Di Victoria Osinski
Cosa sono i PAMPs e i DAMPs
L’infiammazione deriva da stimoli che segnalano danni o infezioni. La risposta infiammatoria può essere benefica o dannosa a seconda del tipo e della durata degli stimoli. La fonte, la struttura e l’abbondanza di questi stimoli variano abbastanza. Una delle principali categorie di stimoli infiammatori, o “segnali 0”, è la famiglia dei modelli molecolari associati ai patogeni (PAMP) e dei modelli molecolari associati ai danni (DAMP).1,2 Questi modelli si trovano sulle pareti cellulari batteriche, sul DNA, sulle lipoproteine, sui carboidrati o su altre strutture. Mentre molti DAMP e PAMP sono stati identificati, essi stimolano le risposte infiammatorie in modi specifici del contesto, lasciando spazio a molte altre ricerche sui loro meccanismi di segnalazione.
PAMP vs. DAMP: qual è la differenza?
PAMP sono derivati da microrganismi e quindi guidano l’infiammazione in risposta alle infezioni.2 Un PAMP ben noto è il lipopolisaccaride (LPS), che si trova sulla parete cellulare esterna dei batteri gram-negativi.3 I DAMP derivano dalle cellule ospiti, comprese le cellule tumorali, le cellule morte o morenti, o i prodotti rilasciati dalle cellule in risposta a segnali come l’ipossia. Poiché derivano da materiali dell’ospite, i DAMP inducono ciò che è noto come risposte infiammatorie sterili. I DAMP sono spesso creati o esposti in ambienti di trauma, ischemia o danno tissutale e non richiedono un’infezione patogena.2,4 Questi ambienti sono creati in ambienti come l’infarto miocardico, il cancro, la malattia autoimmune e l’aterosclerosi.5
Ricettori di riconoscimento del modello: segnalazione a valle di PAMP e DAMP
PAMP e DAMP si legano a recettori di riconoscimento del modello, che includono recettori Toll-like (TLR), recettori citoplasmatici NOD-like (NLR), recettori intracellulari retinoic acid-inducible gene-I)-like (RLR), recettori transmembrana C-type lectin, e assenti nel melanoma 2-like receptors (AIM2).3,5 I tipi di cellule che esprimono i recettori di riconoscimento del modello includono cellule immunitarie innate come macrofagi, monociti, cellule dendritiche e mastociti, ma anche cellule non immunitarie come cellule epiteliali e fibroblasti.1,2 Il legame recettore-ligando di pattern recognition e i loro concomitanti cambiamenti conformazionali inducono una cascata di segnalazione a valle che si traduce in cambiamenti trascrizionali e modifiche post-traslazionali.3 In generale, l’impegno del recettore di pattern recognition si traduce in segnali che inducono il reclutamento dei leucociti.3
TLR4 è stato rilevato nella linea cellulare di monociti/macrofagi di topo RAW 264.7 fissata per immersione utilizzando l’anticorpo monoclonale Rat Anti-Mouse TLR4 (catalogo # MAB2759) a 10 µg/mL per 3 ore a temperatura ambiente. Le cellule sono state colorate utilizzando l’anticorpo secondario anti-Ratto IgG coniugato NorthernLights™ 557 (rosso; Catalogo # NL013) e controcolorate con DAPI (blu). La colorazione specifica è stata localizzata alla superficie cellulare.
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Le risposte dei recettori di riconoscimento del modello sono dipendenti dal contesto
I recettori di riconoscimento del modello sono in grado di riconoscere una varietà di modelli molecolari, che a loro volta inducono una risposta recettore-dipendente. Un singolo recettore di riconoscimento del modello può riconoscere più PAMP e DAMP e i meccanismi strutturali e molecolari che mediano il modo in cui questo accade sono ancora in fase di studio.5 Inoltre, la segnalazione simultanea all’interno della stessa cellula può modulare le risposte a valle all’impegno del recettore di riconoscimento del modello. Per esempio, le citochine possono stimolare una segnalazione a valle che può essere complementare, amplificare o inibire le vie di segnalazione dei recettori di riconoscimento del modello.1 Quindi, tali complessità rendono lo studio delle risposte infiammatorie indotte da PAMP e DAMP complicato ma molto affascinante.
Victoria Osinski, dottoranda
Università della Virginia
Victoria studia i meccanismi cellulari che regolano la crescita vascolare durante la malattia delle arterie periferiche e l’obesità.
- Newton K, Dixit VM. Segnalazione nell’immunità innata e nell’infiammazione. Cold Spring Harb Perspect Biol. ;4(3):a006049. Pubblicato. doi:10.1101/cshperspect.a006049
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