TEXT

MyD88 je klíčový downstream adaptér pro většinu Toll-like receptorů (TLR) a interleukin-1 receptorů (IL1R) (shrnutí podle Von Bernuth et al., 2008).

Marker myeloidní diferenciace (MyD) MyD88 byl poprvé charakterizován během studia časných genetických odpovědí myších myeloidních buněk na různé diferenciační a růstové inhibiční podněty (Lord et al., 1990). Geny primární odpovědi na myeloidní diferenciaci jsou aktivovány v myeloleukemických buňkách M1 v reakci na interleukin-6 (IL6; 147620), který vyvolává zástavu růstu i terminální diferenciaci. Hardiman et al. (1997) popsali klonování myšího genu MyD88. První exon kóduje kompletní „doménu smrti“ podobnou intracelulárnímu segmentu receptoru TNF-1 (191190). Zoo-blot analýza prokázala, že se jedná o evolučně konzervovaný gen. Analýza Northern blot odhalila širokou expresi genu v mnoha tkáních dospělých myší a RT-PCR detekovala mRNA MyD88 v T- a B-buněčných liniích a diferencujících se embryonálních kmenových buňkách. Široký vzorec exprese ukázal, že exprese myšího genu Myd88 není omezena na buňky myeloidní linie, jak se původně předpokládalo.

Bonnert et al. (1997) klonovali lidskou MYD88 cDNA, která kóduje polypeptid o 296 aminokyselinách s předpokládanou hmotností 33 kD. MYD88 má 81% aminokyselinovou identitu s myším MyD88. C-koncová oblast o 150 aminokyselinách má významnou homologii s cytoplazmatickou doménou receptoru interleukinu-1 typu I (147810). Analýza Northern blot odhalila, že lidský MYD88 je exprimován jako 2 MYD88 hybridní mRNA o velikosti 1,6 a 3 kb v různých tkáních a buněčných liniích.

Pomocí imunofluorescenční analýzy Kagan a Medzhitov (2006) zjistili, že lidská MYD88 je lokalizována v diskrétních ohniscích rozptýlených v cytosolu transfekovaných myších embryonálních fibroblastů a makrofágů.

Bonnert et al. (1997) zjistili, že nadměrná exprese MYD88 způsobuje zvýšení úrovně transkripce z promotoru interleukinu-8 (146930).

Muzio et al. (1997) uvedli, že C-terminální doména MYD88 má významnou sekvenční podobnost s cytoplazmatickou doménou IL1RAP (602626). Ukázali, že ektopická exprese MYD88 silně indukuje aktivitu NFKB (např. 164011) v závislosti na koncentraci. Kromě toho působila C-koncová oblast MYD88 jako dominantně negativní inhibitor aktivity NFKB indukované IL1R1 (147810)/IL1RAP. MYD88 tvořil imunoprecipitovatelný komplex s IL1RAP a s IRAK2 (603304).

Medzhitov et al. (1998) prokázali, že signalizace lidským receptorem TOLL (viz TLR4; 603030) využívá adaptorový protein MyD88 a indukuje aktivaci NFKB prostřednictvím kinázy IRAK (IRAK1; 300283) a proteinu TRAF6 (602355). Signální kaskáda zprostředkovaná Toll pomocí dráhy NFKB je nezbytná pro imunitní odpovědi u dospělých drozofil a lidský homolog drozofilního proteinu Toll indukuje touto cestou různé geny imunitní odpovědi. Tato zjištění ukazují, že MyD88 je obecnou adaptorovou/regulátorovou molekulou pro rodinu receptorů Toll/IL1R pro vrozenou imunitu.

Hayashi et al. (2001) ukázali, že exprese TLR5 (603031) indukuje aktivaci NFKB (viz 164011) a produkci TNFA (191160). Molekulární vzory spojené s patogeny (PAMPs), o nichž je známo, že stimulují jiné členy rodiny TLR, nestimulovaly TLR5; nicméně luciferázové reportérové testy ukázaly aktivaci TLR5 v grampozitivních a negativních bakteriálních kultivačních supernatantech. Hayashi et al. (2001) identifikovali flagellin jako ligand TLR5 pomocí frakcionace supernatantů kultury Listeria a následné SDS-PAGE. Flagellin, hlavní složka bakteriálních bičíků, je faktorem virulence rozpoznávaným vrozeným imunitním systémem u rostlin, hmyzu a savců. Exprese flagellinu u bakterií bez bičíků vedla k aktivaci TLR5 a odstranění flagellinu z bakterií s bičíky aktivaci TLR5 zrušilo. Hayashi et al. (2001) prokázali, že injekce flagelinu indukuje produkci IL6 (147620) u myší divokého typu, ale ne u těch, kterým chybí adaptorový protein MyD88, potřebný pro signalizaci TLR. Hayashi et al. (2001) dospěli k závěru, že TLR5 je receptor rozpoznávající vzory a že jeho PAMP je flagellin, protein s konzervovanými N a C terminály u široké skupiny pohyblivých patogenů.

Burns et al. (2003) poznamenali, že sestřihová varianta MYD88 kóduje protein MYD88s, kterému chybí 58-aminokyselinová intermediární doména mezi doménou smrti a C-terminální doménou TIR. MYD88s je detekován pouze po kontinuální stimulaci bakteriálními produkty, jako je lipopolysacharid (LPS) nebo prozánětlivé cytokiny. Exprese MYD88s blokuje aktivaci NFKB vyvolanou LPS nebo IL1, přestože MYD88s stejně jako protein plné délky váže IL1R i IRAK1. Analýzou Western blotu rekonstituované buněčné linie MYD88 -/- Burns et al. (2003) prokázali, že MYD88, ale nikoli MYD88s, spouští fosforylaci IRAK1 a aktivaci NFKB způsobem závislým na IRAK4 (606883). MYD88s nevázal IRAK4 a blokoval jeho nábor na IL1Rs. Burns et al. (2003) dospěli k závěru, že MYD88s působí jako negativní regulátor signálů IL1R/TLR/MYD88, což vede ke kontrolované negativní regulaci vrozených imunitních odpovědí.

Diebold et al. (2004) potvrdili, že myší plazmocytoidní dendritické buňky (PDC) exprimující B220 (PTPRC; 151460), ale ne Cd11b (ITGAM; 120980), jsou odolné vůči potlačení produkce Ifna (147660) zprostředkovanému proteinem NS1 viru chřipky, což naznačuje, že PDC používají pro rozpoznávání chřipky cestu nezávislou na dsRNA. Chlorochin inhiboval produkci Ifna vyvolanou chřipkou, což naznačuje, že k rozpoznání viru dochází v endozomálním kompartmentu. Produkce Ifna v reakci na živý nebo inaktivovaný virus chřipky nebo na virovou genomickou nebo hostitelskou ssRNA vyžadovala přítomnost Myd88 a Tlr7 (300365), ale ne jiných TLR.

Kagan a Medzhitov (2006) zjistili, že lidský TIRAP (606252), adaptorový protein TLR, rekrutuje lidský MYD88 na plazmatickou membránu transfekovaných myších fibroblastů a makrofágů. Navrhli, že TIRAP funguje především tak, že rekrutuje MYD88 k aktivovanému TLR4, aby zahájil přenos signálu.

Chen et al. (2007) zjistili, že akutní neutrofilní zánětlivá odpověď na poškození buněk vyžaduje signální protein Myd88. Analýza podílu receptorů závislých na Myd88 na této reakci odhalila u myší s dvojnásobným deficitem receptoru podobného Toll-2 (Tlr2; 603028) a Tlr4 (603030) a normální odpověď u myší s nedostatkem Tlr1 (601194), Tlr3 (603029), Tlr6 (605403), Tlr7 (300365), Tlr9 (605474) nebo Tlr11 (606270) nebo receptoru IL18 (IL18R; 604494). Myši, kterým chyběl IL1R (147810), však vykazovaly výrazně sníženou neutrofilní zánětlivou reakci na mrtvé buňky a poškození tkání in vivo a také výrazně snížené kolaterální poškození způsobené zánětem. Tato zánětlivá odpověď vyžadovala IL1-alfa (147760) a funkce IL1R byla vyžadována na buňkách nepocházejících z kostní dřeně. Pozoruhodné je, že akutní odpověď monocytů na buněčnou smrt, která je považována za důležitou pro opravu tkání, byla mnohem méně závislá na dráze IL1R-Myd88. Tato dráha také nebyla nutná pro odpověď neutrofilů na mikrobiální podnět. Tato zjištění naznačují, že inhibice dráhy IL1R-MYD88 in vivo by mohla zablokovat poškození akutním zánětem, ke kterému dochází v reakci na sterilní buněčnou smrt, a to způsobem, který by nemusel ohrozit obnovu tkání nebo obranu hostitele proti patogenům.

Stimulováním lidských mikrovaskulárních endoteliálních buněk exprimujících FADD (602457) pomocí LPS, který aktivuje signální dráhu TLR4, Zhande et al. (2007) ukázali, že FADD oslabuje aktivaci dráhy JNK (MAPK8; 601158) a PI3K (viz 171834) způsobem závislým na doméně smrti. Myší buňky s nedostatkem FADD vykazovaly hyperaktivaci těchto drah. Koimunoprecipitační a imunoblotové analýzy v lidských buňkách odhalily, že FADD interaguje s IRAK1 a MYD88. Stimulace LPS zvýšila interakci IRAK1-FADD a nábor komplexu na aktivovaný MYD88. V myších buňkách postrádajících Irak1 se FADD s Myd88 nespojoval. Přesun FADD k MYD88 zprostředkovaný IRAK1 umožnil řízenou a omezenou aktivaci signální dráhy TLR4. Vynucená exprese FADD inhibovala LPS indukované, ale nikoli VEGF (VEGFA; 192240) indukované klíčení endoteliálních buněk. Deficit Fadd v myších buňkách vedl ke zvýšené produkci prozánětlivých cytokinů vyvolané stimulací Tlr4 a Tlr2, ale ne Tlr3, a rekonstituce Fadd zvrátila zvýšenou produkci prozánětlivých cytokinů. Zhande et al. (2007) dospěli k závěru, že FADD je negativním regulátorem reakcí závislých na IRAK1/MYD88 v signalizaci vrozené imunity.

Cirl et al. (2008) ukázali, že virulentní bakterie, jako jsou uropatogenní E. coli a Brucella melitensis, vylučují inhibiční homology proteinů obsahujících doménu TIR (TCP). Tyto TCP podporovaly intracelulární přežívání bakterií a patologii ledvin po instilaci organismů do myšího močového měchýře. Bakteriální TCP bránily signalizaci TLR prostřednictvím MYD88 a narušovaly vrozenou obranu hostitele. Molekulárně epidemiologická analýza klinických izolátů od pacientů s infekcemi močových cest dále podpořila návrh, že bakteriální TCP představují třídu faktorů virulence.

Hromadění Alu RNA v důsledku nedostatku DICER1 (606241) v retinálním pigmentovém epitelu (RPE) se podílí na geografické atrofii, pokročilé formě věkem podmíněné makulární degenerace (AMD; viz 603075). Za použití myších a lidských buněk RPE a myší s nedostatkem různých genů Tarallo et al. (2012) ukázali, že deficit DICER1 nebo expozice Alu RNA aktivuje inflammasom NLRP3 (606416) a spouští signalizaci MYD88 nezávislou na TLR prostřednictvím IL18 (600953) v RPE. Inhibice složek inflammasomu, MYD88 nebo IL18 zabránila degeneraci RPE vyvolané ztrátou DICER1 nebo expozicí Alu RNA. Protože RPE u lidské geografické atrofie obsahoval zvýšené množství NLRP3, PYCARD a IL18, Tarallo et al. (2012) navrhli zacílení této dráhy pro prevenci a/nebo léčbu geografické atrofie.

Zhu et al. (2012) ukázali, že přímé, okamžité a destruktivní účinky IL1-beta (IL1B; 147720) na stabilitu endotelu v lidském buněčném modelu in vitro jsou nezávislé na NF-kappa-B (viz 164011) a jsou naopak výsledkem signalizace prostřednictvím malé GTPázy ADP-riboxylačního faktoru-6 (ARF6; 600464) a jeho aktivátoru ARF nucleotide-binding site opener (ARNO; 602488). Zhu et al. (2012) navíc ukázali, že ARNO se váže přímo na adaptorový protein MYD88, a navrhli tak MYD88-ARNO-ARF6 jako proximální signální dráhu IL1-beta odlišnou od dráhy zprostředkované NF-kappa-B. A konečně Zhu et al. (2012) ukázali, že SecinH3 (182115), inhibitor faktorů výměny guaninových nukleotidů ARF, jako je ARNO, zvyšuje stabilitu cév a významně zlepšuje výsledky u zvířecích modelů zánětlivé artritidy a akutního zánětu.

Zhang et al. (2015) použili analýzy stárnutí in vivo u myší, aby prokázali, že prozánětlivá aktivita neutrofilů pozitivně koreluje s jejich stárnutím během cirkulace. Autoři zjistili, že stárnoucí neutrofily představují nadměrně aktivní podskupinu vykazující zvýšenou aktivaci integrinů alfa-M (120980)-beta-2 (600065) a tvorbu extracelulárních pastí neutrofilů za zánětlivých podmínek. Zhang et al. (2015) ukázali, že stárnutí neutrofilů je řízeno mikrobiotou prostřednictvím signálních drah zprostředkovaných Toll-like receptory (TLR4, 603030 a TLR2, 603028) a MYD88. Deplece mikrobioty významně snížila počet cirkulujících stárnoucích neutrofilů a dramaticky zlepšila patogenezi a orgánové poškození související se zánětem v modelech srpkovité choroby (603903) nebo septického šoku vyvolaného endotoxinem. Zhang et al. (2015) dospěli k závěru, že jejich výsledky identifikovaly roli mikrobioty v regulaci podskupiny neutrofilů podporující onemocnění.

Phelan et al. (2018) použili genomový screening CRISPR/Cas9 a funkční proteomiku k určení molekulárního základu výjimečných klinických odpovědí na ibrutinib u difuzního velkobuněčného B-lymfomu (DLBCL; viz 605027). Phelan et al. (2018) objevili nový způsob signalizace onkogenního B-buněčného receptoru (BCR) v buněčných liniích a biopsiích reagujících na ibrutinib, koordinovaný multiproteinovým superkomplexem tvořeným MYD88, TLR9 a BCR. Superkomplex MYD88-TLR9-BCR se kolokalizuje s mTOR na endolyzozomech, kde řídí prosurvivalovou signalizaci NF-kappa-B (viz 164011) a mTOR (601231). Inhibitory signalizace BCR a mTOR kooperativně snižovaly tvorbu a funkci superkomplexu MYD88-TLR9-BCR, což poskytlo mechanistický vhled do jejich synergické toxicity pro buňky DLBCL obsahující tento komplex. Přítomnost těchto superkomplexů charakterizovala malignity reagující na ibrutinib a odlišila respondéry na ibrutinib od nonrespondérů.

Hardiman et al (1997) popsali strukturu myšího genu MyD88. Kompletní kódující sekvence zahrnuje 5 exonů.

Bonnert et al. (1997) zjistili, že lidský gen MYD88 je kódován 5 exony.

Hardiman et al. (1997) mezidruhovým zpětným křížením lokalizovali myší gen MyD88 na chromozom 9; lidský homolog byl mapován na 3p22-p21.3 pomocí PCR analýzy panelu mapování hybridů somatických buněk chromozomu 3. Bonnert et al. (1997) použili fluorescenční in situ hybridizaci k mapování lidského genu MYD88 na 3p22-3p21.3.

Krystalová struktura

Lin et al. (2010) uvedli krystalovou strukturu komplexu smrtící domény MyD88-IRAK4 (606883)-IRAK2 (603304), která odhalila levotočivý šroubovicový oligomer, který se skládá ze 6 smrtících domén MyD88, 4 IRAK4 a 4 IRAK2. Sestavení této šroubovicové signální věže je hierarchické, v němž MyD88 rekrutuje IRAK4 a komplex MyD88-IRAK4 rekrutuje substráty IRAK4 IRAK2 nebo příbuzný IRAK1. Vytvoření těchto komplexů mydozomů přivádí kinázové domény IRAK do blízkosti za účelem fosforylace a aktivace. Pro nábor jednotlivých smrtících domén do komplexu jsou nutná složená vazebná místa, která jsou potvrzena mutagenezí a dříve identifikovanými signálními mutacemi. Specifika tvorby myddosomů jsou dána jak molekulární komplementaritou, tak korespondencí povrchové elektrostatiky.

Imunodeficience 68

Von Bernuth et al. (2008) identifikovali 3 různé mutace v genu MYD88 u dětí s imunodeficiencí-68 (IMD68; 612260), které vedly k náchylnosti k pyogenním bakteriálním infekcím. Čtyři děti ze tří rodů byly homozygotní pro in-frame deleci glu52 (E52del; 602170.0001). Dva sourozenci byli homozygotní pro missense mutaci (R196C; 602170.0002) a 1 dítě z jiného rodu bylo složený heterozygot pro 2 missense mutace (R196C a L93P, 602170.0003). Dva sourozenci, kteří zemřeli v kojeneckém věku, byli pravděpodobně homozygotní pro stejnou mutaci E52del, která byla nalezena u jejich přeživšího bratra. Mutace nebyly nalezeny u zdravých kontrol a všechny postihovaly konzervovaná rezidua. Fibroblasty od pacientů reprezentujících 3 kombinace mutovaných alel MYD88 vykazovaly normální hladiny mRNA MYD88. Western blot analýza odhalila nízké hladiny proteinu MYD88 u homozygotní mutace E52del a složené heterozygotní mutace L93P/R196C a normální hladiny proteinu MYD88 u homozygotní mutace R196C. Funkční analýza potvrdila, že mutace vedly ke zhoršené odpovědi na většinu receptorů podobných Toll a IL1B s nedostatečnou produkcí IL6, IL8 a gama-IFN. Zjištění odpovídala ztrátě funkce. Von Bernuth et al. (2008) dospěli k závěru, že stejně jako nedostatek IRAK4 (IMD67; 607676), i nedostatek MYD88 ruší většinu cytokinových odpovědí na stimulaci TLR. Autoři poznamenali, že imunologický fenotyp 9 dětí s deficitem MYD88, který uvedli, byl podobný jako u myší s deficitem Myd88, ale infekční fenotyp byl odlišný. Pacienti s deficitem MYD88 byli citliví na Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa a Streptococcus pneumoniae, ale normálně byli odolní vůči většině ostatních infekčních agens. Naproti tomu u myší s deficitem Myd88 byla prokázána citlivost téměř ke všem testovaným patogenům.

U postižených členů velké příbuzenské rodiny s IMD68 identifikovali Conway et al. (2010) homozygotní nesmyslnou mutaci v genu MYD88 (E66X; 602170.0005). Western blot analýza buněk pacientů prokázala nepřítomnost proteinu MYD88. Podrobné imunologické studie ukázaly zhoršenou odpověď na většinu podnětů z receptorů podobných Toll, s významně sníženou produkcí TNFA, IL6 a IL1B ve srovnání s kontrolami. Fenotyp se vyznačoval kožní a systémovou infekcí Pseudomonas a pneumokokovou meningitidou.

U chlapce narozeného z konsanguinních ománských rodičů s IMD68 identifikovali Platt et al. (2019) homozygotní nesmyslnou mutaci v genu MYD88 (R272X; 602170.0006). Mutace, která byla nalezena cíleným sekvenováním nové generace a potvrzena Sangerovým sekvenováním, byla v databázi gnomAD nalezena pouze v heterozygotním stavu s nízkou frekvencí (1,19 x 10(-5)). V buňkách pacienta nebyl detekovatelný divoký typ ani zkrácený protein MYD88. Funkční studie fibroblastů pacienta ukázaly zhoršenou cytokinovou odpověď na LPS, některé Toll-like receptory a IL1B, zatímco odpověď na poly(I:C) a TNFA byla normální.

Waldenstromova makroglobulinemie

Pro diskusi o somatické mutaci MYD88 u IgM monoklonální gamapatie nejasného významu (MGUS) a Waldenstromovy makroglobulinemie (153600) viz 602170.0004.

Adachi et al. (1998) pozorovali, že myši s cíleným narušením genu Myd88 nebyly schopny reagovat na IL1 (např, 147760), což bylo dáno defektní proliferací T-buněk a produkcí cytokinů. Stejně tak myši s deficitem genu Myd88 nebyly schopny produkovat interferon gama (IFNG; 147570) a zprostředkovat aktivitu přirozených zabíječů v reakci na IL18 (600953). Aktivace NFKB v reakci na IL1 nebo IL18 byla rovněž narušena. Tyto výsledky naznačily, že MYD88 je kritickou součástí signalizačních kaskád IL1R a IL18R (604494). Kawai et al. (1999) rozšířili tyto studie a ukázali, že odpovědi na lipopolysacharid, zprostředkované TLR4 a CD14 (158120), byly u myší s deficitem Myd88 ztraceny nebo opožděny, čímž bylo prokázáno, že MYD88 je rovněž součástí signalizační kaskády TLR a působí těsně před IRAK.

Takeuchi et al. (2000) ukázali, že Tlr2 (603028) – a zejména Myd88-deficientní myši jsou ve srovnání s myší divokého typu vysoce citlivé, pokud jde o růst krve a ledvin a snížené přežívání, na infekci zlatým stafylokokem. In vitro produkují makrofágy s deficitem Tlr2 v reakci na S. aureus méně TNF a interleukinu-6 (IL6; 147620) než makrofágy divokého typu nebo makrofágy s deficitem Tlr4, zatímco makrofágy s deficitem Myd88 neprodukují žádný detekovatelný TNF ani IL6. Autoři dospěli k závěru, že TLR2 a MYD88 jsou rozhodující v obraně proti grampozitivním bakteriím.

Skerrett et al. (2004) zjistili, že myši s deficitem Myd88 jsou vysoce citlivé na aerosolovou infekci Pseudomonas aeruginosa, ale ne na aerosolovou infekci S. aureus. Došli k závěru, že signalizace závislá na Myd88 je nezbytná pro vrozenou imunitu vůči P. aeruginosa a není nutná pro odolnost vůči plicní infekci S. aureus.

Při použití nesmrtících mikrobiálních podnětů na Il12b (161561) deficientních myších Jankovic et al. (2002) ukázali, že ačkoli produkce cytokinů typu Th1 byla v nepřítomnosti Il12b snížena, patogenně specifické Cd4 (186940) pozitivní T-buňky, které se objevily, přesto vykazovaly lymfokinový profil s dominancí Ifng a nepřešly na fenotyp Th2. U myší s nedostatkem Il12b i Il10 (124092) byly tyto Th1 buňky protektivní. Naproti tomu u myší, kterým chyběl Myd88, se vyvinula nejen normální odpověď typu Th2 na antigeny Schistosoma mansoni, ale v odpovědi na antigeny Toxoplasma gondii nebyly zjištěny žádné Ifng a myši přešly na odpověď typu Th2. Jankovic et al. (2002) navrhli, že mikroby indukovaná polarizace Th1 je určena během počátečního setkání patogenů s receptory rozpoznávání vzorů (např. TLR) na antigen prezentujících buňkách. Došli k závěru, že IL12 však neurčuje fenotyp Th1 versus Th2.

LaRosa et al. (2008) vytvořili chiméry kostní dřeně, u nichž T-lymfocyty, ale nikoli buňky zapojené do vrozených imunitních reakcí, postrádaly Myd88. Tyto chimérické myši vykazovaly zvýšenou náchylnost k onemocnění T. gondii a během 30 dnů se u nich vyvinula smrtelná encefalitida. Vykazovaly sníženou produkci Ifng a zvýšená náchylnost byla nezávislá na signalizaci Il1r a Il18r. LaRosa et al. (2008) navrhli, že kromě vrozené imunity je pro prodlouženou odolnost vůči patogenům nezbytná exprese MYD88 v T buňkách.

Bjorkbacka et al (2004) zkoumali vývoj aterosklerotických lézí u neinfikovaných Apoe (APOE; 107741) single-null myší a Apoe -/- Myd88 -/- double-null myší a zjistili, že u myší s deficitem Myd88 došlo k výraznému snížení časné aterosklerózy. Inaktivace dráhy Myd88 vedla ke snížení aterosklerózy prostřednictvím snížení náboru makrofágů do stěny tepny, které bylo spojeno se snížením hladin chemokinů. Zjištění spojila zvýšené hladiny sérových lipidů s prozánětlivou signální kaskádou, do které se zapojují i mikrobiální patogeny.

Aby zjistili, zda signalizace Toll-like receptorů reguluje fagocytózu, Blander a Medzhitov (2004) porovnávali makrofágy z divokého typu, Myd88 null a Tlr2-Tlr4 (603030) double-null myší. Myd null a Tlr2-Tlr4 double-null makrofágy nereagovaly na inaktivovanou E. coli. Blander a Medzhitov (2004) zjistili, že aktivace signální dráhy Toll-like receptorů bakteriemi, ale nikoli apoptotickými buňkami, reguluje fagocytózu v několika krocích včetně internalizace a zrání fagozomu. Fagocytóza bakterií byla při absenci signalizace receptory podobnými Toll narušena. Byly pozorovány dva způsoby zrání fagozomů, konstitutivní a indukovatelný; jejich rozdílné zapojení záviselo na schopnosti nákladu spustit signalizaci receptorem podobným Toll.

Fremond et al. (2004) poznamenali, že předchozí výzkumy naznačily menší a nadbytečnou roli TLR2, TLR4 a TLR6 (605403) v časné odpovědi hostitele na infekci Mycobacterium tuberculosis (Mtb), ale důležitější roli v kontrole chronické infekce. Pomocí myší Myd88 -/- Fremond et al. (2004) zkoumali úlohu MYD88, který většina TLR, kromě TLR3 (603029), využívá jako intracelulární adaptér, v rezistenci vůči Mtb. Makrofágy z Myd88 -/- myší měly normální regulaci kostimulačních molekul, ale sníženou produkci cytokinů v reakci na infekci Mtb. Myši Myd88 -/- podlehly infekci nízkou dávkou aerosolu Mtb přibližně za 4 týdny, zatímco myši Tnf -/- uhynuly do 3 týdnů a myši divokého typu přežily. Smrt byla doprovázena výrazně sníženou tělesnou hmotností, zvýšenou hmotností plic a o 2 log vyšší bacilární zátěží. Stejně jako u myší Tnf -/- došlo i u myší Myd88 -/- k masivní nekróze a infiltraci plic zánětlivými buňkami, především neutrofily a makrofágy. Ačkoli BCG vakcinace nevyvolala u myší Myd88 -/- hypersenzitivní odpověď opožděného typu, vyvolala ve splenocytech produkci Ifng specifických pro antigen a také chránila myši před akutní Mtb infekcí. Myši Myd88 -/- však nedokázaly trvale kontrolovat infekci. Fremond et al. (2004) dospěli k závěru, že signální dráha zprostředkovaná MYD88 se rozhodujícím způsobem podílí na rozvoji vrozené, nikoli však adaptivní imunity v reakci na Mtb infekci.

Na myších, kterým chybí Myd88 nebo různí členové nadrodiny IL1R/TLR, Bellocchio et al. (2004) zjistili, že dráha závislá na Myd88 je nutná pro odolnost vůči Candida albicans a Aspergillus fumigatus. Signalizace Myd88 může probíhat prostřednictvím různých TLR v závislosti na houbovém patogenu a způsobu infekce a jednotlivé TLR aktivují specializované antifungální efektorové funkce na neutrofilech. Signalizace závislá na Myd88 v dendritických buňkách byla klíčová pro aktivaci antimykotické Th1 odpovědi. Bellocchio et al. (2004) dospěli k závěru, že vrozená a adaptivní imunita vůči C. albicans a A. fumigatus vyžaduje koordinované působení různých členů nadrodiny IL1R/TLR působících prostřednictvím MYD88.

Pro zhodnocení úlohy TLR v aktivaci B-buněk a produkci protilátek Pasare a Medzhitov (2005) přenesli purifikované B-buňky z divokého typu, myší s deficitem Myd88, Tlr4 a Cd40 (109535) do myší mu-MT s deficitem B-buněk, které mají mutaci v genu Ighm (147020). Zjistili, že primární aktivace B-buněk, včetně indukce odpovědí IgM, IgG1 a IgG2, ale nikoli IgE nebo pravděpodobně IgA, vyžaduje kromě pomocných T-buněk také TLR. Naproti tomu Cd40 byl nutný pro změnu izotypu.

Hyaluronan, glykosaminoglykan extracelulární matrix s opakující se disacharidovou strukturou, je produkován po poranění tkáně a zhoršená clearance vede k neustupujícímu zánětu. Jiang et al. (2005) poznamenali, že CD44 (107269) je nezbytný pro regulaci obratu hyaluronanu, ale není nutný pro expresi chemokinů makrofágy po poškození plic. Pomocí myších makrofágů s deficitem Tlr zjistili, že fragmenty hyaluronanu stimulují Mip2 (CXCL2; 139110), Mip1a (CCL3; 182283) a Kc (CXCL1; 155730) způsobem závislým na Tlr2 a Tlr4, který rovněž vyžaduje Myd88. Myši s nedostatkem Tlr2, Tlr4 nebo Myd88 vykazovaly zhoršenou transepiteliální migraci zánětlivých buněk, ale snížené přežívání a zvýšenou apoptózu epiteliálních buněk po poškození plic. Nadměrná exprese plicních epiteliálních buněk s vysokou molekulární hmotností hyaluronanu chránila před akutním poškozením plic a apoptózou částečně prostřednictvím bazální aktivace NFKB závislé na TLR. Jiang et al. (2005) dospěli k závěru, že interakce TLR2 a TLR4 s hyaluronanem poskytuje signály, které iniciují zánětlivé reakce, udržují integritu epiteliálních buněk a podporují zotavení po akutním poškození plic.

Myši s genetickým deficitem Myd88 i Trif (607601) mají úplný nedostatek známé signalizace Toll-like receptorů, což umožňuje posoudit závislost protilátkových reakcí na Toll-like receptorech. Gavin et al (2006) použili tyto dvojité knockouty ke zkoumání úlohy signalizace receptorů podobných Toll v protilátkových reakcích na imunizaci a rozšiřující úlohy 4 typických adjuvans (alum, Freundovo kompletní adjuvans, Freundovo nekompletní adjuvans a monofosforyl-lipid A/trehalosa dikorynomykolátové adjuvans) na tuto odpověď. Bez ohledu na adjuvans vykazovaly tyto myši silné protilátkové odpovědi. Gavin et al. (2006) dospěli k závěru, že signalizace Toll-like receptorů nevysvětluje působení klasických adjuvans a plně nevysvětluje ani působení silného adjuvans obsahujícího ligand Toll-like receptoru.

Brown et al. (2007) zjistili, že myši Myd88 -/- a myši Ptgs2 -/- vykazují po poranění hlubokou inhibici endoteliální proliferace a buněčné organizace v kryptách rekta. Účinky poranění u obou mutantních myších kmenů bylo možné zachránit exogenním prostaglandinem E2 (PGE2), což naznačuje, že signalizace Myd88 stojí před Ptgs2 a PGE2. U myší divokého typu vedla kombinace poranění a signalizace Myd88 k přesunu podskupiny stromálních buněk exprimujících Ptgs2 z mezenchymu obklopujícího střední a horní krypty do oblasti obklopující základnu krypt v sousedství epiteliálních progenitorových buněk tlustého střeva. Brown et al. (2007) dospěli k závěru, že signální dráhy MYD88 a prostaglandinů vzájemně působí na zachování proliferace epitelu během poranění a že správná mobilizace buněk v kryptové nice je rozhodující pro reparaci po poranění.

Apc (611731) Min/+ myši spontánně vyvíjejí střevní nádory a v průměru umírají do 6 měsíců věku. Rakoff-Nahoum a Medzhitov (2007) ukázali, že delece Myd88 u Min/+ myší snižuje morbiditu a mortalitu, stejně jako velikost a počet střevních polypů ve srovnání s kontrolami odpovídajícími pohlaví a věku. Došli k závěru, že signalizace závislá na MYD88 řídí expresi několika klíčových genů modifikujících střevní tumorigenezi a že MYD88 hraje kritickou roli při spontánním i karcinogeny indukovaném vývoji nádorů.

Wen et al. (2008) ukázali, že u specifických myší NOD bez patogenů, kterým chybí Myd88, adaptér pro mnohočetné receptory vrozené imunity, které rozpoznávají mikrobiální podněty, se nevyvíjí diabetes 1. typu (222100). Tento účinek je závislý na komenzálních mikrobech, protože u Myd88-negativních NOD myší bez zárodků se vyvine robustní diabetes, zatímco kolonizace těchto Myd88-negativních NOD myší bez zárodků definovaným mikrobiálním konsorciem (reprezentujícím bakteriální fyly běžně přítomné v lidském střevě) diabetes 1. typu oslabuje. Wen et al. (2008) rovněž zjistili, že nedostatek Myd88 mění složení distální střevní mikrobioty a že expozice mikrobiotě specifických Myd88 negativních dárců bez patogenů tlumí diabetes 1. typu u příjemců NOD bez zárodků. Wen et al. (2008) dospěli k závěru, že jejich výsledky společně naznačují, že interakce střevních mikrobů s vrozeným imunitním systémem je kritickým epigenetickým faktorem modifikujícím predispozici k diabetu 1. typu.