Toll-like-Rezeptor 10

Evolutionär betrachtet sind TLRs alte, konservierte PRRs (Pattern Recognition Receptors).Toll-like Rezeptoren dienen in erster Linie der Erkennung von sog. "Pathogen Associated Molecular Patterns" ( PAMPs).  TLR sind transmembranäre Glykoproteine. Ihre extrazelluläre, N-terminale Domäne besteht aus einem LRR, der unterschiedliche Liganden spezifisch bindet. Es folgt eine transmembranäre Domäne. Die Signaltransduktion erfolgt durch die zytoplasmatische „Toll-interleukin-1 receptor homology“ – Domäne, kurz TIR. Diese rekrutiert Moleküle, die ebenfalls eine TIR-Domäne enthalten, sich von TLR zu TLR aber unterscheiden können.

Inzwischen sind beim Menschen 10 (TLR-1 bis 10) sowie 12 murine (TLR-1 bis 9 + 11 und 13). 6 der humanen TLRs binden PAMPs extrazellulär (TLR-1, 2, 4, 5, 6, 10) während 4 nur intrazellulär lokalisiert sind (TLR-3, 7, 8 und 9).

TLRs werden in  Immunzellen des angeborenen und auch von Zellen des adaptiven Immunsystems (B- und , T-Zellen) sowie in verschiedenen Epithelzellen (z.B. Darmepithelien, McDermott AJ et al. 2014; Husseinzadeh N et al. 2014) exprimiert. Diese weite Verbreitung machen TLRs zu einem exzellenten Werkzeug für das angeborene und das erworbene Immunsystem. TLRs sorgen somit übergreifend für die Erkennung von Pathogenen und die Aktivierung  der  "antigen-specific acquired immunity". Durch die Aktivität der TLRs können die angeborenen Abwehrmechanismen (s.u. Immunität, angeborene) zwischen "selbst" und "fremd" unterscheiden.  Bei der Erkennung von Pathogenen werden von den diversen TLRs verschiedene Adaptormoleküle zur Aktivierung intrazellulärer Signalkaskaden benötigt so: MyD88, TICAM-1 (TRIF), TIRAP/MAL, TRAM, and SARM.

Toll-like Rezeptor (TLR)10 ist der einzige PRR ohne bisher bekannten spezifischen Liganden und ohne klare biologishce Funktion. Offenbar führen modulatorische TLR10- Signale überwiegend zu inhibitorischen immunologischen Effekten. Wird TLR10 durch Antagonisten blockiert kommt es zu verstärkter proinflammatorischer  Zytokinproduktion, so u.a. von Interleukin-1β (Oosting M et al. 2014).

Offenbar jedoch spielt TLR10 eine Rolle bei der angeborenen Immunantwort bei viralen Infektionen, so der Infektion durch Influenzaviren (Lee SM et al.2014). Es gibt Hinweise über eine Assoziation von TLR10 und dem Morbus Crohn. 

1. Oosting M et al.(2014)  Human TLR10 is an anti-inflammatory pattern-recognition receptor. Proc Natl Acad Sci U S A 111:E4478-4484.
2. Lee SM et al.(2014) Toll-like receptor 10 is involved in induction of innate immune responses to influenza virus infection. Proc Natl Acad Sci U S A 111:3793-3798.
3. Morgan AR et al.(2012) Genetic variation withinTLR10 is associated with Crohn's disease in a New Zealand population. Hum Immunol 73:416-420.