El receptor de interferón α/β humano (IFNAR) es un receptor de membrana casi ubicuo que se une específicamente a las citocinas de interferón (IFN) tipo 1 endógeno. Estos interferones incluyen múltiples subtipos, como el interferón α, β, ε, κ, ω y ζ. Desempeñan un papel importante en el sistema inmunológico y participan en la activación de varias vías de señalización inmunitaria, desencadenando así una respuesta inmunitaria rápida. Estas respuestas son fundamentales para combatir las infecciones virales y otros desafíos inmunes.
El interferón α y β pueden activar la vía de señalización JAK-STAT a través del receptor IFNAR y provocar cambios transcripcionales en más de 2.000 genes.
La activación de IFNAR conduce a la activación de muchas vías de señalización inmune innata, incluidas TLR3, TLR4, TLR7, TLR8 y TLR9. Estas vías inmunes conducen directamente a la expresión rápida de IFN porque sus estructuras genéticas generalmente están libres de intrones, lo que hace que el proceso de expresión genética sea más eficiente. Los diferentes tipos de IFN tienen diferentes elementos reguladores transcripcionales, que pueden producir diferentes respuestas transcripcionales bajo diferentes estímulos.
En particular, el IFNβ tiene un sitio regulador κB, mientras que el subtipo IFNα no tiene esta característica. Además, los IFN también tienen un impacto en la salud y la supervivencia celular, afectando procesos como la apoptosis celular, la autofagia y la proliferación. Diferentes contextos celulares y ambientales pueden dar lugar a diferentes respuestas de los IFN, como respuestas antivirales o antiproliferativas. En condiciones patológicas como la fibrosis y la inflamación excesiva, la activación de los IFN tipo I puede causar efectos negativos.
IFNAR consta de dos subunidades, IFNAR1 de baja afinidad e IFNAR2 de alta afinidad, y cada subunidad del receptor contiene una región de unión al ligando N-terminal. La unión de IFN es necesaria antes de la dimerización y activación del receptor. Los estudios han demostrado que diferentes subtipos de IFN se unen a los IFNAR en sitios similares pero con diferentes afinidades, lo que puede explicar los diferentes efectos de las clases de interferón en las células.
Muchos estudios han demostrado que las diferentes afinidades de los ligandos de IFN por los IFNAR pueden estar asociadas con la forma en que se regula la señalización descendente.
Cuando los interferones tipo I se unen al IFNAR, el receptor activa la señalización descendente, formando un complejo ternario acompañado de las proteínas JAK y STAT. Estos anticuerpos se unen a las adenosina quinasas y forman una red estrecha de interacciones que permiten que se produzca la señalización posterior. A medida que ocurren estos eventos, las proteínas STAT se fosforilan, se translocan al núcleo celular e inician la transcripción genética.
En circunstancias normales, el nivel de interferón tipo I está estrictamente regulado para equilibrar el efecto protector con posibles efectos negativos como la apoptosis celular. Esta señalización controlada muestra la importancia del tiempo y la ubicación. Tanto la regulación externa como la interna del IFNAR desempeñan funciones importantes, como la expresión diferencial de los componentes de señalización en diferentes células diana y la regulación después de la activación de la señal.
Los mecanismos reguladores negativos, como los inhibidores que inhiben la señalización de las citocinas, pueden ayudar a reequilibrar los efectos de los IFN.
Los interferones tipo I pueden proporcionar tanto beneficios como daños en una variedad de enfermedades. Se asocian con una variedad de enfermedades autoinmunes y también juegan papeles complejos en infecciones crónicas. Por ejemplo, las enfermedades autoinmunes como el lupus eritematoso sistémico y la esclerodermia pueden estar asociadas con la sobreexpresión de IFN. Por el contrario, el interferón es un fármaco eficaz en el tratamiento de ciertos cánceres de la sangre. Sin embargo, el uso de IFN en ciertas infecciones virales crónicas puede ser riesgoso porque niveles excesivos de IFN pueden empeorar los síntomas.
En general, aunque el IFN es de gran importancia en las estrategias antivirales y antitumorales, su mecanismo exacto en el tratamiento aún no se comprende completamente. Por lo tanto, cómo regular con precisión la función y el funcionamiento del IFN será un desafío importante en el desarrollo de futuras estrategias terapéuticas. Esto hace que la gente se pregunte: ¿cómo utilizar el interferón de manera efectiva en la práctica clínica sin causar efectos negativos innecesarios?