Большое и разнообразное суперсемейство рецепторов клеточной поверхности.
Рецепторы-мусорщики представляют собой большое и разнообразное суперсемейство рецепторов клеточной поверхности . Его свойства были впервые описаны в 1970 году докторами. Брауна и Гольдштейна, определяющим свойством которых является способность связывать и удалять модифицированные липопротеины низкой плотности (ЛПНП) . [1] Сегодня известно, что рецепторы-мусорщики участвуют в широком спектре процессов, таких как: гомеостаз, апоптоз, воспалительные заболевания и клиренс патогенов. Рецепторы-мусорщики в основном обнаруживаются на миелоидных клетках и других клетках, которые связываются с многочисленными лигандами, в первую очередь с эндогенными и модифицированными молекулами-хозяевами вместе с молекулярными структурами, связанными с патогенами (PAMP) , и удаляют их. [2] Купферовские клетки печени особенно богаты рецепторами-мусорщиками, включая SR-A I, SR-A II и MARCO . [3]
Функция
Суперсемейство рецепторов-мусорщиков определяется его способностью распознавать и связывать широкий спектр общих лигандов . Эти лиганды включают: полианионные лиганды, включая липопротеины, апоптотические клетки, эфиры холестерина, фосфолипиды, протеогликаны, ферритин и углеводы. [4] Такой широкий диапазон распознавания позволяет рецепторам-мусорщикам играть важную роль в гомеостазе и борьбе с болезнями. Это достигается за счет распознавания различных PAMP и DAMP , что приводит к удалению или удалению патогенов с распознаванием PAMP и удалению апоптотических клеток, аутореактивных антигенов и продуктов окислительного стресса с распознаванием DAMP.
При атеросклеротических поражениях макрофаги , которые экспрессируют рецепторы-мусорщики на своей плазматической мембране, агрессивно поглощают окисленные ЛПНП, отложившиеся в стенке кровеносных сосудов, и развиваются в пенистые клетки . Кроме того, они секретируют различные воспалительные цитокины и ускоряют развитие атеросклероза.
Типы
Схематическая коллекция суперсемейства рецепторов-мусорщиков. Классы AJ отображаются с соответствующими доменами. Все классы имеют ортолог млекопитающих, за исключением C.
Рецепторы-мусорщики невероятно разнообразны и поэтому разделены на множество различных классов, начиная с A и заканчивая L. [2] Эта организация основана на их структурных свойствах. Из-за разнообразия и продолжающихся исследований рецепторов-мусорщиков у рецепторов нет общепринятой номенклатуры , и они были описаны под разными названиями. В 2014 г. была предложена новая номенклатура [5] , которая использовалась некоторыми исследователями, хотя официального признания не получила. [6] [4]
К ним относятся: Scavenger-рецепторы типа 1 (SR-A1), представляющие собой тример с молекулярной массой около 220-250 кДа (молекулярная масса мономерного белка составляет около 80 кДа). Он преимущественно связывает модифицированные ЛПНП , либо ацилированные (acLDL), либо окисленные (oxLDL). Другие лиганды включают: β-амилоид, белки теплового шока, поверхностные молекулы грамположительных и грамотрицательных бактерий, вирус гепатита С.
Альтернативно SR-A1 можно сплайсировать с образованием усечения на С-конце; он содержится в эндоплазматическом ретикулуме и, как и несплайсированная версия, имеет сильное сродство к связыванию полианионных лигандов.
SCARA1 или MSR1 (SR-A1): помимо макрофагов их можно обнаружить на гладкомышечных клетках сосудов и эндотелиальных тканях ; окислительный стресс усиливает их присутствие на эндотелии.
SCARA2 или MARCO (SR-A6): обнаруживается только на макрофагах брюшины, лимфатических узлах, печени и определенных зонах селезенки. Бактерии и липополисахарид, вырабатываемый бактериями, стимулируют его экспрессию; SR-A6 не может соединиться с модифицированным ЛПНП.
SCARA3, MSRL1 или APC7 (SR-A3): играет важную роль в защите от активных форм кислорода ( АФК ).
SCARA4 или COLEC12 (SR-A4): действует как рецептор для обнаружения, поглощения и разрушения окислительно модифицированных ЛПНП для сосудистых эндотелиальных клеток.
SCARA5 или TESR (SR-A5): расположен в различных тканях, таких как плацента легких, кишечник, сердце и эпителиальные клетки, он имеет высокое сродство к бактериям, но не к модифицированным ЛПНП.
Класс Б
CD36 и класс BI рецепторов-поглотителей идентифицируются как гены, кодирующие рецепторы окисленных ЛПНП, и классифицируются как рецептор-поглотитель B (SR-B). Оба белка имеют два трансмембранных домена с внеклеточной петлей, и они сосредоточены в специфическом микродомене плазматической мембраны — кавеолах .
В число членов входят:
SCARB1 или CD36L1 (SR-B1): может взаимодействовать не только с окисленными ЛПНП, но также с нормальными ЛПНП и липопротеинами высокой плотности ( ЛПВП ) и играет важную роль в их транспортировке в клетки. Недавние исследования показали, что SR-B1, вероятно, является основным рецептором, участвующим в метаболизме ЛПВП у мышей и людей. [8] [9] Помимо ЛПНП и ЛПВП, SR-B1 связывается с вирусами и бактериями. SR-B1 локализуется на гепатоцитах, стероидогенных клетках, артериальной стенке и макрофагах. Мутации SR-B1 отрицательно влияют на фертильность и врожденный иммунный ответ, а также приводят к увеличению атеросклероза.
SCARB3 или CD36 (SR-B2): считается, что он участвует в клеточной адгезии , развитии кровеносных сосудов, фагоцитозе апоптотических клеток и метаболизме длинноцепочечных жирных кислот . Кроме того, было показано, что CD36 активно участвует в миграции макрофагов и передаче сигналов, а также в защите хозяина от бактерий, грибков и малярийных паразитов. В экспериментальных моделях атеросклероза на мышах, в которых был удален ген CD36, у мышей наблюдалось значительно меньшее количество атеросклеротических поражений. [10] CD36 можно обнаружить во многих различных клетках, например, в инсулин-чувствительных клетках, гемопоэтических клетках, таких как тромбоциты, моноциты и макрофаги, эндотелиальных клетках и специализированных эпителиальных клетках молочной железы и глаз.
Другой
Были обнаружены некоторые рецепторы, которые могут связываться с окисленными ЛПНП.
CD68 и его мышиный гомолог макросиалин имеют уникальный N-концевой муцин -подобный домен.
Муцин — это встречающееся в природе вязкое вещество (например, содержащееся во многих натто или бамии ), состоящее из белка и ковалентно связанных полисахаридов. Рецептор -скэвенджер класса C дрозофилы (dSR-C1) также имеет муцин -подобную структуру.
^ Паттен Д.А., Шетти С. (2018). «Больше, чем просто служба удаления: рецепторы-мусорщики в торговле лейкоцитами». Границы в иммунологии . 9 : 2904. дои : 10.3389/fimmu.2018.02904 . ПМК 6315190 . ПМИД 30631321.
^ аб ПрабхуДас М.Р., Болдуин К.Л., Боллики П.Л., Боудиш Д.М., Дрикамер К., Феббрайо М. и др. (май 2017 г.). «Консенсусная окончательная классификация рецепторов-мусорщиков и их роли в здоровье и болезнях». Журнал иммунологии . 198 (10): 3775–3789. doi : 10.4049/jimmunol.1700373. ПМЦ 5671342 . ПМИД 28483986.
^ Мерфи К., Уивер С. (2017). Иммунобиология Джейнвей (Девятое изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США. ISBN978-0-8153-4505-3. ОКЛК 933586700.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ аб Зани И.А., Стивен С.Л., Могол Н.А., Рассел Д., Гомер-Ванниасинкам С., Уиткрофт С.Б., Поннамбалам С. (май 2015 г.). «Структура и функции рецепторов-мусорщиков в здоровье и болезни». Клетки . 4 (2): 178–201. дои : 10.3390/cells4020178 . ПМЦ 4493455 . ПМИД 26010753.
^ Прабхудас М., Боудиш Д., Дрикамер К., Феббрайо М., Герц Дж., Кобзик Л. и др. (март 2014 г.). «Стандартизация номенклатуры рецепторов-поглотителей». Журнал иммунологии . 192 (5): 1997–2006. doi : 10.4049/jimmunol.1490003. ПМЦ 4238968 . ПМИД 24563502.
^ Помбиньо Р., Соуза С., Кабанес Д. (ноябрь 2018 г.). «Рецепторы-мусорщики: беспорядочные игроки во время микробного патогенеза». Критические обзоры по микробиологии . 44 (6): 685–700. дои : 10.1080/1040841X.2018.1493716. PMID 30318962. S2CID 52983025.
^ Мацумото А., Найто М., Итакура Х., Икемото С., Асаока Х., Хаякава И. и др. (декабрь 1990 г.). «Рецепторы-поглотители макрофагов человека: первичная структура, экспрессия и локализация в атеросклеротических поражениях». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (23): 9133–7. Бибкод : 1990PNAS...87.9133M. дои : 10.1073/pnas.87.23.9133 . ПМК 55118 . ПМИД 2251254.
^ Риготти А., Тригатти Б.Л., Пенман М., Рейберн Х., Герц Дж., Кригер М. (ноябрь 1997 г.). «Направленная мутация в мышином гене, кодирующем рецептор-поглотитель рецептора липопротеина высокой плотности (ЛПВП) класса B типа I, раскрывает его ключевую роль в метаболизме ЛПВП». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (23): 12610–5. Бибкод : 1997PNAS...9412610R. дои : 10.1073/pnas.94.23.12610 . ПМК 25055 . ПМИД 9356497.
^ Ховидхункит W (апрель 2011 г.). «Генетический вариант рецептора-мусорщика BI у человека». Медицинский журнал Новой Англии . 364 (14): 1375–6, ответ автора 1376. doi : 10.1056/nejmc1101847. ПМИД 21470028.
^ Кучибхотла С., Ванегас Д., Кеннеди DJ, Гай Э., Нимако Г., Мортон Р.Э., Феббрайо М. (апрель 2008 г.). «Отсутствие CD36 защищает от атеросклероза у мышей, нокаутных по ApoE, без дополнительной защиты, обеспечиваемой отсутствием рецептора-мусорщика AI / II». Сердечно-сосудистые исследования . 78 (1): 185–96. doi : 10.1093/cvr/cvm093. ПМК 2810680 . ПМИД 18065445.
^ Мехта Дж.Л., Чен Дж., Хермонат П.Л., Ромео Ф., Новелли Дж. (январь 2006 г.). «Лектиноподобный окисленный рецептор липопротеина низкой плотности-1 (LOX-1): решающий игрок в развитии атеросклероза и связанных с ним заболеваний». Сердечно-сосудистые исследования . 69 (1): 36–45. doi : 10.1016/j.cardiores.2005.09.006 . ПМИД 16324688.
