Toll-like receptor
Toll-like receptory (TLR) sú proteíny, ktoré pôsobia vo vrodenom imunitnom systéme a v tráviacom systéme. Rozprestierajú sa na membráne, to znamená, že sa dostávajú z vonkajšej strany bunky do jej vnútra.
TLR rozpoznávajú molekuly pochádzajúce z mikróbov. Keď sa mikróby dostanú cez fyzikálne bariéry, ako je koža alebo sliznica črevného traktu, sú rozpoznávané TLR. TLR spúšťajú reakciu imunitných buniek.
Signalizácia TLR vedie k indukcii alebo supresii génov, ktoré riadia zápalovú odpoveď. Celkovo sú signalizáciou TLR aktivované tisíce génov a TLR sú jedným z najdôležitejších prostriedkov génovej modulácie.
Ukázalo sa, že Toll-like receptory sú tiež dôležitým spojovacím článkom medzi vrodenou a adaptívnou imunitou, pretože sú prítomné v dendritických bunkách.
Zakrivená oblasť leucín-bohatých opakovaní Toll-like receptorov, ktorú tu reprezentuje TLR3
Rozšírená rodina
Väčšina druhov cicavcov má desať až pätnásť typov receptorov podobných Toll. U ľudí a myší bolo identifikovaných trinásť TLR (TLR1 až TLR13) a podobné boli nájdené aj u iných druhov cicavcov. TLR nie sú u všetkých cicavcov identické. Napríklad gén kódujúci proteín podobný TLR10 u ľudí je prítomný u myší, ale zdá sa, že bol niekedy poškodený retrovírusom. Na druhej strane, myši exprimujú TLR 11, 12 a 13, z ktorých ani jeden nie je prítomný u ľudí. Ostatné cicavce môžu exprimovať TLR, ktoré sa u ľudí nenachádzajú. Druhy, ktoré nie sú cicavcami, môžu mať TLR odlišné od cicavcov.
História
Svoj názov dostali podľa podobnosti s proteínom kódovaným génom Toll, ktorý v roku 1985 identifikovala Christiane Nüsslein-Volhardová u drozofily. Spomínaný gén po mutácii spôsobuje, že mušky Drosophila vyzerajú nezvyčajne. Výskumníci boli takí prekvapení, že spontánne zakričali po nemecky "Das ist ja toll!", čo v preklade znamená "To je skvelé!".
Toll-like receptory sa v súčasnosti zaraďujú medzi kľúčové molekuly, ktoré upozorňujú imunitný systém na prítomnosť mikrobiálnych infekcií. V roku 1996 Jules A. Hoffmann a jeho kolegovia zistili, že Toll má zásadnú úlohu v imunite muchy voči hubovej infekcii. Pôsobil tak, že aktivoval syntézu antimikrobiálnych peptidov. Rastlinné homológy boli objavené v roku 1995 (ryža XA21) a v roku 2000 (Arabidopsis FLS2).
Funkciu TLR 4 ako receptora vnímajúceho lipopolysacharid (LPS) objavil Bruce A. Beutler a jeho kolegovia. Títo pracovníci dokázali, že myši, ktoré nedokázali reagovať na LPS, mali mutácie, ktoré zrušili funkciu TLR4. Tým sa TLR4 identifikoval ako jedna z kľúčových zložiek receptora pre LPS.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo sú receptory podobné Toll (TLR)?
Odpoveď: Receptory podobné Toll (TLR) sú proteíny, ktoré fungujú vo vrodenom imunitnom systéme a v tráviacom systéme.
Otázka: Aká je štruktúra TLR?
Odpoveď: TLR sú membránovo rozprestierajúce sa proteíny, ktoré sa dostávajú z vonkajšej strany bunky do jej vnútra.
Otázka: Aké molekuly TLR rozpoznávajú?
Odpoveď: TLR rozpoznávajú molekuly pochádzajúce z mikróbov.
Otázka: Čo sa stane, keď sa mikróby dostanú cez fyzikálne bariéry, ako je koža alebo sliznica črevného traktu?
Odpoveď: Keď sa mikróby dostanú cez fyzické bariéry, ako je koža alebo sliznica črevného traktu, sú rozpoznané TLR a TLR spustia imunitnú bunkovú odpoveď.
Otázka: Aká je úloha signalizácie TLR?
Odpoveď: Signalizácia TLR vedie k indukcii alebo supresii génov, ktoré organizujú zápalovú reakciu, a tisíce génov sa aktivujú signalizáciou TLR.
Otázka: Ako sú receptory podobné Toll dôležité pre moduláciu génov?
Odpoveď: TLR sú jedným z najdôležitejších prostriedkov génovej modulácie.
Otázka: Aká je úloha receptorov podobných Toll v adaptívnej imunite?
Odpoveď: Ukázalo sa, že receptory podobné Toll sú dôležitým spojovacím článkom medzi vrodenou a adaptívnou imunitou prostredníctvom ich prítomnosti v dendritických bunkách.
