Clasificación de los receptores nucleares

Los humanos necesitamos clasificar la naturaleza. En muchos casos parece un paso necesario para la comprensión del fenómeno estudiado. Clasificamos animales, proteínas, plantas, rocas, nubes… Los criterios que se utilizan para ordenarlos determinan en buena parte el estudio posterior.

¿Cómo clasificar los receptores nucleares? Se pueden escoger diferentes criterios.

Clasificación genealógica

En este caso, se clasifican comparando sus secuencias. Las secuencias más parecidas se agrupan en un mismo conjunto. Esta similitud de secuencias indica también una historia evolutiva. Dicho de otra manera, cada subfamilia contiene los «hermanos» que serían «primos» de los miembros de las otras subfamilias.

Esta es la clasificación recomendada por el Comité para la Nomenclatura de los Receptores Nucleares el 1999. El comité establece esta ordenación como base para una nueva nomenclatura unificada de los miembros de esta superfamilia.

Según esta clasificación, los receptores nucleares se agrupan en siete subfamilias, bautizadas como NR1, NR2, NR3, NR4, NR5, NR6 y NR0. Como dato curioso, esta clasificación parece correlacionar con las características de unión al DNA de los miembros de cada subfamilia, pero no así con sus características de unión al ligando.

Subfamilia del receptor de hormonas tiroideas. Incluye a TR, RAR, VDR, PPAR, LXR, etc.

Subfamilia de RXR. Contiene también a HNF4, por ejemplo.

Subfamilia de los receptores estrógenos. Incluye a ER, AR, GR, etc.

Subfamilia menor. Engloba a NGFI-B o NURR1.

Subfamilia menor. Engloba a los receptores relacionados con FTZ-F1

Subfamilia con un solo miembro: GCNF1

Subfamilia de los receptores sin dominio de unión al DNA: DAX-1 y SHP.

Según el conocimiento de su ligando

Los receptores nucleares también se han clasificado teniendo en cuenta la historia de su descubrimiento: concretamente, teniendo en cuenta si se describió el ligando y luego el receptor, si se describió el receptor y luego el ligando, o si se desconoce por el momento el ligando. No parece un criterio muy funcional, pero, coincide, en parte, con la afinidad del receptor por sus ligandos y con su comportamiento intracelular.

En este sentido, se diferencian los receptores endocrinos de los receptores «adoptados» y de los «huérfanos».

Endocrinos

Presentan alta afinidad por hormonas esteroideas (como andrógenos, estrógenos o glucocorticoides).

En ausencia de ligando, se encuentran en el citoplasma, unidos a proteínas hsp. La unión del ligando condiciona la separación de la hsp, su entrada al núcleo y su dimerización.

Adoptados

Presentan una menor afinidad por sus ligandos.

En ausencia de ligando se encuentran permanentemente unidos a sus elementos de respuesta del DNA, habitualmente formando heterodímeros con RXR, y asociados a correpresores. La llegada del ligando provoca un cambio de asociaciones: se separan los correpresores y se reclutan coactivadores.

Se denominan «adoptados» porque primero se describieron por homología con los endocrinos, pero se desconocía su ligando. Eran receptores «huérfanos». Estudios posteriores permitieron identificar su ligando y pasaron a ser «adoptados». Sin embargo, algunos ligandos permanecen sin identificar y, por tanto, sigue existiendo un grupo de receptores «huérfanos».

Huérfanos

Son los receptores para los que aún no se ha identificado su ligando, como los ERR o el SF1. A nivel funcional, algunos actúan como dímeros mientras otros parecen mantenerse como monómeros.

Según su mecanismo molecular

Los receptores nucleares se pueden clasificar según su modo de acción. Esta clasificación solapa en parte con la basada en el conocimiento de los ligandos.

Según esta clasificación, se distinguen cuatro tipos: I, II, III y IV

Receptores que, en ausencia de ligando, se encuentran en el citoplasma, secuestrados por proteínas hsp.

La unión del ligando los libera de sus captores, permite su entrada al núcleo y su homodimerización (se unen dos receptores idénticos). La unión a HREs de secuencias invertidas del DNA y la homodimerización promueve el reclutamiento de coactivadores de la transcripción

¿Os suena el mecanismo? Es el mecanismo descrito para los receptores endocrinos de la clasificación anterior. Forman parte de este subtipo GR, ER, AR…

Receptores que en ausencia de ligando se encuentran en el núcleo, unidos al DNA y formando heterodímeros, normalmente con RXR. En esta configuración reclutan correpresores.

Un momento, esto también nos suena: corresponde al mecanismo descrito para los receptores «adoptados» de la clasificación anterior. Forman parte de este subtipo el TR o el RAR.

Como el tipo I, pero reconocen HREs de secuencias directas.

Como el tipo I, pero reconocen HREs de una sola secuencia y, por tanto, actúan como monómeros.

Imágenes: Andrew Smith, Brianna Lehman