TEXT

MyD88 on useimpien Tollin kaltaisten reseptoreiden (TLR) ja interleukiini-1-reseptoreiden (IL1R) keskeinen alavirta-adaptaattori (yhteenveto Von Bernuth ym., 2008).

Myeloidisen erilaistumisen (MyD) merkkiaine MyD88 karakterisoitiin ensimmäisen kerran tutkittaessa hiiren myeloidisten solujen varhaisia geneettisiä vasteita erilaisille erilaistumista ja kasvua estäville ärsykkeille (Lord ym., 1990). Myeloidisen erilaistumisen primaarivasteen geenit aktivoituvat M1-myeloleukeemisissa soluissa vasteena interleukiini-6:lle (IL6; 147620), joka saa aikaan sekä kasvun pysähtymisen että terminaalisen erilaistumisen. Hardiman ja muut (1997) kuvasivat hiiren MyD88-geenin kloonauksen. Ensimmäinen eksoni koodaa täydellistä ”kuoleman domeenia”, joka muistuttaa TNF-reseptori-1:n (191190) solunsisäistä segmenttiä. Zoo-blot-analyysi osoitti, että kyseessä on evolutiivisesti konservoitunut geeni. Northern blot -analyysi osoitti geenin laajalle levinneen ilmentymisen monissa aikuisten hiirten kudoksissa, ja RT-PCR havaitsi MyD88-mRNA:ta T- ja B-solulinjoissa ja erilaistuvissa alkion kantasoluissa. Laaja ilmentymismalli osoitti, että hiiren Myd88:n ilmentyminen ei rajoitu myelooisen linjan soluihin, kuten alun perin uskottiin.

Bonnert ym. (1997) kloonasivat ihmisen MYD88-cDNA:n, joka koodaa 296 aminohapon polypeptidiä, jonka ennustettu massa on 33 kD. MYD88:lla on 81 prosentin aminohappoidentiteetti hiiren MyD88:n kanssa. C-terminaalisella 150 aminohapon alueella on merkittävää homologiaa tyypin I interleukiini-1-reseptorin (147810) sytoplasmisen domainin kanssa. Northern blot -analyysi osoitti, että ihmisen MYD88 ilmentyy kahtena MYD88:n hybridisoivana 1,6- ja 3-kb:n mRNA:na useissa kudoksissa ja solulinjoissa.

Kagan ja Medzhitov (2006) havaitsivat immunofluoresenssianalyysin avulla, että ihmisen MYD88 lokalisoitui transfektoitujen hiiren alkion fibroblastien ja makrofagien sytosolissa hajallaan oleviin erillisiin fokaaleihin.

Bonnert ym. (1997) havaitsivat, että MYD88:n yliekspressio aiheutti transkription lisääntymistä interleukiini-8:n (146930) promoottorista.

Muzio ym. (1997) raportoivat, että MYD88:n C-terminaalisella domeenilla on merkittävä sekvenssi-yhdennäköisyys IL1RAP:n (602626) sytoplasmisen domeenin kanssa. He osoittivat, että MYD88:n ektooppinen ilmentyminen indusoi voimakkaasti NFKB:n (esim. 164011) aktiivisuutta pitoisuusriippuvaisesti. Lisäksi MYD88:n C-terminaalinen alue toimi dominoivan negatiivisena inhibiittorina IL1R1:n (147810)/IL1RAP:n indusoimalle NFKB-aktiivisuudelle. MYD88 muodosti immunoprecipitoituvan kompleksin IL1RAP:n ja IRAK2:n (603304) kanssa.

Medzhitov ym. (1998) osoittivat, että ihmisen TOLL-reseptorin (ks. TLR4; 603030) signalointi käyttää adaptoriproteiinia, MyD88:a, ja indusoi NFKB:n aktivaation IRAK (IRAK1; 300283) -kinaasin ja TRAF6 (602355) -proteiinin kautta. NFKB-reittiä käyttävä Toll-välitteinen signaalikaskadi on välttämätön immuunivasteille aikuisessa Drosophilassa, ja Drosophilan Toll-proteiinin ihmisen homologi indusoi erilaisia immuunivasteen geenejä tämän reitin kautta. Nämä havainnot viittaavat siihen, että MyD88 on synnynnäisen immuniteetin Toll/IL1R-reseptoriperheen yleinen adaptori-/säätelymolekyyli.

Hayashi ym. (2001) osoittivat, että TLR5:n (603031) ilmentyminen indusoi NFKB:n (ks. 164011) aktivaation ja TNFA:n (191160) tuotannon. Patogeeniin liittyvät molekyylimallit (PAMP), joiden tiedetään stimuloivan muita TLR-perheen jäseniä, eivät stimuloineet TLR5:tä; kuitenkin luciferaasireportterimääritykset osoittivat TLR5:n aktivoitumista grampositiivisissa ja -negatiivisissa bakteeriviljelyssä. Hayashi et al. (2001) tunnistivat flagelliinin TLR5-ligandiksi fraktioimalla Listeria-viljelmien supernatanttia ja sen jälkeen SDS-PAGE:lla. Flagelliini, joka on bakteerien flagellien pääkomponentti, on virulenssitekijä, jonka synnynnäinen immuunijärjestelmä tunnistaa kasveissa, hyönteisissä ja nisäkkäissä. Flagelliinin ekspressio flagellittomissa bakteereissa johti TLR5-aktivoitumiseen, ja flagelliinin poistaminen flagelloituneista bakteereista kumosi TLR5-aktivoitumisen. Hayashi ym. (2001) osoittivat, että flagelliinin injektio indusoi IL6:n (147620) tuotantoa villityyppisillä hiirillä, mutta ei hiirillä, joista puuttuu TLR-signalointiin tarvittava MyD88-adapteriproteiini. Hayashi ym. (2001) päättelivät, että TLR5 on mallintunnistusreseptori ja että sen PAMP on flagelliini, proteiini, jolla on konservoituneet N- ja C-termiinit laajassa ryhmässä liikkuvia patogeenejä.

Burns et al. (2003) totesivat, että MYD88:n splice-variantti koodaa proteiinia, MYD88s:ää, josta puuttuu 58 aminohapon välidomeeni kuoleman domeenin ja C-terminaalisen TIR-domeenin välillä. MYD88s havaitaan vasta sen jälkeen, kun sitä on jatkuvasti stimuloitu bakteerituotteilla, kuten lipopolysakkaridilla (LPS), tai proinflammatorisilla sytokiineilla. MYD88s:n ilmentäminen estää LPS:n tai IL1:n aiheuttaman NFKB:n aktivaation, vaikka MYD88s sitoutuu täyspitkän proteiinin tavoin sekä IL1R:ään että IRAK1:een. Burns ym. (2003) osoittivat Western blot -analyysillä rekonstruoidusta MYD88 -/- solulinjasta, että MYD88, mutta ei MYD88s, käynnisti IRAK1:n fosforylaation ja NFKB:n aktivaation IRAK4:stä (606883) riippuvaisella tavalla. MYD88s ei sitonut IRAK4:ää ja esti sen rekrytoitumisen IL1R:iin. Burns ym. (2003) päättelivät, että MYD88s toimii IL1R/TLR/MYD88-signaalien negatiivisena säätelijänä, mikä johtaa synnynnäisten immuunivasteiden hallittuun negatiiviseen säätelyyn.

Diebold ym. (2004) vahvistivat, että hiiren plasmasytoidiset dendriittiset solut (PDC), jotka ilmentävät B220:ta (PTPRC; 151460) mutta eivät Cd11b:tä (ITGAM; 120980), olivat vastustuskykyisiä influenssaviruksen NS1-proteiinin välittämän Ifna:n (147660) tuotannon tukahduttamiselle, mikä viittaisi siihen, että PDC:t käyttävät influenssan tunnistamiseen dsRNA:sta riippumatonta tietä. Klorokiini esti influenssan aiheuttaman Ifna-tuotannon, mikä osoittaa, että viruksen tunnistaminen tapahtuu endosomaalisessa osastossa. Ifna-tuotanto vasteena elävälle tai inaktivoidulle influenssavirukselle tai viruksen genomiselle tai isännän ssRNA:lle edellytti Myd88:n ja Tlr7:n (300365) läsnäoloa, mutta ei muiden TLR:ien.

Kagan ja Medzhitov (2006) havaitsivat, että ihmisen TIRAP (606252), TLR-adapteriproteiini, rekrytoi ihmisen MYD88:n transfektoitujen hiiren fibroblastien ja makrofagien plasmakalvolle. He ehdottivat, että TIRAPin tehtävänä on ensisijaisesti rekrytoida MYD88 aktivoituneeseen TLR4:ään signaalinsiirron käynnistämiseksi.

Chen ym. (2007) havaitsivat, että akuutti neutrofiilinen tulehdusreaktio soluvaurioon edellyttää Myd88-signalointiproteiinia. Analyysi Myd88-riippuvaisten reseptorien osuudesta tähän vasteeseen osoitti vain vähäistä vähenemistä hiirillä, joilla oli kaksinkertainen puutos Tollin kaltaisen reseptorin-2 (Tlr2; 603028) ja Tlr4 (603030) ja normaalia vastetta hiirillä, joilta puuttuu Tlr1 (601194), Tlr3 (603029), Tlr6 (605403), Tlr7 (300365), Tlr9 (605474) tai Tlr11 (606270) tai IL18-reseptori (IL18R; 604494). Hiirillä, joilta puuttuu IL1R (147810), neutrofiilinen tulehdusreaktio kuolleisiin soluihin ja kudosvaurioihin in vivo oli kuitenkin selvästi vähäisempi ja tulehduksen aiheuttamat liitännäisvauriot vähenivät huomattavasti. Tämä tulehdusreaktio edellytti IL1-alfa-entsyymiä (147760), ja IL1R:n toimintaa tarvittiin muissa kuin luuytimestä peräisin olevissa soluissa. Huomionarvoista on, että akuutti monosyyttivaste solukuolemaan, jonka uskotaan olevan tärkeä kudosten korjaamisen kannalta, oli paljon vähemmän riippuvainen IL1R-Myd88-reitistä. Tätä reittiä ei myöskään tarvittu neutrofiilien vasteessa mikrobiologiseen ärsykkeeseen. Nämä havainnot viittasivat siihen, että estämällä IL1R-MYD88-reittiä in vivo voitaisiin estää akuutin tulehduksen aiheuttamat vauriot, jotka syntyvät vastauksena steriiliin solukuolemaan, ja tehdä se tavalla, joka ei ehkä vaaranna kudosten korjautumista tai isännän puolustusta patogeenejä vastaan.

Stimuloimalla ihmisen mikrovaskulaarisia endoteelisoluja, jotka ilmentävät FADD:tä (602457), LPS:llä, joka aktivoi TLR4-signalointireitin, Zhande et al. (2007) osoittivat, että FADD vaimensi JNK:n (MAPK8; 601158) ja PI3K:n (vrt. 171834) reitin aktivoitumista kuoleman domeenista riippuvaisella tavalla. Hiirisoluissa, joista Fadd puuttui, havaittiin näiden reittien hyperaktivoitumista. Koimmunoprecipitaatio- ja immunoblot-analyysit ihmissoluissa osoittivat, että FADD oli vuorovaikutuksessa IRAK1:n ja MYD88:n kanssa. LPS-stimulaatio lisäsi IRAK1-FADD-vuorovaikutusta ja kompleksin rekrytoitumista aktivoituneeseen MYD88:aan. Hiirisoluissa, joista puuttui Irak1, Fadd ei assosioitunut Myd88:n kanssa. IRAK1:n välittämä FADD:n sukkulointi MYD88:aan mahdollisti TLR4-signalointireitin kontrolloidun ja rajoitetun aktivoinnin. Pakotettu FADD-ekspressio esti LPS:n, mutta ei VEGF:n (VEGFA; 192240) indusoimaa endoteelisolujen itämistä. Faddin puutos hiirisoluissa johti lisääntyneeseen proinflammatoriseen sytokiinituotantoon, joka indusoitui Tlr4:n ja Tlr2:n, mutta ei Tlr3:n, stimulaatiosta, ja Faddin rekonstituutio kumosi lisääntyneen proinflammatorisen sytokiinituotannon. Zhande ym. (2007) päättelivät, että FADD on negatiivinen säätelijä IRAK1/MYD88-riippuvaisille vasteille synnynnäisessä immuunijärjestelmän signaloinnissa.

Cirl ym. (2008) osoittivat, että virulentit bakteerit, kuten uropatogeeninen E. coli ja Brucella melitensis, erittivät TIR-domeenia sisältävien proteiinien (TCP) estäviä homologeja. Nämä TCP:t edistivät bakteerien solunsisäistä selviytymistä ja munuaispatologiaa sen jälkeen, kun organismeja oli istutettu hiiren virtsarakkoon. Bakteerien TCP:t estivät TLR-signalointia MYD88:n kautta ja heikensivät synnynnäistä isäntäpuolustusta. Virtsatieinfektiopotilaiden kliinisten isolaattien molekyyliepidemiologinen analyysi tuki edelleen ehdotusta, jonka mukaan bakteerien TCP:t edustavat virulenssitekijöiden luokkaa.

DICER1:n (606241) puutoksesta johtuva Alu-RNA:n kertyminen verkkokalvon pigmenttiepiteeliin (RPE) on osallisena maantieteellisessä atrofiassa, joka on ikään liittyvän makuladegeneraation pitkälle edennyt muoto (AMD; ks. 603075). Käyttämällä hiiren ja ihmisen RPE-soluja ja hiiriä, joilta puuttuu eri geenejä, Tarallo ym. (2012) osoittivat, että DICER1-vaje tai Alu-RNA-altistus aktivoi NLRP3-(606416)-inflammasomin, joka laukaisee TLR-riippumattoman MYD88-signalisaation IL18:n (600953) kautta RPE:ssä. Inflammasomin komponenttien, MYD88:n tai IL18:n estäminen esti DICER1-menetyksen tai Alu RNA -altistuksen aiheuttaman RPE-degeneraation. Koska ihmisen maantieteellisessä atrofiassa RPE:ssä oli kohonneita NLRP3-, PYCARD- ja IL18-arvoja, Tarallo ym. (2012) ehdottivat tämän reitin kohdentamista maantieteellisen atrofian ehkäisyyn ja/tai hoitoon.

Zhu et al. (2012) osoittivat, että IL1-beetan (IL1B; 147720) suorat, välittömät ja häiritsevät vaikutukset endoteelin vakauteen ihmisen in vitro -solumallissa ovat NF-kappa-B:stä (ks. 164011) riippumattomia ja johtuvat sen sijaan pienen GTPaasi ADP-ribosylaatiotekijä-6:n (ARF6; 600464) ja sen aktivaattorin ARF:n nukleotidia sitovan paikan avaajaa (ARNO; 602488) käyttävästä signaloinnista. Lisäksi Zhu ym. (2012) osoittivat, että ARNO sitoutuu suoraan adaptaoriproteiiniin MYD88, ja ehdottivat näin ollen MYD88-ARNO-ARF6:ta proksimaaliseksi IL1-beeta-signaalireitiksi, joka eroaa NF-kappa-B:n välittämästä reitistä. Lopuksi Zhu et al. (2012) osoittivat, että SecinH3 (182115), ARF:n guaniininukleotidinvaihtotekijöiden, kuten ARNO:n, estäjä, lisää verisuonten vakautta ja parantaa merkittävästi tuloksia tulehduksellisen niveltulehduksen ja akuutin tulehduksen eläinmalleissa.

Zhang ym. (2015) käyttivät hiirillä in vivo -vanhenemisanalyysejä osoittaakseen, että neutrofiilien proinflammatorinen aktiivisuus korreloi positiivisesti niiden vanhenemisen kanssa niiden ollessa verenkierrossa. Kirjoittajat havaitsivat, että ikääntyneet neutrofiilit edustavat yliaktiivista alaryhmää, jolla on lisääntynyt alfa-M (120980)-beeta-2 (600065) -integriiniaktivaatio ja neutrofiilien solunulkoisten ansojen muodostuminen tulehdusolosuhteissa. Zhang ym. (2015) osoittivat, että neutrofiilien vanhenemista ohjaa mikrobisto Tollin kaltaisten reseptorien (TLR4, 603030 ja TLR2, 603028) ja MYD88-välitteisten signaalireittien kautta. Mikrobiston köyhdyttäminen vähensi merkittävästi kiertävien ikääntyneiden neutrofiilien määrää ja paransi dramaattisesti patogeneesiä ja tulehdukseen liittyviä elinvaurioita sirppisolusairauden (603903) tai endotoksiinin aiheuttaman septisen sokin malleissa. Zhang ym. (2015) päättelivät, että heidän tuloksensa tunnistivat mikrobiston roolin sairautta edistävän neutrofiilien alaryhmän säätelyssä.

Phelan ym. (2018) käyttivät genomitason CRISPR/Cas9-seulontaa ja funktionaalista proteomiikkaa määrittääkseen molekyyliperustan poikkeuksellisille kliinisille vasteille ibrutinibille diffuusissa suurisoluisessa B-solulymfoomassa (DLBCL; ks. 605027). Phelan ym. (2018) löysivät ibrutinibille reagoivissa solulinjoissa ja koepaloissa uudenlaisen onkogeenisen B-solureseptorin (BCR) signalointitavan, jota koordinoi MYD88:n, TLR9:n ja BCR:n muodostama moniproteiininen superkompleksi. MYD88-TLR9-BCR-superkompleksi kolokalisoituu mTOR:n kanssa endolysosomeihin, missä se ohjaa prosurvival NF-kappa-B- (ks. 164011) ja mTOR (601231) -signalointia. BCR- ja mTOR-signaloinnin estäjät vähensivät yhteistyössä MYD88-TLR9-BCR-superkompleksin muodostumista ja toimintaa, mikä antaa mekanistisen käsityksen niiden synergistisestä toksisuudesta tätä kompleksia sisältäville DLBCL-soluille. Näiden superkompleksien esiintyminen luonnehti ibrutinibille reagoivia pahanlaatuisia kasvaimia ja erotti ibrutinibiin reagoivat potilaat vastaamattomista.

Hardiman ym. (1997) kuvasivat hiiren MyD88-geenin geenirakenteen. Täydellinen koodaava sekvenssi kattaa 5 eksonia.

Bonnert ym. (1997) havaitsivat, että ihmisen MYD88-geeniä koodaa 5 eksonia.

Hardiman ym. (1997) paikansivat hiiren MyD88-geenin kromosomille 9 lokaalisella interspesifisellä backcross-kartoituksella; ihmisen homologi kartoitettiin kromosomi 3:n somaattisten solujen hybridikartoituspaneelin PCR-analyysillä kromosomille 3p22-p21.3. Bonnert et al. (1997) käyttivät fluoresenssi in situ -hybridisaatiota ihmisen MYD88-geenin kartoittamiseksi 3p22-3p21.3:een.

Kiderakenne

Lin et al. (2010) raportoivat MyD88-IRAK4 (606883)-IRAK2 (603304) kuoleman domeenikompleksin kiderakenteen, joka paljasti vasemmanpuoleisen kierteisen oligomeerin, joka koostuu 6 MyD88-, 4 IRAK4- ja 4 IRAK2-kuoleman domeenista. Tämän helikaalisen signaalitornin kokoonpano on hierarkkinen, jossa MyD88 rekrytoi IRAK4:ää ja MyD88-IRAK4-kompleksi rekrytoi IRAK4:n substraatteja IRAK2:ta tai siihen liittyvää IRAK1:tä. Näiden myddosomikompleksien muodostuminen tuo IRAK:ien kinaasidomeenit lähelle toisiaan fosforylaatiota ja aktivaatiota varten. Kompleksin yksittäisten kuolemisdomeenien rekrytointiin tarvitaan yhdistettyjä sitoutumiskohtia, jotka on vahvistettu mutageneesillä ja aiemmin tunnistetuilla signalointimutaatioilla. Myddosomien muodostumisen spesifisyydet määräytyvät sekä molekyylikomplementaarisuuden että pintaelektrostaattisuuden vastaavuuden perusteella.

Immunodeficiency 68

Von Bernuth et al. (2008) tunnistivat kolme erilaista MYD88-geenin mutaatiota lapsilla, joilla on immuunipuutos-68 (IMD68; 612260) ja jotka johtavat alttiuteen pyogeenisille bakteeri-infektioille. Neljä lasta kolmesta suvusta oli homotsygoottisia glu52:n in-frame-deleetioon (E52del; 602170.0001). Kaksi sisarusta oli homotsygoottisia missense-mutaation (R196C; 602170.0002) suhteen, ja yksi lapsi toisesta suvusta oli yhdistelmäheterotsygoottinen kahden missense-mutaation suhteen (R196C ja L93P, 602170.0003). Kaksi lapsena kuollutta sisarusta oli oletettavasti homotsygoottisia samalle E52del-mutaatiolle, joka löytyi heidän elossa olevalta veljeltään. Mutaatioita ei löytynyt terveistä kontrolleista, ja kaikki vaikuttivat konservoituneisiin jäännöksiin. Kolmea MYD88-mutaatioalleelin yhdistelmää edustavien potilaiden fibroblastit osoittivat normaaleja MYD88-mRNA-tasoja. Western blot -analyysi osoitti alhaiset MYD88-proteiinitasot homotsygoottisella E52del-mutaatiolla ja yhdistelmäheterotsygoottisella L93P/R196C-mutaatiolla ja normaalit MYD88-proteiinitasot R196C-homotsygoottisella mutaatiolla. Toiminnallinen analyysi vahvisti, että mutaatiot johtivat heikentyneeseen vasteeseen useimpiin Tollin kaltaisiin reseptoreihin ja IL1B:hen, ja IL6:n, IL8:n ja gamma-IFN:n tuotanto puuttui. Löydökset olivat yhdenmukaisia toimintakadon kanssa. Von Bernuth ym. (2008) päättelivät, että IRAK4-puutoksen (IMD67; 607676) tavoin MYD88-puutos poistaa useimmat sytokiinivasteet TLR-stimulaatioon. Kirjoittajat totesivat, että heidän raportoimiensa 9 lapsen, joilla oli MYD88-puutos, immunologinen fenotyyppi oli samanlainen kuin Myd88-puutteisilla hiirillä, mutta infektioilmiö oli erilainen. MYD88-puutteelliset potilaat olivat herkkiä Staphylococcus aureukselle, Pseudomonas aeruginosalle ja Streptococcus pneumoniaelle, mutta olivat normaalisti vastustuskykyisiä useimmille muille tartunnanaiheuttajille. Sitä vastoin Myd88-puutteisten hiirten oli osoitettu olevan herkkiä lähes kaikille testatuille taudinaiheuttajille.

Conway ym. (2010) tunnistivat IMD68:aa sairastavan suuren sukulaisperheen sairastuneista jäsenistä homotsygoottisen nonsense-mutaation MYD88-geenissä (E66X; 602170.0005). Potilaan solujen Western blot -analyysi osoitti MYD88-proteiinin puuttumisen. Yksityiskohtaiset immunologiset tutkimukset osoittivat heikentyneen vasteen useimpiin Toll-reseptorin kaltaisiin ärsykkeisiin, ja TNFA:n, IL6:n ja IL1B:n tuotanto väheni merkittävästi kontrolleihin verrattuna. Fenotyyppi oli huomattava ihon ja systeemisen Pseudomonas-infektion sekä pneumokokki-meningiitin osalta.

Platt ym. (2019) tunnistivat homotsygoottisen nonsense-mutaation MYD88-geenissä (R272X; 602170.0006) pojalla, jolla oli IMD68 ja joka oli syntynyt verisukulaisilta omanilaisvanhemmilta. Mutaatio, joka löydettiin kohdennetulla seuraavan sukupolven sekvensoinnilla ja vahvistettiin Sangerin sekvensoinnilla, löytyi gnomAD-tietokannassa vain heterotsygoottisena matalalla frekvenssillä (1,19 x 10(-5)). Potilaan soluissa ei ollut havaittavissa villityyppistä tai typistettyä MYD88-proteiinia. Potilaan fibroblastien toiminnalliset tutkimukset osoittivat heikentyneen sytokiinivasteen LPS:lle, tietyille Tollin kaltaisille reseptoreille ja IL1B:lle, kun taas vaste poly(I:C:lle ja TNFA:lle oli normaali.

Waldenströmin makroglobulinemia

Keskustelua somaattisesta MYD88-mutaatiosta IgM-monoklonaalisessa gammopatiassa, jonka merkitys on määrittelemätön (MGUS) ja Waldenströmin makroglobulinemiassa (153600), ks. 602170.0004.

Adachi ym. (1998) havaitsivat, että hiiret, joilla oli Myd88-geenin kohdennettu häiriö, eivät kyenneet reagoimaan IL1:een (esim, 147760), mikä todettiin puutteellisen T-solujen proliferaation ja sytokiinien tuotannon perusteella. Samoin Myd88-puutteiset hiiret eivät kyenneet tuottamaan gamma-interferonia (IFNG; 147570) eivätkä välittämään luonnollisten tappajasolujen aktiivisuutta vasteena IL18:lle (600953). Myös NFKB:n aktivoituminen vasteena IL1:lle tai IL18:lle oli heikentynyt. Nämä tulokset osoittivat, että MYD88 on kriittinen komponentti IL1R- ja IL18R (604494) -signalointikaskadeissa. Kawai ym. (1999) laajensivat näitä tutkimuksia osoittamalla, että TLR4:n ja CD14:n (158120) välittämät vasteet lipopolysakkaridille hävisivät tai viivästyivät Myd88-puutteellisilla hiirillä, mikä osoitti, että MYD88 on myös osa TLR-signalointikaskadia, joka toimii juuri IRAK:n yläpuolella.

Takeuchi ym. (2000) osoittivat, että Tlr2 (603028)- ja erityisesti Myd88-puutteiset hiiret ovat erittäin alttiita Staphylococcus aureus -infektiolle veri- ja munuaiskasvun ja heikentyneen eloonjäämisen suhteen verrattuna villityyppisiin hiiriin. In vitro Tlr2-puutteiset makrofagit tuottivat vähemmän TNF:ää ja interleukiini-6:ta (IL6; 147620) vasteena S. aureus -bakteerille verrattuna villityyppisiin tai Tlr4-puutteisiin makrofageihin, kun taas Myd88-puutteiset makrofagit eivät tuottaneet havaittavaa TNF:ää tai IL6:ta. Kirjoittajat päättelivät, että TLR2 ja MYD88 ovat kriittisiä grampositiivisten bakteerien torjunnassa.

Skerrett ym. (2004) havaitsivat, että Myd88-puutteelliset hiiret olivat erittäin herkkiä aerosoli-infektiolle Pseudomonas aeruginosa -bakteerilla, mutta eivät aerosoli-infektiolle S. aureuksella. He päättelivät, että Myd88-riippuvainen signalointi on olennaista synnynnäiselle immuniteetille P. aeruginosa -bakteeria vastaan ja että se on tarpeeton vastustuskyvylle S. aureus -infektiota vastaan keuhkoissa.

Käyttämällä ei-tappavia mikrobiologisia ärsykkeitä Il12b (161561)-puutteisilla hiirillä Jankovic ym. (2002) osoittivat, että vaikka Th1-tyypin sytokiinituotanto väheni Il12b:n puuttuessa, patogeenispesifisillä Cd4 (186940)-positiivisilla T-soluilla, jotka ilmaantuivat, oli kuitenkin Ifng-dominoitunut lymfokiiniprofiili, eivätkä ne siirtyneet oletusarvoisesti Th2-fenotyyppiin. Hiirillä, joilta puuttui sekä Il12b että Il10 (124092), nämä Th1-solut olivat suojaavia. Sitä vastoin hiirillä, joilta puuttui Myd88, kehittyi normaali Th2-tyyppinen vaste Schistosoma mansoni -antigeeneille, mutta Toxoplasma gondii -antigeeneille ei havaittu Ifng:tä ja hiiret siirtyivät Th2-tyyppiseen vasteeseen. Jankovic ym. (2002) ehdottivat, että mikrobien aiheuttama Th1-polarisaatio määräytyy patogeenien ja antigeenejä esittelevien solujen hahmontunnistusreseptorien (esim. TLR:ien) ensimmäisen kohtaamisen aikana. He päättelivät, että IL12 ei kuitenkaan määritä Th1 versus Th2-fenotyyppiä.

LaRosa ym. (2008) tuottivat luuydinkimeita, joissa T-soluilta, mutta ei synnynnäisiin immuunivasteisiin osallistuvilta soluilta, puuttui Myd88. Nämä kimeeriset hiiret osoittivat lisääntynyttä alttiutta T. gondii -taudille, ja niille kehittyi kuolemaan johtava enkefaliitti 30 päivän kuluessa. Niiden Ifng-tuotanto oli vähentynyt, ja lisääntynyt alttius oli riippumaton Il1r- ja Il18r-signaloinnista. LaRosa ym. (2008) ehdottivat, että MYD88:n ilmentyminen on synnynnäisen immuniteetin lisäksi välttämätöntä T-soluissa, jotta vastustuskyky patogeenejä vastaan säilyisi pitkään.

Bjorkbacka ym. (2004) tutkivat ateroskleroottisten leesioiden kehittymistä infektoitumattomilla Apoe (APOE; 107741) single-null-hiirillä ja Apoe -/- Myd88 -/- double-null-hiirillä ja havaitsivat, että Myd88-puutteellisilla hiirillä varhaisen ateroskleroosin esiintyminen väheni selvästi. Myd88-reitin inaktivointi johti ateroskleroosin vähenemiseen vähentämällä makrofagien rekrytoitumista valtimon seinämään, mikä liittyi vähentyneisiin kemokiinitasoihin. Tulokset yhdistivät seerumin kohonneet rasva-arvot proinflammatoriseen signaalikaskadiin, johon myös mikrobipatogeenit vaikuttavat.

Tutkittaessa, sääteleekö Tollin kaltaisten reseptorien signalointi fagosytoosia, Blander ja Medzhitov (2004) vertasivat villityyppisten, Myd88-nolla- ja Tlr2-Tlr4 (603030) -duplanoll-hiirten makrofageja. Myd-nolla- ja Tlr2-Tlr4-duplanull-makrofagit eivät reagoineet inaktivoituun E. coli -bakteeriin. Blander ja Medzhitov (2004) havaitsivat, että bakteerien, mutta ei apoptoottisten solujen, aktivoima Tollin kaltaisten reseptorien signaalireitti sääteli fagosytoosia useissa vaiheissa, mukaan lukien internalisaatio ja fagosomin kypsyminen. Bakteerien fagosytoosi oli heikentynyt ilman Tollin kaltaisen reseptorin signalointia. Fagosomin kypsymisessä havaittiin kaksi tapaa, konstitutiivinen ja indusoituva; niiden erilainen sitoutuminen riippui lastin kyvystä käynnistää Tollin kaltaisen reseptorin signalointi.

Fremond ym. (2004) totesivat, että aiemmat tutkimukset olivat viitanneet TLR2:n, TLR4:n ja TLR6:n (605403) vähäiseen ja redundanttiseen rooliin isännän varhaisessa vasteessa Mycobacterium tuberculosis (Mtb) -infektioon, mutta tärkeämpään rooliin kroonisen infektion hallinnassa. Fremond ym. (2004) tutkivat Myd88 -/-hiirillä MYD88:n, jota useimmat TLR:t, TLR3:a (603029) lukuun ottamatta, käyttävät solunsisäisenä adaptorina, roolia Mtb:n vastustuskyvyssä. Myd88 -/- -hiirten makrofageilla oli normaali kostimulatoristen molekyylien ylössäätely mutta vähentynyt sytokiinituotanto vasteena Mtb-infektiolle. Myd88 -/- -hiiret menehtyivät matala-annoksiseen aerosoli-infektioon noin neljässä viikossa, kun taas Tnf -/- -hiiret kuolivat kolmessa viikossa ja villityyppiset hiiret jäivät henkiin. Kuolemaan liittyi merkittävästi pienentynyt ruumiinpaino, lisääntynyt keuhkojen paino ja 2 lokia suurempi bakteeritaakka. Kuten Tnf -/-hiirillä, Myd88 -/-hiirillä kehittyi keuhkoihin massiivinen nekroosi ja tulehdussolujen, pääasiassa neutrofiilien ja makrofagien, infiltraatio. Vaikka BCG-rokotus ei saanut aikaan viivästyneen tyyppistä yliherkkyysreaktiota Myd88 -/-hiirissä, se indusoi antigeenispesifisen Ifng-tuotannon pernasoluissa ja suojasi hiiriä myös akuutilta Mtb-infektiolta. Myd88 -/- -hiiret eivät kuitenkaan pystyneet hallitsemaan infektiota pysyvästi. Fremond ym. (2004) päättelivät, että MYD88-välitteinen signaalireitti osallistuu ratkaisevasti synnynnäisen mutta ei adaptiivisen immuniteetin kehittymiseen vastauksena Mtb-infektioon.

Käyttäen hiiriä, joilta puuttuu Myd88 tai IL1R/TLR-superperheen eri jäseniä, Bellocchio ym. (2004) havaitsivat, että Myd88-riippuvaista reittiä tarvitaan Candida albicansin ja Aspergillus fumigatusin vastustuskykyyn. Myd88-signalointi saattoi tapahtua erilaisten TLR:ien kautta sienipatogeenistä ja infektioreitistä riippuen, ja yksittäiset TLR:t aktivoivat neutrofiileissä erikoistuneita sienivastaisia efektoritoimintoja. Myd88-riippuvainen signalointi dendriittisissä soluissa oli ratkaisevan tärkeää sienilääkkeiden vastaisen Th1-vasteen käynnistämiseksi. Bellocchio ym. (2004) päättelivät, että synnynnäinen ja adaptiivinen immuniteetti C. albicansia ja A. fumigatusia vastaan edellyttää MYD88:n kautta vaikuttavien IL1R/TLR-superperheen eri jäsenten koordinoitua toimintaa.

Arvioidakseen TLR:ien roolia B-solujen aktivaatiossa ja vasta-ainetuotannossa Pasare ja Medzhitov (2005) siirsivät puhdistettuja B-soluja villityyppisistä, Myd88-puutteellisista, Tlr4-puutteellisista ja Cd40 (109535)-puutteellisista hiiristä B-solupuutteisiin mu-MT-hiiriin, joilla on mutaatio Ighm-geenissä (147020). He havaitsivat, että primaarinen B-soluaktivaatio, mukaan lukien IgM-, IgG1- ja IgG2-vasteiden induktio, mutta ei IgE- tai todennäköisesti IgA-vasteiden induktio, edellytti TLR:iä auttaja-T-solujen lisäksi. Sitä vastoin Cd40:tä tarvittiin isotyypin vaihtamiseen.

Hyaluronaania, solunulkoisen matriisin ulkopuolista glykosaminoglykaania, jolla on toistuva disakkaridirakenne, tuotetaan kudosvaurion jälkeen, ja heikentynyt puhdistuma johtaa pysyvään tulehdukseen. Jiang ym. (2005) totesivat, että CD44 (107269) on välttämätön hyaluronaanin liikevaihdon säätelyssä, mutta sitä ei tarvita makrofagien kemokiinien ilmentymiseen keuhkovaurion jälkeen. Käyttämällä Tlr-puutteellisia hiirimakrofageja he havaitsivat, että hyaluronaanifragmentit stimuloivat Mip2:ta (CXCL2; 139110), Mip1a:ta (CCL3; 182283) ja Kc:tä (CXCL1; 155730) Tlr2- ja Tlr4-riippuvaisella tavalla, joka edellytti myös Myd88:a. Tlr2:n, Tlr4:n tai Myd88:n puutteelliset hiiret osoittivat heikentynyttä tulehdussolujen transsepiteliaalista migraatiota mutta heikentynyttä eloonjäämistä ja lisääntynyttä epiteelisolujen apoptoosia keuhkovaurion jälkeen. Keuhkoepiteelisolujen korkean molekyylimassan hyaluronaanin yliekspressio suojasi akuutilta keuhkovauriolta ja apoptoosilta osittain TLR-riippuvaisen NFKB:n perusaktivaation kautta. Jiang ym. (2005) päättelivät, että TLR2:n ja TLR4:n vuorovaikutus hyaluronaanin kanssa tuottaa signaaleja, jotka käynnistävät tulehdusreaktion, ylläpitävät epiteelisolujen eheyttä ja edistävät toipumista akuutista keuhkovauriosta.

Hiiriltä, joilla on geneettinen puutos sekä Myd88:n että Trif:n (607601) suhteen, puuttuu kokonaan tunnettu Tollin kaltaisten reseptorien signalointi, mikä mahdollistaa vasta-ainevasteiden Tollin kaltaisten reseptorien riippuvuuden arvioinnin. Gavin ym. (2006) käyttivät näitä kaksoiskolonnoutteja tutkiakseen Tollin kaltaisten reseptorien signaloinnin roolia vasta-ainevasteissa immunisaatiolle ja neljän tyypillisen adjuvanttiaineen (alunan, Freundin täydellisen adjuvanttiaineen, Freundin epätäydellisen adjuvanttiaineen ja monofosforyyli-lipidin A/trehaloosidikorinomykolaatti-adjuvanttiaineen) lisäävää roolia kyseiseen vasteeseen nähden. Riippumatta adjuvantista näillä hiirillä oli vahva vasta-ainevaste. Gavin ym. (2006) päättelivät, että Tollin kaltaisten reseptorien signalointi ei selitä klassisten adjuvanttien vaikutusta eikä selitä täysin Tollin kaltaisen reseptorin ligandia sisältävän vahvan adjuvantin vaikutusta.

Brown ym. (2007) havaitsivat, että Myd88 -/- hiirillä ja Ptgs2 -/- hiirillä esiintyi syvää endoteelin proliferaation ja solujen organisoitumisen estymistä peräsuolen kryptoissa vamman jälkeen. Molempien mutanttihiirikantojen vamman vaikutukset voitiin pelastaa eksogeenisella prostaglandiini E2:lla (PGE2), mikä viittaa siihen, että Myd88-signalointi on Ptgs2:n ja PGE2:n yläpuolella. Villityyppisillä hiirillä vamman ja Myd88-signaloinnin yhdistelmä johti Ptgs2:ta ilmentävien stroomaalisten solujen osajoukon siirtymiseen keskimmäisiä ja ylempiä kryptoja ympäröivästä mesenkyymistä kryptojen pohjaa ympäröivälle alueelle, joka on lähellä paksusuolen epiteelin esiasteiden soluja. Brown ym. (2007) päättelivät, että MYD88- ja prostaglandiinisignaalireitit ovat vuorovaikutuksessa säilyttääkseen epiteelin proliferaation vamman aikana ja että solujen asianmukainen mobilisaatio kryptan kapeikossa on kriittisen tärkeää vamman jälkeisen korjautumisen kannalta.

Apc (611731) Min/+ -hiiret kehittävät spontaanisti suolistokasvaimia ja kuolevat keskimäärin 6 kuukauden iässä. Rakoff-Nahoum ja Medzhitov (2007) osoittivat, että Myd88:n deleetio Min/+-hiirissä vähensi sairastuvuutta ja kuolleisuutta sekä suolistopolyyppien kokoa ja lukumäärää verrattuna sukupuoleltaan ja iältään vastaaviin kontrolleihin. He päättelivät, että MYD88-riippuvainen signalointi kontrolloi useiden suoliston kasvainten synnyn kannalta keskeisten muutosgeenien ilmentymistä ja että MYD88:lla on kriittinen rooli sekä spontaanissa että karsinogeenin aiheuttamassa kasvainten kehityksessä.

Wen ym. (2008) osoittivat, että spesifiset patogeenivapaat NOD-hiiret, joilta puuttuu Myd88, adaptori useille synnynnäisille immuunireseptoreille, jotka tunnistavat mikrobiologisia ärsykkeitä, eivät kehity tyypin 1 diabetesta (222100). Vaikutus on riippuvainen vierasperäisistä mikrobeista, koska bakteerittomat Myd88-negatiiviset NOD-hiiret kehittävät vankan diabeteksen, kun taas näiden bakteerittomien Myd88-negatiivisten NOD-hiirten kolonisaatio määritellyllä mikrobikonsortiolla (joka edustaa ihmisen suolistossa normaalisti esiintyviä bakteerifyllejä) lieventää tyypin 1 diabetesta. Wen ym. (2008) havaitsivat myös, että Myd88-puutos muuttaa distaalisen suolistomikrobiston koostumusta ja että altistuminen tiettyjen patogeenivapaiden Myd88-negatiivisten NOD-luovuttajien mikrobistolle lievittää tyypin 1 diabetesta itiövapailla NOD-vastaanottajilla. Wen ym. (2008) totesivat, että yhdessä heidän havaintonsa osoittavat, että suolistomikrobien ja synnynnäisen immuunijärjestelmän vuorovaikutus on kriittinen epigeneettinen tekijä, joka muuttaa tyypin 1 diabeteksen alttiutta.