Fremmed vs. eget DNA:Hvordan en medfødt immunsensor fortæller ven fra fjende

Det medfødte immunsystem er kroppens første forsvarslinje mod infektion. Det er sammensat af forskellige celler og molekyler, der arbejder sammen for at genkende og eliminere fremmede angribere, såsom bakterier, vira og svampe. En vigtig komponent i det medfødte immunsystem er Toll-like receptor (TLR)-familien, som består af en gruppe proteiner, der kan detektere specifikke molekylære mønstre forbundet med mikroorganismer.

En af TLR'erne, TLR9, udtrykkes i immunceller såsom makrofager og dendritiske celler. TLR9 genkender specifikt umethyleret CpG DNA, som almindeligvis findes i bakterielle og virale genomer, men ikke i pattedyrs DNA. Dette gør det muligt for TLR9 at skelne mellem fremmed- og selv-DNA og udløse et immunrespons mod invaderende patogener.

Når TLR9 detekterer umethyleret CpG-DNA, binder det til DNA'et og gennemgår en konformationsændring, der fører til aktivering af intracellulære signalveje. Disse veje resulterer i produktionen af ​​inflammatoriske cytokiner og kemokiner, som rekrutterer immunceller til infektionsstedet og fremmer elimineringen af ​​patogenet.

Ud over sin rolle i at påvise fremmed DNA, kan TLR9 også skelne mellem selv- og ikke-selv-DNA gennem genkendelse af DNA-methyleringsmønstre. Pattedyrs-DNA er typisk stærkt methyleret, især ved CpG-dinukleotider. Denne methylering forhindrer TLR9 i at binde sig til eget DNA og udløse et immunrespons.

Derfor spiller TLR9 en afgørende rolle i det medfødte immunsystem ved at skelne mellem fremmed- og selv-DNA. Det opnår dette ved at genkende specifikke molekylære mønstre i mikrobielt DNA, initiere et immunrespons mod patogener, mens det tolererer selv-DNA for at undgå autoimmune reaktioner.