Receptory toll-podobne

Receptory toll-podobne, receptory toll-like[1], TLR (od ang. toll-like receptors) – rodzina białek odgrywająca kluczową rolę w odpowiedzi odpornościowej nieswoistej (wrodzonej).

Nazwa tych receptorów pochodzi od nazwy (toll) wcześniej odkrytego genu muszki owocowej (Drosophila melanogaster).

Funkcja

Podstawowym mechanizmem immunologicznym odpowiedzi odpornościowej nieswoistej, chroniącej ssaki i owady przed zakażeniem bakteryjnym i wirusowym, są receptory toll-podobne[2][3]. Ulegają one ekspresji w błonie komórkowej leukocytów, między innymi komórek dendrytycznych, makrofagów, eozynofilów, komórek tucznych, komórek NK, komórkach efektorowych odpowiedzi immunologicznej swoistej (limfocytach T i B) oraz komórek niezwiązanych z układem immunologicznym: nabłonkowych, kardiomiocytów, keratynocytów, śródbłonka naczyń i fibroblastów[3].

Rodzaje

Są to błonowe receptory należące do receptorów rozpoznających wzorce (PRR)[4].

Odkryto wiele receptorów toll-podobnych, które oznaczono skrótem od TLR1 do TLR13. Receptory toll-podobne występują w błonie komórkowej (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6, TLR10, TLR11, ), a także wewnątrz komórki w błonie endosomów (TLR3, TLR7, TLR8 i TLR9). W organizmie ludzkim nie występują receptory TLR11, TLR12 i TLR13, a u myszy nie stwierdzono działającego receptora TLR10[5].

Pierwsze receptory kodowane przez zmutowany gen toll opisano u muszki owocowej (Drosophila melanogaster), u której są odpowiedzialne za procesy rozwojowe i układ odpornościowy. Homologiczne receptory u kręgowców zostały nazwane receptorami toll-like[4]. Dotychczas zidentyfikowano 13 genów u myszy i ludzi, które kodują TLR rozpoznające wzory molekularne – specyficzne struktury molekularne będące komponentami patogennych mikroorganizmów, niewystępujące u kręgowców. TLR znaleziono na komórkach odporności wrodzonej kręgowców oraz u roślin w mechanizmach odporności przeciwko wirusom i innym patogenom. Te drogi sygnałowe występują prawdopodobnie u wszystkich organizmów wielokomórkowych.

Wiązanie swoistych antygenów prowadzi do:

  • aktywacji czynnika transkrypcji NF-κB oraz do produkcji interferonów α i β
  • stymulacji reakcji wrodzonej odpowiedzi przeciwko infekcjom i inicjacji odpowiedzi nabytej przez aktywację dojrzewania komórek dendrytycznych.

Historia

Nazwa receptora pochodzi z języka niemieckiego i została nadana przez Christiane Nüsslein-Volhard, odkrywczynię mutacji w genie muszki owocowej powodującej niewykształcenie części brzusznej u larw tego owada. Swoją obserwację opisała słowami Das war ja toll! („To było niesamowite!”), a następnie zmutowany gen nazwała toll[4].

Francuski naukowiec Jules Hoffmann na podstawie późniejszych badań wykazał, że białko toll odgrywa także ważną rolę w odporności muszki owocowej na infekcje grzybicze[6].

Pod koniec lat 90. XX wieku białko homologiczne do toll drozofili zostało powiązane z mechanizmami odpornościowymi u kręgowców przez grupę badawczą pod kierunkiem Bruce’a Beutlera[7].

Za swoje odkrycia Hoffmann i Beutler otrzymali w 2011 roku wspólnie po połowie Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny (pozostałą połowę otrzymał Ralph Steinman za zasługi w odkryciu komórek dendrytycznych)[8].

Przypisy

  1. ↑ Receptor toll-like (TLR), Lekarski Poradnik Językowy
  2. ↑ R. Medzhitov. Toll-like receptors and innate immunity. „Nat Rev Immunol”. 1 (2), s. 135-145, 2001. DOI: 10.1038/35100529. PMID: 11905821. 
  3. ↑ a b Monika Majewska, Marian Szczepanik, Rola receptorów toll-podobnych (TLR) w odporności wrodzonej i nabytej oraz ich funkcja w regulacji odpowiedzi immunologicznej, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej”, 60, 2006, s. 52–63, ISSN 1732-2693 [dostęp 2017-09-18] [zarchiwizowane z adresu 2017-09-22].
  4. ↑ a b c publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Toll to be paid at the gateway to the vessel wall. „Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol.”. 25 (6), s. 1085–1087, 2005. DOI: 10.1161/01.ATV.0000168894.43759.47. PMID: 15923538. (ang.). 
  5. ↑ Yves Delneste, Céline Beauvillain, Pascale Jeannin, [Innate immunity: structure and function of TLRs], „Medecine Sciences: M/S”, 23 (1), 2007, s. 67–73, DOI: 10.1051/medsci/200723167, ISSN 0767-0974, PMID: 17212934 [dostęp 2022-03-05].
  6. ↑ B. Lemaitre, E. Nicolas, L. Michaut, JM. Reichhart i inni. The dorsoventral regulatory gene cassette spätzle/Toll/cactus controls the potent antifungal response in Drosophila adults.. „Cell”. 86 (6), s. 973-83, Sep 1996. DOI: 10.1016/s0092-8674(00)80172-5. PMID: 8808632. 
  7. ↑ A. Poltorak, X. He, I. Smirnova, MY. Liu i inni. Defective LPS signaling in C3H/HeJ and C57BL/10ScCr mice: mutations in Tlr4 gene.. „Science”. 282 (5396), s. 2085-8, Dec 1998. DOI: 10.1126/science.282.5396.2085. PMID: 9851930. 
  8. ↑ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2011. www.nobelprize.org. [dostęp 2011-10-06]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-05-11)]. (ang.).

Star of life.svg Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.

Media użyte na tej stronie

Star of life.svg

The Star of Life, medical symbol used on some ambulances.

Star of Life was designed/created by a National Highway Traffic Safety Administration (US Gov) employee and is thus in the public domain.