TOLL LIKE RECEPTORS Y OBESIDAD
Luis Jose Fernandez Yepez
Medico Residente Primer Año
Neurología Clinica
Universidad Del Sinú
Cartagena –Colombia.
26 de Septiembre 2014
TOLL LIKE RECEPTORS Y
OBESIDAD
1. Inmunidad Innata
2. Receptores tipo Toll(TLRs)
3. Estructura de TLRs
4. PAMP’s(Patrones Moleculares Asociados
a Patógenos).
5. Localización TLRS
6. Vías de señalización
7. Ligandos endógenos TLRs
8. Obesidad como inflamación
9. Vía activación TLRs en obesidad
10.Biomarcadores en obesidad
11.Terapia en TLRs
3
Barrera
Química
Barrera
Física
Sistema
Nervioso
Sistema
Endocrino
Inmunidad
Humoral
Anticuerpos
Proteínas
Plasmáticas
Células
Fagocitarias
Inmunidad
Celular
Linfocitos
Inmunidad natural
o inespecífica
Mecanismo del organismo
para protegerse antes de
la infección (sin memoria)
Inmunidad adaptativa
o especifica
Mecanismo producidos
por el cuerpo al infectarse
(con memoria)
Alteraciones de la homeostasis
Sistema inmune
Agresiones del ambiente o injuria
producidas por agentes patógenos
Abbas AK, Lichtman AH, Pillai. Inmunología celular y molecular. Madrid [etc.]: Interamericana-McGraw-Hill; 2012.
4
Abbas AK, Lichtman AH, Pillai. Inmunología celular y molecular. Madrid [etc.]: Interamericana-McGraw-Hill; 2012.
Toll Like Receptors (TLRs)
DEFINICION
•Familia de proteínas :
•Sistema inmunitario innato (13 tipos-11
humanos)
•Receptores transmembrana tipo 1
•Homología con la proteína Toll de
Drosophila melanogaster
• Homología receptor de la IL-1 (IL-1r)
•Reconocen PAMP’s
•(Patrones Moleculares Asociados a
Patógenos).
TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology,
volume 11 number 5 May 2010 , 373-384.
13 TIPOS
Superficies de
membrana
(TLR-1, -2, -4,-
5, -6, -10, -11,
-12 y -13) .
Membranas
de los
endosomas
(TLR-3, -7, -8 y
-9).
Tipos de Toll Like Receptors
TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology,
volume 11 number 5 May 2010 , 373-384.
Estructura toll like receptor
TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology,
volume 11 number 5 May 2010 , 373-384.
550 a 980
aminoácidos
Dominio transmembrana Porción
citoplasmática
Toll/IL-1R
200 a.a
PAMP’S (Patrones Moleculares
Asociados a Patógenos)
Secuencias cortas conservadas
de aminoácidos
Únicos de microorganismos
Esenciales para el metabolismo
y su supervivencia del
microorganismo.
Estimulan una variedad de
respuestas inflamatorias.
ROJAS, William y et. al, Inmunología de Rojas, 16ª edición, CIB, Medellín, Colombia, 2012
PAMP's
TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology, volume 11
number 5 May 2010 , 373-384.
LPS Bacterias
Proteínas Virus
Lípidos Hongos
ADN Parasitos
ARN
Localización Toll Like Receptors
TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology,
volume 11 number 5 May 2010 , 373-384.
Monocitos Macrófagos
Células
dendríticas
Mastocitos Linfocitos B
Epitelio
intestinal
Células de
hígado
Riñones
Epitelio de
vejiga
Adipocitos
Cascada de Señalización
Toll Like Receptors
Vía dependiente o independiente MyD88
(factor de diferenciación mieloide 88)
Adaptadores asociados con las interacciones del
dominio TIR (el tipo de TLR)
Posee cuatro adaptadores
(MyD88, TIRAP/MAL, TRIF y TRAM).
Se origina en el dominio TIR.
TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature
immunology, volume 11 number 5 May 2010 , 373-384.
TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology, volume
11 number 5 May 2010 , 373-384.
MyD88= Factor de
diferenciación mieloide 88
Vía MyD88 Dependiente y no dependiente
Moléculas
proinflamatorias
DAMP's
OBESIDAD
Definición
Enfermedad
Crónica
Exceso de grasa
corporal
IMC > o = 30
Kg/m2
Multicausal
Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of
clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
Inflamación
crónica de
bajo grado
Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of
clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
aumento de los marcadores
clásicos de inflamación:
Proteína C-reactiva
Factor de necrosis tumoral α
(TNF-α)
Fibrinógeno
Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of
clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
La muerte de los adipocitos
Hipoxia
elevación de las citocinas
proinflamatorias
lipólisis
capacidad para acumular
triglicéridos.
Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of
clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of
clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
Biomarcadores en
obesidad
• ,
Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of
clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of
clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
¿ Para donde vamos
en obesidad?
Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of
clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of
clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
Gracias

TOLL LIKE RECEPTOR Y OBESIDAD

  • 1.
    TOLL LIKE RECEPTORSY OBESIDAD Luis Jose Fernandez Yepez Medico Residente Primer Año Neurología Clinica Universidad Del Sinú Cartagena –Colombia. 26 de Septiembre 2014
  • 2.
    TOLL LIKE RECEPTORSY OBESIDAD 1. Inmunidad Innata 2. Receptores tipo Toll(TLRs) 3. Estructura de TLRs 4. PAMP’s(Patrones Moleculares Asociados a Patógenos). 5. Localización TLRS 6. Vías de señalización 7. Ligandos endógenos TLRs 8. Obesidad como inflamación 9. Vía activación TLRs en obesidad 10.Biomarcadores en obesidad 11.Terapia en TLRs
  • 3.
    3 Barrera Química Barrera Física Sistema Nervioso Sistema Endocrino Inmunidad Humoral Anticuerpos Proteínas Plasmáticas Células Fagocitarias Inmunidad Celular Linfocitos Inmunidad natural o inespecífica Mecanismodel organismo para protegerse antes de la infección (sin memoria) Inmunidad adaptativa o especifica Mecanismo producidos por el cuerpo al infectarse (con memoria) Alteraciones de la homeostasis Sistema inmune Agresiones del ambiente o injuria producidas por agentes patógenos Abbas AK, Lichtman AH, Pillai. Inmunología celular y molecular. Madrid [etc.]: Interamericana-McGraw-Hill; 2012.
  • 4.
    4 Abbas AK, LichtmanAH, Pillai. Inmunología celular y molecular. Madrid [etc.]: Interamericana-McGraw-Hill; 2012.
  • 5.
    Toll Like Receptors(TLRs) DEFINICION •Familia de proteínas : •Sistema inmunitario innato (13 tipos-11 humanos) •Receptores transmembrana tipo 1 •Homología con la proteína Toll de Drosophila melanogaster • Homología receptor de la IL-1 (IL-1r) •Reconocen PAMP’s •(Patrones Moleculares Asociados a Patógenos). TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology, volume 11 number 5 May 2010 , 373-384.
  • 6.
    13 TIPOS Superficies de membrana (TLR-1,-2, -4,- 5, -6, -10, -11, -12 y -13) . Membranas de los endosomas (TLR-3, -7, -8 y -9). Tipos de Toll Like Receptors TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology, volume 11 number 5 May 2010 , 373-384.
  • 7.
    Estructura toll likereceptor TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology, volume 11 number 5 May 2010 , 373-384. 550 a 980 aminoácidos Dominio transmembrana Porción citoplasmática Toll/IL-1R 200 a.a
  • 8.
    PAMP’S (Patrones Moleculares Asociadosa Patógenos) Secuencias cortas conservadas de aminoácidos Únicos de microorganismos Esenciales para el metabolismo y su supervivencia del microorganismo. Estimulan una variedad de respuestas inflamatorias. ROJAS, William y et. al, Inmunología de Rojas, 16ª edición, CIB, Medellín, Colombia, 2012
  • 9.
    PAMP's TARO, Kawai &Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology, volume 11 number 5 May 2010 , 373-384. LPS Bacterias Proteínas Virus Lípidos Hongos ADN Parasitos ARN
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    Localización Toll LikeReceptors TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology, volume 11 number 5 May 2010 , 373-384. Monocitos Macrófagos Células dendríticas Mastocitos Linfocitos B Epitelio intestinal Células de hígado Riñones Epitelio de vejiga Adipocitos
  • 11.
    Cascada de Señalización TollLike Receptors Vía dependiente o independiente MyD88 (factor de diferenciación mieloide 88) Adaptadores asociados con las interacciones del dominio TIR (el tipo de TLR) Posee cuatro adaptadores (MyD88, TIRAP/MAL, TRIF y TRAM). Se origina en el dominio TIR. TARO, Kawai & Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology, volume 11 number 5 May 2010 , 373-384.
  • 12.
    TARO, Kawai &Shizuo Akira, The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors, nature immunology, volume 11 number 5 May 2010 , 373-384. MyD88= Factor de diferenciación mieloide 88 Vía MyD88 Dependiente y no dependiente Moléculas proinflamatorias
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  • 15.
    Definición Enfermedad Crónica Exceso de grasa corporal IMC> o = 30 Kg/m2 Multicausal Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
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    Inflamación crónica de bajo grado JialalI, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
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    aumento de losmarcadores clásicos de inflamación: Proteína C-reactiva Factor de necrosis tumoral α (TNF-α) Fibrinógeno Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
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    La muerte delos adipocitos Hipoxia elevación de las citocinas proinflamatorias lipólisis capacidad para acumular triglicéridos. Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
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    Jialal I, kaurH, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
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    Biomarcadores en obesidad • , JialalI, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
  • 26.
    Jialal I, kaurH, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
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    ¿ Para dondevamos en obesidad? Jialal I, kaur H, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
  • 28.
    Jialal I, kaurH, devaraj S. Toll-like receptor status in obesity and metabolic syndrome: A translational perspective. The journal of clinical endocrinology & metabolism. 2014 jan;99(1):39–48.
  • 31.

Notas del editor

  • #8 Todos los TLR’s comparten la misma estructura: un gran dominio extracelular (550 a 980 aminoácidos) que consiste en repeticiones ricas en leucina, un dominio transmembrana y una porción citoplasmática similar al receptor de IL-1 llamado TIR (como Toll/IL-1R-) de unos 200 aminoácidos de longitud .El dominio extracelular tiene la capacidad de unión al ligando mediante las LRR’s, siendo las responsables del reconocimiento de los diferentes PAMP’s, y el dominio TIR media la señal intracelular (Akira et al., 2010).   TLR se dividen en gran parte en dos subgrupos en función de su celular localización y respectivos ligandos PAMP. Un grupo se compone de TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6 y TLR11, que se expresan en las células superficies y reconocer componentes de la membrana principalmente microbianos tales como lípidos, lipoproteínas y proteínas, y el otro grupo se compone de TLR3, TLR7, TLR8 y TLR9, que se expresan exclusivamente en intracelular en vesículas tales como el retículo endoplasmático (ER), endosomas, lisosomas y endolisosomas, donde se reconocen ácidos nucleicos microbianos.  
  • #9 Los receptores tipo Toll (o Toll-like receptor TLRs) constituyen una familia de proteínas que forman parte del sistema inmunitario innato. Estos receptores son transmembranosos y reconocen patrones moleculares expresados por un amplio espectro de agentes infecciosos reconocen los PAMP’s (Patrones Moleculares Asociados a Patógenos), los cuales son secuencias cortas conservadas de aminoácidos, que son únicos de microorganismos y son esenciales para su metabolismo y su supervivencia , y estimulan una variedad de respuestas inflamatorias. Además, la señalización mediada por los TLRs en las células presentadoras de antígeno (CPAs) representa una parte importante en el vínculo entre la respuesta inmune innata y la adaptativa. Después de las defensinas, pueden ser el componente del sistema inmune más antiguo. Existen 11 TLRs en el ser humano, cada TLRs esta codificado por un gen diferente. Los TLR’s son capaces de reaccionar con antígenos del medio ambiente e incluso antígenos propios y por lo tanto pueden contribuir a la generación de varias enfermedades no infecciosas, como alergias o enfermedades autoinmunes. Los TLR´s también son considerados receptores de "vigilancia", lo que indica que son capaces de vigilar los tejidos para los estados de la enfermedad (Johnson et al., 2003). CPG NO METILADO Es una región del DNA rica en citosinas y guaninas (C unidas por enlaces fosfoéster (p) a G) donde las citosinas no están metiladas, es decir no contienen en su molécula general ningún grupo alquilo (en éste caso un metilo -CH3).  Es de suma importancia en lo que se conoce como la impronta genética, ya que el patrón de metilación puede afectar la expresión de ciertos genes. En líneas generales cuanto mayor número de citosinas contengan el grupo metilo, más reprimida está la expresión de un gen dado. El hecho de que la citosina contenga un metilo (o no) implica la posibilidad de que ciertas proteínas reconozcan (o no) la región del DNA.  El tema es un poco más complejo y recién se está comenzando a estudiar. Source:
  • #11 Todos los TLR’s comparten la misma estructura: un gran dominio extracelular (550 a 980 aminoácidos) que consiste en repeticiones ricas en leucina, un dominio transmembrana y una porción citoplasmática similar al receptor de IL-1 llamado TIR (como Toll/IL-1R-) de unos 200 aminoácidos de longitud .El dominio extracelular tiene la capacidad de unión al ligando mediante las LRR’s, siendo las responsables del reconocimiento de los diferentes PAMP’s, y el dominio TIR media la señal intracelular (Akira et al., 2010).   TLR se dividen en gran parte en dos subgrupos en función de su celular localización y respectivos ligandos PAMP. Un grupo se compone de TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6 y TLR11, que se expresan en las células superficies y reconocer componentes de la membrana principalmente microbianos tales como lípidos, lipoproteínas y proteínas, y el otro grupo se compone de TLR3, TLR7, TLR8 y TLR9, que se expresan exclusivamente en intracelular en vesículas tales como el retículo endoplasmático (ER), endosomas, lisosomas y endolisosomas, donde se reconocen ácidos nucleicos microbianos.  
  • #12 MyD88= Factor de diferenciación mieloide 88. TIRAP / MAL: Adaptador-como MyD88 (Mal) TRIF= Adaptador que contiene el dominio TIR e induce IFN-β TRAM: molécula adaptadora relacionada a TRIF TRAF= Factor asociado al receptor de TNF IRAK: Cinasa de interleuquina 1 TAK1 : Cinasa activada de TGF-β IKK: quinasa de Ikβ IRF7:Factor regulador de interferón 7
  • #13  MyD88= Factor de diferenciación mieloide 88. TIRAP / MAL: Adaptador-como MyD88 (Mal) TRIF= Adaptador que contiene el dominio TIR e induce IFN-β TRAM: molécula adaptadora relacionada a TRIF TRAF= Factor asociado al receptor de TNF IRAK: Cinasa de interleuquina 1 TAK1 : Cinasa activada de TGF-β IKK: quinasa de Ikβ IRF7:Factor regulador de interferón 7 Vía MyD88 Dependiente Cuando la activación de la vía es dependiente de MyD88, esta proteína se recluta y asocia con los TLR´s a través de los dominios TIR de ambas moléculas, este evento permite que MyD88 se una a IRAK-4 (cinasa 4 asociada al receptor de IL-1) a través de su dominio intermedio (DI) y a IRAK-1 mediante su dominio de muerte (DD); la proximidad entre ambas cinasas provoca que IRAK-4 fosforilan a IRAK-1. IRAK-1 fosforilado se une a la proteína TRAF-6 (Factor asociado al receptor de TNF), ambos se disocian del complejo del receptor e interactúan con otro grupo proteico formado por TAK1 (cinasa activada de TGF-β) y TAB1 y 2 (proteínas de unión a TAK1). Una vez formado este complejo proteico surgen dos vías independientes de señalización: una que lleva a la activación de las MAP cinasas (proteínas quinasas activadas por mitogenos) y otra que conduce a la activación del sistema NF- . En la primera ruta, la activación de TAK1 induce la fosforilación de las MAPK´s cinasas (ERK, JNK y p38) promoviendo la translocación nuclear del factor AP1; en la segunda ruta, TAK 1 fosforila el complejo de cinasas de I kβ (IKK’s) que a su vez fosforilan a I kβ marcándolo para su ubiquitinación y subsecuente destrucción por el proteasoma. El dímero NF- kβ (p50, p65) se transloca al núcleo cuando la secuencia de localización nuclear queda expuesta, ya en el núcleo, el factor transcripcional se une a sus elementos de respuesta en los promotores de sus genes blanco.