पैटर्न रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स और माइक्रोबियल सेंसिंग

पैटर्न-रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स (PRRs) जर्मलाइन-एनकोडेड सेंसर होते हैं जिनके माध्यम से जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली संक्रमण और ऊतक क्षति का पता लगाती है। विशिष्ट एंटीजन की लगभग अनंत विविधता को पहचानने के बजाय, वे रोगाणुओं के व्यापक वर्गों (रोगजनक-जुड़े आणविक पैटर्न) द्वारा साझा की जाने वाली संरक्षित आणविक संरचनाओं के एक सीमित प्रदर्शनों की सूची और तनावग्रस्त या मर रही मेजबान कोशिकाओं (क्षति-जुड़े आणविक पैटर्न) द्वारा जारी संकेतों को बांधते हैं।

Definition

एक पैटर्न-रिकॉग्निशन रिसेप्टर एक जर्मलाइन-एनकोडेड मेजबान रिसेप्टर है जो संरक्षित रोगजनक-जुड़े या क्षति-जुड़े आणविक पैटर्न को पहचानता है और सिग्नलिंग शुरू करता है जो सूजन और रोगाणुरोधी प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करता है।

Scope

यह विषय प्रमुख PRR परिवारों और उनके लिगेंड्स को कहाँ महसूस करते हैं, इसे कवर करता है: कोशिका-सतह और एंडोसोमल टोल-लाइक रिसेप्टर्स, साइटोसोलिक NOD-लाइक और RIG-I-लाइक रिसेप्टर्स, C-टाइप लेक्टिन रिसेप्टर्स, और डीएनए सेंसर। यह बताता है कि लिगेंड जुड़ाव को सूजन और टाइप I इंटरफेरॉन के लिए ट्रांसक्रिप्शनल कार्यक्रमों में कैसे बदला जाता है, और यह सेंसिंग जन्मजात पहचान को अनुकूली सक्रियण से कैसे जोड़ती है। यह संदर्भ सामग्री है, नैदानिक ​​मार्गदर्शन नहीं।

Core questions

• कौन से संरक्षित आणविक पैटर्न माइक्रोबियल गैर-स्वयं या सेलुलर क्षति को चिह्नित करते हैं?
• विभिन्न डिब्बों का नमूना लेने के लिए PRRs को प्लाज्मा झिल्ली, एंडोसोम और साइटोसोल में कैसे वितरित किया जाता है?
• रिसेप्टर जुड़ाव सूजन और इंटरफेरॉन जीन कार्यक्रमों में कैसे बदलता है?
• PRR सिग्नलिंग एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं को अनुकूली प्रतिरक्षा को सक्रिय करने के लिए कैसे लाइसेंस देता है?

Key concepts

• रोगजनक-जुड़े आणविक पैटर्न (PAMPs)
• क्षति-जुड़े आणविक पैटर्न (DAMPs)
• टोल-लाइक रिसेप्टर्स (TLRs)
• NOD-लाइक रिसेप्टर्स (NLRs)
• RIG-I-लाइक रिसेप्टर्स (RLRs)
• C-टाइप लेक्टिन रिसेप्टर्स (CLRs)
• साइटोसोलिक न्यूक्लिक-एसिड सेंसर
• MyD88 और TRIF सिग्नलिंग एडाप्टर

Key theories

जेनवे की पैटर्न-रिकॉग्निशन परिकल्पना

जन्मजात प्रतिरक्षा जर्मलाइन-एनकोडेड रिसेप्टर्स के एक सीमित सेट के माध्यम से संरक्षित आणविक पैटर्न को पहचानती है, जो तत्काल रक्षा और कोस्टिम्युलेटरी संदर्भ दोनों प्रदान करती है जो अनुकूली प्रणाली को वास्तविक माइक्रोबियल खतरों का जवाब देने की अनुमति देती है।

Mechanisms

PRRs को विशिष्ट डिब्बों का सर्वेक्षण करने के लिए तैनात किया जाता है: सतह TLRs माइक्रोबियल लिपिड और प्रोटीन का पता लगाते हैं, एंडोसोमल TLRs माइक्रोबियल न्यूक्लिक एसिड को महसूस करते हैं, और साइटोसोलिक सेंसर जैसे NOD-लाइक रिसेप्टर्स, RIG-I-लाइक रिसेप्टर्स, और डीएनए सेंसर इंट्रासेलुलर आक्रमण का पता लगाते हैं। लिगेंड बाइंडिंग एडाप्टर प्रोटीन (उदाहरण के लिए TLRs के लिए MyD88 और TRIF) को भर्ती करता है, जो किनेज कैस्केड को सक्रिय करता है जो NF-kappaB और इंटरफेरॉन-नियामक कारकों को संलग्न करता है। परिणामी ट्रांसक्रिप्शनल कार्यक्रम प्रोइन्फ्लेमेटरी साइटोकिन्स और टाइप I इंटरफेरॉन का उत्पादन करते हैं, डेंड्राइटिक कोशिकाओं पर कोस्टिम्युलेटरी अणुओं को अपग्रेड करते हैं, और इस प्रकार माइक्रोबियल सेंसिंग को सूजन और अनुकूली प्राइमिंग से जोड़ते हैं।

Clinical relevance

PRR जीव विज्ञान वैक्सीन सहायक, सेप्सिस और बाँझ सूजन के पैथोफिजियोलॉजी, और संक्रमण के लिए विरासत में मिली संवेदनशीलता के पीछे के तर्क को रेखांकित करता है जब सेंसर मार्ग दोषपूर्ण होते हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए इन तंत्रों की व्याख्या करती है और नैदानिक ​​निदान या उपचार की सिफारिशें प्रदान नहीं करती है।

Evidence & guidelines

सामग्री नैदानिक ​​अभ्यास दिशानिर्देशों के बजाय पैटर्न रिकॉग्निशन और टोल-लाइक रिसेप्टर सिग्नलिंग की स्थापित, भारी उद्धृत समीक्षाओं को दर्शाती है।

History

जेनवे के 1989 के प्रस्ताव को कि प्रतिरक्षा प्रणाली संरक्षित माइक्रोबियल पैटर्न को पढ़ती है, ड्रोसोफिला मेजबान रक्षा में टोल की खोज और स्तनधारी टोल-लाइक रिसेप्टर्स द्वारा आणविक रूप दिया गया था, इस कार्य को हॉफमैन और बीटलर को फिजियोलॉजी या मेडिसिन में 2011 के नोबेल पुरस्कार से मान्यता मिली थी। बाद के वर्षों में अतिरिक्त साइटोसोलिक सेंसर परिवारों और उनके सिग्नलिंग एडाप्टर का मानचित्रण किया गया।

Key figures

• Charles Janeway
• Ruslan Medzhitov
• Shizuo Akira
• Jules Hoffmann
• Bruce Beutler

Seminal works

• medzhitov-1997
• akira-2006
• kawai-2010

Frequently asked questions

PAMP और DAMP में क्या अंतर है?

एक PAMP रोगाणुओं की एक संरक्षित आणविक संरचना विशेषता है (जैसे बैक्टीरियल लिपोपॉलीसेकेराइड या माइक्रोबियल न्यूक्लिक एसिड), जबकि एक DAMP तनावग्रस्त, क्षतिग्रस्त या मर रही मेजबान कोशिकाओं द्वारा जारी एक अंतर्जात अणु है। दोनों को पैटर्न-रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स द्वारा संक्रमण या चोट का संकेत देने के लिए महसूस किया जाता है।

कुछ पैटर्न-रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स कोशिका के अंदर क्यों स्थित होते हैं?

साइटोसोलिक और एंडोसोमल सेंसर जन्मजात प्रणाली को इंट्रासेलुलर रोगजनकों और माइक्रोबियल न्यूक्लिक एसिड का पता लगाने देते हैं जो कोशिका की सतह पर उजागर नहीं होंगे, जिससे मेजबान पहचान सकने वाले खतरों की सीमा बढ़ जाती है।