TLR Signalweg
Als Teil des angeborenen Immunsystems trägt der Toll-like-Rezeptor (TLR)-Signalweg zur ersten Verteidigungslinie gegen mikrobielle Krankheitserreger bei. Das angeborene Immunsystem wurde in der Vergangenheit als unspezifisch in Bezug auf die Reaktion auf verschiedene eindringende Krankheitserreger angesehen und richtete sich gegen ein breites Spektrum an pathogenen Organismen, einschließlich Viren, Bakterien und Pilzen. Dieses Paradigma änderte sich mit der Entdeckung des Toll-Rezeptors in Drosophila grundlegend.
Bis heute sind 10 Mitglieder der Familie beim Menschen und 13 bei der Maus identifiziert worden. Auch in Pflanzen wurden Homologe entdeckt, was den hohen Grad der Konservierung in dieser Rezeptorklasse verdeutlicht.
Die verschiedenen TLRs erkennen spezifische pathogen-assoziierte molekulare Muster (PAMPs). Die chemische Natur dieser PAMPs ist sehr vielfältig; z.B. Lipopolysaccharide (LPS) von gramnegativen Bakterien werden von TLR4 erkannt, während TLR5 das bakterielle Protein Flagellin erkennt. Liganden für TLR3, 7, 8 und 9 sind Nukleinsäuren. TLR3 kann dsDNA erkennen und reagiert auf virale Infektionen. TLR2 hingegen ist spezifisch für Lipoproteine. >Die Bindung eines TLR-Liganden an die N-terminale Ektodomäne eines TLR führt zur Bildung von TLR-Homo- oder Heterodimeren. Nach der Dimerisierung werden die TLR-Signale über eine zytoplasmatische C-terminale Toll-IL-1-Rezeptor (TIR)-Domäne an eine Reihe von Adapterproteinen weitergeleitet.
Im weiteren Verlauf der TLR-Signalübertragung sind zwei verschiedene Signalwege beteiligt, bei denen entweder TRIF (TICAM2) oder MyD88 die Schlüsselkomponente ist. Beide Wege kulminieren in der Induktion von inflammatorischen Zytokinen (TNF, IL-6, IL-12), Typ-I-Interferonen (IFN-alpha, IFN-beta) oder Apoptose. Darüber hinaus induziert die TLR-Signalisierung die Reifung dendritischer Zellen und trägt somit zur adaptiven Immunantwort bei.
Die TLR-Signalübertragung spielt eine entscheidende Rolle bei Autoimmunkrankheiten wie rheumatoider Arthritis und Lupus, wo eine dysregulierte TLR-Aktivierung zu chronischen Entzündungen beiträgt. Therapeutisch hat sich die gezielte Beeinflussung von TLR-Signalwegen als vielversprechend erwiesen, um Immunreaktionen zu modulieren. Zu den Ansätzen gehören TLR-Antagonisten oder -Inhibitoren, die Entzündungen bei Autoimmun- und Infektionskrankheiten verringern. Darüber hinaus werden TLR-Agonisten als Adjuvantien in der Krebsimmuntherapie und bei der Entwicklung von Impfstoffen zur Verstärkung der Immunaktivierung erforscht. Entdecken Sie im Folgenden Antikörper, Kits und Proteine für Schlüsselantigene der TLR-Signalübertragung. Diese ausgewählten Forschungsinstrumente bieten zuverlässige Hilfe zum Verständnis des Zusammenspiels von Toll-like-Rezeptoren und ihren Liganden.
Weiterführende Pathways und Ressourcen
Referenzen
- : "Toll-like receptors in the pathogenesis of human disease." in: Nature immunology, Vol. 5, Issue 10, pp. 975-9, (2004) (PubMed).
- : "Role of adaptor TRIF in the MyD88-independent toll-like receptor signaling pathway." in: Science (New York, N.Y.), Vol. 301, Issue 5633, pp. 640-3, (2003) (PubMed).
- : "Toll-Like Receptor 3 Signaling via TRIF Contributes to a Protective Innate Immune Response to Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Infection." in: mBio, Vol. 6, Issue 3, pp. e00638-15, (2016) (PubMed).
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