Receptor de colágeno - Collagen receptor

Os receptores de colágeno são proteínas de membrana que se ligam à proteína colágeno da matriz extracelular , a proteína mais abundante em mamíferos. Eles controlam principalmente a proliferação, migração e adesão celular, ativação da cascata de coagulação e afetam a estrutura da ECM pela regulação de MMP (metaloproteinases de matriz).

Existem pelo menos oito receptores de colágeno humano.

Glicoproteínas de membrana plaquetária

As glicoproteínas da membrana plaquetária , principalmente GPIa / IIa , GPVI e provavelmente também GPIV , funcionam como receptores envolvidos na adesão das plaquetas ao colágeno . O papel principal na eliminação de lesões de alto estresse é desempenhado pelo complexo glicoproteína Ib-IX-V .

Integrins

As integrinas funcionam como o principal receptor celular para a proteína da matriz extracelular. Esses receptores compreendem uma subunidade transmembranar α e β, que são ligadas de forma não covalente. A ligação ao colágeno é fornecida principalmente pelas integrinas α1β1, α2β1, α10β1 e α11β1.

A integrina α1β1 se liga ao colágeno através do motivo MIDAS no domínio da subunidade I α. Liga-se preferencialmente aos colágenos IV, VI e tipo XIII, mas também aos colágenos formadores de fibrilas. Locais de ligação específicos no colágeno I e IV foram identificados. Este receptor está localizado principalmente nas células mesenquimais. As funções incluem: proliferação de fibroblastos; regulação da síntese de colágeno e expressão de MMP ; resposta à lesão renal.

A integrina α2β1 se liga preferencialmente aos colágenos formadores de fibrilas. Locais de ligação específicos no colágeno I e III foram identificados. A integrina α2β1 é expressa principalmente em células epiteliais e plaquetas. As funções incluem: adesão plaquetária - o receptor mais abundante de colágeno nas plaquetas ; morfogênese ramificada; ativação de mastócitos; adesão de queratinócitos e é o principal regulador da migração celular.

A integrina α10β1 se liga preferencialmente aos colágenos IV e VI, mas também ao colágeno II. É expresso nos condrócitos e no músculo cardíaco. Envolvido na morfogênese e função da placa de crescimento.

A integrina α11β1 é expressa pelas células mesenquimais em algumas partes do embrião durante o seu desenvolvimento e também nos músculos dos adultos: liga-se preferencialmente ao colágeno fibrilar. Receptores de integrina capazes de se ligar ao colágeno poderiam, de acordo com os resultados de (Garnotel R et al. 2000), incluir a integrina α10β2, que está situada nos monócitos e se liga ao colágeno tipo I.

Receptores de domínio de discoidina

Os receptores do domínio discoidina formam um subgrupo de receptores tirosina quinases . A ativação do receptor acontece quando o colágeno se liga a dímeros DDR pré-formados na membrana celular; quando o colágeno é ligado, provavelmente ocorre uma mudança conformacional, que faz com que as quinases citosólicas girem para enfrentar uma à outra, e sua autofosforilação. A forma exata de ativação do receptor é desconhecida até agora. Ao contrário de outros receptores de tirosina-quinase, a ativação máxima dos receptores ocorre 18 horas após a estimulação do colágeno. Eles funcionam como receptores para diferentes tipos de colágeno, reconhecem muitos colágenos fibrilares e também são capazes de se ligar a alguns colágenos não fibrilares. No entanto, a conformação nativa do colágeno é um requisito para a ligação ao receptor, o colágeno desnaturado não está ligado. Os DDRs são expressos amplamente já durante o desenvolvimento e o nível de expressão também é alto em adultos.

DDR1 é um homodímero. Seu ectodomínio consiste em um domínio discoidina de ligação ao colágeno seguido por ~ 200 resíduos de estrutura desconhecida. Liga-se aos colágenos formadores de fibrilas e principalmente ao colágeno do tipo IV, mas também ao colágeno dos tipos I, VI, VIII. É expressa principalmente em células epiteliais e leucócitos e alterações na taxa de expressão devido à fase do ciclo celular. As funções incluem: desenvolvimento da glândula mamária; reparo de feridas arteriais; regulação da proliferação celular, adesão celular e expressão de MMP; função renal, diferenciação e função dos leucócitos.

Estrutura DDR2 como acima. Liga os colágenos formadores de fibrila, colágeno dos tipos I, II, III e X. Um sítio de ligação específico no colágeno II foi identificado. É específico para células mesenquimais. As funções incluem: Proliferação de condrócitos e crescimento ósseo; regulação da proliferação celular, adesão celular e indução da expressão de MMP.

Receptores semelhantes à imunoglobulina

O receptor GPVI da glicoproteína VI pertence à família das imunoglobulinas das glicoproteínas. Consiste em dois domínios de imunoglobulina extramembrana, que estão associados à mucina extracelular glicosilada e, juntos, formam um pedúnculo. Outra parte do receptor consiste em uma hélice transmembrana com um domínio citosólico curto. Uma cadeia FcRγ com domínio ITAM (motivo de ativação baseado em tirosina imunorreceptor) está associada ao domínio transmembrana. O domínio citosólico curto interage com calmodulina e Src quinases Lyn e Fyn. Estas quinases Src fosforilam a tirosina no domínio ITAM e ativam uma cascata de sinalização. A glicoproteína VI pertence aos receptores de colágeno que são expressos principalmente na superfície das plaquetas. Juntamente com o receptor de integrina α2β1, eles fornecem a ativação da cascata de coagulação quando um vaso sanguíneo é danificado. Quando ocorre o dano, o colágeno endotelial é descoberto e é ligado ao receptor GPVI nas plaquetas. Essa interação ativa cascatas de sinalização levando à liberação de fatores de coagulação. Principalmente os colágenos fibrilares do tipo I e III atuam como ligantes. As funções incluem: Adesão e ativação plaquetária - o receptor de colágeno plaquetário mais importante em termos de sinalização.

LAIR1 (receptor semelhante a IG associado a leucócitos) funciona como sinal de inibição para diferentes células do sistema imunológico. Lair-1 consiste em domínio Ig, hélice transmembrana e um domínio citosólico curto, que inclui dois motivos de inibição (ITIMs), que podem bloquear o domínio tirosina quando ativados. Um ligante do receptor Lair-1 é o colágeno transmembrana do tipo XVII, que também se liga ao colágeno do tipo I e III. A ligação ao colágeno inibe a função Lair-1.

Receptores de manose

O receptor de manose fornece recepção de ligantes extracelulares. Pertencem à família dos receptores de manose: receptor de manose, receptor de M-fosfolipase A2 (PLA2R), Dec-205, Endo180 / uPARAP. Eles compartilham um domínio extracelular, que contém o domínio N-terminal rico em cisteína, o domínio F2 da fibronectina tipo II e vários domínios C-lectina. Desta família de manose, o colágeno é especificamente ligado ao receptor de manose, receptor de M-fosfolipase A2 e receptor Endo180. A ligação de colágeno ou colágeno desnaturado (gelatina) é fornecida pelo domínio F2 e parcialmente pelo domínio C-terminal (aa 1000-1453), que liga a hélice tripla do colágeno tipo I. A incapacidade de internalizar o colágeno e a capacidade reduzida de adesão e aumento da migração relacionada na matriz de colágeno foram observadas na população de fibroblastos com receptor Endo180 não funcional. O princípio exato da ligação do colágeno ao receptor de manose não é conhecido até agora. O receptor Endo180 é expresso em fibroblastos, células endoteliais e macrófagos.

Referências

Vogel, WF, 2001. Sinalização do receptor de colágeno na saúde e na doença. European Journal of Dermatology 11, 506-514.

White, DJ, Puranen, S., Johnson, MS, Heino, J., 2004. The collagen receptor subfamily of the integrins. International Journal of Biochemistry & Cell Biology 36, 1405-1410.