مستقبلات تول-لايك 2

يُعرف مستقبل تول-لايك 2، أو TLR2، بأنه بروتين يُشفّر في الإنسان بواسطة جين TLR2 . [ 5 ] ويُعرف أيضًا باسم CD282 ( مجموعة التمايز 282). يُعد TLR2 أحد مستقبلات تول-لايك ، ويلعب دورًا في الجهاز المناعي . وهو بروتين غشائي ، أي مستقبل، يُعبّر عنه على سطح بعض الخلايا، ويتعرف على المواد الغريبة، وينقل الإشارات المناسبة إلى خلايا الجهاز المناعي.

وظيفة

البروتين المُشفَّر بواسطة هذا الجين هو أحد أفراد عائلة مستقبلات تول (TLR)، التي تلعب دورًا أساسيًا في التعرّف على مسببات الأمراض وتفعيل المناعة الفطرية . تتميز مستقبلات تول بحفظها العالي من ذبابة الفاكهة إلى الإنسان، وتتشابه في بنيتها ووظائفها. تتعرف هذه المستقبلات على الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs) التي تُعبَّر عنها على العوامل المُعدية، وتُحفِّز إنتاج السيتوكينات الضرورية لتطوير مناعة فعّالة. تُظهر مستقبلات تول المختلفة أنماطًا مُتباينة من التعبير الجيني. يُعبَّر عن هذا الجين بكثرة في كريات الدم البيضاء المحيطية ، ويُحفِّز استجابة المضيف للبكتيريا موجبة الجرام [ 6 ] والخميرة عبر تحفيز عامل النسخ NF -κB [ 7 ] .

في الأمعاء، ينظم TLR2 التعبير عن CYP1A1 ، [ 8 ] وهو إنزيم رئيسي في إزالة سمية الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات المسرطنة مثل البنزوبيرين . [ 9 ]

خلفية

يتعرف الجهاز المناعي على مسببات الأمراض الغريبة ويقضي عليها. ويحدث هذا على عدة مراحل. في المرحلة الالتهابية المبكرة، تتعرف الأجسام المضادة الموجودة مسبقًا (الفطرية أو المكتسبة من خلال عدوى سابقة؛ انظر أيضًا التفاعل المتبادل ) على مسببات الأمراض. ترتبط مكونات الجهاز المناعي (مثل المتممة ) بالأجسام المضادة وتُحفظ بالقرب منها، كاحتياطي لتعطيلها عن طريق البلعمة بواسطة الخلايا الكاسحة (مثل البلاعم ). وبالمثل، فإن الخلايا المتغصنة قادرة على البلعمة، لكنها لا تفعل ذلك بهدف القضاء المباشر على مسببات الأمراض. بل إنها تتسلل إلى الطحال والعقد اللمفاوية ، وتعرض كل منها مكونات مستضد هناك ، مما يؤدي إلى تكوين أجسام مضادة نوعية تتعرف على ذلك المستضد تحديدًا.

مع ذلك، فإن هذه الأجسام المضادة المتكونة حديثًا تصل متأخرة جدًا في حالة العدوى الحادة، لذا فإن ما نسميه "علم المناعة" لا يمثل سوى النصف الثاني من العملية. ولأن هذه المرحلة تبدأ دائمًا متأخرة جدًا بحيث لا تؤدي دورًا أساسيًا في عملية الدفاع، يُطبَّق مبدأ أسرع تأثيرًا قبلها، وهو مبدأ لا يحدث إلا في أشكال الحياة الأكثر تطورًا من الناحية التطورية .

تلعب مستقبلات التعرف على الأنماط (PRRs) دورًا هامًا هنا. هذه مستقبلات تتعرف على السمات العامة، وخاصةً التركيبية، للجزيئات غير الموجودة بشكل طبيعي في الكائن الحي المضيف. تشمل مستقبلات التعرف على الأنماط، على سبيل المثال، الدهون ذات التركيب الكيميائي الأساسي المختلف تمامًا. ترتبط هذه المستقبلات مباشرةً بخلايا الجهاز المناعي، مما يؤدي إلى تنشيط فوري لخلايا المناعة غير المتخصصة المقابلة لها.

الآلية

باعتباره مستقبلًا على سطح الغشاء، يتعرف TLR2 على العديد من المواد البكتيرية والفطرية والفيروسية ، وبعض المواد الذاتية المنشأ . وبشكل عام، يؤدي ذلك إلى امتصاص (ابتلاع، بلعمة ) الجزيئات المرتبطة بواسطة الجسيمات الداخلية / البلعمية، وتنشيط الخلايا؛ وبالتالي، تتولى عناصر المناعة الفطرية ، مثل البلاعم والخلايا المتعادلة والخلايا المتغصنة، وظائف الدفاع المناعي غير النوعي، وتُكوّن خلايا B1a وخلايا B الهامشية الأجسام المضادة الأولى، ويبدأ تكوين الأجسام المضادة النوعية في هذه العملية. تشمل السيتوكينات المشاركة في هذه العملية عامل نخر الورم ألفا (TNF-α) والعديد من الإنترلوكينات ( IL-1α ، IL-1β ، IL-6 ، IL-8 ، IL-12 ). قبل اكتشاف مستقبلات TLR، صُنفت العديد من المواد المذكورة على أنها مُعدِّلات . نظراً لنمط السيتوكينات، الذي يتوافق بشكل أوثق مع نمط الخلايا التائية المساعدة من النوع الأول (Th1 ) ، يُلاحظ انحراف مناعي في هذا الاتجاه في معظم النماذج التجريبية، بعيداً عن خصائص الخلايا التائية المساعدة من النوع الثاني (Th2 ). ويجري تطوير هذه المركبات المقترنة كلقاحات ، أو أنها تُستخدم بالفعل دون معرفة مسبقة.

من الخصائص المميزة التي لوحظت لأول مرة عام 2006، وجود مستقبل TLR2 على الخلايا التائية التنظيمية (نوع من الخلايا التائية)، والتي تخضع لتكاثر مُتحكم فيه بواسطة مستقبلات الخلايا التائية (TCR ) وتعطيل وظيفي. يؤدي هذا إلى تثبيط المرحلة الالتهابية المبكرة وتكوين الأجسام المضادة النوعية. بعد انخفاض عدد مسببات الأمراض، تتواجد أعداد كبيرة من الخلايا التائية التنظيمية النوعية لمسببات الأمراض، والتي، بعد أن فقدت إشارة TLR2، تُصبح نشطة وتُثبط الاستجابات المناعية النوعية والالتهابية (انظر أيضًا TNF-β و IL-10 ). يجب تفسير الدراسات القديمة التي تُنسب تأثيرًا مُحفزًا للمناعة بشكل مباشر عبر TLR2 لجزيء مُعين في ضوء حقيقة أن الفئران المُعدلة وراثيًا التي تفتقر إلى TLR2 عادةً ما يكون لديها عدد قليل جدًا من الخلايا التائية التنظيمية.

تم الإبلاغ عن تعدد الأشكال ذات الصلة الوظيفية والتي تسبب ضعفًا وظيفيًا، وبالتالي، بشكل عام، انخفاض معدلات البقاء على قيد الحياة، وخاصة في حالات العدوى/الإنتان بالبكتيريا موجبة الجرام.

يتم تصوير عملية نقل الإشارة تحت مستقبلات تول-لايك .

تعبير

يُعبَّر عن TLR2 على الخلايا الدبقية الصغيرة ، وخلايا شوان ، والخلايا الوحيدة ، والبلعميات، والخلايا المتغصنة، وكريات الدم البيضاء متعددة النوى (PMNs أو PMLs)، والخلايا البائية (B1a، وMZ B، وB2)، والخلايا التائية ، بما في ذلك الخلايا التائية التنظيمية ( Tregs ) ( الخلايا التائية التنظيمية CD4+CD25+ ). في بعض الحالات، يوجد على شكل ثنائي غير متجانس (جزيء مُركَّب)، على سبيل المثال، مُقترنًا مع TLR-1 أو TLR-6 . كما يوجد TLR2 في ظهارة المسالك الهوائية ، والحويصلات الهوائية الرئوية ، والأنابيب الكلوية ، ومحفظة بومان في الكبيبات الكلوية . ويُعبَّر عن TLR2 أيضًا بواسطة الخلايا الظهارية المعوية ومجموعات فرعية من الخلايا أحادية النواة في الصفيحة المخصوصة في الجهاز الهضمي. [ 10 ] في الجلد ، يوجد على الخلايا الكيراتينية والغدد الدهنية . يتم تحفيز spc1 هنا، مما يسمح بتكوين الزهم القاتل للبكتيريا.

سرطان

لوحظ انخفاض تدريجي في مستوى جين TLR2 في الخلايا الكيراتينية الورمية المصابة بفيروس الورم الحليمي البشري والمستخلصة من آفات عنق الرحم ما قبل السرطانية بدرجات متفاوتة من الخباثة. [ 11 ] ولهذا السبب، يُرجح أن يكون TLR2 مرتبطًا بتكوّن الأورام، وقد يكون مؤشرًا تنبؤيًا محتملاً لتطور آفات عنق الرحم ما قبل السرطانية . [ 11 ]

المحفزات

وقد تم الإبلاغ عن أن الروابط التالية هي منبهات لمستقبل تول-لايك 2:

ناهضالكائن الحي
حمض الليبوتيكويكالبكتيريا موجبة الجرام
عديد السكاريد الشحمي غير النمطيداء البريميات وبورفيروموناس جينجيفاليس
MALP-2 و MALP-404 ( البروتينات الدهنية )الميكوبلازما
-الكلاميدوفيلا الرئوية
أوسبابوريليا بورغدورفيري ( مرض لايم )
بورينالنيسرية السحائية ، المستدمية النزلية
مخاليط المستضداتبكتيريا حب الشباب (Cutibacterium acnes)
LcrVيرسينيا
ليبومانانالمتفطرة : المتفطرة السلية
مرساة GPIالتريبانوسوما كروزي
ليسوفوسفاتيديل سيرينSchistosoma mansoni
ليبوفوسفوجليكان (LPG)الليشمانيا الكبرى
جليكوفوسفاتيديل إينوزيتول (GPI)بلازموديوم فالسيباروم
زيموسان ( بيتا جلوكان ) [ 12 ] [ 13 ]Saccharomyces cerevisiae
-الملاسيزيا (خميرة متعايشة )
مخاليط المستضداتAspergillus fumigatus ، Candida albicans
بروتين الصدمة الحرارية 60 (hsp60 )، كناقل للببتيدات ومساعد لعرض المستضدات-
البروتين السكري (gH/gL، gB) [ 14 ]فيروس الهربس البسيط
-فيروس الحماق النطاقي
-الفيروس المضخم للخلايا (CMV)
الهيماغلوتينينالحصبة
مركب الهكسوز النشط المرتبط (AHCC) [ 15 ]شيتاكي

التفاعلات

التفاعلات بين البروتينات

ثبت أن مستقبل TLR 2 يتفاعل مع مستقبل TLR 1 [ 16 ] ومع بروتين TOLLIP [ 17 ] . كما ثبت أن TLR 2 يتفاعل مع البروتين الشوكي والبروتين E لفيروس SARS-CoV-2 [ 18 ] . وقد ينتج عن هذه التفاعلات تنشيط الجهاز المناعي [ 18 ] .

تفاعلات البروتين مع الليجاند

يتواجد مستقبل TLR2 على الغشاء البلازمي حيث يستجيب لأنماط جزيئية مرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs) تحتوي على دهون ، مثل حمض الليبوتيكويك والليبوببتيدات المحتوية على السيستين ثنائي وثلاثي الأسيل. ويتم ذلك عن طريق تكوين معقدات ثنائية مع مستقبل TLR1 أو TLR6 على الغشاء البلازمي. [ 19 ] وقد تم إثبات تفاعلات TLR2 مع جليكوفوسفاتيديل إينوزيتولات الملاريا في بلازموديوم فالسيباروم [ 20 ] ، وتم التنبؤ ببنية مفصلة لتفاعلات TLR-GPI باستخدام الحاسوب. [ 21 ]

تعدد أشكال الجينات

تم تحديد العديد من تعددات أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) في جين TLR2 [ 22 ] ، وقد أُبلغ عن ارتباط بعضها بتطور أسرع ومسار أكثر حدة للإنتان لدى المرضى ذوي الحالات الحرجة [ 23 ] . لم يُعثر على أي ارتباط بحدوث عدوى المكورات العنقودية الشديدة [ 24 ] . علاوة على ذلك، أشارت دراسة حديثة إلى أن تعدد الأشكال rs111200466، وهو تعدد أشكال إدخال/حذف في مُحفِّز جين TLR2، يُعد عاملًا تنبؤيًا في تطور مرض فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول. أظهر الباحثون وجود ارتباط بين تعدد الأشكال هذا وتطور أسرع نحو انخفاض عدد خلايا CD4+ إلى أقل من 200 خلية/ميكرولتر لدى حاملي أليل الحذف [ 25 ] .

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000137462 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000027995 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. روك، ف. ل.، هارديمان، ج.، تيمانس، ج. س.، كاستيلين، ر. أ.، بازان، ج. ف. (يناير 1998). "عائلة من المستقبلات البشرية ذات صلة بنيوية بمستقبل تول في ذبابة الفاكهة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 95 (2): 588-593 . Bibcode : 1998PNAS...95..588R . doi : 10.1073/pnas.95.2.588 . PMC 18464. PMID 9435236 .  
  6. بوريلو إس، نيكولو سي، ديلوغو جي، باندولفي إف، ريا إف (2011). "مستقبل TLR2: مفترق طرق بين العدوى والمناعة الذاتية؟" . المجلة الدولية لعلم المناعة المرضية وعلم الأدوية . 24 (3): 549-556 . doi : 10.1177/039463201102400301 . PMID 21978687 . 
  7. "Entrez Gene: TLR2" .
  8. دو كيه إن، فينك إل إن، جنسن تي إي، غوتييه إل، بارليساك إيه (2012). "يتحكم TLR2 في إزالة سمية المواد المسرطنة المعوية بواسطة CYP1A1" . PLOS ONE . 7 (3) e32309. Bibcode : 2012PLoSO...732309D . doi : 10.1371/journal.pone.0032309 . PMC 3307708. PMID 22442665 .  
  9. أونو إس، دالتون تي بي، دراجين إن، كوران سي بي، ديركين إس، ميلر إم إل، وآخرون (أبريل 2006). "بنزو[أ]بيرين عن طريق الفم في سلالات فئران معدلة وراثيًا بحذف جين CYP1: إنزيم CYP1A1 مهم في إزالة السموم، واستقلاب إنزيم CYP1B1 ضروري للضرر المناعي بغض النظر عن الحمل الكلي في الجسم ومعدل التصفية". علم الأدوية الجزيئي . 69 (4): 1103-1114 . doi : 10.1124/mol.105.021501 . PMID 16377763. S2CID 10834208 .   
  10. كاريو إي (نوفمبر 2008). "وظيفة مستقبلات تول-لايك 2 في الخلايا الظهارية المعوية في حماية الحاجز" . علم المناعة المخاطية . 1 (ملحق 1): S62– S66. doi : 10.1038/mi.2008.47 . PMID 19079234 . 
  11. 1 2 روتوندو جي سي، بوسي إس، باسي سي، فيراسين إم، لانزا جي، غافا آر، وآخرون . (أبريل 2015). "تغيرات التعبير الجيني في تطور أورام عنق الرحم كما كشف عنها تحليل المصفوفات الدقيقة للخلايا الكيراتينية الورمية لعنق الرحم". مجلة علم وظائف الخلايا . 230 (4): 806-812 . doi : 10.1002 / jcp.24808 . hdl : 11392/2066612 . PMID 25205602. S2CID 24986454 .   
  12. ساتو م، سانو هـ، إيواكي د، كودو ك، كونيشي م، تاكاهاشي هـ، وآخرون . (يوليو 2003). "يؤدي الارتباط المباشر لمستقبل تول-2 بالزيموزان، وتنشيط عامل النسخ النووي كابا بي وإفراز عامل نخر الورم ألفا الناتج عن الزيموزان، إلى تثبيطهما بواسطة بروتين الفاعل السطحي الرئوي كوليكتين أ". مجلة علم المناعة . 171 (1): 417-425 . doi : 10.4049/jimmunol.171.1.417 . PMID 12817025 .  
  13. ديلون إس، أغراوال إس، بانيرجي كيه، ليتيريو جيه، دينينغ تي إل، أوزوالد-ريشتر كيه، وآخرون . (أبريل 2006). "يحفز زيموزان الخميرة، وهو محفز لمستقبلات TLR2 وديكتين-1، الخلايا المنظمة العارضة للمستضدات والتسامح المناعي" . مجلة التحقيقات السريرية . 116 (4): 916-928 . doi : 10.1172/JCI27203 . PMC 1401484. PMID 16543948 .   
  14. ^ ليوني الخامس، جياني تي، سالفيولي إس، كامباديلي-فيومي جي (يونيو 2012). "ترتبط البروتينات السكرية لفيروس الهربس البسيط gH/gL وgB بمستقبل Toll-like 2، ويكون gH/gL القابل للذوبان كافيًا لتنشيط NF-κB" . مجلة علم الفيروسات . 86 (12): 6555–6562 . دوى : 10.1128/JVI.00295-12 . بمك 3393584 . بميد 22496225 .  
  15. ماليت جيه إف، غراهام إي، ريتز بي دبليو، هوما كيه، مطر سي (فبراير 2016). "يعزز المركب النشط المرتبط بالهكسوز (AHCC) استجابة مناعية معوية في فئران BALB/c وفي مزارع الخلايا الظهارية المعوية الأولية، وذلك عبر مستقبلات تول-لايك TLR-2 وTLR-4" . المجلة الأوروبية للتغذية . 55 (1): 139-146 . doi : 10.1007/s00394-015-0832-2 . PMID 25596849. S2CID 24880929 .  
  16. تاكيوتشي أو، ساتو إس، هوريوكي تي، هوشينو ك، تاكيدا ك، دونغ زد، وآخرون . (يوليو 2002). "أحدث ما توصل إليه العلم: دور مستقبل تول-1 في التوسط في الاستجابة المناعية للبروتينات الدهنية الميكروبية" . مجلة علم المناعة . 169 (1): 10-14 . doi : 10.4049/jimmunol.169.1.10 . PMID 12077222 .  
  17. تشانغ جي، غوش إس (مارس 2002). "التنظيم السلبي للإشارات التي تتوسطها مستقبلات تول بواسطة توليب" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (9): 7059-7065 . doi : 10.1074/jbc.M109537200 . PMID 11751856 . 
  18. يوسف بيجي ، س.، ومارسوسي، ف. (نوفمبر 2023). "رؤى هيكلية حول تفاعلات ACE2 وتنشيط المناعة لفيروس SARS-CoV-2 ومتغيراته: دراسة حاسوبية " . مجلة بنية وديناميكيات الجزيئات الحيوية . 43 (2): 665-678 . doi : 10.1080/07391102.2023.2283158 . PMID 37982275. S2CID 265293631 .  
  19. بوتوس، آي.، سيغال، دي. إم.، ديفيز ، دي. آر. (أبريل 2011). "البيولوجيا التركيبية لمستقبلات تول-لايك" . ستراكشر . 19 (4): 447-459 . doi : 10.1016/j.str.2011.02.004 . PMC 3075535. PMID 21481769 .  
  20. Zhu J, Krishnegowda G, Li G, Gowda DC (يوليو 2011). "الاستجابات الالتهابية بواسطة جليكوزيل فوسفاتيديل إينوزيتول (GPIs) من بلازموديوم فالسيباروم تتوسطها بشكل رئيسي عملية التعرف على TLR2/TLR1" . علم الطفيليات التجريبي . 128 (3): 205-211 . doi : 10.1016 / j.exppara.2011.03.010 . PMC 3100359. PMID 21439957 .  
  21. دوراي ب، جوفينداراج ر.ج، تشوي س (ديسمبر 2013). "بنية وسلوك ديناميكي لعائلة مستقبلات تول-لايك 2 الفرعية المحفزة بواسطة جليكوزيل فوسفاتيديل إينوزيتول الملاريا من بلازموديوم فالسيباروم" . مجلة FEBS . 280 (23): 6196-6212 . doi : 10.1111/febs.12541 . PMC 4163636. PMID 24090058 .  
  22. شرودر، ن. و.، وشومان، ر. ر. (مارس 2005). "تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة لمستقبلات تول-لايك والحساسية للأمراض المعدية". مجلة لانسيت للأمراض المعدية . 5 (3): 156-164 . doi : 10.1016/S1473-3099(05)01308-3 . PMID 15766650 . 
  23. ناختيغال وآخرون (فبراير 2014). "ترتبط تعددات أشكال جينات مستقبلات تول-لايك 2 و4 بتطور أسرع ومسار أكثر حدة للإنتان لدى المرضى ذوي الحالات الحرجة" . مجلة البحوث الطبية الدولية . 42 (1): 93-110 . doi : 10.1177/0300060513504358 . PMID 24366499 .  
  24. مور، سي إي، سيغال، إس، بيرندت، إيه آر، هيل، إيه في، داي، إن بي (نوفمبر 2004). " انعدام الارتباط بين تعدد أشكال مستقبلات تول-لايك 2 والحساسية للإصابة بأمراض خطيرة تسببها المكورات العنقودية الذهبية" . علم المناعة السريرية والتشخيصية المختبرية . 11 (6): 1194-1197 . doi : 10.1128/CDLI.11.6.1194-1197.2004 . PMC 524778. PMID 15539529 .  
  25. لابلانا م، برافو م ج، فرنانديز-فويرتيس م، رويز-غارسيا س، ألاركون-مارتن إ، كولمينيرو ج د، وآخرون . (نوفمبر 2020). "حذف المحفز من -196 إلى -174 لمستقبل تول-لايك 2 يؤثر على مستويات CD4 خلال تطور عدوى فيروس نقص المناعة البشرية". مجلة الأمراض المعدية . 222 (12): 2007-2011 . doi : 10.1093/infdis/jiaa327 . hdl : 10459.1/69138 . PMID 32516401 .  

للمزيد من القراءة

تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .