Entrada OMIM – * 611785 – CASETE DE UNIÓN A ATP, SUBFAMILIA B, MIEMBRO 5; ABCB5

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ABCB5 pertenece a la superfamilia de transportadores de casetes de unión a ATP (ABC) de proteínas integrales de membrana. Estas proteínas participan en el transporte transmembrana dependiente de ATP de moléculas estructuralmente diversas que van desde pequeños iones, azúcares y péptidos hasta moléculas orgánicas más complejas (Chen et al., 2005).

Por medio de una búsqueda en una base de datos de homólogos de ABCB1 (171050), seguida de RT-PCR de ARN de melanocitos epidérmicos primarios humanos y de una línea celular de melanoma maligno, Frank et al. (2003) clonaron ABCB5. La proteína deducida de 812 aminoácidos tiene 5 hélices transmembrana flanqueadas por dominios de unión a ATP extracelulares e intracelulares. ABCB5 comparte un 54% y un 56% de identidad de aminoácidos con ABCB1 y ABCB4 (171060), respectivamente. La RT-PCR detectó el ABCB5 en melanocitos y células de melanoma, pero no en células mononucleares de sangre periférica ni en líneas celulares tumorales no melanoma. El análisis de Western blot reveló una proteína ABCB5 endógena de 89 kD en melanocitos y células de melanoma. La citometría de flujo mostró que ABCB5 se expresaba en la superficie celular de las células de cáncer de mama transfectadas.

Por medio del cribado de una biblioteca de ADNc de melanoma, Chen et al. (2005) clonaron 2 variantes de empalme de ABCB5, que denominaron ABCB5-alfa y -beta. El ABCB5-alfa y el -beta divergen después del exón 6, con el ABCB5-alfa incluyendo un séptimo exón que codifica su UTR de 3 primos, y el ABCB5-beta incluyendo 14 exones más. La proteína ABCB5-alfa, de 131 aminoácidos, tiene una masa molecular calculada de 15 kD. Tiene un motivo de firma ABC y una secuencia consenso Walker B, pero ninguna secuencia consenso Walker A. En cambio, ABCB5-beta tiene un motivo de firma ABC N-terminal y un motivo Walker B, seguidos de 6 dominios transmembrana y motivos Walker A, de firma ABC y Walker B C-terminales. La RT-PCR detectó una expresión preferente de ABCB5-alfa y -beta en los melanomas, sin expresión en el útero, el pulmón o la placenta normales. El análisis de Northern blot detectó transcripciones de ABCB5 de 2,4 a 7,5 kb en células de melanoma, pero no en ningún tejido humano normal examinado. La RT-PCR mostró la expresión de ABCB5-alfa y -beta en melanocitos normales y de ABCB5-beta en células epiteliales del pigmento de la retina.

Frank et al. (2003) descubrieron que ABCB5, al igual que ABCB1, inducía el flujo de rodamina en líneas celulares de cáncer de mama transfectadas. ABCB5 se expresaba altamente en melanocitos epidérmicos humanos mono y multinucleados con un fenotipo progenitor CD133 (PROM1; 604365) positivo. Frank et al. (2003) demostraron que las células poliploides ABCB5-positivas se generaban por fusión celular, y que este proceso se potenciaba específicamente con el bloqueo de ABCB5. Los híbridos de células multinucleadas dieron lugar a una progenie mononucleada, demostrando que la fusión contribuyó al crecimiento y la diferenciación del cultivo.

Frank et al. (2005) demostraron que ABCB5 se expresaba en melanomas malignos clínicos y marcaba preferentemente un subconjunto de células tumorales hiperpolarizadas con un fenotipo de célula madre CD133-positiva en cultivos de melanoma maligno y melanomas clínicos. El bloqueo de ABCB5 con un anticuerpo monoclonal anti-ABCB5 revirtió la resistencia a la doxorrubicina en una línea celular de melanoma y aumentó la acumulación intracelular de doxorrubicina, indicando que el eflujo mediado por ABCB5 era el mecanismo de resistencia a la doxorrubicina en estas células. La expresión de ABCB5 en un panel de líneas celulares de cáncer se correlacionó significativamente con la resistencia del tumor a la doxorrubicina.

Schatton et al. (2008) identificaron una subpoblación de células iniciadoras de tumores enriquecida por células iniciadoras de melanoma maligno humano (MMIC) definida por la expresión del mediador de quimiorresistencia ABCB5 y demostraron que la focalización específica de esta población minoritaria tumorigénica inhibe el crecimiento del tumor. Las células tumorales ABCB5 positivas detectadas en pacientes de melanoma humano mostraron un fenotipo molecular primitivo y se correlacionaron con la progresión clínica del melanoma. En experimentos de xenotransplante en serie de humanos a ratones, las células de melanoma ABCBA5-positivas poseían mayor capacidad tumorigénica que las poblaciones masivas ABCB5-negativas y restablecían la heterogeneidad tumoral clínica. El seguimiento genético in vivo demostró una capacidad específica de las subpoblaciones ABCB5-positivas para la autorrenovación y la diferenciación, ya que las células cancerosas ABCB5-positivas generaron progenie tanto ABCB5-positiva como ABCB5-negativa, mientras que las poblaciones tumorales ABCB5-negativas dieron lugar, a tasas más bajas, exclusivamente a células ABCB5-nulas. En un análisis inicial de prueba de principio diseñado para comprobar la hipótesis de que las MMIC también son necesarias para el crecimiento de los tumores establecidos, la administración sistémica de un anticuerpo monoclonal dirigido a ABCB5, que ha demostrado ser capaz de inducir citotoxicidad mediada por células dependientes de anticuerpos en las MMIC ABCB5-positivas, ejerció efectos inhibidores del tumor.

Ksander et al. (2014) demostraron que ABCB5 marca las células madre del limbo y es necesario para el mantenimiento de las células madre del limbo (LSC), el desarrollo y la reparación de la córnea. Además, Ksander et al. (2014) demostraron que las LSC positivas a ABCB5 aisladas prospectivamente en humanos o murinos poseen la capacidad exclusiva de restaurar completamente la córnea tras el injerto a ratones deficientes en LSC en modelos de trasplante xenogénicos o singénicos. ABCB5 se expresa preferentemente en las LSC que retienen la etiqueta en ratones y en las LSC positivas a p63-alfa (véase 603273) en humanos. En consonancia con estos hallazgos, la frecuencia de las LSC positivas a ABCB5 se reduce en los pacientes con deficiencia de LSC. La pérdida de función de Abcb5 en ratones knockout de Abcb5 causó el agotamiento de las LSC quiescentes debido al aumento de la proliferación y la apoptosis, y dio lugar a una diferenciación corneal defectuosa y a la curación de heridas. Ksander et al. (2014) concluyeron que sus datos, en conjunto, proporcionaban pruebas de que ABCB5 identifica las LSC de mamíferos.

Frank et al. (2003) determinaron que el gen ABCB5 contiene 19 exones y abarca 108 kb. Chen et al. (2005) determinaron que el gen ABCB5 contiene al menos 20 exones.

Por análisis de la secuencia genómica, Frank et al. (2003) mapearon el gen ABCB5 al cromosoma 7p21-p15.3. Frank et al. (2005) afirmaron que el gen ABCB5 se mapea en el cromosoma 7p15.3.