Un xene estimulado por interferón (abreviado na literatura como ISG, do inglés interferon-stimulated gene) é un xene que se pode expresar en resposta á estimulación por un interferón. Os interferóns únense a receptores da supericie dunha célula, iniciando vías de sinalización de proteínas dentro da célula. Esta interacción orixina a expresión dun subconxunto de xenes implicados nas respostas do sistema inmunitario innato. Os ISGs xprésanse comunmente en resposta á infección viral, pero tamén durante a infección bacteriana e en presenza de parasitos. Estímase actualmente que un 10 % do xenoma humano está regulado por interferóns (IFNs). Os xenes estimulados por interferón poden actuar como unha resposta inicial á invasión dun patóxeno, facendo máis lenta a replicación viral e incrementando a expresión de complexos de sinalización inmunes. Hai tres tipos coñecidos de interferón. Hai aproximadamente 450 xenes que se expresan moito en resposta a un interferón tipo I. O interferón tipo I pode ser o INF-α, INF-β, INF-ω e aparecen en resposta a unha infección viral. Os ISGs inducidos por un interferón tipo I están asociados coa supresión da replicación viral e un incremento da expresión de proteínas de sinalización inmunitarias. O único interferón tipo II é o INF-γ, que está asociado co control de patóxenos intacelulares e xenes supresores de tumores. O único interferón tipo III é o INF-λ e está asociado coa resposta inmunitaria viral e é clave na resposta antifúnxica dos neutrófilos.

Expresión Os ISGs son xenes cuxa expresión pode ser estimulada por un interferón, pero poden tamén ser estimulados por outras vías. Os interferóns pertencen a un tipo de proteínas chamadas citocinas, que se producen en resposta á infección. Cando se liberan, envían sinais ás células infectadas e a outras células veciñas de que está presente un patóxeno. Este sinal pasa dunha célula a outra pola unión do interferón a un receptor da superficie celular nunha célula virxe. A unión do interferón ao receptor desencadea a expresión de ISGs. Isto faise pola vía de sinalización JAK-STAT para inducir a transcición dos ISGs.

Os ISGs poden dividirse baseándose na clase de interferón pola cal son activados en: tipo I, tipo II e tipo III. Os produtos proteicos dos ISGs controlan as infeccións de patóxenos. Concretamente, os interferóns tipo I e III son citocinas antivirais, que activan a expesión de ISGs que combaten infeccións virais. Os interferóns tipo I están tamén implicados no combate de infeccións bacterianas; porén, poden ter efectos tanto beneficiosos coma daniños. A clase dos interferóns de tipo II só ten unha citocina (IFN-γ), que teña algunha actividade antiviral, pero é máis importante para establecer a inmunidade celular por medio de macrófagos activados e promover o complexo maior de histocompatibilidade ((MHC) de clase II).

Todas as vías de estimulación dos ISG teñen como resultado a produción de factores de transcrición. Os interferóns de tipo I e tipo III producen un complexo proteico chamado ISGF3, que actúa como un factor de transcrición e únese a unha secuencia promotora chamada ISRE (elemento de resposta estimulado polo interferón). Os interferóns tipo II producen un factor de transcrición chamado GAF, que se une a unha secuencia promotora chmada GAS. Estas interaccións inician a expresión xénica. Estas vías son normalmente iniciadas por un receptor de tipo Toll (TLR) da superficie celular. O número e tipos de ISGs expresados en resposta á infección son específicos do patóxeno infectante.

Familia dos xenes estimulados polo interferón

Familia IFIT de xenes estimulados polo inteferón A familia IFIT de ISGs está localizada no cromosoma 10 humano e ten homólogos en mamíferos, aves e peixes. A familia IFIT é inducida comunmente polos tipos I e III de interferóns. A expresión do xene IFIT observouse en resposta a infección de ARN ou ADN virais. Os xenes IFIT suprimen a infección viral pincipalmente ao limitaren a replicación do ARN e ADN virais. As proteínas IFIT 1, 2, 3 e 5 poden unirse directamente a un ARN bicatenario con extremo trifosfato. Estas proteínas IFIT forman un complexo que destrúe o ARN viral. IFIT 1 e IFIT 2 únense directamente ao factor de iniciación eucariota 3, que reduce en máis do 60 % a tradución de proteínas na célula diana. miniatura|Unión de proteínas IFIT a un ARN bicatenario con extremo trifosfato e degradación do ARN.

Función Os ISGs teñen unha ampla variedade de funcións encamiñadas a combateren as infeccións en todos os estadios da infección dun patóxeno, xa sexa virus, bacteria ou parasito. Unha gran porción do xenoma humano está asociada con ISG. Para unha infección viral, exemplos de funcións son: impedir a entrada do virus en células non infectadas, parar a replicación viral, e impedir que o virus saia das células infectadas.

Outra función dos ISGs é a regulación da sensibilidade dunha célula ao interferón. A expresión de receptores de recoñecemento de padrón como TLR ou proteínas de sinalización comúns como as da vía JAK-STAT poden ser reguladas á alza polos interferóns, o que fará que a célula sexa máis sensible aos interferóns.

Inhibición do ARN viral Coñecense 21 ISGs que inhiben a replicación de virus de ARN. Primariamente, os produtos dos ISGs únense e degradan o ARN para impedir que o xenoma viral sexa traducido a proteínas. Estes ISG poden especificamente atacar o ARN bicatenario con extremo trifosfato vírico, que é distinto do ARN monocatenario presente nas células humanas. Os ISG poden tamén ter como diana ARNm de forma non específica e destruílo. A degradación do ARNm en toda a célula impide a formación tanto de proteínas virais coma celulares.

Efectos apoptóticos Coñécese 15 ISG que contribúen a inducir a apoptose. É probable que ningún destes xenes desencadee por si só a apoptose, pero a súa expresión foi ligada á apoptose. Unha alta expresión de ISGs fai a célula máis susceptible ás células asasinas naturais.

Notas

Véxase tamén Outros artigos Interferome (base de datos)

Categoría:Citocinas Categoría:Sistema inmunitario