Aspek Klinis Dan Aspek Biologis TLR

13
Aspek Klinis dan Aspek Biologis Toll-Like Receptor (TLRs) Diposting pada Maret 4, 2012 oleh Indonesia Medicine Tinggalkan komentar Toll-like receptor (TLRs) adalah protein yang memainkan peran kunci dalam sistem kekebalan bawaan. TLR adalah tunggal, membran- spanning, non-katalitik reseptor yang mengenali molekul struktural berasal dari mikroba. Setelah mikroba menghaancurkan dan memasuki pertahanan fisik seperti kulit atau mukosa saluran usus, TLRs mengaktifkan respon sel kekebalan tubuh. TLR diberi nama berdasarkan karakteristik protein yang dikodekan oleh gen Tol diidentifikasi pada Drosophila pada tahun 1985 oleh Christiane Nüsslein-Volhar. Gen tersebut, ketika bermutasi, membuat lalat Drosophila terlihat tidak biasa. TLRs adalah jenis pattern recognition receptor (PRR) dan mengenali molekul yang luas dimiliki oleh patogen tetapi dibedakan dari molekul host yang disebut sebagai pathogen- associated molecular patterns (PAMPs). TLRs bersama dengan Interleukin-1 reseptor membentuk superfamili reseptor, yang dikenal sebagai “Interleukin-1 Receptor/Toll-Like Receptor Superfamily”. Semua anggota keluarga ini memiliki kesamaan dengan TIR yang disebut TIR (Toll-IL-1 receptor) domain. Tiga sub kelompok TIR (Toll-IL-1 receptor) domain. Protein dengan subkelompok 1 TIR (Toll-IL-1 receptor) domain adalah reseptor untuk interleukin yang diproduksi oleh makrofag, monosit, dan sel

description

zcS

Transcript of Aspek Klinis Dan Aspek Biologis TLR

Aspek Klinis dan Aspek Biologis Toll-Like Receptor (TLRs)Diposting pada Maret 4, 2012 oleh Indonesia Medicine Tinggalkan komentar Toll-like receptor(TLRs) adalahproteinyangmemainkanperankunci dalamsistemkekebalan bawaan. TLR adalah tunggal membran-spanning non-katalitik reseptor yangmengenali molekul struktural berasal dari mikroba.!etelahmikrobamenghaancurkandan memasuki pertahanan "isik seperti kulit atau mukosa saluran usus TLRsmengakti"kanresponsel kekebalantubuh.TLRdiberi namaberdasarkankarakteristikprotein yang dikodekan oleh gen Tol diidenti"ikasi pada #rosophila pada tahun $%&' oleh(hristiane)*sslein-+olhar. ,entersebut ketikabermutasi membuat lalat #rosophilaterlihat tidak biasa.TLRs adalah jenis pattern recognition receptor (PRR dan mengenali molek!l "ang l!as dimilikiolehpatogentetapi di#edakandari molek!l host "angdise#!t se#agai pathogen$associatedmolec!lar patterns (P%MPs& TLRs #ersama dengan Interle!kin$1 reseptor mem#ent!ks!per'amili reseptor, "ang dikenal se#agai (Interle!kin$1 Receptor)Toll$Like Receptor*!per'amil"+& *em!aanggotakel!argainimemilikikesamaandengan TIR"angdise#!t TIR(Toll$IL$1receptor domain& Tiga s!#kelompokTIR(Toll$IL$1receptor domain& Proteindengan s!#kelompok 1 TIR (Toll$IL$1 receptor domain adalah reseptor !nt!k interle!kin "angdiprod!ksi oleh makro'ag, monosit, dan sel dendritik dan sem!a memiliki ekstrasel!lerIm!noglo#!lin (Ig domain&Protein dengan s!# kelompok 2 TIR (Toll$IL$1 receptor domainadalah TLRs klasik, dan mengikat secara langs!ng ata! tidak langs!ng dengan molek!l #erasaldari mikro#a& *e#!ah s!#kelompok ketiga TIR (Toll$IL$1 receptor domain terdiri dari proteinadaptor "ang ekskl!si' sitosol dan memediasi sin"al dari protein dari s!# kelompok 1 dan 2&TLRs hadir dalam ,erte#rata, ma!p!n a,erte#rata& -lok #ang!nan molek!l dari TLRs di.akilipada #akteri dan tanaman, dan reseptor pola tanampengak!an dikenal diperl!kan !nt!kpertahananhost terhadapin'eksi& ParaTLRsadalahsalahsat!komponen"angpalingk!nodalam sistem keke#alan t!#!h& Dalam #e#erapa tah!n terakhir TLRs diidenti'ikasi j!ga dalamsistem sara' mamalia& %nggota kel!arga TLR terdeteksi pada glia, ne!ron dan sel$sel progenitorsara' di mana mereka mengat!r sel&Toll$like receptor (TLR "ang telah teridenti'ikasi terdiri dari 1/ reseptor, nomor dari 1 sampai1/& 0!ngsi !m!m TLR adalah !nt!k mendeteksi sin"al "ang men!nj!kkan adn"a in'eksi& TLRsdig!nakan oleh sel$sel keke#alan pend!d!k ter!tama di mem#ran k!lit dan lendir, sit!s alamidari mas!kn"a patogen& 1nt!k menghadapi ancaman organisme men!lar "ang sangat #er,ariasi,TLR "ang men"ajikan sej!mlah #esar str!kt!r di lokasi "ang #er#eda& *etelah dirangsang olehsin"al dari mikro#a reseptor mengirimkan sin"al melal!i jal!r "ang #er#eda dengan inti sel dimana mereka mengakti'kan respon im!n, men"e#a#kan peradangan&TLR telah mem#erikan kontri#!si !nt!k identi'ikasi sin"al , asal ,ir!s ata! #akteri dan peranmerekadalamperlind!nganterhadappen"akit "ang#er#eda&%spek#iologi danaspekklinisTLRs dengan implikasin"a dalam pen"akit a!toim!n dan mekanisme im!nopatagonesisa dalamproses peradangan dalam sistem im!n m!lai #an"ak di!ngkapkanTLR #erpartisipasi dalam pertahanan pertama terhadap serangan patogen dan memainkan peranpenting dalam in'lamasi, reg!lasi sel im!n, kelangs!ngan hid!p)s!r,i,al, dan proli'erasi& *ampaisaat ini, dikenal 1/anggotadari kel!argaTLR"angtelahdiidenti'ikasi, "ait!TLR1,TLR2,TLR4, TLR2, danTLR3terletakpadaperm!kaansel, danTLR/, TLR4, TLR5, danTLR6terlokalisasi ke kompartemen endosomal)lisosomal&Pada pen"akit a!toim!n, sistem keke#alan t!#!h #ereaksi terhadap organisme "ang sehar!sn"a!nt!k melind!ngi, se#alikn"a komponen diri "ang a#normal diidenti'ikasi se#agai #enda asingolehsistemkeke#alant!#!hmelak!kanserangansel$selsistemkeke#alant!#!hnormal dariindi,id!& %!toanti#odies ditem!kan dalamdarah pasien, tanda tangan ini mer!sak dirireakti,itas&*t!di ter#ar! men!nj!kkan peran dari akti,asi TLRs dalam genesis #e#erapa pen"akit a!toim!n,termas!k l!p!s eritematos!s sistemik (*L7& *L7 adalah pen"akit a!toim!n kronis "ang ditandaidengan prod!ksi a!toanti#odi #esar diarahkan terhadap komponen inti sel, men"e#a#kangangg!an k!lit, dan sendi dan pem#!l!h darah ,iseral dalam #ent!k ter#!r!kn"a&1nt!k#ergerakdi sekitar lingk!nganmereka, #akteri mengg!nakanstr!kt!r seperti 'lagelacam#!k #ernama, ter!tama terdiri dari 'lagellin monomer& Pengenalan 'lagellin oleh TLR2 sin"aladan"a #akteri patogendanpada gilirann"a memic! responim!n"angmelind!ngi t!#!hterhadap in'eksi #akteri "ang seri!s&Pada penelitian, tik!s "ang tidak memiliki TLR2 tidak terlal! rentan terhadap in'eksi, kec!alimereka j!ga kek!rangan TLR4, "ang mengak!i sen"a.a #akteri "ang #er#eda& Dengandemikian, kerjasamaantaraTLRs#er#edakadang$kadangpenting!nt!kperlind!ngan"angoptimal terhadap in'eksi&D!a pendekatan "ang #er#eda !nt!k mempelajari #iologi TLRs menggam#arkan kompleksitasdari sistem #a.aan perlind!ngan terhadap in'eksi8 7'ek$e'ek e'ek terkait dengan hilangn"a kontrol dari akti,itasn"a& 9emamp!an !nt!kmengintegrasikan#er#agaisin"al diterima secara#ersamaan!nt!kmenghasilkan respon im!n "ang optimal&TLRs di"akini #er'!ngsi se#agai dimer& Meskip!n TLRs tampak #er'!ngsi se#agai homodimers,TLR2 #ent!k heterodimer dengan TLR1 ata! TLR3, masing$masing dimer memiliki spesi'isitasligan "ang #er#eda& TLRs tergant!ng pada co$reseptor lainn"a !nt!k sensiti,itas ligan pen!h,seperti dalam kas!s pengak!an TLR4 tentang LP*, "ang mem#!t!hkan MD$2& :D14 dan LP*$-inding Protein (L-P "ang diketah!i !nt!k mem!dahkan pen"ajian LP* !nt!k MD$2& Proteinadaptordankinase"angmenengahi TLRsin"al "angtelahditargetkan& *elainit!, germlinem!tagenesis acakdengan7;1telahdig!nakan!nt!kmeng!raikanjal!r TLRsin"al& !nmeth"lated dalamD;%#akteri !nt!k me$mo!nt respon im!n #a.aan& TLR6mengenali !r!tan :p> !nmeth"lated dalam molek!l D;%& *it!s :p> relati' jarang (E1F pada genom ,erte#rata di#andingkan dengan genom #akteri ata! D;% ,ir!s& TLR6diekspresikanolehsel #an"akdari sistemkeke#alant!#!hseperti sel$sel dendritik,lim'osit -, monosit dan alami pem#!n!h (;9 sel& TLR6 intrasel, dalam kompartemenendosomal dan '!ngsi !nt!k mengingatkan sistem keke#alan t!#!h dari in'eksi ,ir!s dan#akteri dengan mengikat D;% ka"a moti' :p>& *in"al TLR6 men"e#a#kan akti,asi selmem!lai pro$in'lamasi reaksi "ang menghasilkan prod!ksi sitokin seperti t"pe$Iinter'eron dan IL$12& TLR 10& Toll$like receptor 10 (TLR10 adalah protein "ang pada man!sia dikodekan olehgeneTLR10& TLR10j!gatelahditetapkanse#agai :D260(cl!ster di'erensiasi 260&Protein "ang dikode oleh gen ini adalah anggota dari kel!arga Toll$like receptor "angmemainkan peranan penting dalam pengak!an patogen dan akti,asi keke#alan #a.aan&TLRs di.ar!iskan dari Drosophila kepada man!sia dan #er#agi kesamaan str!kt!ral dan'!ngsional& Merekamengenali pathogen$associatedmolec!larpatterns(P%MPs"angdisajikanpadaagenin'eksi, danmemediasi prod!ksi sitokin"angdiperl!kan!nt!kpengem#angan im!nitas "ang e'ekti'& -er#agai TLRs #men!nj!kkan pola "ang #er#edaekspresi& >en ini paling sangat disajikan dalam jaringan lim'oid seperti limpa, kelenjargetah#ening, tim!s, danamandel& 0!ngsi pastin"a tidakdiketah!i& Gariantranskrip#e#erapa alternati' disam#!ng pengkodean protein "ang sama telah ditem!kan gen ini TLR 11& Toll$like receptor 11 (TLR11 adalah protein "ang dikodekan oleh gen TLR11&TLR11termas!kkel!argaToll$likereceptor dantheInterle!kin$1receptor)Toll$likereceptor s!per'amil"& Dengan mengenali pola molek!l hadir pada mikro#a, hal inimem#ant!men"e#arkanresponkeke#alanhost& TLR11menjadi peranpenting#aikdalamresponim!n#a.aandanadapti', melal!i akti,asiT!mornecrosis'actor$alpha,Interle!kin12(IL$12 respon, danInter'eron$gamma(I0;$gamma sekresi & TLR11kh!s!s mo!nt s!at! respon keke#alan terhadap d!a mikro#a "ang #er#eda8 ToHoplasmagondii (T& gondii dan 7scherichia coli !ropathogenic (7& coli& TLR 12& TLR12 asam amino 611$623 dari tik!s& Toll$like receptor pada mamalia terdiridari kel!arga protein transmem#ran ditandai dengan #e#erapa salinan meng!langi le!sinka"a di ekstrasel!ler domain dan IL$1 dalam domain sitoplasmik& *in"al TLRs melal!imolek!l adaptor & 9el!arga TLR adalah mediator 'ilogenetis dilestarikan dari keke#alan#a.aan "ang sangat penting #agi pengenalan mikro#a& *e#agian #esar spesies mamaliamemiliki antara sep!l!h dan lima #elas jenis TLRs& TLRs '!ngsional 10(TLR1$10 telahdiidenti'ikasi pada man!sia& Man!sia j!ga men"andikan gen TLR11 mengand!ng#e#erapa kodon dan protein "ang tidak disajikan& ;am!n, tik!s dan tik!s TLR11 "ang'!ngsional, dan TLR11'!ngsi h!man hilang selama e,ol!si& *ejarah men!nj!kkanekspresi TLRtelahpalingekstensi' dipelajari dalamsistemkeke#alant!#!h& *ecarakesel!r!han, TLRs "ang disajikan dalamsel kompeten keke#alan t!#!h, termas!kmakro'ag, sel dendritik, ne!tro'il, sel epitel m!kosadansel endotel dermal& ;am!n,TLRsj!gatelahdiidenti'ikasidi#an"akjenissel laindanlokasianatomi jaringandimana mereka din"atakan #aik konstit!ti' ata! diind!ksi selama in'eksi& TLR12menampilkan pola "ang #er#eda ekspresi dalam makro'ag, hati, ginjal, kand!ng kemihdan sel epitel& TLR12 tidak merespon ligan TLR "ang diketah!i& TLR1/& Toll$like receptor 11(TLR11 adalah anggota #ar! dari 'amili Toll$likereceptor & 1nt!kmenjelaskandasar ekspresi genmolek!l m!rin TLR1/, akti,itasTLR1/ gene promoter "ang dikenalii& Laporan analisan gen gen dan 7M*%men!nj!kkan#ah.atranskripsi genTLR1/ diat!r melal!i threecis$actingelements"ang #erinteraksi dengan 7ts2, *p1, dan P1&1 'aktor transkripsi& *elanj!tn"a, pekerjaankami men!nj!kkan #ah.a 'aktor$'aktor transkripsi dapat #ekerja sama #erp!ncak padatranskripsi maksimal dari gen TLR1/& *e#alikn"a, ;0$k- tampakn"a #ertindak se#agaipengham#at TLR1/transkripsi& C,er$ekspresi 7ts2men"e#a#kanpeningkatantajamdalamakti,itas transkripsional TLR1/ promotor, nam!n, le#ih$ekspresi ;0$k-p32secara dramatis mengham#atn"a& *elain it!, I;0$I mamp! #ertindak se#agai transkripsiTLR1/, tetapi sin"al diakti'kandari LP*)TLR4danP>;)TLR2sangat mengham#atpromotor gen TLR1/& Dengan demikian, tem!an ini meng!ngkapkan mekanisme reg!lasigenTLR1/ , sehingga mem#erikan in'ormasi tentang '!ngsi TLR1/ dalamresponkeke#alan terhadap patogen&$- .enis Toll-Like Receptor yang telah teridenti"ikasiReceptor Ligand(s LigandlocationAdapter(s) Location(ell typesTLR $ multiple triacyl lipopeptidesBacteria 3y#&&43AL cell sur"ace monocytes4macrophages a subset o" dendritic cells B lymphocytesTLR / multiple glycolipids Bacteria 3y#&&43AL cell sur"ace monocytes4macrophages 3yeloid dendritic cells5/06 3ast cellsmultiple lipopeptides Bacteriamultiple lipoproteins Bacterialipoteichoic acid Bacteria7!829 7ost cells:ymosan (Beta-glucan);ungi)umerous othersTLR - double-stranded R)A poly iruses TRe bacteria3y#&&43AL4TR