TLR2 e inmunidad innata


La detección temprana de microbios por los receptores de reconocimiento de patrones (PRR, por sus siglas en inglés), como los receptores tipo toll (), es crucial para iniciar las respuestas inmunes innatas necesarias para brindar protección frente a un microorganismo.

En particular, el receptor tipo 2 (TLR2) desempeña un papel esencial en la detección de una amplia gama de PAMP (moleculares asociados a patógenos microbianos) de bacterias, hongos y parásitos.

Estos PAMP incluyen componentes de la pared celular tales como lipoproteínas, ácido lipoteicoico (solo bacterias grampositivas), lipoarabinomanano (solo micobacterias) y quitina (hongos)1,2. Curiosamente, también se ha demostrado que varios virus interactúan directamente con TLR2, incluido el HIV y el virus del herpes simple3,4..

También se debe tener en cuenta que la mayoría de los datos experimentales para la señalización de TLR2 se han generado utilizando ligandos sintéticos. En estudios adicionales que utilizen bacterias completas, como bacterias muertas por calor, se podrá dilucidar todo el rango de respuestas potenciales que siguen a la activación de TLR2.

Los TLR se dividen en 6 principales subfamilias, de acuerdo con una de sus características clave, sus dominios de repetición ricos en leucina (LRR). TLR2 junto con TLR1, TLR6 y TLR10 forman la subfamilia TLR1 5. Está bien establecido que TLR2 forma un heterodímero (Fig. 1) en la superficie celular, crucial para la señalización y la especificidad de ligandos,6,7,8. También se ha propuesto TLR2 como homodímero funcional, sin pruebas (hasta la fecha) que demuestren que desencadena una cascada de señalización9. Se ha sugerido que los heterodímeros TLR2 se forman previamente en la superficie celular y sin un ligando, los receptores del dominios intracelulares Toll / interleucina-1 (TIR), no pueden interactuar y no se inicia una cascada de señalización.

Se sabe que los heterodímeros TLR2 / TLR1 y TLR2 / TLR6 se unen específicamente a las lipoproteínas dependiendo de si están tri- o diacilados, respectivamente7,8. Esta unión discriminativa se debe a diferencias estructurales, específicamente la presencia de un canal hidrofóbico en TLR1 que se une a la tercera cadena acetilada en la lipoproteína, que está ausente de TLR6. Además, el reconocimiento de ligandos se ve reforzado por su entrega no específica a TLR2 por CD14, a veces en combinación con moléculas específicas de ligandos adicionales como CD36 y Dectin-110,11. Cuando CD14 está bloqueado, la señalización de TLR2 se reduce considerablemente. Curiosamente, también se ha demostrado que TLR10 forma un posible heterodímero con TLR2 con especificidad de unión para ligandos similares al heterodímero TLR2 / TLR1; sin embargo, no se ha determinado ninguna función o vía de señalización específica12.

La señalización de TLR2 se inicia mediante la dimerización inducida por ligando de los dominios TIR citoplásmicos esenciales de los heterodímeros de TLR213. Esto entonces activa una cascada de eventos de fosforilación que varían dependiendo de si fue TLR2 / 1 o TLR2 / 6 que se estimuló, iniciando en última instancia diversas respuestas inmunes innatas y adaptativas en el huésped (Fig. 2)14. Estas cascadas de señalización conducen a una activación dependiente de MyD88 y MAL / TIRAP de factores de transcripción proinflamatorios como NF-κB y AP-115,16. Además, la ruta PI3K / Akt también puede activarse, lo que lleva a la producción de citoquinas antiinflamatorias como la IL-1017..

Par más información leer la Review de Invivogen


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Oliveira-Nascimento L. et al., 2012. The role of TLR2 in infection and Immunity. Front Immunol. 3(79): doi:10.3389/fimmu.2012.00079.
2. Silva C.A. et al., 2008. TLR-2 and IL-17A in chitin-induced macrophage activation and acute inflammation. J Immunol. 181(6): 4279-4286.
3. Henrick B.M. et al., 2015. HIV-1 structural proteins serve as PAMPs for TLR2 heterodimers significantly increasing infection and innate immune activation. Front Immunol. 6(428): doi:10.3389/fimmu.2015.00426.
4. Leoni V. et al., 2012. Herpes simplex virus glycoproteins gH/gL and gB bind toll-like receptor 2, and soluble gH/gL is sufficient to activate NF-kB. J Virol. 86(12): 6555-6562.
5. Matsushima N. et al., 2007. Comparative sequence analysis of leucine-rich repeats (LRRs) within vertebrate toll-like receptors. BMC Genomics. 8. 124.
6. Ozinsky A. et al., 2000. The repertoire for pattern recognition of pathogens by the innate immune system is defined by cooperation between toll-like receptors. PNAS, 97: 13766-13771.
7. Takeuchi O. et al., 2001. Discrimination of bacterial lipoproteins by Toll-like receptor 6. Int Immunol. 13: 933-940.
8. Takeuchi O. et al., 2002. Cutting edge: role of Toll-like receptor 1 in mediating immune response to microbial lipoproteins. J Immunol. 169: 10-14.
9. Jin M. S. et al., 2007. Crystal Structure of the TLR1-TLR2 Heterodimer Induced by Binding of a Tri-Acylated Lipopeptide. Cell. 130(6): 1071-1082.
10. Jimenez-Dalmaroni M.J. et al., 2009. Soluble CD36 ectodomain binds negatively charged diacylglycerol ligands and acts as a co-receptor for TLR2. Plos One. 4: e7411.
11. Lotz S. et al., 2004. Highly purified lipoteichoic acid activates neutrophil granulocytes and delays their spontaneous apoptosis via CD14 and TLR2. J Leukoc Biol. 75(3): 467-477.
12. Guan Y. et al., 2010. Human TLRs 10 and 1 share common mechanisms of innate immune sensing but not signaling. J Immunol. 184: 5094-5103.
13. Sandor F. et al., 2003. Importance of extra- and intracellular domains of TLR1 and TLR2 in NFkB signaling. J Cell Biol. 162: 1099-1110.
14. Li J. et al., 2013. Evolving bacterial envelopes and plasticity of TLR2-dependent responses: Basic research and translational opportunities. Front Immunol. 4(347): doi:10.3389/fimmu.2013.00347.
15. Piao W. et al., 2016. Differential adaptor recruitment by TLR2 co-receptors. Pathog Dis. 74(5): doi:10.1093/femspd/ftw043.
16. Sepehri Z. et al., 2016. Toll-like receptor 2 and type 2 diabetes. Cell Mol Bio Lett. 21(2): doi.org/10.1186/s11658-016-0002-4.
17. Santos-Sierra S. et al., 2009. Mal connects TLR2 to PI3Kinase activation and phagocyte polarization. EMBO. 28(14): 2018-2027.

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