Wat is een patroonherkenningsreceptor?
Een patroonherkenningsreceptor (PRR), ook een primitieve patroonherkenningsreceptor of een pathogeenherkenningsreceptor genoemd, is een type eiwit dat een interactie aangaat met het aangeboren immuunsysteem. Het doel van patroonherkenningsreceptoren is om de moleculaire patronen van pathogenen en antigenen te identificeren. Deze patronen zijn uniek voor vreemde micro-organismen die niet gerelateerd zijn aan de cellen in het lichaam. Ze kunnen ook patronen detecteren die worden veroorzaakt door schade-geassocieerde moleculen, zoals de patronen van beschadigde cellen.
Het aangeboren immuunsysteem functioneert anders dan het adaptieve immuunsysteem. Adaptieve immuunresponsen worden niet onmiddellijk geactiveerd en kunnen dagen duren om het lichaam te beschermen tegen nieuw ontdekte antigenen. Aangeboren immuunreacties treden op wanneer een antigeeninvasie is gedetecteerd. Dit deel van het immuunsysteem detecteert niet elk binnendringend antigeen. In plaats daarvan worden patronen van specifieke pathogenen en antigenen gedetecteerd door een patroonherkenningsreceptor.
Moleculen in cellen hebben moleculaire patronen die uniek zijn voor specifieke groepen. Gram-positieve bacteriën bevatten bijvoorbeeld lipotecho- en peptidoglycanzuren in de celwand en gram-negatieve bacteriën bevatten lipopolysaccharide (LPS) in de celwand. Beide soorten bacteriën kunnen worden gedetecteerd door een patroonherkenningsreceptor. Deze receptoren detecteren de patronen en activeren het aangeboren immuunsysteem. Er zijn twee soorten patroonherkenningsreceptoren: endocytisch en signalering.
Een endocytische patroonherkenningsreceptor is de eerste van de twee typen receptoren. Endocytische PRR's bevinden zich op fagocytenoppervlakken. Fagocyten zijn cellen, zoals witte bloedcellen, die ongewenste stoffen verwijderen. De PRR's hechten zich aan deze cellen om de binding van fagocyten en micro-organismen te activeren. Zodra de pathogenen of antigenen aan de fagocyten zijn gebonden, begint de vernietiging en verwijdering.
Binnen de groep endocytische PRR's zijn er subgroepen. Een mannose-patroonherkenningsreceptor bindt aan mannose-rijke micro-organismen. Scavenger PRR's richten zich op celwanden van bacteriën. Opsonin PRR's binden fagocyten aan microben. N-formylreceptoren worden geactiveerd door de bacteriën die het N-formylmethionine-eiwit produceren.
Een signaalherkenningsreceptor, het tweede type receptor, bindt microbiële moleculen en receptoren samen. Deze receptoren herkennen pathogenen of antigenen op basis van patronen van moleculaire activiteit. Deze binding veroorzaakt de productie van cytokines. In het immuunsysteem kunnen cytokines zowel het aangeboren als het adaptieve immuunsysteem activeren.
Signalerings-PRR's worden opgesplitst in subgroepen op basis van waar de celreceptoren zich in een cel bevinden. Een receptor voor herkenning van signaalpatronen kan zich op het oppervlak van immuuncellen of in celmembranen bevinden. Deze receptoren kunnen zich ook in het cytoplasma bevinden of worden uitgescheiden in weefselvloeistoffen en plasma.