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Por Victoria Osinski
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O que são PAMPs e DAMPs
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Inflamação resulta de danos ou infecção por sinais de estímulos. A resposta inflamatória pode ser benéfica ou prejudicial, dependendo do tipo e duração dos estímulos. A fonte, estrutura e abundância destes estímulos variam bastante. Uma categoria importante de estimulação inflamatória, ou “sinal 0s”, é a família de padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs) e padrões moleculares associados a danos (DAMPs).1,2 Estes padrões são encontrados nas paredes celulares bacterianas, DNA, lipoproteínas, carboidratos, ou outras estruturas. Embora muitos DAMPs e PAMPs tenham sido identificados, eles estimulam respostas inflamatórias de formas específicas do contexto, deixando espaço para muito mais pesquisas sobre seus mecanismos de sinalização.
PAMPs vs. DAMPs: Qual é a diferença?
PAMPs são derivados de microorganismos e, portanto, conduzem à inflamação em resposta a infecções.2 Um PAMP conhecido é o lipopolissacarídeo (LPS), que é encontrado na parede celular externa das bactérias gram-negativas.3 Os DAMPs são derivados de células hospedeiras incluindo células tumorais, células mortas ou moribundas, ou produtos liberados de células em resposta a sinais como a hipoxia. Por serem derivados de materiais hospedeiros, os DAMPs induzem o que é conhecido como respostas inflamatórias estéreis. Os DAMPs são frequentemente criados ou expostos em ambientes de trauma, isquemia ou danos aos tecidos e não requerem infecção patogênica.2,4 Estes ambientes são criados em ambientes como infarto do miocárdio, câncer, doença auto-imune e aterosclerose.5
Receptores de reconhecimento de padrão: sinalização a jusante de PAMPs e DAMPs
PAMPs e DAMPs ligam-se a receptores de reconhecimento de padrão, que incluem receptores tipo Toll-like (TLRs), receptores tipo NOD citoplasmáticos (NLRs), receptores tipo ácido retinóico intracelular-induzível (RLR), receptores tipo C transmembrana de lectin, e ausentes em receptores tipo melanoma 2 (AIM2).3,5 Os tipos celulares que expressam receptores de reconhecimento de padrão incluem células imunes inatas como macrófagos, monócitos, células dendríticas e mastócitos, mas também células não-imunes como células epiteliais e fibroblastos.1,2 A ligação receptor-ligante de reconhecimento de padrões e suas concomitantes alterações conformacionais provocam uma cascata de sinalização a jusante que resulta em mudanças transcripcionais, bem como modificações pós-tradução.3 Em geral, o acoplamento receptor de reconhecimento de padrões resulta em sinais que provocam o recrutamento de leucócitos.3
TLR4 foi detectado na linha fixa de células RAW 264,7 de monócitos/macrófagos de rato usando o Anticorpo Monoclonal Rat Anti-Mouse TLR4 (Catálogo # MAB2759) a 10 µg/mL durante 3 horas à temperatura ambiente. As células foram coradas usando o NorthernLights™ 557-conjugated Anti-Rat IgG Secondary Antibody (vermelho; Catálogo # NL013) e contra-manchado com DAPI(azul). A coloração específica foi localizada na superfície da célula.
Localizar alvos de sinalização TLR
As respostas dos receptores de reconhecimento de padrão são dependentes do contexto
Receptores de reconhecimento de padrão são capazes de reconhecer uma variedade de padrões moleculares, que por sua vez induzem uma resposta dependente do receptor. Um único receptor de reconhecimento de padrão pode reconhecer múltiplos PAMPs e DAMPs e os mecanismos estruturais e moleculares que medeiam como isso acontece ainda estão sendo estudados.5 Além disso, a sinalização simultânea dentro da mesma célula pode modular as respostas posteriores ao acoplamento do receptor de reconhecimento de padrão. Por exemplo, as citocinas podem estimular a sinalização a jusante que pode ser complementar, amplificadora ou inibitória às vias de sinalização do receptor de reconhecimento de padrões.1 Assim, tais complexidades tornam o estudo das respostas inflamatórias induzidas por PAMP e DAMP complicado, mas bastante fascinante.
Victoria Osinski, Candidato a Doutorado
Universidade da Virgínia
Victoria estuda mecanismos celulares que regulam o crescimento vascular durante a doença arterial periférica e a obesidade.
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- Newton K, Dixit VM. Sinalização em imunidade inata e inflamação. 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 e DAMPs: sinal 0s que estimulam a autofagia e imunidade. Immunol Rev. 2012;249(1):158-175. doi:10.1111/j.1600-065X.2012.01146.x
- Mogensen TH. Reconhecimento de patógenos e sinalização inflamatória em defesas imunitárias inatas. Clin Microbiol Rev. 2009;22(2):240-273. doi:10.1128/CMR.00046-08
- Bianchi ME. DAMPs, PAMPs e alarmins: tudo o que precisamos saber sobre o perigo. J Leukoc Biol. 2007 Jan;81(1):1-5.
- Schaefer L. Complexidade do Perigo: A Natureza Diversa dos Padrões Moleculares Associados ao Dano. J Biol Chem. 2014;289(51):35237–35245.