Mönsterigenkännande receptorer

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

• PRR — pattern recognition receptors — receptorerna i det medfödda immunförsvaret som känner igen konserverade molekylära mönster.
• De binder två sorters ligander:
  • PAMP (pathogen-associated molecular patterns) — mikrobiella strukturer som LPS, Peptidoglykan, Flagellin, dubbelsträngat RNA, ometylerat CpG-DNA, β-glukaner.
  • DAMP (damage-associated molecular patterns) — kroppsegna signaler som frisätts vid vävnadsskada: HMGB1, ATP, urinsyrakristaller, mitokondriellt DNA.
• Till skillnad från TCR och BCR är PRR groddlinjekodade — de behöver ingen V(D)J-rekombination, finns färdiga från födseln, är identiska i alla individer och ger svar inom minuter.

Huvudsakliga familjer

• Toll-like receptorer (TLR) — membranbundna. På cellytan: TLR2 (grampositiva lipopeptider), TLR4 (LPS), TLR5 (flagellin). I endosomen: TLR3 (dsRNA), TLR7/8 (ssRNA), TLR9 (CpG-DNA).
• NLR (NOD-like receptors) — cytosoliska. NOD1/NOD2 känner peptidoglykanfragment; NLRP3 bildar inflammasomen som via Kaspas-1 klyver pro-IL-1β till aktivt IL-1β.
• RLR (RIG-I-like receptors) — cytosoliska virus-RNA-sensorer: RIG-I och MDA5 → typ I-interferon.
• CLR (C-typ lektinreceptorer) — Dectin-1 (β-glukan från svamp), Mannosreceptorn, DC-SIGN.
• cGAS-STING — cytosolisk DNA-sensor, viktig mot DNA-virus och intracellulära bakterier.
• Lösliga PRR — Mannosbindande lektin (MBL), CRP, surfaktantproteiner; dessa fungerar som opsoniner och aktiverar Komplementsystemet.

Varför är det viktigt / Mekanism

• Aktiverad PRR signalerar oftast via MyD88 eller TRIF → NF-kB och IRF-transkriptionsfaktorer.
• Två utgångar: inflammation (TNF-alfa, IL-1, IL-6, kemokiner) och antiviralt svar (typ I-interferon).
• PRR-aktivering på Dendritiska celler uppreglerar CD86 och MHC klass II — det är bryggan mellan medfödd och adaptiv immunitet. Utan PRR-signal får T-cellen bara signal 1 och blir anergisk istället för aktiverad.
• Cytokinmönstret som PRR:en utlöser bestämmer om svaret blir Th1, Th2, Th17 eller regulatoriskt — alltså avgör det medfödda systemet inriktningen på det adaptiva.

Klinisk relevans & Diagnostik

• Adjuvans i vacciner fungerar just genom att aktivera PRR — aluminiumsalter via inflammasomen, MPL via TLR4, CpG via TLR9, poly(I:C) via TLR3. Ett renat proteinantigen utan adjuvans ger nästan inget immunsvar.
• Ärftliga defekter ger karakteristiska bilder: MyD88- och IRAK4-brist → svåra pyogena bakterieinfektioner i barndomen; TLR3/TRIF-brist → isolerad Herpesencefalit; NOD2-mutationer → Crohns sjukdom; NLRP3-gain-of-function → periodiska febersyndrom som behandlas med IL-1-blockad (anakinra).
• Överdriven PRR-aktivering av LPS ligger bakom septisk chock och Cytokinstorm.

Klinisk pärla

Att DAMP och PAMP använder samma receptorer förklarar varför en steril vävnadsskada — stor kirurgi, brännskada, pankreatit — kan ge ett kliniskt bild som är svår att skilja från sepsis. SIRS-kriterierna säger inget om huruvida det finns en mikrob.

Tenta-fokus

PRR är groddlinjekodade, begränsade i antal (ett hundratal), riktade mot konserverade mönster och ger omedelbart svar utan minne — motsatsen till TCR/BCR som är somatiskt rekombinerade, närmast obegränsade i variation och kräver dagar men ger minne. Den kontrasten är själva definitionen av medfödd kontra adaptiv immunitet.

Kopplingar

Relaterat: TLR2, TLR3, TLR4, Inflammasom, MyD88, NF-kB, Adjuvans, Medfödd immunitet