L’immunità innata è la prima linea di difesa del corpo contro gli agenti patogeni e si basa su una vasta gamma di recettori di riconoscimento dei modelli (PRR) per rilevare e rispondere alle minacce microbiche. I PRR svolgono un ruolo cruciale nel riconoscere i modelli molecolari conservati associati ai patogeni, innescando risposte immunitarie per eliminare i microrganismi invasori. In questo articolo esploreremo i diversi tipi di PRR coinvolti nell'immunità innata, inclusi i recettori Toll-like (TLR), i recettori NOD-like (NLR) e i recettori RIG-I-like (RLR).
Recettori Toll-like (TLR)
I recettori toll-like sono una classe di PRR che svolgono un ruolo centrale nel rilevare e rispondere a un’ampia gamma di componenti microbici, come lipopolisaccaridi (LPS), lipoproteine e acidi nucleici. I TLR sono proteine transmembrana espresse sulla superficie delle cellule immunitarie e nei compartimenti intracellulari, dove riconoscono i modelli molecolari associati ai patogeni (PAMP) e avviano cascate di segnalazione che portano alla produzione di citochine proinfiammatorie, interferoni di tipo I e molecole antimicrobiche. Attualmente sono noti 10 TLR nell'uomo, ciascuno con specifiche proprietà di riconoscimento e segnalazione del ligando. Ad esempio, TLR4 riconosce l’LPS da batteri gram-negativi, mentre TLR3 rileva l’RNA a doppio filamento, un prodotto virale comune.
Recettori tipo NOD (NLR)
I recettori di tipo NOD sono un altro importante gruppo di PRR che funzionano all'interno del citoplasma per rilevare vari componenti microbici e segnali di pericolo endogeni. Gli NLR sono caratterizzati dalla presenza di un dominio di legame e oligomerizzazione dei nucleotidi (NACHT), nonché di ripetizioni ricche di leucina (LRR) coinvolte nel riconoscimento del ligando. Dopo il legame con il ligando, gli NLR possono assemblarsi in complessi multiproteici chiamati inflammasomi, che fungono da piattaforme per l’attivazione della caspasi e il successivo rilascio di citochine proinfiammatorie, come l’interleuchina-1β (IL-1β) e IL-18. Inoltre, le vie di segnalazione mediate dall’NLR possono portare all’induzione di risposte antimicrobiche e alla regolazione dei processi infiammatori.
Recettori simili a RIG-I (RLR)
I recettori RIG-I-like sono una famiglia di PRR citoplasmatici specializzati nel riconoscimento delle molecole di RNA virale, in particolare quelle derivate da virus a RNA. Il prototipo RLR, il gene I inducibile dall'acido retinoico (RIG-I), è noto per la sua capacità di rilevare l'RNA corto a doppio filamento recante un gruppo trifosfato 5 ', un segno distintivo di molti genomi virali. Dopo il legame con l'RNA, RIG-I subisce un cambiamento conformazionale che consente la sua interazione con la proteina di segnalazione antivirale mitocondriale (MAVS), portando all'attivazione di fattori di trascrizione e alla produzione di interferoni di tipo I e citochine proinfiammatorie. Un altro membro della famiglia RLR, il gene 5 associato alla differenziazione del melanoma (MDA5), ha un ruolo simile nel riconoscere le strutture dell'RNA virale e nel suscitare risposte immunitarie antivirali.
Conclusione
Il riconoscimento dei pattern microbici da parte dei PRR è un aspetto fondamentale dell’immunità innata, poiché consente all’ospite di innescare risposte rapide ed efficaci contro un’ampia varietà di agenti patogeni. I recettori Toll-like, i recettori NOD-like e i recettori RIG-I-like rappresentano componenti chiave del sistema immunitario innato, ciascuno dei quali contribuisce al rilevamento e all’eliminazione delle minacce microbiche attraverso meccanismi distinti. Comprendendo le funzioni e le vie di segnalazione di questi recettori di riconoscimento di pattern, i ricercatori possono ottenere preziose informazioni sulle interazioni ospite-patogeno e sviluppare nuove strategie per migliorare i meccanismi di difesa immunitaria contro le malattie infettive.