Was ist ein Mustererkennungsempfänger?
Ein Mustererkennungsrezeptor (PRR), auch als primitiver Mustererkennungsrezeptor oder Pathogenerkennungsrezeptor bezeichnet, ist eine Art Protein, das mit dem angeborenen Immunsystem interagiert. Der Zweck von Mustererkennungsrezeptoren besteht darin, die molekularen Muster von Pathogenen und Antigenen zu identifizieren. Diese Muster sind einzigartig für fremde Mikroorganismen, die nicht mit den Zellen im Körper verwandt sind. Sie können auch Muster erkennen, die durch mit Schäden verbundene Moleküle verursacht werden, wie z. B. Muster von verletzten Zellen.
Das angeborene Immunsystem funktioniert anders als das adaptive Immunsystem. Adaptive Immunantworten werden nicht sofort ausgelöst und können Tage in Anspruch nehmen, um den Körper vor neu entdeckten Antigenen zu schützen. Angeborene Immunantworten treten auf, wenn eine Antigeninvasion festgestellt wurde. Dieser Teil des Immunsystems erkennt nicht jedes einzelne eindringende Antigen. Stattdessen werden Muster spezifischer Pathogene und Antigene durch einen Mustererkennungsrezeptor nachgewiesen.
Moleküle in Zellen weisen molekulare Muster auf, die nur für bestimmte Gruppen gelten. Zum Beispiel enthalten grampositive Bakterien Lipotecho- und Peptidoglycansäuren in der Zellwand, und gramnegative Bakterien enthalten Lipopolysaccharid (LPS) in der Zellwand. Beide Arten von Bakterien können durch einen Mustererkennungsrezeptor nachgewiesen werden. Diese Rezeptoren erkennen die Muster und lösen das angeborene Immunsystem aus. Es gibt zwei Arten von Mustererkennungsrezeptoren: endozytische und Signalrezeptoren.
Ein Rezeptor zur Erkennung endozytischer Muster ist der erste der beiden Rezeptortypen. Endocytic PRRs befinden sich auf Phagozytenoberflächen. Phagozyten sind Zellen wie weiße Blutkörperchen, die unerwünschte Substanzen entfernen. Die PRRs heften sich an diese Zellen an, um die Bindung von Phagozyten und Mikroorganismen auszulösen. Sobald die Pathogene oder Antigene an die Phagozyten gebunden sind, beginnen Zerstörung und Entfernung.
Innerhalb der Gruppe der endocytischen PRR gibt es Untergruppen. Ein Mannose-Mustererkennungsrezeptor bindet an mannosereiche Mikroorganismen. Scavenger PRRs zielen auf Zellwände von Bakterien ab. Opsonin-PRRs binden Phagozyten an Mikroben. N-Formyl-Rezeptoren werden von den Bakterien ausgelöst, die das N-Formylmethionin-Protein produzieren.
Ein Signalmustererkennungsrezeptor, der zweite Rezeptortyp, bindet mikrobielle Moleküle und Rezeptoren aneinander. Diese Rezeptoren erkennen Krankheitserreger oder Antigene basierend auf Mustern der molekularen Aktivität. Diese Bindung löst die Produktion von Zytokinen aus. Im Immunsystem können Zytokine sowohl das angeborene als auch das adaptive Immunsystem auslösen.
Signal-PRRs werden basierend darauf, wo sich die Zellrezeptoren in einer Zelle befinden, in Untergruppen aufgeteilt. Ein Signalmustererkennungsrezeptor kann sich auf der Oberfläche von Immunzellen oder innerhalb von Zellmembranen befinden. Diese Rezeptoren können sich auch im Zytoplasma befinden oder in Gewebeflüssigkeiten und Plasma sezerniert werden.