Tolični receptor

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Prikaz z z levcinom bogatih ponovitev v strukturi toličnega receptorja (na primeru TLR3)

Tolični receptorji ali receptorji TLR (angl. Toll-Like Receptors[1]) so transmembranski receptorji na makrofagih, dendritičnih celicah in drugih celicah imunskega sistema,[2] ki prepoznajo značilne s patogeni povezane molekulske vzorce (PAMP, angl. pathogen associated molecular patterns). Pomembni so za uravnavanje delovanja obeh ključnih vej imunskega sistema, prirojene in pridobljene imunosti.[3][4] Spadajo med tako imenovane vzorce prepoznavne receptorje (receptorji PRR, angl. pattern recognition receptors).[4]

Funkcije[uredi | uredi kodo]

Tolični receptorji so eden od pomembnih mehanizmov imunskega sistema pri prepoznavanju mikrobov. Tolični receptorji so izraženi na površini belih krvničk, vključno z makrofagi, dendritičnimi celicami, naravnimi celicami ubijalkami in celicami pridobljene imunosti (limfociti B in T), pa tudi na nekaterih celicah, ki niso neposredno povezani z imunskim sistemom (npr. epitelijske in endotelijske celice ter fibroblasti).[2]

Ob vezavi liganda na tolični receptor se v celici sprožijo mehanizmi, ki vodijo v odzive prirojene imunosti ter tudi v aktivacijo pridobljene imunosti. Kot ligandi lahko tolični receptor aktivirajo bodisi molekule povzročitelja, ki je zmožen povzročiti okužbo, ali adjuvanta, ki se uporabi v cepivu.[1][5]

Po aktivaciji sprožijo tolični receptorji v citosolu imunske celice preko adapterskih beljakovin ustrezno signalno transdukcijsko pot. Pri tem sodelujejo različne beljakovine, ki interagirajo med seboj ter pomnožujejo znotrajcelični signal in naposled vodijo v zaviranje ali spodbujanje izražanje ustreznih genov, katerih zapisane beljakovine uravnavajo vnetni odziv in druge dogodke. Znotrajcelični dogodki po aktivaciji toličnih receptorjev tako vodijo po eni strani v proizvodnjo citokinov, celično proliferacijo ter spodbudijo mehanizme za preživetje celice, drugi pa aktivirajo pridoljeno imunost.[5] Če je ligand bakterijska sestavina, lahko aktivacija toličnih receptorjev na primer povzroči fagocitozo bakterije, hkrati pa bakterijske antigene predstavi celicam pomagalkam. V primeru virusnega povzročitelja pa lahko pride do zavrtja sinteze celičnih beljakovin in posledično do programirane celične smrti, lahko pa aktivacija toličnih receptorjev spodbudi tudi izločanje protivirusnih snovi, kot so interferoni.

Svojo pomembno vez med prirojeno in pridobljeno imunostjo izražajo predvsem v dendritičnih celicah.[6]

Predstavniki[uredi | uredi kodo]

Doslej je pri človeku znanih vsaj enajst vrst toličnih receptorjev.[4] Med njimi se TLR1, TLR2, TLR4, TLR5 in TLR6 nahajajo v plazmalemi, ki obdaja celico, TLR3, TLR7, TLR8, TLR9 in TLR11[7] pa v membranah endosomov in lizosomov.[8] Najbolj znan je TLR4, ki prepozna evolucijsko zelo ohranjen lipidni del lipopolisaharidnih (LPS) molekul, ki se nahaja na površini gramnegativnih bakterij.[4] TLR 12 in TLR13 so odkrili pri miših, pri človeku pa gena zanju nista prisotna.[9]

Receptor Ligand(i)[10] Nahajanje liganda[10] Adapterske beljakovine Lokacija Vrste celic[10]
TLR 1 različni triacil lipopeptidi bakterijski lipoprotein MyD88/MAL celična površina
TLR 2 različni glikopeptidi bakterijski peptidoglikani MyD88/MAL celična površina
različni lipopeptidi bakterijski peptidoglikani
različni lipoproteini bakterijski peptidoglikani
lipoteihojska kislina grampozitivne bakterije
HSP70 gostiteljeve celice
zimosan (betaglukan) glive
številne druge
TLR 3 dvoverižna RNK, poly I:C virusi TRIF celični razdelki
  • dendritične celice
  • limfociti B
TLR 4 lipopolisaharidi gramnegativne bakterije MyD88/MAL/TRIF/TRAM celična površina
  • monociti/makrofagi
  • nevtrofilci[11]
  • mieloidne dendritične celice[12]
  • pitanke
  • limfociti B[13]
  • črevesni epitelij
  • celice raka dojke
različni proteini toplotnega šoka bakterijske in gostiteljeve celice
fibrinogen celice gostitelja
fragmenti heparan sulfata celice gostitelja
fragmenti hialuronske kisline celice gostitelja
nikelj
različne opioidne snovi
TLR 5 bakterijski flagelin bakterije MyD88 celična površina
  • monociti/makrofagi
  • podvrsta dendritičnih celic
  • črevesni epitelij
  • celice raka dojke
profilin[14] Toxoplasma gondii
TLR 6 različni diacil lipopeptidi Mycoplasma MyD88/MAL celična površina
  • monociti/makrofagi
  • pitanke
  • limfociti B
TLR 7 imidazokinoline male sintetične spojine MyD88 celični razdelki
loksoribin (analog gvanozina)
bropirimin
enoverižna RNK RNK-virusi
TLR 8 male sintetične spojine; enoverižna virusna RNK, fagocitirana bakterijska RNK(24) MyD88 celični razdelki
TLR 9 nemetilirani CpG oligodeoksinukleotid DNK bakterije, DNK-virusi MyD88 celični razdelki
  • monociti/makrofagi
  • plazmacitoidne dendritične celic[12]
  • limfociti B
TLR 10 neznano neznano ?
TLR 11 profilin Toxoplasma gondii[15] MyD88 celični razdelki[7]
TLR 12 profilin Toxoplasma gondii[16] MyD88
  • živčne celice[17]
  • plazmacitoidne dendritične celice
  • konvencionalne dendritične celice
  • makrofagi
TLR 13[18][19] bakterijsko ribosomsko RNK-zaporedje "CGGAAAGACC" virusi, bakterije MyD88, TAK-1 celični razdelki
  • monociti/makrofagi
  • konvencionalne dendritične celice

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. 1,0 1,1 Takeda, Kiyoshi; Akira, Shizuo (2005). "Toll-like receptors in innate immunity". International Immunology 17 (1): 1–14. PMID 15585605. doi:10.1093/intimm/dxh186. 
  2. 2,0 2,1 Delneste Y, Beauvillain C, Jeannin P (2007). "Innate immunity: structure and function of TLRs". Med Sci (Paris) 23 (1): 67–73. PMID 17212934. doi:10.1051/medsci/200723167. 
  3. http://www.termania.net/slovarji/slovenski-medicinski-slovar/5536373/receptor?query=receptor&SearchIn=All, Slovenski medicinski e-slovar, vpogled: 29. 8. 2016.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Tomažič J. Patogeneza infekcijskih bolezni. V: Tomažič J., Strle F s sod. Infekcijske bolezni. Ljubljana 2014/2015, str. 7–16.
  5. 5,0 5,1 Medzhitov R, Preston-Hurlburt P, Janeway C (1997). "A human homologue of the Drosophila Toll protein signals activation of adaptive immunity". Nature 388 (6640): 394–397. PMID 9237759. doi:10.1038/41131. 
  6. Sharma, N; et al. (2013). "Sphingosine-1-phosphate suppresses TLR-induced CXCL8 secretion from human T cells.". J Leukoc Biol 93 (4): 521–528. PMID 23345392. doi:10.1189/jlb.0712328. 
  7. 7,0 7,1 Pifer R, Benson A, Sturge CR and Yarovinsky F (November 2010). "UNC93B1 is essential for TLR11 activation and IL-12 dependent host resistance to Toxoplasma Gondii". Journal of Biological Chemistry.DOI: 10.1074/jbc.M110.171025 PMID 21097503
  8. https://www.cellsignal.com/contents/science-pathway-research-immunology-and-inflammation/toll-like-receptors-(tlrs)-pathway/pathways-tlr, vpogled: 29. 8. 2016.
  9. http://www.nature.com/nri/journal/v14/n2/box/nri3598_BX2.html, vpogled: 29. 8. 2016.
  10. 10,0 10,1 10,2 Če ni drugače navedeno, je vir naslednji: Waltenbaugh C, Doan T, Melvold R, Viselli S (2008). Immunology. Lippincott's Illustrated reviews. Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. str. 17. ISBN 0-7817-9543-5. 
  11. 11,0 11,1 Sabroe, Ian; Dower SK; Whyte MKB (2005). "The Role of Toll-Like Receptors in the Regulation of Neutrophil Migration, Activation, and Apoptosis". Clinical Infectious Diseases. 41 Suppl 7: S421–426. PMID 16237641. doi:10.1086/431992. 
  12. 12,0 12,1 12,2 12,3 Sallusto F, Lanzavecchia A (2002). "The instructive role of dendritic cells on T-cell responses". Arthritis Res. 4 Suppl 3: S127–132. PMC 3240143. PMID 12110131. doi:10.1186/ar567. 
  13. Gerondakis, Steve; Grumont RJ; Banerjee A (2007). "Regulating B-cell activation and survival in response to TLR signals". Immunology and Cell Biology 85 (6): 471–475. PMID 17637697. doi:10.1038/sj.icb.7100097. Pridobljeno dne 21. 8. 2011. 
  14. Salazar Gonzalez RM, Shehata H, O'Connell MJ, Yang Y, Moreno-Fernandez ME, Chougnet CA, Aliberti J (2014). "Toxoplasma gondii- derived profilin triggers human toll-like receptor 5-dependent cytokine production". J Innate Immun 6: 685–694. PMC 4141014. PMID 24861338. doi:10.1159/000362367. 
  15. Yarovinsky F, Zhang D, Andersen JF, Bannenberg GL, Serhan CN, Hayden MS, Hieny S, Sutterwala FS, Flavell RA, Ghosh S, Sher A (2005). "TLR11 activation of dendritic cells by a protozoan profilin-like protein". Science 308 (5728): 1626–9. PMID 15860593. doi:10.1126/science.1109893. 
  16. Koblansky AA, Jankovic D, Oh H, Hieny S, Sungnak W, Mathur R, Hayden MS, Akira S, Sher A, Ghosh S (2012). "Recognition of Profilin by Toll-like Receptor 12 Is Critical for Host Resistance to Toxoplasma gondii". Immunity 38 (1): 119–130. PMID 23246311. doi:10.1016/j.immuni.2012.09.016. 
  17. Mishra BB, Gundra UM, Teale JM (2008). "Expression and distribution of Toll-like receptors 11-13 in the brain during murine neurocysticercosis". Journal of Neuroinflammation 5: 53. PMC 2631477. PMID 19077284. doi:10.1186/1742-2094-5-53. 
  18. Shi Z, Cai Z, Sanchez A, et al. (February 2011). "A novel Toll-like receptor that recognizes vesicular stomatitis virus". Journal of Biological Chemistry 286 (6): 4517–24. PMC 3039399. PMID 21131352. doi:10.1074/jbc.M110.159590. 
  19. Oldenburg M, Kruger A, Ferstl R; Krüger; Ferstl; Kaufmann; Nees; Sigmund; Bathke; Lauterbach; Suter; Dreher; Koedel; Akira; Kawai; Buer; Wagner; Bauer; Hochrein; Kirschning; et al. (August 2012). "TLR13 recognizes bacterial 23S rRNA devoid of erythromycin resistance-forming modification". Science 337 (6098): 1111–5. Bibcode:2012Sci...337.1111O. PMID 22821982. doi:10.1126/science.1220363.