TEXT

MyD88 este un adaptor cheie în aval pentru majoritatea receptorilor Toll-like (TLR) și a receptorilor de interleukină-1 (IL1R) (rezumat de Von Bernuth et al., 2008).

Markerul de diferențiere mieloidă (MyD) MyD88 a fost caracterizat pentru prima dată în timpul unui studiu al răspunsurilor genetice timpurii ale celulelor mieloide murine la diverși stimuli de diferențiere și inhibitori de creștere (Lord et al., 1990). Genele de răspuns primar la diferențierea mieloidă sunt activate în celulele mieloleucemice M1 ca răspuns la interleukina-6 (IL6; 147620), care induce atât oprirea creșterii, cât și diferențierea terminală. Hardiman și colab. (1997) au descris clonarea genei MyD88 de șoarece. Primul exon codifică un „domeniu al morții” complet, similar cu segmentul intracelular al receptorului TNF-1 (191190). Analiza Zoo-blot a demonstrat că este o genă conservată din punct de vedere evolutiv. Analiza Northern blot a evidențiat o expresie larg răspândită a genei în multe țesuturi de șoarece adult, iar RT-PCR a detectat ARNm MyD88 în liniile de celule T și B și în celulele stem embrionare în diferențiere. Modelul larg de expresie a demonstrat că expresia Myd88 la șoareci nu este limitată la celulele de linie mieloidă, așa cum s-a crezut inițial.

Bonnert și colab. (1997) au clonat un ADNc MYD88 uman care codifică o polipeptidă de 296 aminoacizi cu o masă prezisă de 33 kD. MYD88 are o identitate aminoacidică de 81% cu MyD88 murin. Regiunea C-terminală de 150 de aminoacizi are o omologie semnificativă cu domeniul citoplasmatic al receptorului interleukinei-1 de tip I (147810). Analiza Northern blot a arătat că MYD88 uman este exprimat sub forma a 2 ARNm MYD88 hibridizând 1,6 și 3 kb într-o varietate de țesuturi și linii celulare.

Utilizând analiza prin imunofluorescență, Kagan și Medzhitov (2006) au descoperit că MYD88 uman se localizează în focare discrete împrăștiate în citosolul fibroblastelor embrionare de șoarece și al macrofagelor transfectate.

Bonnert și colab. (1997) au constatat că supraexprimarea MYD88 a determinat o creștere a nivelului de transcriere din promotorul interleukinei-8 (146930).

Muzio et al. (1997) au raportat că domeniul C-terminal al MYD88 are o similitudine semnificativă de secvență cu domeniul citoplasmatic al IL1RAP (602626). Ei au arătat că expresia ectopică a MYD88 a indus puternic activitatea NFKB (de exemplu, 164011) într-o manieră dependentă de concentrație. În plus, regiunea C-terminală a MYD88 a acționat ca un inhibitor dominant-negativ al activității NFKB induse de IL1R1 (147810)/IL1RAP. MYD88 a format un complex imunoprecipitabil cu IL1RAP și cu IRAK2 (603304).

Medzhitov și colab. (1998) au demonstrat că semnalizarea de către receptorul uman TOLL (vezi TLR4; 603030) utilizează o proteină adaptoare, MyD88, și induce activarea NFKB prin intermediul kinazei IRAK (IRAK1; 300283) și a proteinei TRAF6 (602355). Cascada de semnalizare mediată de Toll care utilizează calea NFKB este esențială pentru răspunsurile imune la Drosophila adultă, iar un omolog uman al proteinei Toll din Drosophila induce diverse gene de răspuns imun prin această cale. Aceste constatări implică MyD88 ca o moleculă adaptoare/regulatoare generală pentru familia de receptori Toll/IL1R pentru imunitatea înnăscută.

Hayashi et al. (2001) au arătat că expresia TLR5 (603031) induce activarea NFKB (vezi 164011) și producerea de TNFA (191160). Modelele moleculare asociate agenților patogeni (PAMP) cunoscute pentru a stimula alți membri ai familiei TLR nu au reușit să stimuleze TLR5; cu toate acestea, testele cu reporteri de luciferază au indicat activarea TLR5 în supranaturile de culturi bacteriene gram-pozitive și -negative. Prin fracționarea supernatantelor de cultură de Listeria urmată de SDS-PAGE, Hayashi et al. (2001) au identificat flagelina ca fiind ligandul TLR5. Flagellina, o componentă principală a flagelului bacterian, este un factor de virulență recunoscut de sistemul imunitar înnăscut la plante, insecte și mamifere. Expresia flagelinei în bacteriile neflagelate a dus la activarea TLR5, iar eliminarea flagelinei din bacteriile flagelate a eliminat activarea TLR5. Hayashi et al. (2001) au demonstrat că injectarea de flagelină induce producerea de IL6 (147620) la șoarecii de tip sălbatic, dar nu și la cei cărora le lipsește proteina adaptoare MyD88, necesară pentru semnalizarea TLR. Hayashi et al. (2001) au concluzionat că TLR5 este un receptor de recunoaștere a modelelor și că PAMP-ul său este flagelina, o proteină cu terminațiile N și C conservate într-un grup larg de agenți patogeni mobili.

Burns et al. (2003) au observat că o variantă de îmbinare a MYD88 codifică o proteină, MYD88s, căreia îi lipsește domeniul intermediar de 58 de aminoacizi dintre domeniul de moarte și domeniul TIR C-terminal. MYD88s este detectată numai după o stimulare continuă cu produse bacteriene, cum ar fi lipopolizaharida (LPS), sau citokine proinflamatorii. Expresia MYD88s blochează activarea NFKB indusă de LPS sau IL1, chiar dacă, la fel ca proteina de lungime completă, MYD88s se leagă atât de IL1R, cât și de IRAK1. Prin analiza Western blot a unei linii celulare MYD88 -/- reconstituite, Burns et al. (2003) au arătat că MYD88, dar nu MYD88s, a declanșat fosforilarea IRAK1 și activarea NFKB într-o manieră dependentă de IRAK4 (606883). MYD88s nu s-a legat de IRAK4 și a blocat recrutarea acestuia la IL1Rs. Burns et al. (2003) au concluzionat că MYD88s acționează ca un regulator negativ al semnalelor IL1R/TLR/MYD88, ceea ce duce la o reglementare negativă controlată a răspunsurilor imune înnăscute.

Diebold et al. (2004) au confirmat că celulele dendritice plasmocitoide de șoarece (PDC) care exprimă B220 (PTPRC; 151460), dar nu Cd11b (ITGAM; 120980), au fost rezistente la suprimarea producției de Ifna (147660) mediată de proteina NS1 a virusului gripal, sugerând că PDC folosesc o cale independentă de ARNdS pentru recunoașterea gripei. Clorochina a inhibat producția de Ifna indusă de gripă, ceea ce indică faptul că recunoașterea virusului are loc în compartimentul endosomal. Producția de Ifna ca răspuns la virusul gripal viu sau inactivat sau la ARNSS genomic viral sau al gazdei a necesitat prezența Myd88 și Tlr7 (300365), dar nu și a altor TLR-uri.

Kagan și Medzhitov (2006) au descoperit că TIRAP uman (606252), o proteină adaptoare TLR, a recrutat MYD88 uman la membrana plasmatică a fibroblastelor și macrofagelor de șoarece transfectate. Aceștia au propus că TIRAP funcționează în principal pentru a recruta MYD88 la TLR4 activat pentru a iniția transducția semnalului.

Chen et al. (2007) au descoperit că răspunsul inflamator neutrofilic acut la leziuni celulare necesită proteina de semnalizare Myd88. Analiza contribuției receptorilor dependenți de Myd88 la acest răspuns a relevat doar o reducere minoră la șoarecii dublu deficitari în receptorul Toll-like 2 (Tlr2; 603028) și Tlr4 (603030) și răspunsuri normale la șoarecii cărora le lipsește Tlr1 (601194), Tlr3 (603029), Tlr6 (605403), Tlr7 (300365), Tlr9 (605474), Tlr11 (606270) sau Tlr11 (606270) sau receptorul IL18 (IL18R; 604494). Cu toate acestea, șoarecii cărora le lipsește IL1R (147810) au prezentat un răspuns inflamator neutrofilic semnificativ redus la celulele moarte și la leziunile tisulare in vivo, precum și daune colaterale mult diminuate din cauza inflamației. Acest răspuns inflamator a necesitat IL1-alfa (147760), iar funcția IL1R a fost necesară pe celulele care nu provin din măduva osoasă. În special, răspunsul acut al monocitelor la moartea celulară, care este considerat important pentru repararea țesuturilor, a fost mult mai puțin dependent de calea IL1R-Myd88. De asemenea, această cale nu a fost necesară pentru răspunsul neutrofilelor la un stimul microbian. Aceste constatări au sugerat că inhibarea căii IL1R-MYD88 in vivo ar putea bloca daunele provocate de inflamația acută care apare ca răspuns la moartea celulelor sterile și ar putea face acest lucru într-un mod care nu ar putea compromite repararea țesuturilor sau apărarea gazdei împotriva agenților patogeni.

Prin stimularea celulelor endoteliale microvasculare umane care exprimă FADD (602457) cu LPS, care activează calea de semnalizare TLR4, Zhande et al. (2007) au arătat că FADD a atenuat activarea căilor JNK (MAPK8; 601158) și PI3K (vezi 171834) într-o manieră dependentă de domeniul morții. Celulele de șoarece lipsite de Fadd au prezentat o hiperactivare a acestor căi. Analizele de coimunoprecipitare și imunoblot în celulele umane au arătat că FADD a interacționat cu IRAK1 și MYD88. Stimularea LPS a crescut interacțiunea IRAK1-FADD și recrutarea complexului la MYD88 activat. În celulele de șoarece lipsite de Irak1, Fadd nu s-a asociat cu Myd88. Transferul FADD către MYD88 mediat de IRAK1 a permis o activare controlată și limitată a căii de semnalizare TLR4. Exprimarea forțată a FADD a inhibat germinarea celulelor endoteliale indusă de LPS, dar nu și de VEGF (VEGFA; 192240). Deficiența Fadd în celulele de șoarece a dus la o producție sporită de citokine proinflamatorii indusă de stimularea Tlr4 și Tlr2, dar nu și Tlr3, iar reconstituirea Fadd a inversat producția sporită de citokine proinflamatorii. Zhande et al. (2007) au concluzionat că FADD este un regulator negativ al răspunsurilor dependente de IRAK1/MYD88 în semnalizarea imună înnăscută.

Cirl et al. (2008) au arătat că bacteriile virulente, cum ar fi E. coli uropatogenă și Brucella melitensis, secretă omologi inhibitori ai proteinelor care conțin domenii TIR (TCP). Aceste TCP au favorizat supraviețuirea bacteriană intracelulară și patologia renală după instilarea organismelor în vezica urinară a șoarecilor. TCP-urile bacteriene au împiedicat semnalizarea TLR prin intermediul MYD88 și au afectat apărarea înnăscută a gazdei. Analiza epidemiologică moleculară a izolatelor clinice de la pacienți cu infecții ale tractului urinar a susținut și mai mult propunerea conform căreia TCP-urile bacteriene reprezintă o clasă de factori de virulență.

Acumularea de ARN alu datorată deficienței DICER1 (606241) în epiteliul pigmentat al retinei (RPE) este implicată în atrofia geografică, o formă avansată de degenerescență maculară legată de vârstă (AMD; vezi 603075). Utilizând celule RPE umane și de șoarece și șoareci lipsiți de diverse gene, Tarallo et al. (2012) au arătat că un deficit de DICER1 sau expunerea la ARN Alu a activat inflammasomul NLRP3 (606416), declanșând semnalizarea MYD88 independentă de TLR prin IL18 (600953) în RPE. Inhibarea componentelor inflammasomului, a MYD88 sau a IL18 a prevenit degenerarea RPE indusă de pierderea DICER1 sau de expunerea la ARN Alu. Deoarece RPE în atrofia geografică umană conținea un nivel ridicat de NLRP3, PYCARD și IL18, Tarallo et al. (2012) au sugerat direcționarea acestei căi pentru prevenirea și/sau tratamentul atrofiei geografice.

Zhu et al. (2012) au arătat că efectele directe, imediate și perturbatoare ale IL1-beta (IL1B; 147720) asupra stabilității endoteliale într-un model celular uman in vitro sunt independente de NF-kappa-B (a se vedea 164011) și sunt, în schimb, rezultatul semnalizării prin intermediul micului factor de GTPază ADP-ribosilare-6 (ARF6; 600464) și al activatorului său ARF nucleotide-binding site opener (ARNO; 602488). Mai mult, Zhu et al. (2012) au arătat că ARNO se leagă direct de proteina adaptoare MYD88 și, prin urmare, au propus MYD88-ARNO-ARF6 ca fiind o cale de semnalizare proximală a IL1-beta distinctă de cea mediată de NF-kappa-B. În cele din urmă, Zhu et al. (2012) au arătat că SecinH3 (182115), un inhibitor al factorilor de schimb de nucleotide de guanină ARF, cum ar fi ARNO, sporește stabilitatea vasculară și îmbunătățește semnificativ rezultatele în modelele animale de artrită inflamatorie și inflamație acută.

Zhang și colab. (2015) au folosit analize de îmbătrânire in vivo la șoareci pentru a demonstra că activitatea proinflamatorie a neutrofilelor se corelează pozitiv cu îmbătrânirea acestora în timp ce se află în circulație. Autorii au constatat că neutrofilele îmbătrânite reprezintă un subset excesiv de activ care prezintă o activare sporită a integrinei alfa-M (120980)-beta-2 (600065) și formarea de capcane extracelulare neutrofile în condiții inflamatorii. Zhang et al. (2015) au arătat că îmbătrânirea neutrofilelor este determinată de microbiotă prin intermediul căilor de semnalizare mediate de receptorii Toll-like (TLR4, 60303030 și TLR2, 603028) și MYD88. Epuizarea microbiotei a redus semnificativ numărul de neutrofile îmbătrânite circulante și a îmbunătățit dramatic patogeneza și leziunile organice legate de inflamație în modelele de anemie falciformă (603903) sau de șoc septic indus de endotoxină. Zhang et al. (2015) au concluzionat că rezultatele lor au identificat un rol al microbiotei în reglarea unui subset de neutrofile care promovează boala.

Phelan et al. (2018) au utilizat screeningul CRISPR/Cas9 la nivel genomic și proteomica funcțională pentru a determina baza moleculară a răspunsurilor clinice excepționale la ibrutinib în limfomul difuz cu celule B mari (DLBCL; a se vedea 605027). Phelan et al. (2018) au descoperit un nou mod de semnalizare a receptorului oncogen al celulelor B (BCR) în liniile celulare și biopsiile sensibile la ibrutinib, coordonat de un supercomplex multiproteic format din MYD88, TLR9 și BCR. Supercomplexul MYD88-TLR9-BCR colocalizează cu mTOR pe endolizozomi, unde conduce semnalizarea pro-supraviețuire NF-kappa-B (a se vedea 164011) și mTOR (601231). Inhibitorii semnalizării BCR și mTOR au diminuat în mod cooperativ formarea și funcția supercomplexului MYD88-TLR9-BCR, oferind o perspectivă mecanică asupra toxicității lor sinergice pentru celulele DLBCL care conțin acest complex. Prezența acestor supercomplecși a caracterizat tumorile maligne sensibile la ibrutinib și a distins ibrutinibii care răspund de cei care nu răspund la ibrutinib.

Hardiman și colab. (1997) au descris structura genetică a genei MyD88 de șoarece. Secvența codificatoare completă se întinde pe 5 exoni.

Bonnert et al. (1997) au constatat că gena umană MYD88 este codificată de 5 exoni.

Prin cartografiere prin încrucișare interspecifică, Hardiman și colab. (1997) au localizat gena MyD88 de șoarece la cromozomul 9; omologul uman a fost cartografiat la 3p22-p21.3 prin analiza PCR a unui panou de cartografiere hibridă a celulelor somatice de cromozom 3. Bonnert et al. (1997) au folosit hibridizarea fluorescentă in situ pentru a cartografia gena umană MYD88 la 3p22-3p21.3.

Structura cristalină

Lin et al. (2010) au raportat structura cristalină a complexului domeniului de moarte MyD88-IRAK4 (606883)-IRAK2 (603304), care a evidențiat un oligomer elicoidal stângaci care constă din 6 domenii de moarte MyD88, 4 IRAK4 și 4 IRAK2. Asamblarea acestui turn de semnalizare elicoidal este ierarhică, în care MyD88 recrutează IRAK4, iar complexul MyD88-IRAK4 recrutează substraturile IRAK4 IRAK2 sau IRAK1 înrudit. Formarea acestor complexe myddosome aduce domeniile kinazice ale IRAK-urilor în apropiere pentru fosforilare și activare. Site-urile de legare compuse sunt necesare pentru recrutarea domeniilor de moarte individuale în complex, care sunt confirmate prin mutageneză și mutații de semnalizare identificate anterior. Specificitățile de formare a middosomului sunt dictate atât de complementaritatea moleculară, cât și de corespondența electrostaticii de suprafață.

Immunodeficiență 68

Von Bernuth et al. (2008) au identificat 3 mutații diferite în gena MYD88 la copiii cu imunodeficiență-68 (IMD68; 612260) care au dus la sensibilitate la infecții bacteriene piogene. Patru copii din 3 neamuri erau homozigoți pentru deleția in-frame a glu52 (E52del; 602170.0001). Doi frați au fost homozigoți pentru o mutație cu sens greșit (R196C; 602170.0002), iar 1 copil dintr-o altă familie a fost heterozigot pentru 2 mutații cu sens greșit (R196C și L93P, 602170.0003). Doi frați care au murit în copilărie erau probabil homozigoți pentru aceeași mutație E52del găsită la fratele lor supraviețuitor. Mutațiile nu au fost găsite la controalele sănătoase și toate au afectat reziduuri conservate. Fibroblastele de la pacienții reprezentând cele 3 combinații de alele MYD88 mutante au prezentat niveluri normale de ARNm MYD88. Analiza Western blot a evidențiat niveluri scăzute ale proteinei MYD88 în cazul mutației homozigote E52del și al mutației heterozigote compuse L93P/R196C, precum și niveluri normale ale proteinei MYD88 în cazul mutației homozigote R196C. Analiza funcțională a confirmat că mutațiile au avut ca rezultat un răspuns deficitar la majoritatea receptorilor Toll-like și IL1B, cu o lipsă de producție de IL6, IL8 și gamma-IFN. Constatările au fost în concordanță cu o pierdere de funcție. Von Bernuth et al. (2008) au concluzionat că, la fel ca deficiența IRAK4 (IMD67; 607676), deficiența MYD88 abolește majoritatea răspunsurilor cu citokine la stimularea TLR. Autorii au remarcat că fenotipul imunologic al celor 9 copii pe care i-au raportat cu deficit de MYD88 a fost similar cu cel al șoarecilor cu deficit de Myd88, dar fenotipul infecțios a fost diferit. Pacienții cu deficit de MYD88 au fost sensibili la Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa și Streptococcus pneumoniae, dar au fost în mod normal rezistenți la majoritatea celorlalți agenți infecțioși. În schimb, șoarecii cu deficit de Myd88 s-au dovedit a fi sensibili la aproape toți agenții patogeni testați.

La membrii afectați ai unei mari familii consangvinizate cu IMD68, Conway et al. (2010) au identificat o mutație homozigotă fără sens în gena MYD88 (E66X; 602170.0005). Analiza Western blot a celulelor pacientului a arătat absența proteinei MYD88. Studiile imunologice detaliate au arătat un răspuns deficitar la majoritatea stimulilor receptorilor Toll-like, cu o producție semnificativ redusă de TNFA, IL6 și IL1B în comparație cu controalele. Fenotipul a fost notabil pentru infecția cutanată și sistemică cu Pseudomonas, precum și pentru meningita pneumococică.

La un băiat, născut din părinți consangvini din Omani, cu IMD68, Platt et al. (2019) au identificat o mutație homozigotă fără sens în gena MYD88 (R272X; 602170.0006). Mutația, care a fost găsită prin secvențiere țintită de generație următoare și confirmată prin secvențiere Sanger, a fost găsită doar în stare heterozigotă la o frecvență scăzută în baza de date gnomAD (1,19 x 10(-5)). Celulele pacientului nu prezentau nicio proteină MYD88 de tip sălbatic sau trunchiat detectabilă. Studiile funcționale ale fibroblastelor pacientului au arătat un răspuns alterat al citokinelor la LPS, la anumiți receptori Toll-like și la IL1B, în timp ce răspunsul la poli(I:C) și TNFA a fost normal.

Macroglobulinemie Waldenstrom

Pentru o discuție despre mutația somatică MYD88 în gamapatia monoclonală IgM de semnificație nedeterminată (MGUS) și macroglobulinemia Waldenstrom (153600), vezi 602170.0004.

Adachi și colab. (1998) au observat că șoarecii cu o întrerupere țintită a genei Myd88 nu au fost capabili să răspundă la IL1 (de ex, 147760), așa cum este determinat de proliferarea defectuoasă a celulelor T și de producerea de citokine. De asemenea, șoarecii cu deficit de Myd88 au fost incapabili să producă interferon gamma (IFNG; 147570) și să medieze activitatea celulelor ucigașe naturale ca răspuns la IL18 (600953). Activarea NFKB ca răspuns la IL1 sau IL18 a fost, de asemenea, afectată. Aceste rezultate au indicat că MYD88 este o componentă critică în cascadele de semnalizare IL1R și IL18R (604494). Kawai și colab. (1999) au extins aceste studii pentru a arăta că răspunsurile la lipopolizaharide, mediate de TLR4 și CD14 (158120), au fost pierdute sau întârziate la șoarecii cu deficit de Myd88, stabilind că MYD88 face parte, de asemenea, din cascada de semnalizare TLR, acționând chiar în amonte de IRAK.

Takeuchi et al. (2000) au arătat că șoarecii cu deficit de Tlr2 (603028) și, în special, Myd88 sunt foarte sensibili, în ceea ce privește creșterea în sânge și rinichi și scăderea supraviețuirii, la infecția cu Staphylococcus aureus în comparație cu șoarecii de tip sălbatic. In vitro, macrofagele cu deficit de Tlr2 au produs o cantitate redusă de TNF și interleukină-6 (IL6; 147620) ca răspuns la S. aureus, în comparație cu macrofagele de tip sălbatic sau cu cele cu deficit de Tlr4, în timp ce macrofagele cu deficit de Myd88 nu au produs TNF sau IL6 detectabile. Autorii au concluzionat că TLR2 și MYD88 sunt esențiale în apărarea împotriva bacteriilor gram-pozitive.

Skerrett et al. (2004) au constatat că șoarecii cu deficit de Myd88 au fost foarte sensibili la infecția prin aerosoli cu Pseudomonas aeruginosa, dar nu și la infecția prin aerosoli cu S. aureus. Aceștia au concluzionat că semnalizarea dependentă de Myd88 este esențială pentru imunitatea înnăscută la P. aeruginosa și nu este necesară pentru rezistența la infecția pulmonară cu S. aureus.

Utilizând stimuli microbieni neletali pe șoareci cu deficit de Il12b (161561), Jankovic et al. (2002) au arătat că, deși producția de citokine de tip Th1 a fost diminuată în absența Il12b, celulele T Cd4 (186940) pozitive specifice agentului patogen care au apărut au prezentat totuși un profil limfocinic dominat de Ifng și nu au reușit să treacă la un fenotip Th2. La șoarecii cărora le lipsește atât Il12b, cât și Il10 (124092), aceste celule Th1 au fost protectoare. În schimb, la șoarecii cărora le lipsește Myd88, nu numai că s-a dezvoltat un răspuns normal de tip Th2 la antigenii Schistosoma mansoni, dar, ca răspuns la antigenii Toxoplasma gondii, nu s-a detectat Ifng și șoarecii au trecut la un răspuns de tip Th2. Jankovic et al. (2002) au propus că polarizarea Th1 indusă de microbiene este determinată în timpul întâlnirii inițiale a agenților patogeni cu receptorii de recunoaștere a tiparelor (de exemplu, TLR) de pe celulele prezentatoare de antigen. Aceștia au concluzionat că IL12, totuși, nu determină fenotipul Th1 versus Th2.

LaRosa et al. (2008) au generat chimere de măduvă osoasă în care celulele T, dar nu și celulele implicate în răspunsurile imune înnăscute, erau lipsite de Myd88. Acești șoareci chimeri au prezentat o sensibilitate crescută la boala T. gondii, dezvoltând encefalită fatală în decurs de 30 de zile. Aceștia au prezentat o producție redusă de Ifng, iar susceptibilitatea crescută a fost independentă de semnalizarea Il1r și Il18r. LaRosa et al. (2008) au propus că, în plus față de imunitatea înnăscută, expresia MYD88 este necesară în celulele T pentru o rezistență prelungită la agenții patogeni.

Bjorkbacka et al. (2004) au examinat dezvoltarea leziunilor aterosclerotice la șoarecii Apoe (APOE; 107741) nenule și la șoarecii Apoe -/- Myd88 -/- dublu nenule, și au constatat că șoarecii cu deficit de Myd88 au prezentat o reducere marcată a aterosclerozei timpurii. Inactivarea căii Myd88 a dus la o reducere a aterosclerozei printr-o scădere a recrutării macrofagelor în peretele arterei, care a fost asociată cu niveluri reduse de chemokine. Constatările au legat nivelurile ridicate de lipide serice de o cascadă de semnalizare proinflamatorie care este, de asemenea, angajată de agenții patogeni microbieni.

Pentru a examina dacă semnalizarea receptorilor Toll-like reglează fagocitoza, Blander și Medzhitov (2004) au comparat macrofagele de la șoareci de tip sălbatic, Myd88 null și Tlr2-Tlr4 (603030) dublu-null. Macrofagele Myd null și Tlr2-Tlr4 double-null nu au răspuns la E. coli inactivat. Blander și Medzhitov (2004) au descoperit că activarea căii de semnalizare a receptorilor Toll-like de către bacterii, dar nu și de către celulele apoptotice, a reglementat fagocitoza în mai multe etape, inclusiv internalizarea și maturarea fagosomului. Fagocitoza bacteriilor a fost afectată în absența semnalizării receptorilor Toll-like. Au fost observate două moduri de maturare a fagosomului, constitutiv și inductibil; implicarea lor diferențiată a depins de capacitatea încărcăturii de a declanșa semnalizarea receptorului Toll-like.

Fremond et al. (2004) au observat că investigațiile anterioare au sugerat un rol minor și redundant pentru TLR2, TLR4 și TLR6 (605403) în răspunsul timpuriu al gazdei la infecția cu Mycobacterium tuberculosis (Mtb), dar un rol mai important în controlul infecției cronice. Folosind șoareci Myd88 -//-, Fremond et al. (2004) au investigat rolul MYD88, pe care majoritatea TLR-urilor, cu excepția TLR3 (603029), îl utilizează ca adaptor intracelular, în rezistența la Mtb. Macrofagele provenite de la șoarecii Myd88 -/- au avut o upreglare normală a moleculelor costimulatoare, dar o producție redusă de citokine ca răspuns la infecția cu Mtb. Șoarecii Myd88 -/- au sucombat la o infecție cu Mtb în aerosoli cu doză mică în aproximativ 4 săptămâni, în timp ce șoarecii Tnf -/- au murit în 3 săptămâni, iar șoarecii de tip sălbatic au supraviețuit. Moartea a fost însoțită de o reducere semnificativă a greutății corporale, de o creștere a greutății plămânilor și de o încărcătură bacilară cu 2 log mai mare. La fel ca șoarecii Tnf -/-, șoarecii Myd88 -/- au dezvoltat necroză masivă și infiltrare de celule inflamatorii, în principal neutrofile și macrofage, în plămâni. Deși vaccinarea cu BCG nu a reușit să provoace un răspuns de hipersensibilitate de tip întârziat la șoarecii Myd88 -/-, aceasta a indus producția de Ifng specifică antigenului în splenocite și, de asemenea, a protejat șoarecii de infecția acută cu Mtb. Cu toate acestea, șoarecii Myd88 -/- nu au putut controla în mod durabil infecția. Fremond et al. (2004) au concluzionat că calea de semnalizare mediată de MYD88 este implicată în mod critic în dezvoltarea imunității înnăscute, dar nu și a celei adaptative, ca răspuns la infecția cu Mtb.

Utilizând șoareci cărora le lipsește Myd88 sau diverși membri ai superfamiliei IL1R/TLR, Bellocchio et al. (2004) au descoperit că calea dependentă de Myd88 era necesară pentru rezistența la Candida albicans și Aspergillus fumigatus. Semnalizarea Myd88 ar putea avea loc prin intermediul unor TLR-uri distincte, în funcție de agentul patogen fungic și de calea de infecție, iar TLR-urile individuale au activat funcții efectoare antifungice specializate pe neutrofile. Semnalizarea dependentă de Myd88 în celulele dendritice a fost crucială pentru inițierea răspunsului antifungic Th1. Bellocchio et al. (2004) au concluzionat că imunitatea înnăscută și adaptivă la C. albicans și A. fumigatus necesită acțiunea coordonată a unor membri distincți ai superfamiliei IL1R/TLR care acționează prin intermediul MYD88.

Pentru a evalua rolul TLR-urilor în activarea celulelor B și în producția de anticorpi, Pasare și Medzhitov (2005) au transferat celule B purificate de la șoareci de tip sălbatic, cu deficit de Myd88, cu deficit de Tlr4 și cu deficit de Cd40 (109535) în șoareci mu-MT cu deficit de celule B, care au o mutație în gena Ighm (147020). Aceștia au descoperit că activarea primară a celulelor B, inclusiv inducerea răspunsurilor IgM, IgG1 și IgG2, dar nu și a răspunsurilor IgE sau, probabil, IgA, necesită TLR, în plus față de celulele T ajutătoare. În schimb, Cd40 a fost necesar pentru schimbarea izotipului.

Hyaluronanul, un glicozaminoglican din matricea extracelulară cu o structură disacaridică repetitivă, este produs după leziuni tisulare, iar eliminarea deficitară are ca rezultat o inflamație continuă. Jiang et al. (2005) au observat că CD44 (107269) este esențial pentru reglarea rotației hialuronanului, dar nu este necesar pentru exprimarea chemokinelor de către macrofage după leziuni pulmonare. Folosind macrofage de șoarece cu deficit de Tlr, aceștia au descoperit că fragmentele de hialuronan au stimulat Mip2 (CXCL2; 139110), Mip1a (CCL3; 182283) și Kc (CXCL1; 155730) într-o manieră dependentă de Tlr2 și Tlr4, care necesită, de asemenea, Myd88. Șoarecii deficitari în Tlr2, Tlr4 sau Myd88 au prezentat o migrație transepitelială afectată a celulelor inflamatorii, dar o supraviețuire scăzută și o apoptoză crescută a celulelor epiteliale după leziuni pulmonare. Supraexprimarea celulelor epiteliale pulmonare de hialuronan cu masă moleculară mare a protejat împotriva leziunilor pulmonare acute și a apoptozei, în parte, prin activarea bazală a NFKB dependentă de TLR. Jiang et al. (2005) au concluzionat că interacțiunea dintre TLR2 și TLR4 cu hialuronanul furnizează semnale care inițiază răspunsurile inflamatorii, mențin integritatea celulelor epiteliale și promovează recuperarea după leziuni pulmonare acute.

Șoarecii cu deficit genetic atât în Myd88, cât și în Trif (607601) prezintă o lipsă completă a semnalizării cunoscute a receptorilor Toll-like, permițând astfel evaluarea dependenței receptorilor Toll-like de răspunsurile anticorpilor. Gavin et al. (2006) au folosit aceste duble knock-out-uri pentru a investiga rolul semnalizării receptorilor Toll-like în răspunsurile anticorpilor la imunizare și rolurile de creștere a 4 adjuvanți tipici (alun, adjuvantul complet Freund, adjuvantul incomplet Freund și adjuvantul monofosforil-lipid A/trehaloză dicorinomicolat) în acest răspuns. Indiferent de adjuvant, acești șoareci au prezentat răspunsuri robuste la anticorpi. Gavin et al. (2006) au concluzionat că semnalizarea receptorilor Toll-like nu explică acțiunea adjuvanților clasici și nu explică pe deplin acțiunea unui adjuvant puternic care conține un ligand al receptorilor Toll-like.

Brown et al. (2007) au constatat că șoarecii Myd88 -/- și șoarecii Ptgs2 -/- au prezentat o inhibiție profundă a proliferării endoteliale și a organizării celulare în cadrul criptelor rectale după leziuni. Efectele leziunilor la ambele tulpini de șoareci mutanți au putut fi recuperate prin prostaglandină E2 (PGE2) exogenă, sugerând că semnalizarea Myd88 este în amonte de Ptgs2 și PGE2. La șoarecii de tip sălbatic, combinația dintre leziune și semnalizarea Myd88 a dus la repoziționarea unui subset de celule stromale care exprimă Ptgs2 din mezenchimul care înconjoară criptele medii și superioare într-o zonă care înconjoară baza criptei, adiacentă celulelor progenitoare epiteliale colonice. Brown et al. (2007) au concluzionat că căile de semnalizare MYD88 și prostaglandină interacționează pentru a menține proliferarea epitelială în timpul leziunilor și că mobilizarea celulară adecvată în cadrul nișei criptei este esențială pentru repararea după leziuni.

Apc (611731) Șoareci Min/+ dezvoltă spontan tumori intestinale și, în medie, mor la vârsta de 6 luni. Rakoff-Nahoum și Medzhitov (2007) au arătat că deleția Myd88 la șoarecii Min/+ a redus morbiditatea și mortalitatea, precum și dimensiunea și numărul polipilor intestinali, în comparație cu martorii de sex și vârstă corespunzătoare. Aceștia au concluzionat că semnalizarea dependentă de MYD88 controlează expresia mai multor gene modificatoare cheie ale tumorigenezei intestinale și că MYD88 are un rol critic atât în dezvoltarea tumorală spontană, cât și în cea indusă de carcinogeni.

Wen et al. (2008) au arătat că șoarecii NOD fără agenți patogeni specifici lipsiți de Myd88, un adaptor pentru mai mulți receptori ai imunității înnăscute care recunosc stimulii microbieni, nu dezvoltă diabet de tip 1 (222100). Efectul depinde de microbii comensali, deoarece șoarecii NOD Myd88-negativi fără germeni dezvoltă un diabet robust, în timp ce colonizarea acestor șoareci NOD Myd88-negativi fără germeni cu un consorțiu microbian definit (reprezentând filamente bacteriene prezente în mod normal în intestinul uman) atenuează diabetul de tip 1. Wen et al. (2008) au constatat, de asemenea, că deficitul de Myd88 modifică compoziția microbiotei intestinale distale și că expunerea la microbiota unor donatori NOD Myd88-negativi fără agenți patogeni specifici atenuează diabetul de tip 1 la receptorii NOD fără germeni. Wen et al. (2008) au concluzionat că, luate împreună, constatările lor indică faptul că interacțiunea microbilor intestinali cu sistemul imunitar înnăscut este un factor epigenetic critic care modifică predispoziția la diabetul de tip 1.