Эффекторные ответы, индуцированные рецепторами распознавания образов (PRRs) для защиты от заболеваний

Введение. Рецепторы распознавания образов (PRR) представляют собой фундаментальные компоненты врожденной иммунной системы, ответственные за обнаружение молекулярных паттернов, ассоциированных с патогенами (PAMP), и молекулярных паттернов, ассоциированных с повреждениями (DAMP). Понимание эффекторных реакций, опосредованных PRR, необходимо для разработки терапевтических стратегий и улучшения механизмов защиты от заболеваний.
Цель: всесторонне рассмотреть механизмы активации PRR, их классификацию и ключевую роль в организации эффекторных реакций для защиты от заболеваний, изучая при этом их терапевтическое значение и потенциальное клиническое применение.
Методы. В данном обзоре анализируется современная литература по биологии PRR с акцентом на их классификацию на мембраносвязанные (Tollподобные рецепторы, лектиновые рецепторы C-типа), цитоплазматические (NOD-подобные рецепторы, RIG-I-подобные рецепторы) и растворимые (коллектины, пентраксины). В исследовании изучаются внутриклеточные сигнальные пути, включая MyD88-зависимые и TRIF-зависимые пути, и их нисходящие эффекты на активацию иммунных клеток.
Результаты. PRR демонстрируют замечательную универсальность в обнаружении различных микробных угроз и запуске адаптированных иммунных ответов. После активации PRR запускают сложные сигнальные каскады с участием NF-κB и факторов регуляции интерферона (IRF), что приводит к продукции цитокинов, воспалению и рекрутированию иммунных клеток. Различные типы инфекций (бактериальные, вирусные, грибковые, паразитарные) вызывают специфические PRR-опосредованные ответы: бактериальные инфекции активируют комплемент и стимулируют фагоцитоз; вирусные инфекции индуцируют продукцию интерферона и реакции цитотоксических Т-лимфоцитов; грибковые инфекции стимулируют Th1-опосредованный иммунитет; а паразитарные инфекции запускают активацию эозинофилов и Th2-ответы. PRR также играют важную регуляторную роль, предотвращая гипервоспаление и способствуя иммунной толерантности.
Выводы. PRR функционируют как главные регуляторы иммунных ответов, выступая не только в качестве детекторов патогенов, но и в качестве сложных координаторов иммунной активации, толерантности и разрешения. Хотя нарушение регуляции сигнальных путей PRR способствует развитию аутоиммунных заболеваний и хронических воспалительных заболеваний, целенаправленная модуляция сигнальных путей PRR открывает многообещающие терапевтические возможности. В число будущих направлений исследований входят изучение новых подтипов PRR, разработка прецизионных иммуномодулирующих методов лечения и решение проблем, связанных с внедрением методов лечения, основанных на PRR, в практику лечения пациентов.
Клиническое значение. Понимание эффектов, опосредованных PRR, позволяет лучше понять патогенез заболевания, предлагает потенциальные мишени для воздействия лекарственных препаратов при инфекционных и воспалительных заболеваниях и способствует разработке индивидуализированных подходов к лечению для усиления иммунной защиты.

1. Land W.G. Damage-associated molecular patterns in human diseases, SpringerLink. Available at: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-78655-1

2. Suresh R., Mosser D.M. Pattern recognition receptors in innate immunity, host defense, and immunopathology. Advances in physiology education. 2013. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4089092/

3. Zaru R. Bitesized Immunology: Receptors & Molecules, BSI Immunology. Available at: https://www.immunology.org/publicinformation/bitesized-immunology/receptorsmolecules/pattern-recognition-receptor-prrs

4. Wicherska-Pawłowska K., Wróbel T. and Rybka J. Toll-like receptors (tlrs), NOD-like receptors (nlrs), and rig-i-like receptors (rlrs) in innate immunity. tlrs, nlrs, and rlrs ligands as immunotherapeutic agents for hematopoietic diseases, International journal of molecular sciences. 2021. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8704656/#:~:text = Several%20classes%20of%20PRRS%2C%20including,and%20RLRs%20are%20intracellular%20molecules

5. Li D., Wu M. Pattern recognition receptors in health and diseases, Signal transduction and targeted therapy. 2021. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8333067/

6. Hu W., Pasare C. Location, location, location: Tissue-specific regulation of immune responses, Journal of leukocyte biology. 2013. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3747123/

7. Jannuzzi G.P. et al. Intracellular prrs activation in targeting the immune response against fungal infections, Frontiers. 2020. Available at: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2020.591970/full

8. Dagenais A., Villalba-Guerrero C., Olivier M. Trained immunity: A ‘new’ weapon in the fight against infectious diseases, Frontiers. 2023. Available at: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2023.1147476/full

9. Funes S.C. et al. Trained immunity contribution to autoimmune and inflammatory disorders, Frontiers. 2022. Available at: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2022.868343/full

10. Land W.G. Damage-associated molecular patterns in human diseases volume 3: Antigenrelated disorders. Cham: Springer International Publishing. 2023.