Por Victoria Osinski
¿Qué son los PAMPs y los DAMPs
La inflamación es el resultado de estímulos que señalan daño o infección. La respuesta inflamatoria puede ser beneficiosa o perjudicial según el tipo y la duración del estímulo. La fuente, la estructura y la abundancia de estos estímulos varían bastante. Una de las principales categorías de estímulos inflamatorios, o «señal 0», es la familia de los patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) y los patrones moleculares asociados a daños (DAMP).1,2 Estos patrones se encuentran en las paredes celulares bacterianas, el ADN, las lipoproteínas, los carbohidratos u otras estructuras. Aunque se han identificado muchos DAMPs y PAMPs, éstos estimulan las respuestas inflamatorias en formas específicas para cada contexto, lo que deja espacio para mucha más investigación sobre sus mecanismos de señalización.
PAMPs vs. DAMPs: ¿Cuál es la diferencia?
Los PAMPs se derivan de los microorganismos y por lo tanto impulsan la inflamación en respuesta a las infecciones.2 Un PAMP bien conocido es el lipopolisacárido (LPS), que se encuentra en la pared celular externa de las bacterias gramnegativas.3 Los DAMP se derivan de las células del huésped, incluidas las células tumorales, las células muertas o moribundas, o los productos liberados por las células en respuesta a señales como la hipoxia. Como se derivan de materiales del huésped, los DAMPs inducen lo que se conoce como respuestas inflamatorias estériles. Los DAMP suelen crearse o exponerse en entornos de traumatismo, isquemia o daño tisular y no requieren una infección patógena.2,4 Estos entornos se crean en entornos como el infarto de miocardio, el cáncer, la enfermedad autoinmune y la aterosclerosis.5
Receptores de reconocimiento de patrones: señalización en sentido descendente de los PAMP y los DAMP
Los PAMP y los DAMP se unen a los receptores de reconocimiento de patrones, entre los que se encuentran los receptores tipo Toll (TLR), los receptores citoplásmicos tipo NOD (NLR), los receptores intracelulares tipo gen inducible por ácido retinoico (RLR), los receptores transmembrana de lectina tipo C y los receptores tipo ausente en melanoma 2 (AIM2).3,5 Los tipos de células que expresan receptores de reconocimiento de patrones incluyen células inmunitarias innatas como macrófagos, monocitos, células dendríticas y mastocitos, pero también células no inmunitarias como células epiteliales y fibroblastos.1,2 La unión del receptor de reconocimiento de patrones con el ligando y sus cambios conformacionales concomitantes provocan una cascada de señalización descendente que da lugar a cambios transcripcionales, así como a modificaciones postraduccionales.3 En general, el compromiso del receptor de reconocimiento de patrones da lugar a señales que impulsan el reclutamiento de leucocitos.3
TLR4 se detectó en la línea celular de monocitos/macrófagos de ratón RAW 264.7 fijada por inmersión utilizando el anticuerpo monoclonal TLR4 de rata anti-ratón (Catálogo # MAB2759) a 10 µg/mL durante 3 horas a temperatura ambiente. Las células se tiñeron utilizando el Anticuerpo Secundario Anti-Rata IgG conjugado NorthernLights™ 557 (rojo; Catálogo # NL013) y se contrate con DAPI(azul). La tinción específica se localizó en la superficie celular.
Encuentre las dianas de señalización de los TLR
Las respuestas de los receptores de reconocimiento de patrones dependen del contexto
Los receptores de reconocimiento de patrones son capaces de reconocer una variedad de patrones moleculares, que a su vez inducen una respuesta dependiente del receptor. Un solo receptor de reconocimiento de patrones puede reconocer múltiples PAMPs y DAMPs y los mecanismos estructurales y moleculares que median para que esto ocurra aún están siendo estudiados.5 Además, la señalización simultánea dentro de la misma célula puede modular las respuestas posteriores a la participación del receptor de reconocimiento de patrones. Por ejemplo, las citoquinas pueden estimular la señalización posterior que puede ser complementaria, amplificadora o inhibidora de las vías de señalización del receptor de reconocimiento de patrones.1 Así pues, estas complejidades hacen que el estudio de las respuestas inflamatorias inducidas por los PAMP y los DAMP sea complicado pero bastante fascinante.
Victoria Osinski, candidata al doctorado
Universidad de Virginia
Victoria estudia los mecanismos celulares que regulan el crecimiento vascular durante la enfermedad arterial periférica y la obesidad.
- Newton K, Dixit VM. Señalización en la inmunidad innata y la inflamación. Cold Spring Harb Perspect Biol. ;4(3):a006049. Publicado. doi:10.1101/cshperspect.a006049
- Tang D, Kang R, Coyne CB, Zeh HJ, Lotze MT. PAMPs y DAMPs: señales 0 que estimulan la autofagia y la inmunidad. Immunol Rev. 2012;249(1):158-175. doi:10.1111/j.1600-065X.2012.01146.x
- Mogensen TH. Reconocimiento de patógenos y señalización inflamatoria en las defensas inmunitarias innatas. Clin Microbiol Rev. 2009;22(2):240-273. doi:10.1128/CMR.00046-08
- Bianchi ME. DAMPs, PAMPs y alarminas: todo lo que necesitamos saber sobre el peligro. J Leukoc Biol. 2007 Jan;81(1):1-5.
- Schaefer L. Complexity of Danger: The Diverse Nature of Damage-associated Molecular Patterns. J Biol Chem. 2014;289(51):35237–35245.