Em biologia molecular, o CD4 (CD4 significa classificação clonal 4) é uma glicoproteína que atua como um correceptor para o receptor de células T. O CD4 é encontrado principalmente na superfície de células imunes, como células T auxiliares, monócitos, macrófagos e células dendríticas. Desde sua descoberta no final da década de 1970, o CD4 foi nomeado muitas vezes, inicialmente chamado de leu-3 e T4, e mais tarde oficialmente chamado de CD4 em 1984. Nos humanos, a proteína CD4 é codificada pelo gene CD4, e as células T auxiliares CD4+ são uma parte indispensável do sistema imunológico humano e são comumente chamadas de células CD4, células T auxiliares ou células T4.
Uma das principais funções das células CD4 é enviar sinais para outros tipos de células imunes, incluindo células assassinas CD8, para destruir partículas infecciosas.
Essas células CD4 são chamadas de células auxiliares porque seu funcionamento é essencial para a resposta imunológica geral. Quando as células CD4 diminuem, como na infecção pelo HIV não tratada, ou após imunossupressão antes do transplante, o corpo perde resistência a uma série de infecções.
O CD4 é um membro da superfamília das imunoglobulinas e possui quatro domínios de imunoglobulina (D1 a D4) que são expostos na superfície extracelular das células. Entre eles, D1 e D3 são semelhantes ao domínio variável da imunoglobulina (IgV), enquanto D2 e D4 são semelhantes ao domínio constante da imunoglobulina (IgC). A interação entre as moléculas CD4 e MHC II ocorre através de seu domínio D1.
Como as células T exibem moléculas CD4 em sua superfície, essas células T são específicas para antígenos apresentados pelo MHC II, mas não pelo MHC I.
A curta cauda citoplasmática/intracelular (C) do CD4 contém uma sequência de aminoácidos específica que lhe permite recrutar e interagir com a tirosina quinase Lck.
Como um correceptor do receptor de células T, o CD4 auxilia o receptor de células T (TCR) na comunicação com as células apresentadoras de antígenos. O complexo TCR e o CD4 se ligam a diferentes regiões na molécula MHC II que apresenta o antígeno. Após a adição de CD4, a tirosina quinase Lck é fosforilada, amplificando assim o sinal gerado pelo TCR. Durante esse processo, os ITAMs fosforilados podem recrutar e ativar glicoproteínas tirosina quinases (PTKs), como ZAP70, para regular ainda mais as vias de sinalização posteriores, levando, em última análise, à ativação das células T.
O HIV-1 usa o CD4 para entrar nas células T do hospedeiro, especificamente por meio da proteína do envelope viral gp120. A ligação do HIV ao CD4 resulta em alterações estruturais na gp120, o que permite que o HIV-1 se ligue ainda mais aos correceptores expressos nas células hospedeiras, como CCR5 ou CXCR4. Posteriormente, outra proteína do HIV, a gp41, muda para formar um peptídeo de fusão, que permite que a membrana externa viral se funda com a membrana da célula hospedeira.
A infecção pelo HIV reduzirá gradualmente o número de células T que expressam CD4, o que afeta diretamente a função normal do sistema imunológico.
Para pacientes com HIV, a contagem de CD4 é um indicador importante da saúde do sistema imunológico. Os profissionais de saúde usam contagens de CD4 para decidir quando iniciar o tratamento, e as diretrizes dos Institutos Nacionais de Saúde recomendam iniciar o tratamento assim que o HIV for detectado, independentemente da contagem de CD4.
O CD4 também está envolvido em uma variedade de outras doenças, especialmente no desenvolvimento de certos tumores e doenças autoimunes. Por exemplo, o CD4 ainda é expresso na maioria dos tumores derivados de células T auxiliares, então a imuno-histoquímica do CD4 pode ser usada para identificar linfomas de células T periféricos e malignidades relacionadas.
Algumas doenças autoimunes, como vitiligo e diabetes tipo 1, também estão associadas ao CD4, mostrando o papel importante das células T nas doenças autoinflamatórias.
Ao testar a eficácia de um medicamento ou estudar uma doença, quantificar marcadores de células T CD4+, CD8+ e CD3+ em tecido fresco congelado pode fornecer dados úteis sobre o estado da doença.
Este artigo explora a importância do CD4 no sistema imunológico e como ele auxilia as células T a lançar ataques imunológicos eficazes. Em estudos futuros, pesquisas sobre o papel do CD4 e doenças relacionadas podem levar a opções de tratamento mais eficazes. Entretanto, à medida que enfrentamos operações tão complexas do sistema imunológico, você já pensou sobre que tipo de tratamentos inovadores estarão disponíveis no futuro para aumentar significativamente a imunidade?