rola receptorów toll-podobnych (tlr) w indukcji i regulacji odpowiedzi

rola receptorów toll-podobnych (tlr) w indukcji i regulacji odpowiedzi

ROLABIOLOGII
RECEPTORÓW
TOLL-PODOBNYCH W ODPOWIEDZI
IMMUNOLOGICZNEJ
429
POSTÊPY
KOMÓRKI
TOM
36 2009 NR 3 (429–442)
ROLA RECEPTORÓW TOLL-PODOBNYCH (TLR)
W INDUKCJI I REGULACJI
ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ*
ROLE OF TOLL-LIKE RECEPTORS (TLR)
IN INDUCTION AND REGULATION OF IMMUNE RESPONSE
Maria PACHÓWKA1, Maciej KLUK1,2, Gra¿yna KORCZAK-KOWALSKA1,2
1
Zak³ad Immunologii, Wydzia³ Biologii Uniwersytetu Warszawskiego,
2
Zak³ad Immunologii Klinicznej, Instytut Transplantologii,
Warszawski Uniwersytet Medyczny
Streszczenie: Receptory Toll-podobne (TLR) odgrywaj¹ podstawow¹ rolê w indukcji odpowiedzi immunologicznej. S¹ one bogato reprezentowane w tych miejscach ustroju, które stanowi¹ potencjalne wrota
infekcji. W lokalizacjach tych receptory TLR, obecne g³ównie na komórkach prezentuj¹cych antygen
(APC) oraz niektórych komórkach nieimmunologicznych, g³ównie nab³onkowych, s¹ w stanie rozpoznaæ
wzorce molekularne (PAMP) wnikaj¹cych patogenów i zainicjowaæ lokaln¹ odpowiedŸ obronn¹. TLR
stanowi¹ wiêc wa¿ny sk³adnik odpowiedzi nieswoistej. Gdy odpowiedŸ wrodzona nie jest wystarczaj¹ca do zwalczenia infekcji, TLR pozwalaj¹ na sprawne przejœcie do odpowiedzi swoistej. Oprócz indukowania odpowiedzi immunologicznej, TLR s¹ zaanga¿owane równie¿ w procesy regulacyjne, g³ównie
poprzez wp³yw na komórki T regulatorowe oraz wp³yw na równowagê Th1/Th2.
S³owa kluczowe: receptor Toll-podobny (TLR), wzorzec molekularny zwi¹zany z patogenami (PAMP),
odpornoœæ nieswoista, odpornoœæ swoista, limfocyt T regulatorowy (Treg), komórka dendrytyczna (DC).
Summary: Toll-like receptors (TLR) play crucial role in induction of the immune response. They are
present in these parts of the body which are the potential gates of the infection. In these places TLRs,
present mainly on antigen presenting cells (APC) and on some non-immune cells, mainly epithelial cells,
are able to recognize pathogen associated with molecular patterns (PAMPs) and to initiate local immune
response. Therefore TLR receptors are important component of the innate immune system. When innate
defense mechanisms are insufficient to fight infection, TLRs enable the switch to adaptive immune
response. The TLRs play a key role in both triggering the innate immune response and in regulatory
processes affecting T regulatory cells and Th1/Th2 balance.
Key words: Toll-like receptor (TLR), pathogen associated with molecule patterns (PAMP), innate immunity, adaptive immunity, regulatory T lymphocyte (Treg), dendritic cell (DC).
*Praca dofinansowana z projektu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy¿szego nr N N402 268036.
430
M. PACHÓWKA, M. KLUK, G. KORCZAK-KOWALSKA
WSTÊP
Prawid³owo funkcjonuj¹cy uk³ad odpornoœciowy zwiêksza szansê przetrwania
organizmu (populacji) w œrodowisku zewnêtrznym bogatym w czynniki zagro¿enia.
Jego podstawow¹ funkcj¹ jest ochrona organizmu przed szkodliwym dzia³aniem
takich czynników biologicznych, jak: bakterie, wirusy, pierwotniaki, grzyby i paso¿yty.
Pod koniec XX wieku okaza³o siê, ¿e organizmy wirulentne maj¹ niespotykane w
œwiecie organizmów wy¿szych sta³e i konserwowane ewolucyjnie wzorce antygenowe. Cz¹steczki te, okreœlane skrótem PAMP (Patogen-Associated Molecular
Patterns) s¹ czêsto wspólne dla ró¿nych patogenów [15, 24]. Organizmy eukariotyczne wytworzy³y receptory PRR (Pattern Recognition Receptors) s³u¿¹ce do
wykrywania tych moleku³, wœród których du¿e znaczenie maj¹ cz¹steczki z grupy
TLR (Toll-Like Receptors). Receptory te umo¿liwiaj¹ rozpoznanie obecnoœci
mikroorganizmu patogennego oraz zainicjowanie odpowiedzi nieswoistej w celu
eliminacji zagro¿enia. S¹ one równie¿ w stanie prowadziæ do wzbudzenia odpowiedzi
swoistej, w której regulacji mog¹ nastêpnie poœredniczyæ [1].
RODZAJE TLR I ICH WYSTÊPOWANIE NA KOMÓRKACH
EUKARIOTYCZNYCH
Historia badañ nad receptorami TLR rozpoczê³a siê od analiz procesów zachodz¹cych podczas rozwoju embrionalnego muszki owocowej – Drosophila melanogaster. Badania nad polaryzacj¹ brzuszno-grzbietow¹ u larw tego owada doprowadzi³y do zidentyfikowania zmutowanego genu dla receptora uczestnicz¹cego w
procesach polaryzacyjnych. Gen ten nazwano toll, od niemieckiego s³owa oznaczaj¹cego „dziwny”. Kolejne odkrycia wskaza³y rolê produktu tego genu w procesach
odpornoœci u doros³ych osobników muszek owocowych, miêdzy innymi w syntezie
peptydów przeciwbakteryjnych (dipterycyny i defensyny) oraz przeciwgrzybiczych
(drosomycyny) [24, 43].
Tak¿e u ssaków wystêpuj¹ receptory homologiczne do Toll, które nazwano
receptorami Toll-podobnymi. Od czasu opisania w 1999 roku funkcji receptora TLR4
w odpowiedzi na liposacharyd (LPS) [16], nast¹pi³ szybki rozwój badañ nad rol¹
tych receptorów w indukcji i regulacji odpowiedzi immunologicznej. Do tej pory
opisano 12 receptorów TLR u myszy (TLR1-9 oraz TLR11-13), jednak¿e nieznane
s¹ nadal ligandy dla mysich TLR12 i 13. U cz³owieka zidentyfikowano 10 receptorów TLR (TLR 1-10) [1].
Ekspresjê TLR wykazano przede wszystkim na komórkach uk³adu odpornoœciowego: g³ównie komórkach prezentuj¹cych antygen, a tak¿e eozynofilach,
neutrofilach oraz limfocytach. TLR obecne s¹ równie¿ na lub wewn¹trz szeregu
komórek spoza uk³adu odpornoœciowego nara¿onych na kontakt z patogenami:
komórkach nab³onkowych dróg oddechowych i przewodu pokarmowego, komórkach
œródb³onka, komórkach skóry, nab³onku dróg moczowo-p³ciowych, jak równie¿ na
ROLA RECEPTORÓW TOLL-PODOBNYCH W ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ
431
adipocytach i miocytach. Wystêpuj¹ równie¿ na powierzchni komórek wielu narz¹dów
miêdzy innymi œledziony, nerek, serca czy p³uc [31, 44]. Najszerszy profil ekspresji
TLR wykazano na komórkach DC i makrofagach. Komórki te maj¹ receptory TLR
od 1 do 9, z tym ¿e makrofagi nie wykazuj¹ obecnoœci TLR8. Komórki tuczne i ich
prekursory z krwi obwodowej – bazofile wykazuj¹ obecnoœæ TLR1, 2, 4, 6 i 9,
natomiast na neutrofilach wykazano obecnoϾ TLR2, 3, 4, 6, 7 i 9 [24].
Ekspresja TLR na komórkach linii limfocytarnej ró¿ni siê znacznie miêdzy
poszczególnymi populacjami tych komórek. Limfocyty B wykazuj¹ ekspresjê TLR
od 1 do 5, komórki NKT tylko TLR2 i 4 [24]. Limfocyty T naiwne wykazuj¹
obecnoϾ TLR1, 2 i 4. Ekspresja TLR2 i 4 jest wzmacniana w wyniku aktywacji
limfocytów T przy jednoczesnym obni¿eniu ekspresji TLR5. Wysok¹ ekspresjê
receptorów TLR wykazuj¹ limfocyty T pamiêci. Na limfocytach T CD4+ wykazano
obecnoœæ tak¿e TLR3, 6, 7 i 9. Wœród limfocytów regulatorowych – Treg (T
regulatory) komórki CD4+CD25+ wykazuj¹ profil ekspresji TLR obejmuj¹cy TLR4,
5, 7 i 8 [8].
TLR, jako cz¹steczki rozpoznaj¹ce obecnoœæ potencjalnie niebezpiecznych obcych
antygenów, rozpoznaj¹ nie tylko PAMP znajduj¹ce siê na zewn¹trz komórki eukariotycznej, lecz równie¿ PAMP poch³aniane przez komórkê. W b³onie komórkowej
zidentyfikowano obecnoœæ TLR1, 2, 4, 5, 6, 10, 11, natomiast w b³onie endosomów
obecne s¹ TLR3, 7, 8 i 9. Endosomalne TLR umo¿liwiaj¹ rozpoznanie PAMP, które
uleg³y czêœciowej degradacji w lizosomach [24]. Poniewa¿ w tych miejscach nie
wystêpuj¹ w³asne kwasy nukleinowe, endosomalne TLR umo¿liwiaj¹ wykrywanie
przede wszystkim kwasów nukleinowych drobnoustrojów [21].
BUDOWA RECEPTORÓW TLR. TRANSDUKCJA SYGNA£U
PRZEZ TLR
Receptory TLR s¹ glikoproteinami o masie cz¹steczkowej wynosz¹cej oko³o 100
kDa. Jako typowe bia³ka transb³onowe, receptory TLR sk³adaj¹ siê z trzech domen:
zewn¹trz- i wewn¹trzkomórkowej oraz œródb³onowej. Domena zewn¹trzkomórkowa,
której g³ówn¹ rol¹ jest rozpoznawanie wzorców patogenowych, jest w kszta³cie
podkowy i zawiera regiony bogate w leucynê – LRR (Leucine-Rich Repeats).
Domena cytoplazmatyczna wykazuje homologiê z receptorem IL-1R1, st¹d jej nazwa
TIR (Toll/IL-1R receptor Domain) [1, 43, 45].
Zwi¹zanie ligandów przez TLR indukuje rekrutacjê bia³ek uczestnicz¹cych w
przekazywaniu sygna³u. G³ównym bia³kiem adaptorowym w kaskadzie sygnalizacyjnej
jest bia³ko MyD88 (Myeloid Differentiation 88). Jedynie TLR3 wykorzystuje szlak
niezale¿ny od MyD88, w którym uczestniczy bia³ko TRIF (TIR-Domain Containing
Adapter Inducing IFN-b). Z kolei TLR4 ma dwie mo¿liwoœci transdukcji sygna³u:
za pomoc¹ MyD88 lub za pomoc¹ TRIF, gdzie mediatorem jest dodatkowo bia³ko
TRAM (TRIF-Related Adaptor Molecule) [10, 31].
432
M. PACHÓWKA, M. KLUK, G. KORCZAK-KOWALSKA
Ze szlakiem MyD88-zale¿nym zwi¹zane s¹ bia³ka TOLLIP (inhibitor kinazy
IRAK1) i IRF (Interferon Regulatory Factor) [24, 31]. IRF-5 ulega asocjacji z
MyD88 i TRAF6 w szlaku prowadz¹cym do produkcji cytokin prozapalnych.
IRF-4 konkuruje o to wi¹zanie z IRF-5, wskutek czego stanowi negatywny regulator
ekspresji genów dla tych cytokin [31]. Przekazywanie sygna³u przez TLR7 i 9 mo¿e
anga¿owaæ czynniki TRAF3 i IRF-7, co w konsekwencji prowadzi do ekspresji genów
dla interferonów typu I (IFN-a i IFN-b).
Dla bia³ka adaptorowego TRIF, uczestnicz¹cego w przekazywaniu sygna³u przez
TLR3 i TLR4 (wraz z bia³kiem TRAM), koñcowym efektem szlaku przekazywania
sygna³u jest równie¿ aktywacja genów zale¿nych od czynnika transkrypcji j¹drowej
NF-kB (Nuclear Factor-kappa B) lub genów dla IFN typu I oraz cytokin
prozapalnych. Transdukcja sygna³u przez TRIF mo¿e odbywaæ siê na trzy sposoby:
poprzez kinazê TRAF6, kinazê RIP-1 (Receptor-Interacting Protein 1) lub poprzez
czynnik IRF-3. Dwie pierwsze drogi prowadz¹ do aktywacji genów zale¿nych od
czynnika NF-kB i produkcji cytokin prozapalnych, trzecia droga prowadzi do aktywacji
genów dla IFN typu I (poœredniczy tu kompleks TBK1/IKKe). Szlak aktywacji
NF-kB mo¿e byæ niezale¿ny od kinaz IRAK. Ich rolê mo¿e spe³niaæ kinaza
RIP-1. Z kolei kinaza RIP-3 hamuje ten szlak, co powoduje, ¿e dzia³anie receptora
TLR3 mo¿na uznaæ za zale¿ne od kinaz RIP a nie IRAK [15, 24, 31].
FUNKCJE RECEPTORÓW TLR W ODPOWIEDZI IMUNOLOGICZNEJ
ROLA TLR W INDUKCJI ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ
W obrêbie odpowiedzi uk³adu odpornoœciowego mo¿na wyró¿niæ dwa mechanizmy: mechanizm nieswoisty (wrodzony) oraz mechanizm swoisty (nabyty).
Pierwszy z nich stanowi konserwowany ewolucyjnie, podstawowy typ reakcji na
bezpoœredni kontakt z patogenem. Jest to uk³ad niejednorodny, reaguj¹cy niespecyficznie, ale za to bardzo szybko. Stanowi pierwszy etap odpowiedzi immunologicznej.
Podstawowe jego elementy to œrodowisko fizyko-chemiczne powierzchni skóry i b³on
œluzowych, komórki ¿erne, uk³ad dope³niacza, lizozym, interferony oraz komórki zdolne
do cytotoksycznoœci spontanicznej.
Drugi mechanizm, charakterystyczny wy³¹cznie dla krêgowców, rozwin¹³ siê w
filogenezie póŸniej. Wytwarza on wzorce odpowiedzi na epitopy antygenów konkretnego patogena, które mog¹ byæ zachowane w postaci pamiêci immunologicznej.
Dziêki temu przy ponownym kontakcie z danym antygenem dzia³a szybko i
skutecznie. Sk³adaj¹ siê nañ dwa rodzaje odpowiedzi immunologicznej: humoralna
– zale¿na od limfocytów B oraz komórkowa – zale¿na od limfocytów T [1, 24].
Receptory TLR stanowi¹ podstawowy element indukuj¹cy mechanizmy nieswoiste
oraz uczestnicz¹ we wzajemnych interakcjach miêdzy odpowiedzi¹ nieswoist¹ a
swoist¹, co czyni z nich bardzo wa¿ny element integruj¹cy dzia³anie uk³adu
odpornoœciowego [31].
ROLA RECEPTORÓW TOLL-PODOBNYCH W ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ
433
Rola TLR w indukcji odpowiedzi nieswoistej (wrodzonej)
Interakcja PAMP z TLR aktywuje komórki rozpoznaj¹ce obce antygeny i indukuje
w nich ekspresjê genów dla cytokin prozapalnych, chemokin i defensyn. S¹ to
czynniki amplifikuj¹ce odpowiedŸ immunologiczn¹ w ognisku infekcji poprzez
dzia³anie chemotaktyczne na bardziej wyspecjalizowane komórki uk³adu odpornoœciowego: makrofagi tkankowe, komórki dendrytyczne – DC (dendritic cells), komórki
tuczne oraz leukocyty.
Makrofagi tkankowe. Komórki te s¹ wysoce wra¿liwe na aktywacjê poprzez
TLR. W wyniku aktywacji dochodzi do wzmo¿onej aktywnoœci fagocytarnej,
produkcji reaktywnych form tlenu, tlenku azotu oraz zwiêkszenia syntezy cytokin
prozapalnych: Interleukiny 1 – IL-1 (Interleukin 1), IL-6, IL-8, IL-12 oraz czynnika
martwicy nowotworów a – TNF-a (Tumor Necrosis Factor alpha) [31]. Aktywacja makrofagów prowadzi równie¿ do wzrostu ekspresji antygenów zgodnoœci
tkankowej klasy I i II – MHC (Major Histocompatibility Complex) oraz moleku³
kostymuluj¹cych CD80 i CD86, dziêki czemu zwiêksza siê efektywnoœæ prezentacji
antygenów limfocytom T przez te komórki. Makrofagi pozbawione TLR2 i 4 i/lub
funkcjonalnego bia³ka MyD88 maj¹ upoœledzone zdolnoœci fagocytarne wzglêdem
bakterii zarówno Gram-ujemnych, jak i Gram-dodatnich ze wzglêdu na opóŸnione
dojrzewanie fagosomów [2].
Komórki DC. Obok makrofagów i limfocytów B s¹ to g³ówne komórki APC.
Komórki DC dzielone s¹ na dwie subpopulacje: komórki niedojrza³e (wykazuj¹ce
na swojej powierzchni ekspresjê TLR1, 2, 3, 5, 6 i 8) oraz komórki plazmocytoidalne
(na powierzchni których zidentyfikowano obecnoœæ TLR1, 6, 7, 9, 10) [24].
Przekazywanie sygna³u aktywacyjnego przez receptory TLR indukuje plejotropowe
efekty, ró¿ne w zale¿noœci od tego, jaki TLR zaanga¿owany jest w szlak przekazywania sygna³u. Efektem aktywacji komórek DC przez TLR jest miêdzy innymi
wzmo¿ona ekspresja receptorów dla chemokin, cz¹steczek kostymuluj¹cych CD40,
CD80, CD86 oraz cz¹steczek uk³adu MHC I i II. Nastêpuje równie¿ sekrecja przez
te komórki du¿ych iloœci cytokin prozapalnych: TNF-a, IL-1, IL-6 [36, 43].
Komórki tuczne. S¹ zlokalizowane w miejscach krytycznych dla kontaktu z
patogenami – w przestrzeni oko³onaczyniowej, b³onie œluzowej, skórze. Poniewa¿
w miejscach tych przebywaj¹ do kilkunastu miesiêcy, stanowi¹ wa¿ny element w
procesie rozpoznawania czynników infekcyjnych. S¹ one w stanie rozpoznawaæ
PAMP, dziêki ekspresji TLR1, 2, 4, 6, 9. Komórki tuczne w wyniku aktywacji przez
TLR indukuj¹ szybki nap³yw komórkowych i rozpuszczalnych elementów uk³adu
odpornoœciowego do ogniska infekcyjnego, co ma na celu ograniczenie rozwoju
zaka¿enia [24].
Receptory TLR jako ³¹cznik miêdzy odpowiedzi¹ swoist¹ a nieswoist¹
Receptory TLR stanowi¹ podstawowy i najwa¿niejszy mechanizm odpowiedzi
nieswoistej umo¿liwiaj¹cy zapocz¹tkowanie odpowiedzi swoistej [40]. Rola TLR w
tym procesie realizowana jest na dwa sposoby.
434
M. PACHÓWKA, M. KLUK, G. KORCZAK-KOWALSKA
1. Poprzez oddzia³ywanie na profesjonalne komórki prezentuj¹ce antygen
Komórki DC, licznie obecne w strategicznych punktach organizmu, s¹ g³ównymi
komórkami prezentuj¹cymi antygen limfocytom T [9]. Dojrzewanie komórek DC,
indukowane w wyniku interakcji TLR - PAMP, umo¿liwia zwiêkszenie mo¿liwoœci
prezentacji antygenu i indukcjê receptorów dla chemokin charakterystycznych dla
wêz³ów ch³onnych (SLC i ELC). Dziêki temu dojrzewaj¹ce komórki DC migruj¹
do lokalnych wêz³ów w celu prezentacji napotkanego antygenu naiwnym limfocytom
T [27]. Dojrzewaj¹ce komórki DC wydzielaj¹ cytokiny prozapalne, w tym TNF-a
i IL-12. Substancje te wp³ywaj¹ na ró¿nicowanie naiwnych limfocytów w kierunku
limfocytów Th1, ukierunkowuj¹c odpowiedŸ swoist¹ na odpowiedŸ typu komórkowego. Komórki DC mog¹ równie¿ indukowaæ odpowiedŸ typu humoralnego. W
zale¿noœci od typu stymulowanego receptora TLR na tych komórkach efektem mo¿e
byæ np. produkcja IL-12 (odpowiedŸ typu komórkowego) lub IL-10 (odpowiedŸ typu
humoralnego na zasadzie hamowania indukcji odpowiedzi komórkowej) [28, 35].
2. Poprzez bezpoœrednie oddzia³ywanie na limfocyty T
Pierwszym etapem badañ nad tym zagadnieniem by³o udowodnienie, ¿e w
limfocytach T ekspresji ulegaj¹ geny dla TLR oraz MyD88 i bia³ek wspomagaj¹cych
TLR4: MD-2 i CD14 [8]. Nastêpnie wykazano, ¿e ludzkie naiwne limfocyty T
CD4+ i CD8+ nie wykazuj¹ ekspresji TLR2 i 4, jednak¿e ich aktywacja poprzez
receptory TCR (T Cell Receptor) powoduje ekspresjê TLR2 i 4. Kolejnym krokiem
by³o udowodnienie, ¿e limfocyty T pamiêci o fenotypie CD4+CD45RO+ pochodz¹ce
z krwi obwodowej wykazuj¹ sta³¹ ekspresjê TLR2, po stymulacji którego wydzielaj¹
wiêksze iloœci IFN-g i IL-2 ani¿eli aktywowane naiwne limfocyty CD4+CD45RA+
po stymulacji ligandem dla TLR2. W doœwiadczeniach tych pokazano równie¿, ¿e
aktywacja receptora TCR nie jest niezbêdna do oddzia³ywania TLR2 na limfocyt
T. TLR2 mo¿e bezpoœrednio dzia³aæ na limfocyty T aktywowane antygenem jako
moleku³a o charakterze zasadniczo kostymuluj¹cym i wp³ywaæ na procesy pamiêci
immunologicznej [19]. Gelman i wsp. [12] potwierdzili wyniki tych badañ pokazuj¹c,
¿e stymulacja receptora TCR na limfocytach CD4+ powoduje zwiêkszon¹ ekspresjê
TLR3 i 9 promuj¹c¹ prze¿ycie, a nie proliferacjê limfocytów T. Efekt ten zale¿ny
jest od aktywacji czynnika NF-kB oraz zwiêkszonej ekspresji czynnika antyapoptotycznego Bcl-xL [12].
ROLA TLR W REGULACJI ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ
Rola TLR w kontroli odpowiedzi swoistej (nabytej)
Ró¿nicowanie odpowiedzi swoistej w kierunku Th1 b¹dŸ Th2 wydaje siê zale¿eæ
od tego, który receptor TLR jest stymulowany najsilniej. Najwa¿niejsz¹ rolê w
indukcji ró¿nicowania limfocytów Th maj¹ komórki DC, które wykazuj¹ ekspresjê
ró¿nych TLR [8].
ROLA RECEPTORÓW TOLL-PODOBNYCH W ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ
435
Wp³yw TLR na rozwój odpowiedzi Th1-zale¿nej
Limfocyty Th1 odgrywaj¹ bardzo wa¿n¹ rolê w indukcji odpowiedzi na patogeny
wewn¹trzkomórkowe oraz w reakcjach zapalnych. OdpowiedŸ ta zapocz¹tkowywana
jest w wyniku rozpoznania PAMP przez odpowiednie TLR na komórkach DC.
G³ównym mediatorem w ró¿nicowaniu rodzaju odpowiedzi swoistej jest bia³ko
przekaŸnikowe MyD88. Myszy defektywne wobec tego bia³ka wykazuj¹ upoœledzenie
odpowiedzi typu komórkowego z zachowan¹ odpowiedzi¹ typu humoralnego [28, 37].
Te obserwacje potwierdzono wykorzystuj¹c model infekcji paso¿ytem z rodzaju
Leishmania. U myszy MyD88-/- infekcja przebiega³a bardzo gwa³townie ze wzglêdu
na rozwój wy³¹cznie odpowiedzi typu Th2 [5]. Pojawi³y siê dyskusje, czy wa¿niejsz¹
rolê w indukcji odpowiedzi typu Th1 odgrywa MyD88 czy te¿ IL-12. Na modelu
infekcji przez Toxoplasma gondii udowodniono jednoznacznie, ¿e najwa¿niejszym
czynnikiem jest MyD88. Brak IL-12 powoduje zahamowanie obu typów odpowiedzi
(zarówno Th1, jak i Th2), natomiast brak MyD88 hamuje tylko odpowiedŸ Th1, z
zachowan¹ odpowiedzi¹ typu Th2, co œwiadczy o jego selektywnym wp³ywie na
odpowiedŸ typu komórkowego [17]. Wydaje siê wiêc, ¿e ka¿dy TLR, który
wykorzystuje MyD88 w kaskadzie sygnalizacyjnej, powinien byæ w stanie indukowaæ
odpowiedŸ typu Th1. Potwierdzono tê hipotezê dla TLR2, 4 i 9. Stwarza to szansê
terapii chorób Th2-zale¿nych poprzez indukowanie odpowiedzi przeciwstawnej
ligandami dla receptorów MyD88-zale¿nych [8].
Wp³yw TLR na rozwój odpowiedzi Th2-zale¿nej
Udzia³ bia³ka MyD88 w kaskadzie sygnalizacyjnej TLR jest silnie skorelowany z
indukcj¹ odpowiedzi typu komórkowego, zatem szlaki sygnalizacyjne niezale¿ne od
MyD88 mog¹ byæ czynnikiem promocyjnym przy indukcji odpowiedzi typu Th2 [42].
Istniej¹ jednak doniesienia o roli TLR wykorzystuj¹cych bia³ko MyD88 w transdukcji
sygna³u w generowaniu odpowiedzi zale¿nej od limfocytów Th2. Dowodzi tego m.in.
doœwiadczenie Eisenbartha i wsp., w którym niskie stê¿enie LPS w inhalacji
powodowa³o rozwój odpowiedzi Th2-zale¿nej [11]. Z kolei Dabbagh i wsp. wykazali,
¿e u myszy TLR4 -/- typowe w astmie parametry zale¿ne od limfocytów Th2
(produkcja cytokin Th2-zale¿nych i swoistych przeciwcia³ klasy IgE, skupienie
eozynofilów oraz stan zapalny b³ony œluzowej dróg oddechowych) ulegaj¹ obni¿eniu
i wyciszeniu. Wskazuje to na znaczenie LPS i TLR4 w modulacji odpowiedzi Th2zale¿nej [7].
Patogeny wewn¹trzkomórkowe i grzyby wykorzystuj¹ szlaki przekaŸnictwa sygna³u
TLR2 w celu zahamowania odpowiedzi typu Th1 i przesuniêcia równowagi w
kierunku odpowiedzi typu Th2. Jest to przyk³ad zarówno na mechanizm obronny
patogenów, jak i na rolê TLR2 w indukcji odpowiedzi typu humoralnego. Mycobacterium tuberculosis produkuje bia³ko o masie 19 kD, które hamuje regulowan¹ przez
IFN-g ekspresjê HLA-DR i receptora dla fragmentu Fc immunoglobuliny IgG1 na
ludzkich makrofagach [27]. Yersinia enterocolitica i Candida albicans wzmagaj¹
produkcjê IL-10 indukuj¹c stan immunosupresji [30, 39]. C. albicans wykorzystuje
w tym celu poœrednictwo komórek CD4+CD25+ [29]. Myszy TLR2 -/- s¹ bardziej
436
M. PACHÓWKA, M. KLUK, G. KORCZAK-KOWALSKA
oporne na letalne infekcje tymi patogenami [30, 39]. Aspergillus fumigatus jednoczeœnie wzmaga produkcjê IL-10 w drodze TLR2-zale¿nej i hamuje zale¿n¹ od
stymulacji TLR4 produkcjê cytokin prozapalnych [30].
Dodatkowo wydaje siê, ¿e te same PAMP pochodz¹ce z ró¿nych mikroorganizmów mog¹ mieæ ró¿ne w³aœciwoœci stymulacji TLR, co wp³ywa na rodzaj
inicjowanej odpowiedzi nabytej. Na przyk³ad LPS z Escherichia coli determinuje
odpowiedŸ Th1-zale¿n¹ poprzez aktywacjê TLR4 – nastêpuje wzrost wydzielania
IFN-g przy obni¿onym stê¿eniu IL-4 i -5. LPS pochodz¹cy z Porphyromonas
gingivalis kieruje odpowiedŸ swoist¹ na szlak Th2-zale¿ny poprzez aktywacjê TLR2
– roœnie produkcja IL-5, -10 i -13, niewielka jest zaœ produkcja IFN-g. Procesy te
s¹ zale¿ne od aktywacji komórek DC przez LPS. Pod wp³ywem endotoksyny,
niezale¿nie od jej pochodzenia, komórki DC produkuj¹ IL-6, natomiast produkcja
IL-12 (determinuj¹cej odpowiedŸ typu komórkowego) nastêpuje wy³¹cznie po
stymulacji LPS z E. coli [24].
WP£YW TLR NA FUNKCJE LIMFOCYTÓW T
REGULATOROWYCH
Mechanizmem reguluj¹cym poziom intensywnoœci odpowiedzi immunologicznej,
na który wydaje siê, ¿e receptory TLR mog¹ oddzia³ywaæ najsilniej, jest obecnoœæ
sprawnych limfocytów T regulatorowych (Treg). Wyró¿nia siê obecnie trzy g³ówne
subpopulacje limfocytów Treg: limfocyty regulatorowe o fenotypie CD4+CD25+,
limfocyty Tr1, produkuj¹ce IL-10 oraz limfocyty Th3, produkuj¹ce transformuj¹cy
czynnik wzrostu – TGF-b (Transforming growth factor beta) [8]. Wszystkie trzy
subpopulacje maj¹ dzia³anie hamuj¹ce odpowiedŸ immunologiczn¹.
MECHANIZMY AKTYWACJI LIMFOCYTÓW Treg PRZEZ TLR
Mechanizm bezpoœredni – poprzez TLR obecne na limfocytach CD4+CD25+
Wiêkszoœæ prac pokazuje, ¿e bezpoœrednia stymulacja TLR obecnych na
komórkach CD4+CD25+ powoduje zwiêkszenie ich dzia³ania supresorowego.
TLR2. Netea i wsp. [29] wykazali na mysim modelu infekcji Candida albicans,
¿e stymulacja receptorów TLR2 pod wp³ywem PAMP grzyba wywo³uje stan
immunosupresji w wyniku wzmo¿enia uwalniania IL-10 oraz zwiêkszenia prze¿ywalnoœci komórek CD4+CD25+.
Wp³yw oddzia³ywania TLR2 na komórki CD4+CD25+ by³ równie¿ badany przez
zespó³ badaczy z Uniwersytetu Glasgow [14]. Ligandem dla TLR2 u¿ywanym przez
nich by³a syntetyczna lipoproteina bakteryjna – BLP (bacterial lipoprotein) –
Pam3Cys-SK4. Naukowcy ci wykazali, ¿e przy braku komórek APC mo¿liwe jest
wyindukowanie proliferacji zarówno komórek Treg (CD4+CD25+), jak i komórek T
efektorowych (CD4 +CD25 –) przy jednoczesnym u¿yciu BLP i przeciwcia³a
ROLA RECEPTORÓW TOLL-PODOBNYCH W ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ
437
monoklonalnego anty-CD3. Komórki Treg w wyniku tej procedury trac¹ jednak
w³aœciwoœci supresorowe. Jednoczeœnie komórki T efektorowe staj¹ siê oporne na
hamuj¹ce dzia³anie komórek Treg pod wp³ywem BLP. Wykazano tak¿e, ¿e w ci¹gu
pierwszych 8–15 godzin po aktywacji komórek Treg utrzymuje siê w nich bardzo
niski poziom mRNA dla czynnika Foxp3. Doœwiadczenie to obrazuje bezpoœrednie
oddzia³ywanie TLR na komórki Treg, przy czym efektem jest obni¿enie potencja³u
supresorowego tych komórek.
TLR4. Wykazano, ¿e ekspozycja komórek CD4+CD25+ na LPS indukuje
zwiêkszon¹ produkcjê markerów aktywnoœci tych komórek, a tak¿e zwiêksza ich
zdolnoœæ prze¿ycia i proliferacjê. Wp³yw LPS nie wymaga obecnoœci komórek APC.
Dodatkowo odpowiedŸ proliferacyjna komórek CD4+CD25+ wzrasta pod wp³ywem
stymulacji receptorów TCR i wp³ywu IL-2 [3]. Istniej¹ równie¿ doniesienia przecz¹ce
wp³ywowi LPS na komórki CD4+CD25+ [6], co powoduje, ¿e kwestia pozostaje
wci¹¿ kontrowersyjna.
TLR5 odgrywa szczególn¹ rolê w odpowiedzi immunologicznej w obrêbie b³on
œluzowych. Ekspresjê TLR5 stwierdzono zarówno na ludzkich komórkach CD4+CD25+,
jak i CD4+CD25–. U¿ycie flagelliny do stymulacji komórek CD4+CD25+ prowadzi do
zwiêkszenia ich potencja³u supresorowego oraz wzrostu ekspresji czynnika Foxp3 [6,
25]. W modelu nowotworzenia u myszy, podanie flagelliny choremu zwierzêciu w ci¹gu
8–10 dni od implantacji nowotworu powoduje zahamowanie wzrostu guza, czemu
towarzyszy podwy¿szony stosunek stê¿enia IFN-g do IL4 oraz zmniejszenie liczby
komórek CD4+CD25+. Podanie flagelliny w trakcie implantacji guza skutkuje szybszym
rozrostem nowotworowym, obni¿eniem stê¿enia IFN-g wzglêdem stê¿enia IL-4 oraz
podwy¿szeniem liczby limfocytów CD4+CD25+ [38].
TLR8. Udowodniono bezpoœredni wp³yw tego receptora na komórki CD4+CD25+.
Przy braku komórek DC ligandy tego receptora, CpG-A i oligonukleotyd z³o¿ony z 10
guanozyn powoduj¹ prze³amanie immunosupresyjnej roli komórek CD4+CD25+. Nie
zidentyfikowano jednak w pe³ni specyficznie elementów, które mog¹ byæ dodatkowo
odpowiedzialne za ten efekt. Krótsze oligonukleotydy (od 2 do 4 guanozyn) maj¹ silniejszy
wp³yw prze³amuj¹cy w stosunku do komórek regulatorowych ni¿ oligonukleotydy d³u¿sze
(od 5 do 10 guanozyn) [13]. Komórki te nie reaguj¹ na oligonukleotydy poli (G), gdy
ich geny dla TLR8 i MyD88 zostan¹ wyciszone [33]. Wskazuje to, ¿e stymulacja TLR8
na komórkach CD4+CD25+ ma wp³yw prze³amuj¹cy immunosupresjê zale¿n¹ od tych
komórek. Nie wykazano natomiast, aby stymulacja TLR8 na komórkach efektorowych
powodowa³a ich niewra¿liwoœæ na hamuj¹ce dzia³anie komórek CD4+CD25+ [13].
TLR9 wykazuje dzia³anie aktywuj¹ce zarówno komórki regulatorowe CD4+CD25+,
jak i efektorowe CD4+CD25– w sposób synergistyczny z przeciwcia³ami anty-CD3. W
przypadku TLR9 jego funkcja polega na hamowaniu stanu supresji. TLR9 bezpoœrednio
hamuje komórki CD4+CD25+, dzia³aj¹c jednoczeœnie na komórki CD4+CD25– w kierunku
zwiêkszenia ich opornoœci na supresjê [4].
Rola endogennych ligandów TLR w modulacji funkcji komórek Treg.
Poprzedzaj¹ca stymulacjê przeciwcia³em anty-CD3 inkubacja komórek CD4+CD25+
z bia³kiem Hsp60 lub jego fragmentem p277, znacznie podwy¿sza w³aœciwoœci
supresorowe tych komórek wzglêdem limfocytów efektorowych CD4+CD25– lub
438
M. PACHÓWKA, M. KLUK, G. KORCZAK-KOWALSKA
CD8+. Manifestuje siê to poprzez obni¿on¹ proliferacjê komórek efektorowych, a
tak¿e zmniejszon¹ sekrecjê IFN-g i TNF-a. Co wiêcej, wydaje siê, ¿e funkcja
supresorowa komórek regulatorowych poddanych tej procedurze, mo¿e wyra¿aæ
swoj¹ aktywnoœæ zarówno przez bezpoœrednie oddzia³ywania miêdzykomórkowe
(komórka regulatorowa – komórka efektorowa), jak i przez wydzielanie przez komórki
CD4+CD25+ cytokin TGF-b i IL-10 [47].
Mechanizm poœredni – poprzez komórki APC oddzia³uj¹ce z komórkami Treg
Do poznania roli komórek APC w modulacji funkcji komórek Treg, szczególnie
limfocytów CD4+CD25+, przyczyni³y siê badania na myszach ze znokautowanym
genem dla MyD88 [13]. Brak bia³ka MyD88 uniemo¿liwia dojrzewanie naiwnych
limfocytów in vitro po zetkniêciu siê z antygenem [26]. U myszy typu dzikiego
antygen zmieszany z adiuwantem Freunda, zawieraj¹cym kilka ligandów dla TLR,
powoduje wytworzenie silnej odpowiedzi immunologicznej, co u myszy MyD88 -/jest niemo¿liwe [13]. Œwiadczy to o tym, ¿e w warunkach in vivo do dojrzewania
komórek DC i efektywnej prezentacji antygenów przez te komórki niezbêdna jest
stymulacja TLR na tych komórkach.
Badania wp³ywu TLR obecnych na niedojrza³ych i dojrza³ych komórkach DC
na funkcje komórek CD4+CD25+ wskazuj¹, ¿e odpowiedŸ komórek CD4+CD25+
na IL-2 zwiêksza siê dopiero po aktywacji komórek DC [20]. Bezpoœrednie dzia³anie
zwiêkszaj¹ce wra¿liwoœæ limfocytów CD4+CD25+ na IL-2 maj¹ cytokiny prozapalne
IL-6 i IL-1, wydzielane przez komórki DC dopiero po ich aktywacji. Cytokiny te
s¹ niezbêdne do zwiêkszania w³aœciwoœci supresorowych komórek CD4+CD25+ oraz
s¹ potrzebne do odwracania stanu ich anergii. Z drugiej zaœ strony, cytokiny
wydzielane przez komórki DC s¹ równie¿ niezbêdne komórkom efektorowym do
przezwyciê¿enia efektu supresorowego komórek CD4+CD25+ [13].
Receptory TLR obecne na komórkach APC uczestnicz¹ w przywracaniu aktywnoœci
supresorowej komórek CD4+CD25+. W procesie tym uczestniczy moleku³a GITR
(Glucocorticoid Induced TNFR family-related Receptor), obecna na komórkach
efektorowych odpowiedzi immunologicznej. Ligand dla GITR obecny jest natomiast na
komórkach APC. Interakcja GITR z GITR-L powoduje utratê wra¿liwoœci komórek
efektorowych na dzia³anie limfocytów Treg [24]. Aktywacja komórek APC w wyniku
interakcji TLR - PAMP, powoduje obni¿enie ekspresji cz¹steczki GITR-L [41]. Efektem
tego jest brak stymulacji cz¹steczki GITR na komórkach efektorowych, które dziêki temu
pozostaj¹ wra¿liwe na supresorowe dzia³anie komórek Treg.
ZJAWISKO KONTRASUPRESJI
Efekty stymulacji receptorów TLR obecnych na komórkach APC dotycz¹ce
komórek regulatorowych, mog¹ mieæ formê nie tylko aktywacji, lecz równie¿
hamowania funkcji komórek Treg. Udowodniono, ¿e wa¿nym mediatorem zjawiska
kontrasupresji jest IL-6. G³ówne badania w tym zakresie przeprowadzili Pasare i
ROLA RECEPTORÓW TOLL-PODOBNYCH W ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ
439
Medzhitov [32]. Wykazali oni, ¿e LPS i CpG stymuluj¹ce komórki DC powoduj¹
równie¿ zahamowanie supresji wywo³ywanej przez limfocyty CD4+CD25+. Zjawisko
to zachodzi z wykorzystaniem szlaków sygnalizacyjnych zale¿nych od bia³ka MyD88,
co œwiadczy o udziale TLR.
Tak¿e antygeny wirusowe stymuluj¹ce TLR s¹ w stanie blokowaæ aktywnoœæ
supresorow¹ komórek CD4+CD25+. Umo¿liwia to rozwój odpowiedzi immunologicznej, w której uczestnicz¹ przede wszystkim limfocyty CD8+ [46].
Innym przyk³adem badañ nad kontrasupresj¹ mog¹ byæ doœwiadczenia polegaj¹ce
na podawaniu naskórnie antygenów bia³kowych wraz z cz¹steczkami PAMP, które
stanowi³y ligandy dla TLR2, 3, 4 i 9. Taka kombinacja w inokulum powodowa³a, ¿e
powstawa³y komórki zdolne do ochrony komórek Th1 przed supresorowym wp³ywem
komórek Treg, a wiêc ulega³a prze³amaniu tolerancja na antygen, w czym prawdopodobnie bior¹ udzia³ TLR [23]. W trakcie dalszych badañ zidentyfikowano te komórki
kontrasupresorowe jako limfocyty Tab CD4+ [34].
Molekularne mechanizmy wp³ywu TLR na komórki CD4+CD25+ nie s¹ dok³adnie
znane [13]. Istnieje kilka hipotez na ten temat. Pierwsz¹ z nich jest hipoteza
dotycz¹ca czynnika Foxp3. W myœl tej hipotezy ró¿ne TLR maj¹ ró¿ny wp³yw na
zwiêkszanie b¹dŸ zmniejszanie ekspresji tego czynnika transkrypcyjnego. Trudno
jednak okreœliæ, w jaki sposób szlaki sygnalizacyjne moduluj¹ ekspresjê Foxp3. Inne
rozwa¿ania skupiaj¹ siê wokó³ faktu, ¿e wiêkszoœæ TLR pobudza proliferacjê komórek
CD4+CD25+, jednoczeœnie zmniejszaj¹c ich funkcje supresorowe. Dzieje siê tak w
przypadku TLR2. Na modelu mysim wykazano, ¿e mo¿e byæ to zwi¹zane z
w³aœciwoœciami tego receptora jako cz¹steczki kostymuluj¹cej [18, 22].
PODSUMOWANIE
Podstawow¹ rol¹ TLR jest indukcja odpowiedzi nieswoistej, w której najwa¿niejsz¹ rolê pe³ni¹ receptory TLR zlokalizowane na komórkach APC. Dotyczy to
szczególnie komórek DC, makrofagów i komórek tucznych oraz limfocytów B
wykazuj¹cych ekspresjê TLR. TLR na komórkach odpowiedzi nieswoistej rozpoznaj¹ PAMP patogenów i uruchamiaj¹ szlaki przekaŸnictwa prowadz¹ce do aktywacji
tych komórek i produkcji odpowiednich mediatorów odpowiedzi immunologicznej. W
momencie, gdy odpowiedŸ nieswoista staje siê niewystarczaj¹ca, istnieje mo¿liwoœæ
zainicjowania bardziej precyzyjnych form obrony w postaci odpowiedzi swoistej.
Najwa¿niejszym mechanizmem przejœcia do odpowiedzi nabytej jest aktywacja
komórek DC poprzez TLR i nastêpcza stymulacja limfocytów T naiwnych poœrednio
b¹dŸ bezpoœrednio przez komórki DC. TLR zaanga¿owane s¹ tak¿e w mechanizmy
regulacji odpowiedzi immunologicznej. TLR poprzez aktywacjê APC wspó³uczestnicz¹ w kierunkowaniu odpowiedzi swoistej na szlak Th1- b¹dŸ Th2-zale¿ny, co jest
wa¿nym procesem integruj¹cym odpowiedŸ immunologiczn¹. TLR obecne s¹ równie¿
na limfocytach T i B, co umo¿liwia modulacjê funkcji tych komórek (zarówno
naiwnych, jak i komórek pamiêci) w sposób bezpoœredni. Opisywane s¹ szeroko
efekty stymulacji TLR na limfocytach T oraz B.
440
M. PACHÓWKA, M. KLUK, G. KORCZAK-KOWALSKA
PIŒMIENNICTWO
[1] ALBIGIER B, DAHLBERG S, HENRIQUES-NORMARK B, NORMARK S. Role of the innate immune
system in host defence against bacterial infections: focus on the Toll-like receptors. J Intern Med 2007;
261: 511–528.
[2] BLANDER JM, MEDZHITOV R. Regulation of phagosome maturation by signals from toll-like receptors.
Science 2004; 304: 1014–1018.
[3] CARAMALHO I, LOPES-CARVALHO T, OSTLER D, ZELENAY S, HAURY M, DEMENGEOT J.
Regulatory T cells selectively express toll-like receptors and are activated by lipopolysaccharide. J Exp
Med 2003; 197: 403–411.
[4] CHIFFOLEAU E, HESLAN JM, HESLAN M, LOUVET C, CONDAMINE T, CUTURI MC. TLR9 ligand
enhances proliferation of rat CD4+ T cell and modulates suppressive activity mediated by CD4+CD25+ T
cell. Int Immunol 2007; 19: 193–201.
[5] COX FE, LIEW FY. T-cell subsets and cytokines in parasitic infections. Immunol Today 1992; 13: 445–
448.
[6] CRELLIN NK, GARCIA RV, HADISFAR O, ALLAN SE, STEINER TS, LEVINGS MK. Human CD4+ T
cells express TLR5 and its ligand flagellin enhances the suppressive capacity and expression of FOXP3
in CD4+ CD25+ T regulatory cells. J Immunol 2005; 175: 8051–8059.
[7] DABBAGH K, DAHL ME, STEPICK-BIEK P, LEWIS DB. Toll-like receptor 4 is required for optimal
development of Th2 immune responses: role of dendritic cells. J Immunol 2002; 168: 4524–4530.
[8] DAMO X, HAIYING L, MOUSA KK. Direct and indirect role of Toll-like receptors in T cell mediated
immunity. Cell Mol Immunol 2004; 1: 239–246.
[9] DIEBOLD SS. Determination of T-cell fate by dendritic cells. Immunol Cell Biol 2008; 86: 389–397.
[10] EGAN CE, SUKHUMAVASI W, BUTCHER BA, DENKERS EY. Functional aspects of Toll-like receptor/MyD88 signalling during protozoan infection: focus on Toxoplasma gondii. Clin Exp Immunol
2009; 156: 17–24.
[11] EISENBARTH SC, PIGGOTT DA, HULEATT JW, VISINTIN I, HERRICK CA, BOTTOMLY K.
Lipopolysaccharide-enhanced, toll-like receptor 4-dependent T helper cell type 2 responses to inhaled
antigen. J Exp Med 2002; 196: 1645–1651.
[12] GELMAN AE, ZHANG J, CHOI Y, TURKA LA. Toll-like receptor ligands directly promote activated
CD4+ T cell survival. J Immunol 2004; 172: 6065–6073.
[13] GUANGWEI L, YONG Z. Toll-like receptors and immune regulation: their direct and indirect modulation
on regulatory CD4+CD25+ T cells. Immunology 2007; 122: 149–156.
[14] HAIYING L, MOUSA KK, DAMO X, FOO YL. Toll-like receptor 2 signaling modulates the functions of
CD4+ CD25+ regulatory T cells. PNAS 2006; 103: 7048–7053.
[15] HOPKINS PA, SRISKANDAN S. Mammalian Toll-like receptors: to immunity and beyond. Clin Exp
Immunol 2005; 140: 395–407.
[16] HOSHINO K, TAKEUCHI O, KAWAI T, SANJO H, OGAWA T, TAKEDA Y, TAKEDA K, AKIRA S.
Toll-like receptor 4 (TLR4)-deficient mice are hyporesponsive to lipopolysaccharide: evidence for
TLR4 as the Lps gene product. J Immunol 1999; 162: 3749–3752.
[17] JANKOVIC D, KULLBERG MC, HIENY S, CASPAR P, COLLAZO CM, SHER A. In the absence of
IL-12, CD4(+) T cell responses to intracellular pathogens fail to default to a Th2 pattern and are host
protective in an IL-10(-/-) setting. Immunity 2002; 16: 429–439.
[18] JUNG DY, LEE H, JUNG BY, OCK J,LEE MS, LEE WH, SUK K. TLR4, but not TLR2, signals
autoregulatory apoptosis of cultured microglia: a critical role of IFN-beta as a decision maker. J Immunol
2005; 174: 6467–6476.
[19] KOMAI-KOMA M, JONES L, OGG GS, XU D, LIEW FY. TLR2 is expressed on activated T cells as a
costimulatory receptor. Proc Natl Acad Sci USA 2004; 101: 3029–3034.
[20] KUBO T, HATTON RD, OLIVER J, LIU X, ELSON CO, WEAVER CT. Regulatory T cell suppression
and anergy are differentially regulated by proinflammatory cytokines produced by TLR-activated dendritic cells. J Immunol 2004; 173: 7249–7258.
[21] KRIEG AM,VOLLMER J. Toll-like receptors 7, 8, and 9: linking innate immunity to autoimmunity.
Immunol Rev 2007; 220: 251–269.
[22] LIU H, KOMAI-KOMA M, XU D, LIEW FY. Toll-like receptor 2 signaling modulates the functions of
CD4+CD25+ regulatory T cells. Proc Natl Acad Sci USA 2006; 103: 7048–7053.
ROLA RECEPTORÓW TOLL-PODOBNYCH W ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ
441
[23] LOBO F, SZCZEPANIK M, BRYNIARSKI K, MAJEWSKA M, PTAK M, PTAK W. Toll-like receptor
(TLR) ligands reverse suppression of delayed type hypersensitivity (DTH) reactions induced by epicutaneous (EC) immunization. FASEB J 2004; 88: 21.
[24] MAJEWSKA M., SZCZEPANIK M. The role of toll-like receptors (TLR) in innate and adaptive immune
responses and their function in immune response regulation. Post Hig Med Doœw 2006; 60: 52–63.
[25] MARTIN M, REHANI K, JOPE RS, MCHALEK SM. Toll-like receptor-mediated cytokine production is
differentially regulated by glycogen synthase kinase 3. Nat Immunol 2005; 6: 777–784.
[26] NAIK SH, PROIETTO AI, WILSON NS. i in. Cutting edge: generation of splenic CD8+ and CD8–
dendritic cell equivalents in Fms-like tyrosine kinase 3 ligand bone marrow cultures. J Immunol 2005;
174: 6592–6597.
[27] NETEA MG, van der GRAAF C, van der MEER JW, KULLBERG BJ. Toll-like receptors and the host
defense against microbial pathogens: bringing specificity to the innate-immune system. J Leukoc Biol
2004; 75: 749–755.
[28] NETEA MG, VAN der MEER JW, SUTMULLER RP, ADEMA GJ, KULLBERG BJ. From the Th1/Th2
paradigm towards a Toll-like receptor/T-helper bias. Antimicrob Agents Chemother 2005; 49: 3991–
3996.
[29] ETEA MG, SUTMULLER R, HERMANN C, VAN DER GRAAF CA., VAN DER MEER JW, VAN
KRIEKEN JH, HARTUNG T, ADEMA G, KULLBERG BJ. Toll-like receptor 2 suppresses immunity
against Candida albicans through induction of IL-10 and regulatory T cells. J Immunol 2004; 172:
3712–3718.
[30] NETEA MG i in. Aspergillus fumigatus evades immune recognition during germination through loss of
TLR4-mediated signal transduction. J Infect Dis 2003; 188: 320–326.
[31] PARKER LC, PRINCE LR, SABROE I. Translational mini-review series on Toll-like receptors: Networks regulated by Toll-like receptors mediate innate and adaptive immunity. Clin Exp Immunol 2007;
147: 199–207.
[32] PASARE C, MEDZHITOV R. Toll pathway-dependent blockade of CD4+ CD25+ T cell-mediated suppression by dendritic cells. Science 2003; 299: 1033–1036.
[33] PENG G, GUO Z, KINIWA Y. et al. Toll-like receptor 8-mediated reversal of CD4+ regulatory T cell
function. Science 2005; 309: 1380–1384.
[34] PTAK W, BRYNIARSKI K, PTAK M, MAJEWSKA M, GAMIAN A, LOBO FM, SZCZEPANIK M. Tolllike receptor (TLR) ligands reverse suppression of contact hypersensitivity (CS) reaction induced by
epicutaneous (EC) immunization with protein antigen. In Arch Allergy Immunol 2006; 139: 188–200.
[35] QI H., DENNING TL, SOONG L. Differential induction of interleukin-10 and interleukin-12 in dendritic
cells by microbial Toll-like receptor activators and skewing of T-cell cytokine profiles. Infect Immun
2003; 71: 3337–3342.
[36] REIS SC. Toll-like receptors and dendritic cells: for whom the bug tolls. Semin Immunol 2004; 16: 27–
34.
[37] SCHNARE M, BARTON GM, HOLT AC, TAKEDA K, AKIRA S, MEDZHITOV R. Toll-like receptors
control activation of adaptive immune responses. Nat Immunol 2001; 2: 947–950.
[38] SFONDRINI L, ROSSINI A, BESUSSO D, MERLO A, TAGLIABUE E, MENARD S, BALSARI A.
Antitumor activity of the TLR-5 ligand flagellin in mouse models of cancer. J Immunol 2006; 176:
6624–6630.
[39]SING A, REITHMEIER-ROST D, GRANFORS K, HILL J, ROGGENKAMP A, HEESEMANN J. A hypervariable N-terminal region of Yersinia LcrV determines Toll-like receptor 2-mediated IL-10 induction
and mouse virulence. Proc Natl Acad Sci USA 2005; 102: 16049–16054.
[40] SOCHOCKA M. Recognition of pathogens by innate immunity. Post Hig Med Dosw 2008; 11: 676–687.
[41] STEPHENS GL, McHUGH RS, WHITTERS MJ, YOUNG DA, LUXENBERG D, CARRENO BM, COLLINS M, SHEVANCH EM. Engagement of glucocorticoid-induced TNFR family-related receptor on
effector T cells by its ligand mediates resistance to suppression by CD4+CD25+ T cells. J Immunol 2004;
173: 5008–5020.
[42] SU SB, SILVER PB, GRAJEWSKI RS, AGARWAL RK, TANG J, CHAN CC, CASPI RR. Essential role of
the MyD88 pathway, but nonessential roles of TLRs 2, 4, and 9, in the adjuvant effect promoting Th1mediated autoimmunity. J Immunol 2005; 175: 6303–6310.
[43] SZCZEPAÑSKI MJ, GÓRALSKI M, MOZER-LISEWSKA I, SAMARA H, ¯EROMSKI J. The role of
Toll-Like Receptors in immunity. Post Biol Kom 2004; 31: 543–561.
442
M. PACHÓWKA, M. KLUK, G. KORCZAK-KOWALSKA
[44] ŒLIWA J, NIEDWIEDZKA P, TOKARZ-DEPTU£A B, DEPTU£A W. Receptory TLR w zara¿eniach
pierwotniakami. Med Wet 2008; 6: 1098–1103.
[45] TOKARZ-DEPTU£A B, NIEDWIECKA P, DEPTU£A W. Toll-Like Receptors – a novel markers in
immunology. Alergia Astma Immunologia 2006; 11: 23–28.
[46] YANG Y, HUANG CT, HUANG X, PARDOLL DM. Persistent Toll-like receptor signals are required for
reversal of regulatory T cell-mediated CD8 tolerance. Nat Immunol 2004; 5: 508–515.
[47] ZANIN-ZHOROV A, CAHALON L, TAL G, MARGALIT R, LIDER O, COHEN IR. Heat shock protein
60 enhances CD4+CD25+ regulatory T cell function via innate TLR2 signaling. J Clin Invest 2006; 116:
2022–2032.
Redaktor prowadz¹cy – Barbara P³ytycz
Otrzymano: 23.03. 2009 r.
Przyjêto: 30.05. 2009 r.
Mgr Maria Pachówka
Instytut Zoologii, Zak³ad Immunologii, Uniwersytetu Warszawskiego
ul. Miecznikowa 1, 02-096 Warszawa
e-mail: [email protected]