Programa Científico
Interacciones con el entorno
UNIDADES EN ESTE PROGRAMA
Microorganismos en la salud y el bienestar Desarrollo y función del sistema inmunitario
GRUPO DE INVESTIGACIÓN
Transmisión de señales a través del receptor del antígeno de células T
Balbino Alarcón
En nuestro laboratorio investigamos los mecanismos de señalización del receptor de células T (TCR), que desempeña un papel clave en la distinción entre antígenos propios y extraños. Esto ha conducido al diseño de nuevos fármacos para el tratamiento de enfermedades autoinmunes y también al descubrimiento del gen RRAS2 como impulsor de la leucemia linfocítica crónica y el cáncer de mama.
Investigación
La activación de los linfocitos T requiere el reconocimiento de un péptido antigénico unido al CMH (pMHC) por parte del receptor de antígeno de células T (TCR). El TCR contacta con el antígeno extracelularmente a través de sus cadenas variables α y β; como éstas tienen colas citoplasmáticas muy cortas, hace que el inicio de la señalización se realice a través de la subunidad CD3, que tiene colas más largas que les permiten realizar interacciones intracelulares. Hemos descubierto que el TCR se organiza en la membrana plasmática de las células T en reposo como oligómeros de hasta 20 TCR que hemos denominado nanoclusters de TCR. Creemos que la organización del TCR en nanoclusters puede explicar en parte la alta sensibilidad de las células T al antígeno a pesar de la baja afinidad del TCR monovalente por el pMHC. De hecho, recientemente hemos descubierto que la nanoclusterización del TCR permite fenómenos de cooperatividad entre los TCR comprometidos y no comprometidos con el pMHC. Además, hemos propuesto que los cambios conformacionales median la conversión de los contactos pMHC-TCR en señales intracelulares impulsadas por CD3, que activa el TCR.
Una de las consecuencias del cambio conformacional en el TCR es la exposición de una secuencia rica en prolina (PRS) de CD3ε que está disponible para unirse a la proteína adaptadora Nck. Hemos desarrollado inhibidores de bajo peso molecular del reclutamiento de Nck al TCR como agentes inmunomoduladores. Estos inhibidores están disponibles por vía oral y muestran un potente efecto profiláctico y terapéutico en diferentes modelos de enfermedades autoinmunes, al tiempo que previenen la respuesta de las células T a patógenos. Otro efector directo del TCR es la pequeña GTPasa RRas2 (también conocida como TC21), que se une constitutivamente al TCR no fosforilado y desempeña un papel importante en la señalización homeostática a través de PI3K. Estamos estudiando el papel de RRas2 en procesos fisiológicos de los linfocitos T y B, como el control homeostático de poblaciones, la formación de sinapsis inmunes, la selección tímica, la formación de centros germinales, así como en procesos patológicos como la formación de linfomas y leucemias de células T y B. Nuestros hallazgos recientes más interesantes sugieren que RRas2 es un impulsor oncogénico en la generación de leucemias linfocíticas crónicas y en algunos tipos de cáncer de mama. RRas2 impulsa la generación de cáncer en ausencia de mutaciones activadoras que son comunes en KRas y otras Ras GTPasas clásicas.
Miembros del grupo
Balbino Alarcón Sánchez
Lab.: 221 Ext.: 4555
balarcon(at)cbm.csic.es
Aldo Jorge Borroto Revuelta
Lab.: 221 Ext.: 4600
aborroto(at)cbm.csic.es
Irene Azahara Arellano Rojo
Lab.: 221 Ext.: 4600
iarellano(at)cbm.csic.es
Tania Alejandra Gómez Aranda
Lab.: 221 Ext.: 4600
tgomez(at)cbm.csic.es
Rut Tercero Malo
Lab.: 221 Ext.: 4600
rtercero(at)cbm.csic.es
Alice Marie Stephanie Lombard
Lab.: 221 Ext.: 4600
alombard(at)cbm.csic.es
Publicaciones representativas
Recruitment of Nck by CD3ϵ Reveals a Ligand-Induced Conformational Change Essential for T Cell Receptor Signaling and Synapse Formation
Diana Gil et al.
Coexistence of multivalent and monovalent TCRs explains high sensitivity and wide range of response
Wolfgang W.A. Schamel et al.
First-in-class inhibitor of the T cell receptor for the treatment of autoimmune diseases
Aldo Borroto et al.
Overexpression of wild type RRAS2, without oncogenic mutations, drives chronic lymphocytic leukemia
Alejandro M. Hortal et al.