Receptor tipo Toll 2

Receptor de superficie celular encontrado en humanos

TLR2
Estructuras disponibles
APBúsqueda de ortólogos: PDBe RCSB
Identificadores
AliasTLR2 , CD282, TIL4, receptor tipo Toll 2
Identificaciones externasOMIM : 603028; MGI : 1346060; HomoloGene : 20695; Tarjetas genéticas : TLR2; OMA :TLR2 - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre
Conjunto
Protección unificada
RefSeq (ARNm)

NM_011905

RefSeq (proteína)

NP_036035

Ubicación (UCSC)Crónica 4: 153.68 – 153.71 MbCrónica 3: 83,74 – 83,75 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
Wikidatos
Ver/Editar humanoVer/Editar ratón

El receptor tipo Toll 2, también conocido como TLR2, es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen TLR2 . [5] TLR2 también ha sido designado como CD282 ( grupo de diferenciación 282). TLR2 es uno de los receptores tipo Toll y desempeña un papel en el sistema inmunológico . TLR2 es una proteína de membrana , un receptor, que se expresa en la superficie de ciertas células y reconoce sustancias extrañas y transmite señales apropiadas a las células del sistema inmunológico.

Función

La proteína codificada por este gen es un miembro de la familia de receptores tipo Toll (TLR), que desempeña un papel fundamental en el reconocimiento de patógenos y la activación de la inmunidad innata . Los TLR están altamente conservados desde Drosophila hasta los humanos y comparten similitudes estructurales y funcionales. Reconocen patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) que se expresan en agentes infecciosos y median la producción de citocinas necesarias para el desarrollo de una inmunidad efectiva. Los diversos TLR exhiben diferentes patrones de expresión. Este gen se expresa con mayor abundancia en leucocitos de sangre periférica y media la respuesta del huésped a bacterias Gram-positivas [6] y levaduras a través de la estimulación de NF-κB . [7]

En el intestino, TLR2 regula la expresión de CYP1A1 , [8] que es una enzima clave en la desintoxicación de hidrocarburos aromáticos policíclicos cancerígenos como el benzo(a)pireno . [9]

Fondo

El sistema inmunitario reconoce los patógenos extraños y los elimina. Esto ocurre en varias fases. En la fase de inflamación temprana , los patógenos son reconocidos por anticuerpos que ya están presentes (innatos o adquiridos a través de una infección previa; ver también reactividad cruzada ). Los componentes del sistema inmunitario (p. ej. , complemento ) se unen a los anticuerpos y se mantienen cerca, en reserva para desactivarlos mediante fagocitosis por células depuradoras (p. ej., macrófagos ). Las células dendríticas también son capaces de fagocitar, pero no lo hacen con el propósito de eliminar patógenos directamente. Más bien, se infiltran en el bazo y los ganglios linfáticos , y cada uno presenta allí componentes de un antígeno , como resultado de lo cual se forman anticuerpos específicos que reconocen precisamente ese antígeno.

Sin embargo, estos anticuerpos recién formados llegarían demasiado tarde en una infección aguda, por lo que lo que conocemos como "inmunología" constituye solo la segunda mitad del proceso. Como esta fase siempre comenzaría demasiado tarde para desempeñar un papel esencial en el proceso de defensa, se aplica un principio de acción más rápida antes de ella, que se da solo en formas de vida que están filogenéticamente más desarrolladas.

En este caso, entran en juego los llamados receptores de reconocimiento de patrones , que reconocen las características estructurales generales de moléculas que no son innatas al organismo huésped, como por ejemplo los lípidos con una estructura química básica totalmente diferente. Estos receptores se unen directamente a las células del sistema inmunitario y provocan la activación inmediata de sus respectivas células inmunitarias no específicas.

Un ejemplo claro de este tipo de ligando extraño es la endotoxina bacteriana , cuyos efectos se conocen desde hace generaciones. Cuando entra en el torrente sanguíneo provoca una activación sistemática de la respuesta de fase temprana, con todos los efectos secundarios del choque séptico . Esto se conoce en el laboratorio como el fenómeno de Shwartzman . El efecto buscado es movilizar al organismo para el combate, por así decirlo, y eliminar la mayoría de los patógenos.

Mecanismo

Como receptor de superficie de membrana, el TLR2 reconoce muchas sustancias bacterianas , fúngicas , virales y ciertas sustancias endógenas . En general, esto da como resultado la captación (internalización, fagocitosis ) de moléculas unidas por endosomas / fagosomas y en la activación celular; así, elementos de la inmunidad innata como macrófagos, PMN y células dendríticas asumen funciones de defensa inmunitaria no específica, las células B B1a y MZ forman los primeros anticuerpos y en el proceso se inicia la formación de anticuerpos específicos. Las citocinas que participan en esto incluyen el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) y varias interleucinas ( IL-1α , IL-1β , IL-6 , IL-8 , IL-12). Antes de que se conocieran los TLR, varias de las sustancias mencionadas se clasificaban como modulinas. Debido al patrón de citocinas, que se corresponde más estrechamente con Th 1 , se observa una desviación inmunitaria en esta dirección en la mayoría de los modelos experimentales, alejándose de las características de Th 2 . Los conjugados se están desarrollando como vacunas o ya se están utilizando sin conocimiento previo.

Una peculiaridad reconocida por primera vez en 2006 es la expresión de TLR2 en Tregs (un tipo de célula T), que experimentan tanto proliferación controlada por TCR como inactivación funcional. Esto conduce a la desinhibición de la fase de inflamación temprana y a la formación de anticuerpos específicos. Después de una reducción en el recuento de patógenos, están presentes muchos Tregs específicos de patógenos que, ahora sin una señal de TLR2, se activan e inhiben las reacciones inmunitarias específicas e inflamatorias (ver también TNF-β , IL-10 ). La literatura más antigua que atribuye un efecto estimulante de la inmunidad directo a través de TLR2 a una molécula dada debe interpretarse a la luz del hecho de que los knockouts de TLR2 empleados típicamente tienen muy pocos Tregs.

Se han descrito polimorfismos funcionalmente relevantes que provocan deterioro funcional y, por tanto, en general, tasas de supervivencia reducidas, en particular en infecciones/sepsis con bacterias grampositivas.

La transducción de señales se representa en el receptor tipo Toll .

Expresión

TLR2 se expresa en microglia , células de Schwann , monocitos , macrófagos, células dendríticas, leucocitos polimorfonucleares (PMN o PML), células B (B1a, MZ B, B2) y células T , incluyendo Tregs ( células T reguladoras CD4+CD25+ ). En algunos casos, se presenta en un heterodímero (molécula de combinación), por ejemplo, emparejado con TLR-1 o TLR-6 . TLR2 también se encuentra en los epitelios de las vías respiratorias , alvéolos pulmonares , túbulos renales y las cápsulas de Bowman en los corpúsculos renales . TLR2 también se expresa en células epiteliales intestinales y subconjuntos de células mononucleares de la lámina propia en el tracto gastrointestinal. [10] En la piel , se encuentra en queratinocitos y glándulas sebáceas ; Aquí se induce spc1 , lo que permite la formación de un sebo bactericida.

Cáncer

Se ha observado que el gen TLR2 está regulado de forma progresivamente negativa en queratinocitos neoplásicos positivos al virus del papiloma humano derivados de lesiones preneoplásicas del cuello uterino en diferentes niveles de malignidad. [11] Por este motivo, es probable que el gen TLR2 esté asociado con la tumorigénesis y pueda ser un posible marcador pronóstico de la progresión de las lesiones preneoplásicas del cuello uterino . [11]

Agonistas

Se ha informado que los siguientes ligandos son agonistas del receptor tipo Toll 2:

AgonistaOrganismo
Ácido lipoteicoicoBacterias grampositivas
LPS atípicoLeptospirosis y Porphyromonas gingivalis
MALP-2 y MALP-404 ( lipoproteínas )Micoplasma
-Chlamydophila pneumoniae
OspABorrelia burgdorferi ( enfermedad de Lyme )
PorinaNeisseria meningitidis , Haemophilus influenzae
Mezclas de antígenosCutibacterium acnes
LCRVYersinia
LipomananoMicobacteria : Mycobacterium tuberculosis
Ancla GPITrypanosoma cruzi
LisofosfatidilserinaSchistosoma mansoni
Lipofosfoglicano (LPG)Leishmania mayor
Glicofosfatidilinositol (GPI)Plasmodium falciparum
Zymosan (un beta-glucano ) [12] [13]Saccharomyces cerevisiae
-Malassezia ( levadura comensal )
Mezclas de antígenosAspergillus fumigatus , Candida albicans
hsp60 , como transportador de péptidos y adyuvante para la presentación de antígenos-
Glicoproteína (gH/gL, gB) [14]Virus del herpes simple
-Virus de la varicela zóster
-Citomegalovirus (CMV)
HemaglutininaSarampión
Compuesto correlacionado con hexosa activa (AHCC) [15]Shiitake

Interacciones

Interacciones proteína-proteína

Se ha demostrado que TLR 2 interactúa con TLR 1 [16] y TOLLIP . [17] Se ha demostrado que TLR2 puede interactuar con la proteína Spike y la proteína E del SARS-CoV-2. [18] El resultado de estas interacciones puede ser la activación del sistema inmunológico. [18]

Interacciones proteína-ligando

El TLR2 se encuentra en la membrana plasmática, donde responde a los PAMP que contienen lípidos , como el ácido lipoteicoico y los lipopéptidos que contienen cisteína di- y triacilada. Lo hace formando complejos diméricos con TLR 1 o TLR6 en la membrana plasmática. [19] Se demostraron las interacciones de TLR2 con los glicofosfatidilinositoles palúdicos de Plasmodium falciparum [20] y se predijo computacionalmente una estructura detallada de las interacciones TLR–GPI. [21]

Polimorfismos genéticos

Se han identificado varios polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) del TLR2 [22] y para algunos de ellos se ha descrito una asociación con una progresión más rápida y un curso más grave de la sepsis en pacientes en estado crítico. [23] No se encontró asociación con la aparición de una infección estafilocócica grave. [24] Además, un estudio reciente informó que rs111200466, un polimorfismo de inserción/deleción del promotor TLR2, es un factor pronóstico en la progresión de la enfermedad por VIH-1. Los autores demostraron una correlación del polimorfismo con una progresión más rápida al resultado de CD4+ < 200 células/μL para los portadores del alelo delecionado. [25]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000137462 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000027995 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ Rock FL, Hardiman G, Timans JC, Kastelein RA, Bazan JF (enero de 1998). "Una familia de receptores humanos estructuralmente relacionados con Drosophila Toll". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 95 (2): 588–593. Bibcode :1998PNAS...95..588R. doi : 10.1073/pnas.95.2.588 . PMC 18464 . PMID  9435236. 
  6. ^ Borrello S, Nicolò C, Delogu G, Pandolfi F, Ria F (2011). "TLR2: ¿una encrucijada entre infecciones y autoinmunidad?". Revista Internacional de Inmunopatología y Farmacología . 24 (3): 549–556. doi : 10.1177/039463201102400301 . PMID  21978687.
  7. ^ "Entrez Gen: TLR2".
  8. ^ Do KN, Fink LN, Jensen TE, Gautier L, Parlesak A (2012). "TLR2 controla la desintoxicación de carcinógenos intestinales por CYP1A1". PLOS ONE . ​​7 (3): e32309. Bibcode :2012PLoSO...732309D. doi : 10.1371/journal.pone.0032309 . PMC 3307708 . PMID  22442665. 
  9. ^ Uno S, Dalton TP, Dragin N, Curran CP, Derkenne S, Miller ML, et al. (abril de 2006). "Benzo[a]pireno oral en líneas de ratones deficientes en Cyp1: CYP1A1 es importante en la desintoxicación, metabolismo de CYP1B1 necesario para el daño inmunológico independientemente de la carga corporal total y la tasa de depuración". Farmacología molecular . 69 (4): 1103–1114. doi :10.1124/mol.105.021501. PMID  16377763. S2CID  10834208.
  10. ^ Cario E (noviembre de 2008). "Función de barrera protectora del receptor tipo Toll 2 del epitelio intestinal". Inmunología de las mucosas . 1 (Supl 1): S62–S66. doi : 10.1038/mi.2008.47 . PMID  19079234.
  11. ^ ab Rotondo JC, Bosi S, Bassi C, Ferracin M, Lanza G, Gafà R, et al. (abril de 2015). "Cambios en la expresión génica en la progresión de la neoplasia cervical revelados por análisis de microarrays de queratinocitos neoplásicos cervicales". Journal of Cellular Physiology . 230 (4): 806–812. doi :10.1002/jcp.24808. hdl : 11392/2066612 . PMID  25205602. S2CID  24986454.
  12. ^ Sato M, Sano H, Iwaki D, Kudo K, Konishi M, Takahashi H, et al. (julio de 2003). "La unión directa del receptor tipo Toll 2 al zimosán, y la activación del NF-kappa B y la secreción de TNF-alfa inducidas por el zimosán son reguladas negativamente por la proteína surfactante A de la colectina pulmonar". Journal of Immunology . 171 (1): 417–425. doi :10.4049/jimmunol.171.1.417. PMID  12817025.
  13. ^ Dillon S, Agrawal S, Banerjee K, Letterio J, Denning TL, Oswald-Richter K, et al. (abril de 2006). "El zimosán de levadura, un estímulo para TLR2 y dectin-1, induce células presentadoras de antígenos reguladoras y tolerancia inmunológica". The Journal of Clinical Investigation . 116 (4): 916–928. doi :10.1172/JCI27203. PMC 1401484 . PMID  16543948. 
  14. ^ Leoni V, Gianni T, Salvioli S, Campadelli-Fiume G (junio de 2012). "Las glicoproteínas gH/gL y gB del virus del herpes simple se unen al receptor tipo Toll 2, y la gH/gL soluble es suficiente para activar NF-κB". Revista de Virología . 86 (12): 6555–6562. doi :10.1128/JVI.00295-12. PMC 3393584 . PMID  22496225. 
  15. ^ Mallet JF, Graham É, Ritz BW, Homma K, Matar C (febrero de 2016). "El compuesto correlacionado con hexosa activa (AHCC) promueve una respuesta inmunitaria intestinal en ratones BALB/c y en cultivos primarios de células epiteliales intestinales que involucran los receptores tipo Toll TLR-2 y TLR-4". Revista Europea de Nutrición . 55 (1): 139–146. doi :10.1007/s00394-015-0832-2. PMID  25596849. S2CID  24880929.
  16. ^ Takeuchi O, Sato S, Horiuchi T, Hoshino K, Takeda K, Dong Z, et al. (julio de 2002). "Vanguardia: papel del receptor tipo Toll 1 en la mediación de la respuesta inmunitaria a las lipoproteínas microbianas". Journal of Immunology . 169 (1): 10–14. doi : 10.4049/jimmunol.169.1.10 . PMID  12077222.
  17. ^ Zhang G, Ghosh S (marzo de 2002). "Regulación negativa de la señalización mediada por el receptor tipo Toll por Tollip". The Journal of Biological Chemistry . 277 (9): 7059–7065. doi : 10.1074/jbc.M109537200 . PMID  11751856.
  18. ^ ab Yousefbeigi S, Marsusi F (noviembre de 2023). "Información estructural sobre las interacciones de ACE2 y la activación inmunitaria del SARS-CoV-2 y sus variantes: un estudio in silico ". Journal of Biomolecular Structure & Dynamics : 1–14. doi :10.1080/07391102.2023.2283158. PMID  37982275. S2CID  265293631.
  19. ^ Botos I, Segal DM, Davies DR (abril de 2011). "La biología estructural de los receptores tipo Toll". Structure . 19 (4): 447–459. doi :10.1016/j.str.2011.02.004. PMC 3075535 . PMID  21481769. 
  20. ^ Zhu J, Krishnegowda G, Li G, Gowda DC (julio de 2011). "Las respuestas proinflamatorias de los glicosilfosfatidilinositoles (GPI) de Plasmodium falciparum están mediadas principalmente por el reconocimiento de TLR2/TLR1". Parasitología experimental . 128 (3): 205–211. doi :10.1016/j.exppara.2011.03.010. PMC 3100359 . PMID  21439957. 
  21. ^ Durai P, Govindaraj RG, Choi S (diciembre de 2013). "Estructura y comportamiento dinámico de la subfamilia 2 del receptor tipo Toll desencadenada por los glicosilfosfatidilinositoles de Plasmodium falciparum". The FEBS Journal . 280 (23): 6196–6212. doi :10.1111/febs.12541. PMC 4163636 . PMID  24090058. 
  22. ^ Schröder NW, Schumann RR (marzo de 2005). "Polimorfismos de un solo nucleótido de receptores tipo Toll y susceptibilidad a enfermedades infecciosas". The Lancet. Enfermedades infecciosas . 5 (3): 156–164. doi :10.1016/S1473-3099(05)01308-3. PMID  15766650.
  23. ^ Nachtigall I, Tamarkin A, Tafelski S, Weimann A, Rothbart A, Heim S, et al. (febrero de 2014). "Los polimorfismos de los genes de los receptores tipo Toll 2 y 4 se asocian con una progresión más rápida y un curso más grave de la sepsis en pacientes con enfermedades graves". The Journal of International Medical Research . 42 (1): 93–110. doi : 10.1177/0300060513504358 . PMID  24366499.
  24. ^ Moore CE, Segal S, Berendt AR, Hill AV, Day NP (noviembre de 2004). "Falta de asociación entre los polimorfismos del receptor tipo Toll 2 y la susceptibilidad a la enfermedad grave causada por Staphylococcus aureus". Inmunología clínica y de diagnóstico de laboratorio . 11 (6): 1194–1197. doi :10.1128/CDLI.11.6.1194-1197.2004. PMC 524778. PMID  15539529 . 
  25. ^ Laplana M, Bravo MJ, Fernández-Fuertes M, Ruiz-Garcia C, Alarcón-Martin E, Colmenero JD, et al. (noviembre de 2020). "La deleción de los segmentos -196 a -174 del promotor del receptor tipo Toll 2 afecta los niveles de CD4 a lo largo de la progresión de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana". The Journal of Infectious Diseases . 222 (12): 2007–2011. doi :10.1093/infdis/jiaa327. hdl : 10459.1/69138 . PMID  32516401.

Lectura adicional

  • Aderem A, Ulevitch RJ (agosto de 2000). "Receptores tipo Toll en la inducción de la respuesta inmunitaria innata". Nature . 406 (6797): 782–787. Bibcode :2000Natur.406..782A. doi :10.1038/35021228. PMID  10963608. S2CID  4410405.
  • Ey B, Eyking A, Klepak M, Salzman NH, Göthert JR, Rünzi M, et al. (junio de 2013). "La pérdida de TLR2 empeora la colitis espontánea en la deficiencia de MDR1A a través de piroptosis inducida por comensales". Journal of Immunology . 190 (11): 5676–5688. doi :10.4049/jimmunol.1201592. PMC  3659955 . PMID  23636052.
  • Muzio M, Polentarutti N, Bosisio D, Manoj Kumar PP, Mantovani A (octubre de 2000). "Familia de receptores tipo Toll y vía de señalización". Biochemical Society Transactions . 28 (5): 563–566. doi :10.1042/bst0280563. PMID  11044375.
  • Hallman M, Rämet M, Ezekowitz RA (septiembre de 2001). "Receptores tipo Toll como sensores de patógenos". Pediatric Research . 50 (3): 315–321. doi : 10.1203/00006450-200109000-00004 . PMID  11518816. S2CID  24420705.
  • Dziarski R , Gupta D (2001). "El papel de MD-2 en el reconocimiento mediado por TLR2 y TLR4 de bacterias Gram-negativas y Gram-positivas y la activación de genes de quimiocinas". Journal of Endotoxin Research . 6 (5): 401–405. doi : 10.1177/09680519000060050101 . PMID  11521063.
  • Lien E, Ingalls RR (enero de 2002). "Receptores tipo Toll". Medicina de cuidados críticos . 30 (1 Suppl): S1-11. doi :10.1097/00003246-200201001-00001. PMID  11782555.
  • Lorenz E (2007). "Expresión de TLR2 y TLR4 durante infecciones bacterianas". Current Pharmaceutical Design . 12 (32): 4185–4193. doi :10.2174/138161206778743547. PMID  17100621.

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .

Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Receptor_tipo_Toll_2&oldid=1239908396"