Concetti Chiave
- I toll like receptors riconoscono molecole estranee attraverso fagocitosi o nell'ambiente extracellulare, attivando risposte immunitarie.
- Diverse modalità di trasporto consentono ai batteri di accedere al citosol, inclusa la rottura del fagosoma e tossine come la listeriolisina.
- Il trasporto attivo di oligopeptidi dal comparto endosomiale al citoplasma è mediato da proteine come 15A4, appartenenti alla famiglia SLC.
- I recettori NOD like, tra cui NOD 1 e NOD 2, attivano il fattore trascrizionale NFkB e la produzione di interferone, influenzando le risposte infiammatorie.
- CIITA è cruciale per l'espressione delle molecole MHC di seconda classe, attivata da interferone immune di tipo ɣ, ma non funge da sensore come altri NLR.
Funzione dei toll like receptors
I toll like receptors captano e legano molecole generalmente ingerite tramite il processo di fagocitosi o presenti nell’ambiente extracellulare. Ma i batteri e i virus nel corso del proprio ciclo biologico possono presentarsi anche nel citosol, o come forme complete o come prodotti parziali.
Meccanismi di trasporto batterico
Il passaggio di materiale di varia natura all’interno del citosol è facile da immaginare nel caso di un virus, ma anche considerando i batteri esistono diversi meccanismi i quali permettono a molecole di diversa natura (non solo materiale genetico, ma anche proteine e prodotti di degradazione di queste proteine) di raggiungere il citoplasma:
- può avvenire nel corso del processo stesso di fagocitosi in quanto il fagosoma si può rompere grazie all’azione residua del contenuto dei lisosomi che si fondono al fagosoma stesso, e rilasciare il proprio contenuto all’interno del citoplasma;
- può essere anche frutto di un processo attivo, per esempio il batterio la Listeria presenta tra le tossine la listeriolisina che permettono all’intero batterio di trasferirsi dal fagosoma al citoplasma, e tale meccanismo viene utilizzato dal batterio per mascherarsi ed evadere la risposta immunitaria;
- esistono anche sistemi di trasporto attivi, dipendenti da ATP, come ad esempio 15A4, membro della famiglia di trasportatori SLC, che mediano il trasferimento di oligopeptidi dall’endosoma al citoplasma o all’interno del reticolo endoplasmatico (vedremo che questo processo può funzionare in entrambe le direzioni, dal comparto vescicolare a quello citosolico e viceversa).
Inoltre:
• NLRA (NOD like receptor A) è un sottogruppo composto solo da CIITA (class II trans activator) l'unico NLR che non è un sensore: si tratta di un fattore trascrizionale fondamentale per l’espressione delle molecole MHC di seconda classe, in seguito all’attivazione delle cellule da parte dell’interferone immune di tipo ɣ. Discuteremo di ciò nella lezione relativa alla processazione dell’antigene e alle molecole MHC;
• NLRB (dominio BIR);
• NLRC (dominio CARD) categoria composta da vari recettori e i più importanti sono le proteine NOD 1, NOD 2 e NOD like receptor C4. Mentre NOD 1 e NOD 2 inducono prevalentemente un’attivazione del fattore trascrizionale NFkB (NOD 2 anche la produzione di interferone), NOD like receptor C4 attiva la caspasi 1 e tale meccanismo molecolare è tipico soprattutto dei NOD like receptor della famiglia P (ne faremo un esempio con i NLRP3, discutendo come questa attivazione porti al rilascio di citochine e sia fondamentale per la formazione di un complesso di segnalazione chiamato inflammasoma);
• NLRP (dominio pirinico).
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo principale dei toll like receptors nel sistema immunitario?
- Come avviene il trasporto di batteri e molecole nel citosol?
- Qual è la funzione di NLRA nel contesto dei NOD like receptors?
- Quali sono le principali funzioni dei recettori NOD 1 e NOD 2?
I toll like receptors (TLR) captano e legano molecole attraverso la fagocitosi o presenti nell'ambiente extracellulare, riconoscendo così batteri e virus anche nel citosol, contribuendo alla risposta immunitaria.
Il trasporto può avvenire tramite la rottura del fagosoma durante la fagocitosi, grazie all'azione dei lisosomi, o attraverso meccanismi attivi come la listeriolisina della Listeria, che consente al batterio di evadere la risposta immunitaria.
NLRA è un fattore trascrizionale fondamentale per l'espressione delle molecole MHC di classe II, attivato dall'interferone immune di tipo ɣ, ma non funge da sensore come gli altri NLR.
NOD 1 e NOD 2 attivano il fattore trascrizionale NFkB e, in particolare, NOD 2 stimola anche la produzione di interferone, contribuendo così alla risposta immunitaria.
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