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MyD88 es un adaptador descendente clave para la mayoría de los receptores tipo Toll (TLR) y los receptores de interleucina-1 (IL1R) (resumen de Von Bernuth et al., 2008).

El marcador de diferenciación mieloide (MyD) MyD88 se caracterizó por primera vez durante un estudio de las respuestas genéticas tempranas de las células mieloides murinas a varios estímulos de diferenciación e inhibición del crecimiento (Lord et al., 1990). Los genes de respuesta primaria a la diferenciación mieloide se activan en las células mieloleucémicas M1 en respuesta a la interleucina-6 (IL6; 147620), que induce tanto la detención del crecimiento como la diferenciación terminal. Hardiman et al. (1997) describieron la clonación del gen MyD88 de ratón. El primer exón codifica un «dominio de muerte» completo, similar al segmento intracelular del receptor-1 del TNF (191190). El análisis por Zoo-blot demostró que se trata de un gen evolutivamente conservado. El análisis de Northern blot reveló una amplia expresión del gen en muchos tejidos de ratones adultos, y la RT-PCR detectó el ARNm de MyD88 en líneas de células T y B y en células madre embrionarias diferenciadas. El amplio patrón de expresión demostró que la expresión de Myd88 en el ratón no está restringida a las células de linaje mieloide como se creía originalmente.

Bonnert et al. (1997) clonaron un ADNc de MYD88 humano que codifica un polipéptido de 296 aminoácidos con una masa prevista de 33 kD. El MYD88 comparte un 81% de identidad de aminoácidos con el MyD88 murino. La región C-terminal de 150 aminoácidos tiene una homología significativa con el dominio citoplasmático del receptor de interleucina-1 tipo I (147810). El análisis de Northern blot reveló que el MYD88 humano se expresa como 2 MYD88 hibridando ARNm de 1,6 y 3 kb en una variedad de tejidos y líneas celulares.

Usando análisis de inmunofluorescencia, Kagan y Medzhitov (2006) encontraron que MYD88 humana se localizaba en focos discretos dispersos por el citosol de fibroblastos embrionarios de ratón transfectados y macrófagos.

Bonnert et al. (1997) encontraron que la sobreexpresión de MYD88 causaba un aumento en el nivel de transcripción del promotor de la interleucina-8 (146930).

Muzio et al. (1997) informaron de que el dominio C-terminal de MYD88 tiene una similitud de secuencia significativa con el dominio citoplasmático de IL1RAP (602626). Demostraron que la expresión ectópica de MYD88 inducía fuertemente la actividad de NFKB (por ejemplo, 164011) de forma dependiente de la concentración. Además, la región C-terminal de MYD88 actuó como un inhibidor dominante-negativo de la actividad NFKB inducida por IL1R1 (147810)/IL1RAP. MYD88 formó un complejo inmunoprecipitable con IL1RAP y con IRAK2 (603304).

Medzhitov et al. (1998) demostraron que la señalización por el receptor TOLL humano (véase TLR4; 603030) emplea una proteína adaptadora, MyD88, e induce la activación de NFKB a través de la quinasa IRAK (IRAK1; 300283) y la proteína TRAF6 (602355). La cascada de señalización mediada por Toll que utiliza la vía NFKB es esencial para las respuestas inmunitarias en Drosophila adulta, y un homólogo humano de la proteína Toll de Drosophila induce varios genes de respuesta inmunitaria a través de esta vía. Estos hallazgos implican a MyD88 como una molécula adaptadora/reguladora general de la familia de receptores Toll/IL1R para la inmunidad innata.

Hayashi et al. (2001) demostraron que la expresión de TLR5 (603031) induce la activación de NFKB (véase 164011) y la producción de TNFA (191160). Los patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) que se sabe que estimulan a otros miembros de la familia TLR no lograron estimular a TLR5; sin embargo, los ensayos de reportero de luciferasa indicaron la activación de TLR5 en sobrenadantes de cultivos de bacterias grampositivas y negativas. Mediante el fraccionamiento de sobrenadantes de cultivo de Listeria, seguido de SDS-PAGE, Hayashi et al. (2001) identificaron la flagelina como el ligando de TLR5. La flagelina, un componente principal de los flagelos bacterianos, es un factor de virulencia reconocido por el sistema inmunitario innato en plantas, insectos y mamíferos. La expresión de la flagelina en bacterias no flageladas dio lugar a la activación de TLR5, y la supresión de la flagelina de las bacterias flageladas anuló la activación de TLR5. Hayashi et al. (2001) demostraron que la inyección de flagelina induce la producción de IL6 (147620) en ratones de tipo salvaje, pero no en los que carecen de la proteína adaptadora MyD88, necesaria para la señalización de TLR. Hayashi et al. (2001) concluyeron que TLR5 es un receptor de reconocimiento de patrones y que su PAMP es la flagelina, una proteína con terminaciones N y C conservadas en un amplio grupo de patógenos móviles.

Burns et al. (2003) observaron que una variante de empalme de MYD88 codifica una proteína, MYD88s, que carece del dominio intermedio de 58 aminoácidos entre el dominio de muerte y el dominio TIR C-terminal. MYD88s sólo se detecta tras la estimulación continua con productos bacterianos, como el lipopolisacárido (LPS), o citoquinas proinflamatorias. La expresión de MYD88s bloquea la activación de NFKB inducida por LPS o IL1, aunque, al igual que la proteína completa, MYD88s se une tanto a IL1R como a IRAK1. Mediante un análisis de Western blot de una línea celular reconstituida de MYD88 -/-, Burns et al. (2003) demostraron que MYD88, pero no MYD88s, desencadenaba la fosforilación de IRAK1 y la activación de NFKB de forma dependiente de IRAK4 (606883). MYD88s no se unió a IRAK4 y bloqueó su reclutamiento a los IL1Rs. Burns et al. (2003) concluyeron que MYD88s actúa como un regulador negativo de las señales IL1R/TLR/MYD88, lo que conduce a una regulación negativa controlada de las respuestas inmunitarias innatas.

Diebold et al. (2004) confirmaron que las células dendríticas plasmocitoides (PDC) de ratón que expresaban B220 (PTPRC; 151460) pero no Cd11b (ITGAM; 120980) eran resistentes a la supresión de la producción de Ifna (147660) mediada por la proteína NS1 del virus de la gripe, lo que sugiere que las PDC utilizan una vía independiente del ARNd para reconocer la gripe. La cloroquina inhibió la producción de Ifna inducida por la gripe, lo que indica que el reconocimiento del virus se produce en el compartimento endosomal. La producción de Ifna en respuesta al virus de la gripe vivo o inactivado o al ssRNA genómico viral o del huésped requirió la presencia de Myd88 y Tlr7 (300365), pero no de otros TLR.

Kagan y Medzhitov (2006) descubrieron que TIRAP humana (606252), una proteína adaptadora de TLR, reclutaba a MYD88 humana a la membrana plasmática de fibroblastos y macrófagos de ratón transfectados. Propusieron que TIRAP funciona principalmente para reclutar MYD88 a TLR4 activado para iniciar la transducción de señales.

Chen et al. (2007) descubrieron que la respuesta inflamatoria aguda de los neutrófilos a la lesión celular requiere la proteína de señalización Myd88. El análisis de la contribución de los receptores dependientes de Myd88 a esta respuesta reveló sólo una reducción menor en ratones doblemente deficientes en el receptor tipo Toll-2 (Tlr2; 603028) y Tlr4 (603030) y respuestas normales en ratones carentes de Tlr1 (601194), Tlr3 (603029), Tlr6 (605403), Tlr7 (300365), Tlr9 (605474) o Tlr11 (606270) o del receptor de IL18 (IL18R; 604494). Sin embargo, los ratones que carecen de IL1R (147810) mostraron una respuesta inflamatoria neutrofílica notablemente reducida a las células muertas y a las lesiones tisulares in vivo, así como una gran disminución de los daños colaterales de la inflamación. Esta respuesta inflamatoria requería IL1-alfa (147760), y la función de IL1R era necesaria en las células no derivadas de la médula ósea. En particular, la respuesta aguda de los monocitos a la muerte celular, que se considera importante para la reparación de los tejidos, dependía mucho menos de la vía IL1R-Myd88. Además, esta vía no era necesaria para la respuesta de los neutrófilos a un estímulo microbiano. Estos hallazgos sugirieron que la inhibición de la vía IL1R-MYD88 in vivo podría bloquear el daño de la inflamación aguda que se produce en respuesta a la muerte de células estériles, y hacerlo de una manera que podría no comprometer la reparación del tejido o la defensa del huésped contra los patógenos.

Al estimular las células endoteliales microvasculares humanas que expresan FADD (602457) con LPS, que activa la vía de señalización TLR4, Zhande et al. (2007) demostraron que FADD atenuaba la activación de las vías JNK (MAPK8; 601158) y PI3K (véase 171834) de forma dependiente del dominio de muerte. Las células de ratón que carecen de Fadd mostraron una hiperactivación de estas vías. Los análisis de co-inmunoprecipitación e inmunoblot en células humanas revelaron que FADD interactuaba con IRAK1 y MYD88. La estimulación con LPS aumentó la interacción IRAK1-FADD y el reclutamiento del complejo a MYD88 activado. En las células de ratón que carecen de Irak1, Fadd no se asoció con Myd88. El traslado de FADD a MYD88 mediado por IRAK1 permitió una activación controlada y limitada de la vía de señalización TLR4. La expresión forzada de FADD inhibió el brote de células endoteliales inducido por LPS, pero no por VEGF (VEGFA; 192240). La deficiencia de Fadd en células de ratón condujo a una mayor producción de citoquinas proinflamatorias inducida por la estimulación de Tlr4 y Tlr2, pero no de Tlr3, y la reconstitución de Fadd revirtió la mayor producción de citoquinas proinflamatorias. Zhande et al. (2007) concluyeron que FADD es un regulador negativo de las respuestas dependientes de IRAK1/MYD88 en la señalización inmunitaria innata.

Cirl et al. (2008) demostraron que las bacterias virulentas, como la E. coli uropatógena y la Brucella melitensis, secretaban homólogos inhibidores de las proteínas que contienen dominios TIR (TCP). Estas TCPs promovieron la supervivencia bacteriana intracelular y la patología renal tras la instilación de los organismos en la vejiga del ratón. Las TCPs bacterianas impidieron la señalización de los TLR a través de MYD88 y perjudicaron la defensa innata del huésped. El análisis epidemiológico molecular de aislados clínicos de pacientes con infecciones del tracto urinario apoyó aún más la propuesta de que los TCPs bacterianos representan una clase de factores de virulencia.

La acumulación de ARN de Alu debido a la deficiencia de DICER1 (606241) en el epitelio pigmentado de la retina (EPR) está implicada en la atrofia geográfica, una forma avanzada de degeneración macular relacionada con la edad (DMAE; véase 603075). Utilizando células del EPR humano y de ratón y ratones que carecen de varios genes, Tarallo et al. (2012) demostraron que el déficit de DICER1 o la exposición al ARN Alu activaban el inflamasoma NLRP3 (606416), desencadenando la señalización MYD88 independiente de TLR a través de IL18 (600953) en el EPR. La inhibición de los componentes del inflamasoma, del MYD88 o de la IL18 previno la degeneración del EPR inducida por la pérdida de DICER1 o la exposición al ARN Alu. Dado que el EPR en la atrofia geográfica humana contenía elevados NLRP3, PYCARD e IL18, Tarallo et al. (2012) sugirieron dirigirse a esta vía para la prevención y/o el tratamiento de la atrofia geográfica.

Zhu et al. (2012) demostraron que los efectos directos, inmediatos y perturbadores de la IL1-beta (IL1B; 147720) sobre la estabilidad endotelial en un modelo celular humano in vitro son independientes del NF-kappa-B (véase 164011) y son, en cambio, el resultado de la señalización a través de la pequeña GTPasa ADP-ribosylation factor-6 (ARF6; 600464) y su activador ARF nucleotide-binding site opener (ARNO; 602488). Además, Zhu et al. (2012) demostraron que ARNO se une directamente a la proteína adaptadora MYD88, y por lo tanto propusieron MYD88-ARNO-ARF6 como una vía de señalización proximal de IL1-beta distinta de la mediada por NF-kappa-B. Por último, Zhu et al. (2012) demostraron que SecinH3 (182115), un inhibidor de los factores de intercambio de nucleótidos de guanina de ARF como ARNO, aumenta la estabilidad vascular y mejora significativamente los resultados en modelos animales de artritis inflamatoria e inflamación aguda.

Zhang et al. (2015) utilizaron análisis de envejecimiento in vivo en ratones para demostrar que la actividad proinflamatoria de los neutrófilos se correlaciona positivamente con su envejecimiento mientras están en circulación. Los autores descubrieron que los neutrófilos envejecidos representan un subconjunto excesivamente activo que muestra una mayor activación de la integrina alfa-M (120980)-beta-2 (600065) y la formación de trampas extracelulares de neutrófilos en condiciones inflamatorias. Zhang et al. (2015) demostraron que el envejecimiento de los neutrófilos es impulsado por la microbiota a través de las vías de señalización mediadas por el receptor tipo Toll (TLR4, 603030 y TLR2, 603028) y MYD88. El agotamiento de la microbiota redujo significativamente el número de neutrófilos envejecidos circulantes y mejoró drásticamente la patogénesis y el daño orgánico relacionado con la inflamación en modelos de enfermedad de células falciformes (603903) o de shock séptico inducido por endotoxina. Zhang et al. (2015) concluyeron que sus resultados identificaron un papel de la microbiota en la regulación de un subconjunto de neutrófilos que promueve la enfermedad.

Phelan et al. (2018) utilizaron el cribado genómico CRISPR/Cas9 y la proteómica funcional para determinar la base molecular de las respuestas clínicas excepcionales a ibrutinib en el linfoma difuso de células B grandes (DLBCL; véase 605027). Phelan et al. (2018) descubrieron un nuevo modo de señalización del receptor oncogénico de células B (BCR) en líneas celulares y biopsias que responden a ibrutinib, coordinado por un supercomplejo multiproteico formado por MYD88, TLR9 y el BCR. El supercomplejo MYD88-TLR9-BCR se coloca con mTOR en los endolisosomas, donde impulsa la señalización prosupervivencia de NF-kappa-B (véase 164011) y mTOR (601231). Los inhibidores de la señalización de BCR y mTOR disminuyeron de forma cooperativa la formación y la función del supercomplejo MYD88-TLR9-BCR, proporcionando una visión mecanicista de su toxicidad sinérgica para las células de DLBCL que contienen este complejo. La presencia de estos supercomplejos caracterizó a los tumores malignos que responden a ibrutinib y distinguió a los que responden a ibrutinib de los que no responden.

Hardiman et al. (1997) describieron la estructura del gen MyD88 de ratón. La secuencia codificadora completa abarca 5 exones.

Bonnert et al. (1997) encontraron que el gen MYD88 humano está codificado por 5 exones.

Por mapeo de retrocruzamiento interespecífico, Hardiman et al. (1997) localizaron el gen MyD88 de ratón en el cromosoma 9; el homólogo humano fue mapeado en 3p22-p21.3 por análisis PCR de un panel de mapeo híbrido de células somáticas del cromosoma 3. Bonnert et al. (1997) utilizaron la hibridación in situ con fluorescencia para asignar el gen MYD88 humano a 3p22-3p21.3.

Estructura cristalina

Lin et al. (2010) informaron de la estructura cristalina del complejo de dominio de muerte MyD88-IRAK4 (606883)-IRAK2 (603304), que reveló un oligómero helicoidal de mano izquierda que consta de 6 dominios de muerte MyD88, 4 IRAK4 y 4 IRAK2. El ensamblaje de esta torre de señalización helicoidal es jerárquico, en el que MyD88 recluta a IRAK4 y el complejo MyD88-IRAK4 recluta a los sustratos de IRAK4, IRAK2 o el relacionado IRAK1. La formación de estos complejos middosómicos acerca los dominios quinasa de las IRAK para su fosforilación y activación. Se requieren sitios de unión compuestos para el reclutamiento de los dominios de muerte individuales en el complejo, que se confirman mediante mutagénesis y mutaciones de señalización previamente identificadas. Las especificidades de la formación de midosomas están dictadas tanto por la complementación molecular como por la correspondencia de la electrostática superficial.

Inmunodeficiencia 68

Von Bernuth et al. (2008) identificaron 3 mutaciones diferentes en el gen MYD88 en niños con inmunodeficiencia-68 (IMD68; 612260) que dieron lugar a la susceptibilidad a las infecciones bacterianas piógenas. Cuatro niños de 3 familias eran homocigotos para la deleción en el marco de glu52 (E52del; 602170.0001). Dos hermanos eran homocigotos para una mutación sin sentido (R196C; 602170.0002), y 1 niño de otro linaje era heterocigoto compuesto para 2 mutaciones sin sentido (R196C y L93P, 602170.0003). Dos hermanos que murieron en la infancia eran presuntamente homocigotos para la misma mutación E52del encontrada en su hermano superviviente. Las mutaciones no se encontraron en los controles sanos, y todas afectaban a residuos conservados. Los fibroblastos de pacientes que representaban las 3 combinaciones de alelos mutantes de MYD88 mostraron niveles normales de ARNm de MYD88. El análisis de Western blot reveló niveles bajos de proteína MYD88 con la mutación homocigota E52del y la mutación heterocigota compuesta L93P/R196C, y niveles normales de proteína MYD88 con la mutación homocigota R196C. El análisis funcional confirmó que las mutaciones dieron lugar a una respuesta deteriorada a la mayoría de los receptores tipo Toll y a la IL1B, con falta de producción de IL6, IL8 y gamma-IFN. Los resultados fueron consistentes con una pérdida de función. Von Bernuth et al. (2008) concluyeron que, al igual que la deficiencia de IRAK4 (IMD67; 607676), la deficiencia de MYD88 suprime la mayoría de las respuestas de citoquinas a la estimulación de TLR. Los autores observaron que el fenotipo inmunológico de los 9 niños de los que informaron con deficiencia de MYD88 era similar al de los ratones con deficiencia de Myd88, pero el fenotipo infeccioso era diferente. Los pacientes con deficiencia de MYD88 eran susceptibles a Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Streptococcus pneumoniae, pero normalmente eran resistentes a la mayoría de los demás agentes infecciosos. En cambio, los ratones deficientes en Myd88 habían demostrado ser susceptibles a casi todos los patógenos probados.

En los miembros afectados de una gran familia consanguínea con IMD68, Conway et al. (2010) identificaron una mutación homocigótica sin sentido en el gen MYD88 (E66X; 602170.0005). El análisis de Western blot de las células del paciente mostró la ausencia de la proteína MYD88. Los estudios inmunológicos detallados mostraron una respuesta alterada a la mayoría de los estímulos de los receptores tipo Toll, con una producción significativamente menor de TNFA, IL6 e IL1B en comparación con los controles. El fenotipo fue notable en la infección cutánea y sistémica por Pseudomonas, así como en la meningitis neumocócica.

En un niño, nacido de padres consanguíneos omaníes, con IMD68, Platt et al. (2019) identificaron una mutación homocigótica sin sentido en el gen MYD88 (R272X; 602170.0006). La mutación, que se encontró mediante secuenciación de próxima generación dirigida y se confirmó mediante secuenciación Sanger, se encontró solo en estado heterocigoto con una frecuencia baja en la base de datos gnomAD (1,19 x 10(-5)). Las células de los pacientes no tenían una proteína MYD88 detectable de tipo salvaje o truncada. Los estudios funcionales de los fibroblastos del paciente mostraron una respuesta alterada de las citoquinas al LPS, a ciertos receptores tipo Toll y a la IL1B, mientras que la respuesta al poli(I:C) y al TNFA fue normal.

Macroglobulinemia de Waldenstrom

Para una discusión de la mutación somática MYD88 en la gammapatía monoclonal IgM de significado indeterminado (MGUS) y la macroglobulinemia de Waldenstrom (153600), véase 602170.0004.

Adachi et al. (1998) observaron que los ratones con una alteración dirigida del gen Myd88 eran incapaces de responder a la IL1 (Ej, 147760), como se determinó por la proliferación defectuosa de células T y la producción de citoquinas. Asimismo, los ratones deficientes en Myd88 fueron incapaces de producir interferón gamma (IFNG; 147570) y de mediar la actividad de las células asesinas naturales en respuesta a la IL18 (600953). La activación de NFKB en respuesta a IL1 o IL18 también se vio afectada. Estos resultados indicaron que MYD88 es un componente crítico en las cascadas de señalización de IL1R e IL18R (604494). Kawai et al. (1999) ampliaron estos estudios para demostrar que las respuestas al lipopolisacárido, mediadas por TLR4 y CD14 (158120), se perdían o se retrasaban en los ratones deficientes en Myd88, estableciendo que MYD88 también forma parte de la cascada de señalización de TLR, actuando justo aguas arriba de IRAK.

Takeuchi et al. (2000) demostraron que los ratones deficientes en Tlr2 (603028) y, en particular, en Myd88, son muy susceptibles, en términos de crecimiento en sangre y riñón y de disminución de la supervivencia, a la infección con Staphylococcus aureus en comparación con los ratones de tipo salvaje. In vitro, los macrófagos deficientes en Tlr2 produjeron menos TNF e interleucina-6 (IL6; 147620) en respuesta a S. aureus en comparación con los macrófagos de tipo salvaje o los deficientes en Tlr4, mientras que los macrófagos deficientes en Myd88 no produjeron TNF ni IL6 detectables. Los autores concluyeron que TLR2 y MYD88 son críticos en la defensa contra las bacterias grampositivas.

Skerrett et al. (2004) descubrieron que los ratones deficientes en Myd88 eran muy susceptibles a la infección por aerosol con Pseudomonas aeruginosa, pero no a la infección por aerosol con S. aureus. Concluyeron que la señalización dependiente de Myd88 es esencial para la inmunidad innata frente a P. aeruginosa y es prescindible para la resistencia a la infección pulmonar por S. aureus.

Utilizando estímulos microbianos no letales en ratones deficientes en Il12b (161561), Jankovic et al. (2002) demostraron que, aunque la producción de citoquinas de tipo Th1 disminuía en ausencia de Il12b, las células T positivas para el patógeno Cd4 (186940) que surgían mostraban un perfil de linfocinas dominado por Ifng y no pasaban a un fenotipo Th2. En los ratones que carecen de Il12b e Il10 (124092), estas células Th1 eran protectoras. Por el contrario, en los ratones que carecen de Myd88, no sólo se desarrolló una respuesta normal de tipo Th2 a los antígenos de Schistosoma mansoni, sino que, en respuesta a los antígenos de Toxoplasma gondii, no se detectó Ifng y los ratones adoptaron por defecto una respuesta de tipo Th2. Jankovic et al. (2002) propusieron que la polarización Th1 inducida por los microbios se determina durante el encuentro inicial de los patógenos con los receptores de reconocimiento de patrones (por ejemplo, los TLR) en las células presentadoras de antígenos. Concluyeron que la IL12, sin embargo, no determina el fenotipo Th1 frente al Th2.

LaRosa et al. (2008) generaron quimeras de médula ósea en las que las células T, pero no las células implicadas en las respuestas inmunitarias innatas, carecían de Myd88. Estos ratones quiméricos mostraron una mayor susceptibilidad a la enfermedad por T. gondii, desarrollando una encefalitis mortal en 30 días. Mostraban una producción reducida de Ifng, y la mayor susceptibilidad era independiente de la señalización de Il1r e Il18r. LaRosa et al. (2008) propusieron que, además de la inmunidad innata, la expresión de MYD88 es necesaria en las células T para una resistencia prolongada a los patógenos.

Bjorkbacka et al. (2004) examinaron el desarrollo de lesiones ateroscleróticas en ratones Apoe (APOE; 107741) no infectados y en ratones Apoe -/- Myd88 -/- doblemente nulos, y descubrieron que los ratones deficientes en Myd88 mostraban una marcada reducción de la aterosclerosis temprana. La inactivación de la vía Myd88 condujo a una reducción de la aterosclerosis a través de una disminución del reclutamiento de macrófagos en la pared arterial que se asoció con la reducción de los niveles de quimioquinas. Los hallazgos relacionaron los niveles elevados de lípidos séricos con una cascada de señalización proinflamatoria que también está comprometida por los patógenos microbianos.

Para examinar si la señalización de los receptores tipo Toll regula la fagocitosis, Blander y Medzhitov (2004) compararon macrófagos de ratones de tipo salvaje, Myd88 nulos y Tlr2-Tlr4 (603030) doblemente nulos. Los macrófagos Myd nulos y Tlr2-Tlr4 doblemente nulos no respondían a E. coli inactivada. Blander y Medzhitov (2004) descubrieron que la activación de la vía de señalización de los receptores Toll-like por parte de las bacterias, pero no de las células apoptóticas, regulaba la fagocitosis en múltiples pasos, incluyendo la internalización y la maduración del fagosoma. La fagocitosis de las bacterias se vio afectada en ausencia de la señalización del receptor Toll-like. Se observaron dos modos de maduración del fagosoma, constitutivo e inducible; su compromiso diferencial dependía de la capacidad de la carga para desencadenar la señalización del receptor Toll-like.

Fremond et al. (2004) señalaron que investigaciones anteriores habían sugerido un papel menor y redundante para TLR2, TLR4 y TLR6 (605403) en la respuesta temprana del huésped a la infección por Mycobacterium tuberculosis (Mtb), pero un papel más importante en el control de la infección crónica. Utilizando ratones Myd88 -/-, Fremond et al. (2004) investigaron el papel de MYD88, que la mayoría de los TLR, excepto TLR3 (603029), utilizan como adaptador intracelular, en la resistencia a Mtb. Los macrófagos de ratones Myd88 -/- tenían una regulación normal de las moléculas costimuladoras pero una producción reducida de citoquinas en respuesta a la infección por Mtb. Los ratones Myd88 -/ sucumbieron a una infección por Mtb en aerosol de baja dosis en aproximadamente 4 semanas, mientras que los ratones Tnf -/ murieron en 3 semanas, y los ratones de tipo salvaje sobrevivieron. La muerte se acompañó de una reducción significativa del peso corporal, un aumento del peso pulmonar y una carga bacilar 2 logs mayor. Al igual que los ratones Tnf -/, los ratones Myd88 -/ desarrollaron necrosis masiva e infiltración de células inflamatorias, principalmente neutrófilos y macrófagos, en los pulmones. Aunque la vacunación con BCG no logró provocar una respuesta de hipersensibilidad retardada en los ratones Myd88 -/, sí indujo la producción de Ifng específica del antígeno en los esplenocitos y también protegió a los ratones de la infección aguda por Mtb. Sin embargo, los ratones Myd88 -/ no pudieron controlar la infección de forma duradera. Fremond et al. (2004) concluyeron que la vía de señalización mediada por MYD88 está críticamente implicada en el desarrollo de la inmunidad innata, pero no adaptativa, en respuesta a la infección por Mtb.

Usando ratones que carecen de Myd88 o de varios miembros de la superfamilia IL1R/TLR, Bellocchio et al. (2004) descubrieron que la vía dependiente de Myd88 era necesaria para la resistencia a Candida albicans y Aspergillus fumigatus. La señalización de Myd88 podía producirse a través de distintos TLRs dependiendo del patógeno fúngico y de la vía de infección, y los TLRs individuales activaban funciones efectoras antifúngicas especializadas en los neutrófilos. La señalización dependiente de Myd88 en las células dendríticas fue crucial para cebar la respuesta antifúngica Th1. Bellocchio et al. (2004) concluyeron que la inmunidad innata y adaptativa frente a C. albicans y A. fumigatus requiere la acción coordinada de distintos miembros de la superfamilia IL1R/TLR que actúan a través de MYD88.

Para evaluar el papel de los TLR en la activación de las células B y la producción de anticuerpos, Pasare y Medzhitov (2005) transfirieron células B purificadas de ratones de tipo salvaje, deficientes en Myd88, deficientes en Tlr4 y deficientes en Cd40 (109535) a ratones mu-MT deficientes en células B, que tienen una mutación en el gen Ighm (147020). Descubrieron que la activación primaria de las células B, incluida la inducción de respuestas IgM, IgG1 e IgG2, pero no de respuestas IgE o, probablemente, IgA, requería TLRs además de células T auxiliares. Por el contrario, Cd40 era necesario para el cambio de isotipo.

El hialuronano, un glicosaminoglicano de la matriz extracelular con una estructura de disacáridos que se repite, se produce después de una lesión tisular, y su eliminación alterada da lugar a una inflamación incesante. Jiang et al. (2005) observaron que CD44 (107269) es esencial para regular el recambio de hialuronano, pero no es necesario para la expresión de quimiocinas por parte de los macrófagos tras una lesión pulmonar. Utilizando macrófagos de ratón deficientes en Tlr, descubrieron que los fragmentos de hialuronano estimulaban Mip2 (CXCL2; 139110), Mip1a (CCL3; 182283) y Kc (CXCL1; 155730) de una manera dependiente de Tlr2 y Tlr4 que también requería Myd88. Los ratones deficientes en Tlr2, Tlr4 o Myd88 mostraron un deterioro de la migración transepitelial de las células inflamatorias, pero disminuyeron la supervivencia y aumentaron la apoptosis de las células epiteliales después de la lesión pulmonar. La sobreexpresión de hialuronano de alta masa molecular en las células epiteliales pulmonares protegió contra la lesión pulmonar aguda y la apoptosis, en parte, a través de la activación basal de NFKB dependiente de TLR. Jiang et al. (2005) concluyeron que la interacción de TLR2 y TLR4 con el hialuronano proporciona señales que inician respuestas inflamatorias, mantienen la integridad de las células epiteliales y promueven la recuperación de la lesión pulmonar aguda.

Los ratones genéticamente deficientes tanto en Myd88 como en Trif (607601) carecen por completo de la señalización conocida del receptor Toll-like, lo que permite evaluar la dependencia del receptor Toll-like de las respuestas de los anticuerpos. Gavin et al. (2006) utilizaron estos dobles knockouts para investigar el papel de la señalización de los receptores Toll-like en las respuestas de los anticuerpos a la inmunización y las funciones de aumento de 4 adyuvantes típicos (alumbre, adyuvante completo de Freund, adyuvante incompleto de Freund y adyuvante de dicorynomycolate de monofosforo-lípido A/trehalosa) para esa respuesta. Independientemente del adyuvante, estos ratones mostraron respuestas de anticuerpos robustas. Gavin et al. (2006) concluyeron que la señalización de los receptores Toll-like no explica la acción de los adyuvantes clásicos y no explica totalmente la acción de los adyuvantes fuertes que contienen un ligando de los receptores Toll-like.

Brown et al. (2007) descubrieron que los ratones Myd88 -/- y los ratones Ptgs2 -/- presentaban una profunda inhibición de la proliferación endotelial y de la organización celular dentro de las criptas rectales tras la lesión. Los efectos de la lesión en ambas cepas de ratones mutantes pudieron ser rescatados por la prostaglandina E2 (PGE2) exógena, lo que sugiere que la señalización de Myd88 está aguas arriba de Ptgs2 y PGE2. En los ratones de tipo salvaje, la combinación de la lesión y la señalización de Myd88 condujo a la reubicación de un subconjunto de células estromales que expresan Ptgs2 desde el mesénquima que rodea las criptas medias y superiores a un área que rodea la base de la cripta adyacente a las células progenitoras epiteliales del colon. Brown et al. (2007) concluyeron que las vías de señalización de MYD88 y prostaglandinas interactúan para preservar la proliferación epitelial durante la lesión, y que la movilización celular adecuada dentro del nicho de la cripta es fundamental para la reparación tras la lesión.

Los ratones Min/+ de APC (611731) desarrollan espontáneamente tumores intestinales y, por término medio, mueren a los 6 meses de edad. Rakoff-Nahoum y Medzhitov (2007) demostraron que la supresión de Myd88 en ratones Min/+ reducía la morbilidad y la mortalidad, así como el tamaño y el número de pólipos intestinales, en comparación con los controles emparejados por sexo y edad. Concluyeron que la señalización dependiente de MYD88 controla la expresión de varios genes modificadores clave de la tumorigénesis intestinal y que MYD88 tiene un papel crítico en el desarrollo de tumores tanto espontáneos como inducidos por carcinógenos.

Wen et al. (2008) demostraron que los ratones NOD libres de patógenos específicos que carecen de Myd88, un adaptador para múltiples receptores inmunitarios innatos que reconocen los estímulos microbianos, no desarrollan diabetes de tipo 1 (222100). El efecto depende de los microbios comensales porque los ratones NOD libres de gérmenes Myd88-negativos desarrollan una diabetes robusta, mientras que la colonización de estos ratones NOD libres de gérmenes Myd88-negativos con un consorcio microbiano definido (que representa los filos bacterianos normalmente presentes en el intestino humano) atenúa la diabetes de tipo 1. Wen et al. (2008) también descubrieron que la deficiencia de Myd88 cambia la composición de la microbiota intestinal distal, y que la exposición a la microbiota de donantes NOD específicos libres de patógenos Myd88-negativos atenúa la diabetes de tipo 1 en receptores NOD libres de gérmenes. Wen et al. (2008) concluyeron que, en conjunto, sus hallazgos indicaban que la interacción de los microbios intestinales con el sistema inmunitario innato es un factor epigenético crítico que modifica la predisposición a la diabetes tipo 1.