De Victoria Osinski
Ce sunt PAMPs și DAMPs
Inflamația rezultă din stimuli care semnalează daune sau infecții. Răspunsul inflamator poate fi benefic sau dăunător în funcție de tipul și durata stimulilor. Sursa, structura și abundența acestor stimuli variază destul de mult. O categorie majoră de stimuli inflamatorii, sau „semnal 0”, este familia de modele moleculare asociate agenților patogeni (PAMP) și modele moleculare asociate daunelor (DAMP).1,2 Aceste modele se găsesc pe pereții celulelor bacteriene, ADN, lipoproteine, carbohidrați sau alte structuri. Deși au fost identificate multe DAMP-uri și PAMP-uri, acestea stimulează răspunsurile inflamatorii în moduri specifice contextului, lăsând loc pentru mult mai multe cercetări privind mecanismele lor de semnalizare.
PAMP-uri vs. DAMP-uri: Care este diferența?
PAMP-urile sunt derivate din microorganisme și, prin urmare, determină inflamația ca răspuns la infecții.2 Un PAMP bine cunoscut este lipopolizaharida (LPS), care se găsește pe peretele celular extern al bacteriilor gram-negative.3 DAMP-urile sunt derivate din celulele gazdei, inclusiv celulele tumorale, celulele moarte sau muribunde, sau produsele eliberate de celule ca răspuns la semnale precum hipoxia. Deoarece sunt derivate din materiale ale gazdei, DAMP-urile induc ceea ce se numește răspunsuri inflamatorii sterile. DAMP-urile sunt adesea create sau expuse în medii de traumă, ischemie sau leziuni tisulare și nu necesită o infecție patogenă.2,4 Aceste medii sunt create în medii precum infarctul miocardic, cancerul, bolile autoimune și ateroscleroza.5
Receptorii de recunoaștere a tiparului: semnalizarea în aval de PAMP și DAMP
PAMP și DAMP se leagă de receptorii de recunoaștere a tiparului, care includ receptorii de tip Toll (TLR), receptorii citoplasmatici de tip NOD (NLR), receptorii intracelulari de tipul genei inductibile de acid retinoic-I) (RLR), receptorii transmembranari de tip C de lectină și receptorii de tip absent în melanom 2 (AIM2).3,5 Tipurile de celule care exprimă receptori de recunoaștere a tiparelor includ celule imune înnăscute, cum ar fi macrofagele, monocitele, celulele dendritice și mastocitele, dar și celule neimune, cum ar fi celulele epiteliale și fibroblastele.1,2 Legarea receptorilor de recunoaștere a modelelor de ligand și modificările conformaționale concomitente ale acestora determină o cascadă de semnalizare în aval care are ca rezultat modificări transcripționale, precum și modificări posttraducționale.3 În general, implicarea receptorilor de recunoaștere a modelelor are ca rezultat semnale care determină recrutarea leucocitelor.3
TLR4 a fost detectat în linia celulară de monocite/macrofage de șoarece RAW 264.7 fixate prin imersie, utilizând anticorpul monoclonal anti-TLR4 de șobolan (Catalog # MAB2759) la 10 µg/mL timp de 3 ore la temperatura camerei. Celulele au fost colorate cu anticorpul secundar Anti-Rat IgG Anti-Rat IgG conjugat cu NorthernLights™ 557 (roșu; nr. de catalog NL013) și contracolorate cu DAPI (albastru). Colorarea specifică a fost localizată la suprafața celulară.
Găsește țintele de semnalizare TLR
Răspunsurile receptorilor de recunoaștere a tiparelor sunt dependente de context
Receptorii de recunoaștere a tiparelor sunt capabili să recunoască o varietate de tipare moleculare, care la rândul lor induc un răspuns dependent de receptor. Un singur receptor de recunoaștere a tiparelor poate recunoaște mai multe PAMP și DAMP, iar mecanismele structurale și moleculare care mediază modul în care se întâmplă acest lucru sunt încă în curs de studiu.5 Mai mult, semnalizarea simultană în cadrul aceleiași celule poate modula răspunsurile din aval la implicarea receptorilor de recunoaștere a tiparelor. De exemplu, citokinele pot stimula semnalizarea din aval care poate fi complementară, amplificatoare sau inhibitoare pentru căile de semnalizare a receptorilor de recunoaștere a tiparelor.1 Astfel, astfel de complexități fac ca studiul răspunsurilor inflamatorii induse de PAMP și DAMP să fie complicat, dar destul de fascinant.
Victoria Osinski, doctorandă
Universitatea din Virginia
Victoria studiază mecanismele celulare care reglează creșterea vasculară în timpul bolii arteriale periferice și a obezității.
- Newton K, Dixit VM. Semnalizarea în imunitatea înnăscută și inflamația. Cold Spring Harb Perspect Biol. ;4(3):a006049. Publicat. doi:10.1101/cshperspect.a006049
- Tang D, Kang R, Coyne CB, Zeh HJ, Lotze MT. PAMPs și DAMPs: semnal 0s care stimulează autofagia și imunitatea. Immunol Rev. 2012;249(1):158-175. doi:10.1111/j.1600-065X.2012.01146.x
- Mogensen TH. Recunoașterea patogenilor și semnalizarea inflamatorie în apărarea imună înnăscută. Clin Microbiol Rev. 2009;22(2):240-273. doi:10.1128/CMR.00046-08
- Bianchi ME. DAMPs, PAMPs și alarmins: tot ce trebuie să știm despre pericol. 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.