Toll-like receptor 4 (TLR4)-Deficient Mice are Hyporesponsive to Lipopolysaccharide: Evidence

for TRL4 as the Lps Gene product

Katsua Hoshino, Osamu Takeuchi, Taro Kawai, Hideki Sanjo, Tomohiko Ogawa, Yoshifumi Takeda,

Kiyoshi Takeda, and Shizuo Akira

1999

Cutting Edge

Drosophila Toll es homóloga a IL-1R Defensa en contra de patógenos

Activan NF-kB

TLR: homólogos en humanos

Homólogos de Drosophila Toll en:Ratones: Cromosoma 4

Humanos: Cromosoma 9q32-33

Sabemos que…

NF kB: Factor de transcripción presente en el citoplasma que migra hacia el núcleo, donde actúa sobre genes necesarios para la activación de las células T

TLR4: Receptor que reconoce a patógenos y media la producción de citoquinas necesarias para la inmunidad.

CD14: Receptor de membrana, coordina con otras proteínas la respuesta inmune innata originada por LPS.

Hace 13 años…

¿Cuál es causa de la baja respuesta de los ratones C3H/HeJ frente al LPS de

microorganismos invasores?

¿Función del locus LPS?

¿ Codifica un componente de membrana que funciona como receptor de LPS que culmina en la transcripción de

genes de la respuesta inmune innata?

Transducción de la señal

¿Producto del locus Lps?

OBJETIVO

Demostrar que el Toll like receptor 4 (TLR4) es el producto genético del locus Lps.

MÉTODOS

• Reactivos– LPS E.coli O55:B5– LPS Salmonella m. Re-

595– Lípido A de E. coli

Potente estimulante de la respuesta inmune

Ratón TLR4-/-

Se midieron las producciones de TNF-alfa y de oxido nítrico

Medir el grado de respuesta a LPS

Ratón C3H/HeJ

Respuesta inmune defectuosa : HiposensibleMutación espontánea monogénica entre los años 1960-1968No producen citoquinas

RESULTADOS

1 Knock-out efectivo para el gen TLR4 El ratón C3H/HeJ expresa TLR4

2Hipo-expresion de TNF-α en ratones KO y C3H/HeJMacrófagos wild-type producen oxido nítrico solamente en presencia de IFN-γ

3TLR4-/- y C3H/HeJ no responden al lípido A ni a LPS Respuesta normal a otros factores que no dependen de TLR4, respuesta deficiente específica

4Mutación puntual causante de la hiporespuesta a LPs de los ratones C3H/HejTLR4 from C3H/HeJ failed to activate NF-kB

Mutación de cambio de sentidoProlina: Grupo R apolar e hidrofobicoHistidina: Carga positiva e hidrofilica

CONCLUSIONES

• El receptor-TLR4 es el producto del locus Lps• Si el gen es defectuoso el resultado es una

hiposensibilidad a los LPS de microorganismos infecciosos.

• Los ratones transgénicos C3H/HeJ y TLR4 -/- presentan defectos en el gen LPS, lo que les confiere hiposensibilidad.

TLR4 Hoy

• Cuando reconoce al LPS activa la producción de citoquinas: TNFα, IL-6,IL-1β…

• Una respuesta exagerada en la infección puede contribuir a causar más daño

Sepsis

Desarrollar antagonistas para TLR4:

Tipos de lípido A

• CRX-526• E5531• E5564*

Suprime inflamación por

LPS• TAK-242

E5531: Potente LPS antagonista, buen agente terapéutico para enfermedades

causadas por LPS al bloquear producción de TNFα y citoquinas.

Gracias!