Scavenger receptory

Scavenger receptory (někdy nazývané „zametací“, „úklidové“ či „odklízecí“) tvoří širokou rodinu proteinů, které se vzájemně různí ve své struktuře i biologické funkci. Jedná se o povrchové receptory, které řadíme mezi pattern recognition receptory. Rozeznávají DAMPs (z angl. damage-associated molecular patterns) i PAMPs (z angl. pathogen-associated molecular patterns) a účastní se tak likvidace poškozených nebo tělu cizích molekul prostřednictvím imunitního systému. Funkční mechanismy, pomocí kterých dochází k eliminaci cílových částic, zahrnují endocytózu, fagocytózu, adhezi a signalizaci.[1]

Scavenger receptory jsou exprimovány především na makrofázích, obecně se však vyskytují v celé řadě buněčných typů včetně monocytů, dendritických buněk, mikroglií, endoteliálních buněk a mnohých dalších.[1]

Historie

Scavenger receptory byly poprvé popsány Michaelem Brownem a Josephem Goldsteinem v roce 1979. Ti v rámci výzkumu receptorů pro lipoproteiny identifikovali scavenger receptory jako makrofágové receptory schopné vázat a endocytovat modifikované LDL částice.[2] Modifikovaný LDL spouští aktivaci imunitního systému a jeho hromadění v cévách může přispívat k rozvoji aterosklerózy.[3]

Funkce

Scavenger receptory rozeznávají široké spektrum ligandů, mezi které patří patogenní i endogenní molekuly - příkladem lipoproteiny, apoptotické buňky, cholesterol, fosfolipidy, proteoglykany, ferritin i různé formy sacharidů.[4] Díky této široké substrátové specifitě plní scavenger receptory řadu funkcí. Jedná se o účast na fagocytóze, antigenní prezentaci či signalizačních kaskádách. Dále mají scavenger receptory roli v likvidaci patogenů a apoptotických buněk, lipidovém transportu a zachování tkáňové homeostázy.[5]

Klasifikace

Za účelem zavedení jasné a systematické nomenklatury byly scavenger receptory rozděleny do 10 tříd označovaných písmeny A až J.[6]

Třída A

Schematický přehled scavenger receptorů. Třídy jsou označeny písmeny A-J.

Scavenger receptory třídy A (SR-A) patří mezi první izolované a klonované scavenger receptory. Jsou exprimovány primárně na makrofázích a dendritických buňkách, můžeme je však nalézt u různých buněčných typů a tkání včetně buněk endotelu, plic nebo srdce.

Struktura SR-A zahrnuje cytoplazmatický N-konec, transmembránovou doménu, α-helikální coiled-coil doménu a C-konec s konzervovanou doménou SRCR (scavenger receptor cysteine-rich domain).[1]

  • SR-A1 (původní názvy: SCARA1, MSR1, SR-AI): SR-A1 nalézáme u makrofágů, monocytů a dendritických buněk. Mají širokou substrátovou specifitu a mezi jejich ligandy patří proteiny teplotního šoku, amyloid β, povrchové molekuly grampozitivních a gramnegativních bakterií, virus hepatitidy C a modifikovaný LDL (acetylovaná a oxidovaná forma LDL).
  • SR-A1.1 (původní název: SR-AII): SR-A1.1 představuje variantu SR-A1, která vzniká alternativním sestřihem a je charakteristická krátkým C-koncem.
  • SR-A3 (původní názvy: SCARA3, MSRL1, APC7): Funkce SR-A3 je odlišná od zbytku SR-A receptorů – podílí se na ochraně buněk proti škodlivému působení reaktivních forem kyslíku (ROS)
  • SR-A4 (původní názvy: COLEC12, SCARA4, SRCL, CL-P1): SR-A4 funguje jako endoteliální receptor pro lipoproteiny a umožňuje rozeznání a degradaci oxidovaného LDL.
  • SR-A5 (původní názvy: SCARA5, TESR): SR-A5 je exprimován v epiteliálních buňkách a buňkách thymu. Váže bakteriální struktury a účastní se tak obrany organismu vůči patogenům.
  • SR-A6 (původní názvy: MARCO, SCARA2): SR-A6 je exprimován především buňkami makrofágů a jeho funkce zahrnuje likvidaci bakterií v krevním řečišti a plicích.

Třída B

Scavenger receptory třídy B (SR-B) jsou charakteristické obsahem dvou transmembránových domén. Dále obsahují hojně glykosylovanou extracelulární doménu a cytoplazmaticky lokalizovaný N i C konec.[1][6]

  • SR-B1 (původní názvy: SCARB1, SR-BI, CD36L1): SR-B1 nalézáme u hepatocytů, buněk arteriální stěny a makrofágů. Mezi jeho ligandy patří záporně nabité fosfolipidy a HDL. Funguje jako selektivní lipidový transportér a vykazuje protektivní efekt vůči indukci aterosklerózy.
  • SR-B2 (původní názvy: CD36, SCARB3, PAS4): SR-B2 jsou exprimovány na monocytech, krevních destičkách, makrofázích, ale také endoteliálních buňkách či hepatocytech. Konkrétně CD36 patří mezi prototypy SR-B a jedná se o velmi intenzivně studovaný scavenger receptor, který se účastní mnoha funkčních aspektů biologie makrofágů. Důležitou roli hraje také v obraně organismu proti bakteriím a houbám. Mezi ligandy CD36 patří modifikovaný LDL, HDL, oxidované fosfolipidy, apoptotické buňky a amyloidní proteiny.

Třída C

Scavenger receptory třídy C byly popsány u Drosophila melanogaster, u savců žádné receptory této třídy známy nejsou.[4]

Reference

  1. ↑ a b c d ALQURAINI, Ali; EL KHOURY, Joseph. Scavenger receptors. Current biology: CB. 2020-07-20, roč. 30, čís. 14, s. R790–R795. PMID: 32693066 PMCID: PMC7768803. Dostupné online [cit. 2022-01-27]. ISSN 1879-0445. DOI 10.1016/j.cub.2020.05.051. PMID 32693066. 
  2. ↑ GOLDSTEIN, J. L.; HO, Y. K.; BASU, S. K. Binding site on macrophages that mediates uptake and degradation of acetylated low density lipoprotein, producing massive cholesterol deposition. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1979-01, roč. 76, čís. 1, s. 333–337. PMID: 218198 PMCID: PMC382933. Dostupné online [cit. 2022-01-12]. ISSN 0027-8424. DOI 10.1073/pnas.76.1.333. PMID 218198. 
  3. ↑ RHOADS, Jillian P.; MAJOR, Amy S. How Oxidized Low-Density Lipoprotein Activates Inflammatory Responses. Critical reviews in immunology. 2018, roč. 38, čís. 4, s. 333–342. PMID: 30806246 PMCID: PMC6527110. Dostupné online [cit. 2022-01-25]. ISSN 1040-8401. DOI 10.1615/CritRevImmunol.2018026483. PMID 30806246. 
  4. ↑ a b ZANI, Izma; STEPHEN, Sam; MUGHAL, Nadeem. Scavenger Receptor Structure and Function in Health and Disease. Cells. 2015-05-22, roč. 4, čís. 2, s. 178–201. Dostupné online [cit. 2022-01-25]. ISSN 2073-4409. DOI 10.3390/cells4020178. 
  5. ↑ CANTON, Johnathan; NECULAI, Dante; GRINSTEIN, Sergio. Scavenger receptors in homeostasis and immunity. Nature Reviews Immunology. 2013-08-09, roč. 13, čís. 9, s. 621–634. Dostupné online [cit. 2022-01-25]. ISSN 1474-1733. DOI 10.1038/nri3515. 
  6. ↑ a b PRABHUDAS, Mercy; BOWDISH, Dawn; DRICKAMER, Kurt. Standardizing scavenger receptor nomenclature. Journal of Immunology (Baltimore, Md.: 1950). 2014-03-01, roč. 192, čís. 5, s. 1997–2006. PMID: 24563502 PMCID: PMC4238968. Dostupné online [cit. 2022-01-27]. ISSN 1550-6606. DOI 10.4049/jimmunol.1490003. PMID 24563502. 

Média použitá na této stránce

Cells-04-00178-g001.png
Autor: Zani, I.A.; Stephen, S.L.; Mughal, N.A.; Russell, D.; Homer-Vanniasinkam, S.; Wheatcroft, S.B.; Ponnambalam, S. Scavenger Receptor Structure and Function in Health and Disease. Cells 2015, 4, 178-201., Licence: CC BY 4.0
Schematic overview of the SR membrane protein supergroup. The different classes are denoted A-J and specific domains are denoted by the codes shown.