Ξένο έναντι του δικού σας DNA:Πώς ένας έμφυτος ανοσοποιητής λέει στον φίλο από τον εχθρό

Το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα είναι η πρώτη γραμμή άμυνας του σώματος κατά της μόλυνσης. Αποτελείται από διάφορα κύτταρα και μόρια που συνεργάζονται για να αναγνωρίσουν και να εξαλείψουν τους ξένους εισβολείς, όπως τα βακτήρια, τους ιούς και τους μύκητες. Ένα σημαντικό συστατικό του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος είναι η οικογένεια υποδοχέα τύπου Toll (TLR), η οποία αποτελείται από μια ομάδα πρωτεϊνών που μπορεί να ανιχνεύσει συγκεκριμένα μοριακά πρότυπα που σχετίζονται με μικροοργανισμούς.

Ένα από τα TLRs, TLR9, εκφράζεται σε κύτταρα ανοσοκυττάρων όπως μακροφάγα και δενδριτικά κύτταρα. Το TLR9 αναγνωρίζει ειδικά μη μεθυλιωμένο DNA CPG, το οποίο βρίσκεται συνήθως σε βακτηριακά και ιικά γονιδιώματα αλλά όχι σε DNA θηλαστικών. Αυτό επιτρέπει στο TLR9 να διαφοροποιήσει το ξένο και το αυτο -DNA και να ενεργοποιήσει μια ανοσοαπόκριση κατά των εισβολών παθογόνων.

Όταν το TLR9 ανιχνεύει μη μεθυλιωμένο CPG DNA, δεσμεύεται με το DNA και υφίσταται μια μεταβολή διαμόρφωσης που οδηγεί στην ενεργοποίηση των ενδοκυτταρικών οδών σηματοδότησης. Αυτές οι οδοί έχουν ως αποτέλεσμα την παραγωγή φλεγμονωδών κυτοκινών και χημειοκινών, οι οποίες προσλαμβάνουν κύτταρα ανοσοκυττάρων στη θέση της λοίμωξης και προάγουν την εξάλειψη του παθογόνου.

Εκτός από το ρόλο του στην ανίχνευση ξένου DNA, το TLR9 μπορεί επίσης να διακρίνει μεταξύ του εαυτού και του μη αυτο-αυτο-αυτο-DNA μέσω της αναγνώρισης των προτύπων μεθυλίωσης του DNA. Το DNA των θηλαστικών συνήθως μεθυλιωμένο, ιδιαίτερα σε δινουκλεοτίδια CPG. Αυτή η μεθυλίωση εμποδίζει το TLR9 να δεσμεύεται σε αυτο -DNA και να ενεργοποιεί μια ανοσοαπόκριση.

Ως εκ τούτου, το TLR9 διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στο έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα, διακρίνοντας μεταξύ ξένου και αυτο -DNA. Επιτυγχάνει αυτό αναγνωρίζοντας συγκεκριμένα μοριακά πρότυπα σε μικροβιακό DNA, ξεκινώντας μια ανοσοαπόκριση κατά των παθογόνων, ενώ ανέλαβε το αυτο -DNA για να αποφευχθούν αυτοάνοσες αντιδράσεις.