fos, ni a ATF-2 en los sitios que aumentan su actividad transcripcional. JNK fosforila a c-Jun y a ATF-2 pero no a c-Fos, aunque en algunas ocasiones pueden fosforilar también a Elk-1 y parece que FRK sólo es capaz de fosforilar a c-Fos114.
La importancia de AP-1 en la activación de la célula T radica en que regula transcripcionalmente muchos de los genes que dan cuenta de las funciones efectoras. Es el caso, por ejemplo de los genes de IL-2, FasL o CD69. A nivel del promotor de muchos de estos genes, AP-1 se caracteriza por cooperar con otros factores de transcripción, aumentando su capacidad transactivadora al favorecer interacciones F.T.-ADN más estables. Así, AP-1 colabora con NF-AT a nivel del promotor de IL-2 mientras que a nivel del promotor de FasL parece actuar independientemente de NF- AT.
3.2 RUTA DE ACTIVACIÓN DE NF-KB.
NF-kB participa en la regulación de la expresión de numerosos genes como respuesta a estímulos entre los que se incluyen además de los del TCR, citoquinas proinflamatorias como TNFα e IL-1, LPS, bacterias, virus, proteínas virales, ARNds, estímulos de stress mecánico y químico y mitógenos B 115.
Así pues, hasta donde se conoce, la ruta de señalización de NF-kB transcurre del siguiente modo: NF-kB en células no estimuladas está secuestrado en el citosol por una familia de proteínas inhibidoras llamadas IkBs (IkBα, IkBβ, IkBγ, IkBε y Bcl-3, NF-kB1 –p105- y NF-kB2-p100-). Así se mantiene enmascarada la secuencia NLS de NF-KB que le permite translocarse al núcleo. Tras la estimulación de la célula, IkBα debe degradarse para dejar libre a NF-kB. Para ello, el complejo IKK (quinasa de IkB) constituido por las subunidades catalíticas IKKα (ΙΚΚ1) , IKKβ (ΙΚΚ2) e IKKγ, debe fosforilar a IkBα en las serinas 32 y 36. Este hecho posibilita la unión de polipéptidos de ubiquitina a los residuos de Lys 21 y 22 ( Figura 5). Esta cadena de ubiquitinas funciona como un marcador de reconocimiento para el proteosoma 26S, donde IkBα resulta degradado, dejando expuesta la secuencia NLS de NF-kB que puede, de este modo, translocarse al núcleo.
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Figura 5. Ruta de activación de NF-kB
Las quinasas IKKα e IKKβ son Ser/Thr quinasas y es más que probable que, para que se activen necesiten ser fosforiladas, a su vez, por otra quinasa. Desafortunadamente, no se conoce todavía qué quinasa podría estar participando en este proceso aunque se barajan varios candidatos: algunas isoenzimas de la proteína quinasa C (PKC), miembros de la familia de MAPKKK, NIK, AKT/PKB, MEKK1/2/3, COT/TPL-2 y TAK1. Se ha relacionado a MEKK-1, con la inducción de NF-kB por tres razones principalmente: En primer lugar, existe una correlación entre la regulación de la actividad de NF-kB y la de JNK, y esta última está, en gran medida, bajo el control de MEKK-1Por otra parte, experimentos de expresión de dominantes negativos de MEKK- 1 han evidenciado una importante inhibición en la inducción de NF-kB116. Por último, MEKK-1 también resulta activada tras la estimulación por TNFα117.
La ruta de señalización de NF-kB resulta activada tras la estimulación antigénica del complejo TCR/CD3 pero la señal a través del TCR es muy débil, aunque detectable, y requiere de la coestimulación via CD28 para una mejor observación del fenómeno. En este sentido, recientemente se ha descrito la participación de dos quinasas, COT y PKCθ en la activación del complejo IKK tras la coestimulación TCR/CD3-CD28 118,118,119
La activación de esta ruta de transducción de la señal tiene fundamentalmente dos puntos de control: la actividad quinasa del complejo IKK y a nivel transcripcional, el nivel de NF-kB en el núcleo regulado por IkB, que actúa secuestrándolo y
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35 3.2.1. Familia de NF-kB/ Rel e IkB.
La forma activa de NF-kB que se une al ADN consiste en un dímero producto de la combinación de los miembros de esta familia, hasta la fecha, caracterizados en mamíferos ( Figura 6): c-Rel, NF-kB1 (p50/p105), NF-kB2 (p52/p100), Rel A (p65) y Rel B. Todas estas proteínas comparten el dominio de homología Rel o RHD que les confiere la capacidad de dimerización, unión al ADN e interacción con la molécula inhibidora IkB. NF-kB1 y NF-kB2 además, cuentan con una región C-terminal con múltiples copias de motivos anquirina típicos de las proteínas IkB. Esta es una de las razones por las cuales actúan como moléculas represoras. Por otra parte, el procesamiento de estas dos proteínas rinde las subunidades p50 y p52, respectivamente, las cuales al combinarse con las otras proteínas Rel dan lugar a dímeros transcripcionalmente activos. No todas las combinaciones son posibles; por ejemplo Rel B sólo dimeriza con p50 y p52 y no todas las subunidades son igualmente potentes transcripcionalmente. Los dimeros más activos son p50-p65 y p50-c-Rel
120,121.
Figura 6. Proteínas de la familia Rel
NF-kB se une en los promotores de los genes a sitios kB cuya secuencia consenso es GGGRMMYYCC, donde R es una base puríca, Y pirimidínica y M cualquier base. Dado que cada una de las subunidades que forman el complejo NF-kB interacciona con una de las mitades del sitio de unión a ADN, ligeras variaciones en los diez pares de bases en la secuencia consenso hacen que no todos los dímeros de NF-kB se unan con igual