CD36

CD36 (diferenciační skupina 36) je lidský glykoprotein, který je kódován genem Cd36. Je tvořen 15 exony rozprostírajících se v pásmu q11.2 chromozomu 7 a zabírá nejméně 32 kbp této oblasti.[1] Je známý také jako glykoprotein destiček 4, translokáza mastných kyselin či jako scavenger receptor 3 třídy B (SCARB3). Jako transmembránový glykoproteinový receptor se nachází u obratlovců na povrchu mnoha buněčných typů a váže velké množství ligandů včetně kolagenu,[2] trombospondinu,[3] erytrocytů infikovaných parazitem Plasmodium falciparum,[4] oxidovaných nízkodenzitních lipoproteinů (ox-LDL)[5] i nativních lipoproteinů[6] či oxidovaných fosfolipidů[7]. Váže také mastné kyseliny s dlouhým řetězcem[8] a je důležitý pro jejich import do buňky.[9]

Struktura

[editovat | editovat zdroj]

CD36 je tvořen 471 aminokyselinovými zbytky a jeho molekulová hmotnost se pohybuje kolem hodnoty 53 kDa.[10] Oblasti C-konce, kde jsou lokalizovány hydrofobní aminokyseliny, odpovídá transmembránová doména, N-konec tohoto proteinu je silně glykosylovaný a stejně jako zmíněný C-konec prochází membránou. Většina proteinu je orientována extracelulárně, intracelulárně jsou lokalizovány dva krátké aminokyselinové úseky, které mohou být díky cysteinovým zbytkům palmitoylovány.[11][12] Protein je tak organizován do dvou transmembránových domén.

Aminokyseliny hrají zásadní roli při vazbě ligandů CD36. Použitím fúzních proteinů CD36 a syntetických peptidů byly blíže popsány některé protein-protein interakce, respektive úloha některých aminokyselin při vazbě ligandů. Aminokyseliny v oblasti 93-120 se ukázaly být vysoce afinním vazebným místem pro trombospondin, ox-LDL je vysokoafinitně vázán aminokyselinami velké domény v oblasti 120-155 a s menší, ale stále značnou afinitou, je vázán aminokyselinami v úseku 28-93.[13]

Lokalizace a detekce

[editovat | editovat zdroj]

Tkáňová lokalizace

[editovat | editovat zdroj]

CD36 je exprimován řadou buněčných typů včetně krevních destiček, červených krvinek, monocytů, makrofágů, endotelových buněk, progenitorů lidských adipocytů či diferenciovaných adipocytů. Přítomnost tohoto antigenu byla prokázána například v endotelu cév procházejících játry, plícemi či slinivkou. Imunohistologicky byla jeho přítomnost detekována také v prostatě či vaječnících a v lymfoidních tkáních.[14] Jeho exprese může být na transkripční úrovni indukována či zvýšena adhezí, stimulací buněk M-CSF (faktor stimulující kolonie makrofágů), GM-CSF (faktor stimulující kolonie monocytů a makrofágů), modifikovaným i nativním LDL, cholesterolem a IL-4. Naopak jeho exprese může být snížena působením TGF-β1, kortikosteroidy nebo LPS(lipopolysacharid).[13]

Detekce

[editovat | editovat zdroj]

CD36, jako povrchový antigen buněk, může být po označení specifickou protilátkou detekován průtokovou cytometrií (FACS), imunohistochemickými metodami, nebo jako protein metodou Western blot. Pomocí imunofluorescence lze CD36 detekovat také konfokální mikroskopií.

Funkce

[editovat | editovat zdroj]

Funkce CD36 se může různit v závislosti na buněčném typu. U adipocytů a svalových buněk CD36 zastává roli translokázy mastných kyselin a podílí se na zvýšení množství mastných kyselin s dlouhým řetězcem v buňce.[15] CD36 jako scavenger receptor umožňuje makrofágům fagocytovat mrtvé buňky [16]. Vazbou na CD36 jsou na povrchu makrofágů akumulovány estery cholesterolů a ox-LDL [17] a také jsou tyto buňky schopny rozpoznávat oxidované fosfolipidy a lipoproteiny.[18] U endotelií bylo prokázáno, že CD36 váže trombospondin a že funguje jako mediátor aktivity trombospondinu a kolagenu během angiogenze i během její inhibice.[19][20] Významná je i jeho role u erytrocytů, kdy aktivuje erytrocyty infikované P. falciparum a ovlivňuje adherenci těchto buněk k endoteliím cév v mnoha tkáních včetně placenty, srdce, mozku či plic.[21]

CD36 v patogenezi

[editovat | editovat zdroj]

Ateroskleróza

[editovat | editovat zdroj]

CD36 receptory jsou zapojeny i do některých patologických procesů, např. do vzniku a progrese aterosklerózy. Ateroskleróza je onemocnění vyznačující se kornatěním tepen, které je způsobeno ukládáním tukových látek do stěn cév. CD36 je hlavním scavenger receptorem, který se na povrchu makrofágů účastní vazby ox-LDL, který hraje nezastupitelnou roli při tvorbě tzv. aterosklerotických plátů a následném rozvoji tohoto onemocnění.[22] CD36 rozpoznává ox-LDL přes lipidové složky, zejména přes fosfolipidy[23], chybí-li tyto lipidické složky, je snížena absorpce ox-LDL CD36 receptorem a ve výsledku dojde ke snížení akumulace lipoproteinů na makrofázích, což v konečném důsledku vede ke snížení pro-aterosklerotických signálů.[24]

Ateroskleróza se léčí léčbou příčin, nejčastějším přístupem je léčba hypercholesterolemie, tedy vysoké hladiny cholesterolu. Mezi léky, které v organismu snižují koncentraci cholesterolu, patří například statiny. Ty jsou zároveň schopny nepřímo snižovat expresi CD36 na monocytech a makrofágách snížením aktivity PPARγ (receptory aktivované peroxisomovým proliferátorem γ).[25]

Další patologie

[editovat | editovat zdroj]

Snížená hladina CD36 může být jednou z příčin vzniku hypertenze[26]. Poruchy CD36 mohou vést nejen k narušení metabolismu sacharidů a lipidů, ale také předurčují takto postiženého jedince k systémové intoleranci glukózy či hyperinzulinémii.[27] V neposlední řadě je také zkoumána role CD36 v nádorových onemocněních. Ve studii zabývající se ovariální rakovinou bylo zjištěno, že v in vitro podmínkách je CD36 schopen pronádorově regulovat rozvoj nádoru, v in vivo prostředí byl pak prokázán jeho vliv na progresi nádorového onemocnění a tvorbu metastáz.[28] Nicméně se objevují i studie, které naznačují protinádorový charakter tohoto proteinu.[29]

Reference

[editovat | editovat zdroj]
  1. ↑ ARMESILLA, A. L.; VEGA, M. A. Structural organization of the gene for human CD36 glycoprotein. The Journal of Biological Chemistry. 1994-07-22, roč. 269, čís. 29, s. 18985–18991. PMID 7518447. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. ISSN 0021-9258. PMID 7518447. 
  2. ↑ Tandon NN, Kralisz U, Jamieson GA. Identification of glycoprotein IV (CD36) as a primary receptor for platelet-collagen adhesion. The Journal of Biological Chemistry. May 1989, s. 7576–83. Dostupné online. PMID 2468670. [nedostupný zdroj]
  3. ↑ Silverstein RL, Baird M, Lo SK, Yesner LM. Sense and antisense cDNA transfection of CD36 (glycoprotein IV) in melanoma cells. Role of CD36 as a thrombospondin receptor. The Journal of Biological Chemistry. August 1992, s. 16607–12. Dostupné online. PMID 1379600. [nedostupný zdroj]
  4. ↑ Oquendo P, Hundt E, Lawler J, Seed B. CD36 directly mediates cytoadherence of Plasmodium falciparum parasitized erythrocytes. Cell. July 1989, s. 95–101. DOI 10.1016/0092-8674(89)90406-6. PMID 2473841. S2CID 22059108. 
  5. ↑ Nicholson AC, Frieda S, Pearce A, Silverstein RL. Oxidized LDL binds to CD36 on human monocyte-derived macrophages and transfected cell lines. Evidence implicating the lipid moiety of the lipoprotein as the binding site. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. February 1995, s. 269–75. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-02-23. DOI 10.1161/01.ATV.15.2.269. PMID 7538425. 
  6. ↑ Calvo D, Gómez-Coronado D, Suárez Y, Lasunción MA, Vega MA. Human CD36 is a high affinity receptor for the native lipoproteins HDL, LDL, and VLDL. Journal of Lipid Research. April 1998, s. 777–88. Dostupné online. PMID 9555943. [nedostupný zdroj]
  7. ↑ Podrez EA, Poliakov E, Shen Z, Zhang R, Deng Y, Sun M, Finton PJ, Shan L, Gugiu B, Fox PL, Hoff HF, Salomon RG, Hazen SL. Identification of a novel family of oxidized phospholipids that serve as ligands for the macrophage scavenger receptor CD36. The Journal of Biological Chemistry. October 2002, s. 38503–16. DOI 10.1074/jbc.M203318200. PMID 12105195. 
  8. ↑ Baillie AG, Coburn CT, Abumrad NA. Reversible binding of long-chain fatty acids to purified FAT, the adipose CD36 homolog. The Journal of Membrane Biology. September 1996, s. 75–81. DOI 10.1007/s002329900111. PMID 8694909. S2CID 5911289. 
  9. ↑ POHL, Jürgen; RING, Axel; KORKMAZ, Umine. FAT/CD36-mediated long-chain fatty acid uptake in adipocytes requires plasma membrane rafts. Molecular Biology of the Cell. 2005-01, roč. 16, čís. 1, s. 24–31. PMID 15496455 PMCID: PMC539148. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. ISSN 1059-1524. DOI 10.1091/mbc.e04-07-0616. PMID 15496455. 
  10. ↑ OQUENDO, P.; HUNDT, E.; LAWLER, J. CD36 directly mediates cytoadherence of Plasmodium falciparum parasitized erythrocytes. Cell. 1989-07-14, roč. 58, čís. 1, s. 95–101. PMID 2473841. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. ISSN 0092-8674. DOI 10.1016/0092-8674(89)90406-6. PMID 2473841. 
  11. ↑ GRUARIN, P.; THORNE, R. F.; DORAHY, D. J. CD36 is a ditopic glycoprotein with the N-terminal domain implicated in intracellular transport. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2000-08-28, roč. 275, čís. 2, s. 446–454. PMID 10964685. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. ISSN 0006-291X. DOI 10.1006/bbrc.2000.3333. PMID 10964685. 
  12. ↑ TAO, N.; WAGNER, S. J.; LUBLIN, D. M. CD36 is palmitoylated on both N- and C-terminal cytoplasmic tails. The Journal of Biological Chemistry. 1996-09-13, roč. 271, čís. 37, s. 22315–22320. PMID 8798390. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. ISSN 0021-9258. DOI 10.1074/jbc.271.37.22315. PMID 8798390. 
  13. ↑ a b FEBBRAIO, M.; HAJJAR, D. P.; SILVERSTEIN, R. L. CD36: a class B scavenger receptor involved in angiogenesis, atherosclerosis, inflammation, and lipid metabolism. The Journal of Clinical Investigation. 2001-09, roč. 108, čís. 6, s. 785–791. PMID 11560944 PMCID: PMC200943. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. ISSN 0021-9738. DOI 10.1172/JCI14006. PMID 11560944. 
  14. ↑ BORDESSOULE, D.; JONES, M.; GATTER, K. C. Immunohistological patterns of myeloid antigens: tissue distribution of CD13, CD14, CD16, CD31, CD36, CD65, CD66 and CD67. British Journal of Haematology. 1993-03, roč. 83, čís. 3, s. 370–383. PMID 7683483. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. ISSN 0007-1048. DOI 10.1111/j.1365-2141.1993.tb04659.x. PMID 7683483. 
  15. ↑ HARASIM, Ewa; KALINOWSKA, Agnieszka; CHABOWSKI, Adrian. [The role of fatty-acid transport proteins (FAT/CD36, FABPpm, FATP) in lipid metabolism in skeletal muscles]. Postepy Higieny I Medycyny Doswiadczalnej (Online). 2008-08-25, roč. 62, s. 433–441. PMID 18772848. Dostupné online [cit. 2021-02-08]. ISSN 1732-2693. PMID 18772848. 
  16. ↑ FRANC, N. C.; DIMARCQ, J. L.; LAGUEUX, M. Croquemort, a novel Drosophila hemocyte/macrophage receptor that recognizes apoptotic cells. Immunity. 1996-05, roč. 4, čís. 5, s. 431–443. PMID 8630729. Dostupné online [cit. 2021-02-08]. ISSN 1074-7613. DOI 10.1016/s1074-7613(00)80410-0. PMID 8630729. 
  17. ↑ NOZAKI, S.; KASHIWAGI, H.; YAMASHITA, S. Reduced uptake of oxidized low density lipoproteins in monocyte-derived macrophages from CD36-deficient subjects. The Journal of Clinical Investigation. 1995-10, roč. 96, čís. 4, s. 1859–1865. PMID 7560077 PMCID: PMC185822. Dostupné online [cit. 2021-02-08]. ISSN 0021-9738. DOI 10.1172/JCI118231. PMID 7560077. 
  18. ↑ OHGAMI, N.; NAGAI, R.; IKEMOTO, M. Cd36, a member of the class b scavenger receptor family, as a receptor for advanced glycation end products. The Journal of Biological Chemistry. 2001-02-02, roč. 276, čís. 5, s. 3195–3202. PMID 11035013. Dostupné online [cit. 2021-02-08]. ISSN 0021-9258. DOI 10.1074/jbc.M006545200. PMID 11035013. 
  19. ↑ DAWSON, D. W.; PEARCE, S. F.; ZHONG, R. CD36 mediates the In vitro inhibitory effects of thrombospondin-1 on endothelial cells. The Journal of Cell Biology. 1997-08-11, roč. 138, čís. 3, s. 707–717. PMID 9245797 PMCID: PMC2141641. Dostupné online [cit. 2021-02-08]. ISSN 0021-9525. DOI 10.1083/jcb.138.3.707. PMID 9245797. 
  20. ↑ BORNSTEIN, Paul; KYRIAKIDES, Themis R.; YANG, Zhantao. Thrombospondin 2 Modulates Collagen Fibrillogenesis and Angiogenesis. Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings. 2000-12, roč. 5, čís. 1, s. 61–66. Dostupné online [cit. 2021-02-08]. ISSN 1087-0024. DOI 10.1046/j.1087-0024.2000.00005.x. 
  21. ↑ OQUENDO, Patricia; HUNDT, Erika; LAWLER, Jack. CD36 directly mediates cytoadherence of Plasmodium falciparum parasitized erythrocytes. Cell. 1989-07, roč. 58, čís. 1, s. 95–101. Dostupné online [cit. 2021-02-08]. DOI 10.1016/0092-8674(89)90406-6. (anglicky) 
  22. ↑ NOZAKI, S.; KASHIWAGI, H.; YAMASHITA, S. Reduced uptake of oxidized low density lipoproteins in monocyte-derived macrophages from CD36-deficient subjects. The Journal of Clinical Investigation. 1995-10, roč. 96, čís. 4, s. 1859–1865. PMID 7560077 PMCID: PMC185822. Dostupné online [cit. 2021-02-10]. ISSN 0021-9738. DOI 10.1172/JCI118231. PMID 7560077. 
  23. ↑ PODREZ, Eugene A.; HOPPE, George; O'NEIL, June. Phospholipids in oxidized LDL not adducted to apoB are recognized by the CD36 scavenger receptor. Free Radical Biology & Medicine. 2003-02-01, roč. 34, čís. 3, s. 356–364. PMID 12543251. Dostupné online [cit. 2021-02-10]. ISSN 0891-5849. DOI 10.1016/s0891-5849(02)01294-7. PMID 12543251. 
  24. ↑ CHOROMAŃSKA, Barbara; MYŚLIWIEC, Piotr; CHOROMAŃSKA, Katarzyna. The role of CD36 receptor in the pathogenesis of atherosclerosis. Advances in Clinical and Experimental Medicine: Official Organ Wroclaw Medical University. 2017-07, roč. 26, čís. 4, s. 717–722. PMID 28691408. Dostupné online [cit. 2021-02-10]. ISSN 1899-5276. DOI 10.17219/acem/62325. PMID 28691408. 
  25. ↑ HAN, Jihong; ZHOU, Xiaoye; YOKOYAMA, Toru. Pitavastatin downregulates expression of the macrophage type B scavenger receptor, CD36. Circulation. 2004-02-17, roč. 109, čís. 6, s. 790–796. PMID 14970117. Dostupné online [cit. 2021-02-10]. ISSN 1524-4539. DOI 10.1161/01.CIR.0000112576.40815.13. PMID 14970117. 
  26. ↑ PRAVENEC, Michal; CHURCHILL, Paul C.; CHURCHILL, Monique C. Identification of renal Cd36 as a determinant of blood pressure and risk for hypertension. Nature Genetics. 2008-08, roč. 40, čís. 8, s. 952–954. PMID 18587397. Dostupné online [cit. 2021-02-10]. ISSN 1546-1718. DOI 10.1038/ng.164. PMID 18587397. 
  27. ↑ PRAVENEC, M.; ZIDEK, V.; SIMAKOVA, M. Genetics of Cd36 and the clustering of multiple cardiovascular risk factors in spontaneous hypertension. The Journal of Clinical Investigation. 1999-06, roč. 103, čís. 12, s. 1651–1657. PMID 10377171 PMCID: PMC408390. Dostupné online [cit. 2021-02-10]. ISSN 0021-9738. DOI 10.1172/JCI6691. PMID 10377171. 
  28. ↑ LADANYI, Andras; MUKHERJEE, Abir; KENNY, Hilary A. Adipocyte-induced CD36 expression drives ovarian cancer progression and metastasis. Oncogene. 04 2018, roč. 37, čís. 17, s. 2285–2301. PMID 29398710 PMCID: PMC5920730. Dostupné online [cit. 2021-02-10]. ISSN 1476-5594. DOI 10.1038/s41388-017-0093-z. PMID 29398710. 
  29. ↑ FANG, Yuan; SHEN, Zhi-Yong; ZHAN, Yi-Zhi. CD36 inhibits β-catenin/c-myc-mediated glycolysis through ubiquitination of GPC4 to repress colorectal tumorigenesis. Nature Communications. 09 04, 2019, roč. 10, čís. 1, s. 3981. PMID 31484922 PMCID: PMC6726635. Dostupné online [cit. 2021-02-10]. ISSN 2041-1723. DOI 10.1038/s41467-019-11662-3. PMID 31484922. 

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]