Miễn dịch bẩm sinh và thụ thể Toll-like

Miễn dịch bẩm sinh là tuyến phòng thủ đầu tiên nhanh chóng, được mã hóa trong dòng mầm, nhận biết nguy hiểm thông qua các thụ thể nhận dạng mẫu như thụ thể Toll-like. Bằng cách phát hiện các phân tử vi sinh vật và tín hiệu nguy hiểm của vật chủ, các thụ thể này kích hoạt phản ứng viêm và định hình các đáp ứng thích nghi — một quá trình mà khi liên tục được kích hoạt bởi các phối tử có nguồn gốc từ bản thân, sẽ góp phần vào các bệnh tự miễn và tự viêm khớp.

Definition

Miễn dịch bẩm sinh là một nhánh không đặc hiệu kháng nguyên của hệ thống phòng thủ của vật chủ được trung gian bởi các thụ thể nhận dạng mẫu — bao gồm các thụ thể Toll-like nhận biết các mẫu phân tử liên quan đến mầm bệnh và tổn thương — khởi động các phản ứng viêm và kháng khuẩn.

Scope

Chủ đề này bao gồm các thụ thể và tín hiệu của cảm biến miễn dịch bẩm sinh, đặc biệt là các thụ thể Toll-like và thể viêm, và cách hoạt hóa dai dẳng của chúng thúc đẩy viêm khớp. Nó coi miễn dịch bẩm sinh là một cơ chế tiềm ẩn gây bệnh, không phải là hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Các mẫu phân tử nào mà thụ thể Toll-like và các thụ thể nhận dạng mẫu khác phát hiện?
• Cảm biến bẩm sinh chuyển thành sản lượng cytokine gây viêm như thế nào?
• Các phối tử có nguồn gốc từ bản thân duy trì hoạt hóa bẩm sinh trong bệnh tự miễn như thế nào?
• Vai trò của thể viêm trong bệnh thấp khớp tự viêm là gì?

Key concepts

• Thụ thể nhận dạng mẫu
• Các mẫu phân tử liên quan đến mầm bệnh (PAMPs)
• Các mẫu phân tử liên quan đến tổn thương (DAMPs)
• Tín hiệu thụ thể Toll-like (con đường MyD88)
• TLR cảm nhận axit nucleic và bệnh tự miễn
• Thể viêm NLRP3 và interleukin-1
• Tự viêm

Mechanisms

Các thụ thể Toll-like và các thụ thể nhận dạng mẫu khác phát hiện các cấu trúc vi sinh vật được bảo tồn (PAMPs) và các tín hiệu nguy hiểm của vật chủ (DAMPs), sau đó truyền tín hiệu thông qua các protein adaptor như MyD88 để kích hoạt các yếu tố phiên mã thúc đẩy sản xuất cytokine, như đã được Takeuchi & Akira (2010) tổng quan. Các thụ thể Toll-like cảm nhận axit nucleic đặc biệt được quan tâm trong bệnh tự miễn vì DNA và RNA của bản thân, thường được đưa vào trong các phức hợp miễn dịch, có thể tương tác với chúng và duy trì tình trạng viêm. Một nền tảng bẩm sinh song song, thể viêm — đặc biệt là NLRP3 — tập hợp để đáp ứng với các tín hiệu nguy hiểm và kích hoạt các cytokine thuộc họ interleukin-1, một con đường trung tâm trong bệnh tự viêm (Davis et al., 2011). Trong viêm khớp dạng thấp, cảm biến bẩm sinh ở màng hoạt dịch thúc đẩy các mạng lưới cytokine được mô tả bởi McInnes & Schett (2011).

Clinical relevance

Các con đường miễn dịch bẩm sinh giải thích cách viêm mạn tính có thể phát sinh và tồn tại mà không cần kháng nguyên lạ cổ điển, củng cố khái niệm tự viêm và thúc đẩy các liệu pháp nhắm mục tiêu interleukin-1. Mục này mô tả sinh học và các mối liên hệ bệnh lý của nó và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

History

Việc phát hiện vào những năm 1990 rằng các thụ thể Toll-like cảm nhận các mẫu vi sinh vật đã thiết lập cơ sở phân tử của nhận dạng miễn dịch bẩm sinh và sau đó được công nhận trong miễn dịch học. Mô tả tiếp theo về thể viêm và tự viêm do interleukin-1 thúc đẩy đã mở rộng miễn dịch bẩm sinh sang lĩnh vực thấp khớp học, cung cấp một cơ chế cho các bệnh không thể giải thích chỉ bằng kháng thể tự thân.

Key figures

• Shizuo Akira
• Osamu Takeuchi
• Jenny Ting
• Bruce Beutler
• Jules Hoffmann

Seminal works

• takeuchi-akira-2010
• davis-2011

Frequently asked questions

Làm thế nào miễn dịch bẩm sinh có thể thúc đẩy bệnh tự miễn nếu nó không đặc hiệu kháng nguyên?

Các axit nucleic có nguồn gốc từ bản thân và các tín hiệu tổn thương có thể tương tác với các thụ thể nhận dạng mẫu như các thụ thể Toll-like cảm nhận axit nucleic, duy trì tình trạng viêm ngay cả khi không có kháng nguyên lạ và khuếch đại các đáp ứng tự miễn thích nghi.

Sự khác biệt giữa thụ thể Toll-like và thể viêm là gì?

Các thụ thể Toll-like là các cảm biến màng truyền tín hiệu để gây ra phiên mã gen của các chất trung gian gây viêm, trong khi thể viêm là một phức hợp protein nội bào xử lý và kích hoạt các cytokine thuộc họ interleukin-1; cả hai đều là cảm biến bẩm sinh nhưng hoạt động ở các bước khác nhau.