HSP70 (numită și proteina 70 a șocului termic sau HSP72) are o gamă largă de funcții diverse. Este exprimată în mod inductibil, în timp ce Hsc70 (heat shock cognate 70) – care împărtășește un grad foarte ridicat de omologie și funcție – nu este. Hsc70 (denumită și HSP73) este exprimată în mod constitutiv. În general, HSP70 este văzută ca fiind în principal o proteină anti-apoptotică. Aceasta interacționează cu căile intrinseci și extrinseci ale apoptozei la mai multe puncte de joncțiune și inhibă moartea celulară prin activități dependente de chaperoni, precum și independente. HSP70 protejează celulele de citotoxicitatea indusă de TNF, de monocite, de stresul oxidativ, de agenții chimioterapeutici, de ceramide și de radiații. Evenimentele apoptotice generate de oxidul de azot și de stresul termic declanșează translocarea Bax din citoplasmă în mitocondrii, care este inhibată de supraexprimarea HSP70. În aval în calea de transmitere, HSP70 inhibă, de asemenea, formarea unui complex apoptosom funcțional prin interacțiunea directă cu Apaf-1. Aceasta previne evenimentele dependente de caspaza târzie, cum ar fi activarea fosfolipazei A2 citosolice și modificări ale morfologiei nucleare; de asemenea, poate proteja celulele de exprimarea forțată a caspazei-3. HSP70 poate, independent de activitatea sa de chaperonare, să inhibe moartea celulară mediată de JNK, prin suprimarea fosforilării JNK fie direct și/sau prin intermediul kinazei SEK din amonte.

HSP70 și HSP90 au fost identificate ca având o funcție de transport al peptidelor. S-a constatat că acestea sunt implicate în reprezentarea încrucișată a peptidelor derivate din tumori pe moleculele MHC de clasă I. Cu toate acestea, au fost raportate funcții mai diverse – s-a constatat că legarea HSP70 micobacteriene la CD40 mediază o semnalizare celulară dependentă de calciu și eliberarea de chemokine CC, citokine proinflamatorii și oxid nitric, în timp ce s-a constatat că HSP70 de mamifere facilitează endocitoza mediată de receptori.

HSP70 și HSP90 sunt capabile să semnalizeze un pericol pentru celulă chiar și în absența peptidelor imunogene. Celulele tumorale însele au fost identificate ca o sursă de HSP70 extracelulare, iar după tratamentul cu IFN-Hsc70 a fost observată. Mai mult, citokine proinflamatorii sunt eliberate după interacțiunile HSP70 fără peptide cu CD14 și TLR2/4 pe celulele prezentatoare de antigen. Procesul este inițiat de translocarea NF-B în nucleu. Eliberarea citokinelor declanșează stimularea sistemului imunitar înnăscut.

HSP70 concurează, de asemenea, cu ligandul CD40 pentru legarea la celulele prezentatoare de antigen. În plus, HSP70 pare să fie implicată în stimularea migrării celulelor dendritice către ganglionii limfatici drenanți și în maturarea acestor celule Acestea prezintă o reglare ascendentă a CD86, CD83 și CD40 după contactul cu HSP70 MHC clasa II. Cu toate acestea, rolul HSP-urilor ca proteine asemănătoare citokinelor pare să se datoreze, cel puțin parțial, nivelurilor de contaminare cu LPS sau cu lipoproteine bacteriene din preparatele de HSP-uri. De asemenea, este clar că multe HSP pot lega LPS. Reducerea nivelurilor de LPS reduce capacitatea de stimulare a HSP70s și HSP90s față de celulele dendritice.

Celele Natural Killer (NK) sunt celule efectoare importante ale sistemului imunitar înnăscut. HSP70 a fost identificat ca fiind un factor de declanșare pentru celulele NK cu o densitate de suprafață CD94 ridicată. După cartografierea interacțiunii, dacă s-a constatat că numai o peptidă de 14 meri – T-K-D-N-N-N-L-L-L-G-R-F-E-L-S-G (TKD; AA450-463) din domeniul C-terminal era necesară pentru imunostimul. Atunci când este incubat cu citokine și HSP70 sau cu peptida TKD, densitatea de suprafață celulară a receptorilor NK crește, inclusiv CD94. Alte studii de blocare au arătat importanța CD94 în interacțiunea celulelor NK cu HSP70 pe celulele tumorale. Examinarea biopsiilor tumorale umane a arătat că HSP70 este adesea prezentă în membranele plasmatice ale colonului, plămânilor, pancreasului, capului și gâtului și în metastazele acestora. Probele de țesut tipice sau normale se dovedesc a fi HSP70-negative. Interesant este faptul că densitatea HSP70 pe suprafața celulară (din țesuturile tumorale) poate fi crescută și mai mult prin administrarea de reactivi (cum ar fi alchil-lysofosfolipidele interactive cu membrana, medicamente citostatice, inclusiv taxoizi și sulfat de vincristină, inhibitori ai ciclooxigenazei (COX-1/2), acid acetilsalicilic, sensibilizatori de insulină sau prin supunerea probelor la hipertermie, radiații și terapie fotodinamică. Această densitate crescută a HSP70 se corelează cu o sensibilitate crescută la moartea celulară mediată de celulele NK, sugerând o capacitate terapeutică bazată pe celulele NK, crescută și mai mult prin stimularea cu mijloace chimice sau chimice.

S-a demonstrat că inducerea HSP70 este importantă în supraviețuirea neuronală după un accident vascular cerebral, ceea ce se corelează cu observațiile clasice privind importanța HSP-urilor și rolul lor cardio-protector. HSP70 este, de asemenea, capabilă să îmbunătățească eficiența transplantului de țesuturi și ameliorează implicațiile grave ale bolilor cronice, cum ar fi diabetul (rezultate în urma studiilor care utilizează inductorii HSP70, cum ar fi bimoclomolul și BRX-220). Alte boli neurologice, printre care Huntington, Parkinson și Alzheimer, sau cazurile de traume neurologice prezintă efecte benefice în cazul în care există o supraexpresie a HSP70 (și HSP40). Inducătorii HSP70 sunt numeroși și includ clorura stanoasă (care îmbunătățește rata de succes a transplanturilor de țesuturi), geranil-geranil acetona (protejează neuronii împotriva ischemiei cerebrale), medicamentul antiulceros carbenoxolon și probabil cel mai cunoscut – aspirina, care sporește sinteza HSP70.

.