Pattern Recognition Rezeptor

Klasse von Rezeptoren, die und unter dem Begriff "pattern recognition receptors" (= mustererkennende Rezeptoren), zusammengefasst werden. Derartige Rezeptoren spielen bei der angeborenen (unspezifischen) Immunabwehr eine bedeutende Rolle. PPRs erkennen bestimmte bakterielle Molekülstrukturen, die beim Menschen nicht vorkommen, jedoch bei verschiedenen Bakterien konstant vorhanden sind. Dazu zählen z.B. verschiedene Zellwandbestandteile wie Lipoproteine, Lipoteichonsäure, Peptidoglykane oder Flagelline. Diese Strukturelemente werden als pathogen-associated molecular patterns oder auch PAMPs bezeichnet. Bei dem Erkennungsvorgang dieser Strukturelemente durch die PPRs werden die PPRs aktiviert und initiieren ihrerseits eine "first step" Immunreaktion.

Hierbei werden Zytokine freigesetzt.

Dabei nimmt Interleukin-1beta eine zentrale Rolle ein. Die Regulation der IL-1-Freisetzung erfolgt durch Inflammasome.

Aufgrund struktureller Ähnlichkeiten werden die zellgebundenen PRRs in mehrere Rezeptorfamilien unterteilt:

• Oberflächenrezeptoren:
  • Scavenger-Rezeptoren (scavenger = Straßenfeger): Scavenger-Rezeptoren ermöglichen Makrophagen die Phagozytose von Pathogenen. 9 unterschiedliche Rezeptoren wurden gefunden. Sie werden auf Grund best. Strukturmerkmalen in verschiedene Klassen (SR-A, -B, -C usw.) eingeteilt.
  • C-Typ Lektin-Rezeptoren: Diese sind an der Phagozytose beteiligt. Über eine Calcium-abhängige Erkennung von bestimmten Zuckerverbindungen erfolgt die Bindung an unterschiedlichste Erreger wie Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten.
  • Toll-like-Rezeptoren (Toll von dem deutschen Begriff "toll"): Sie erkennen unterschiedlichste Bestandteile von Bakterien, Viren, Pilze und Protozoen und lösen eine starke Aktivierung der Immunzellen aus.
• Intrazelluläre PRRs:
  • NOD-like receptors (NLRs): Bekannt sind > 20 Varianten. Sie erkennen Bakterien und rufen eine Aktivierung der Immunzellen durch Mobilisierung des Transkriptionsfaktors NF-kappaB und dem Interleukin-1-aktivierenden Enzym Caspase-1 hervor.
  • RIG-I-ähnliche Proteine: Die drei bisher bekannten Mitglieder dieser Familie (darunter das namensgebende RIG-I) haben eine RNA-Helikase-Aktivität und sind an der Erkennung von Viren beteiligt. Sie lösen eine Aktivierung von Immunzellen durch die Transkriptionsfaktoren der IRF-Familie und NF-kB aus.

1. Sameer AS et al.(2021) Toll-Like Receptors (TLRs): Structure, Functions, Signaling, and Role of Their Polymorphisms in Colorectal Cancer Susceptibility. Biomed Res Int 2021:1157023. doi: 10.1155/2021/1157023.