Функция иммунной системы заключается в распознавании чужеродных патогенов и реагировании на них, при этом ключевую роль играет образование пептидных рецепторов (FPR). FPR представляет собой класс рецепторов, связанных с G-белком, которые специфически связываются с N-формильными пептидами, которые образуются в результате деградации бактерий или клеток-хозяев. Человеческий FPR имеет три различных гомологичных типа, а именно FPR1, FPR2 и FPR3. Эти рецепторы могут не только запускать иммунные реакции, но и ингибировать активность иммунной системы при определенных обстоятельствах, что делает их двусторонним мечом в ответ на инфекцию и подавление иммунитета.
Формирование пептидных рецепторов служит элементами распознавания сигналов и играет жизненно важную роль в инициации воспалительных реакций.
Исследования 1970-х годов показали, что ряд олигопептидов, содержащих N-формилметионин, может стимулировать нейтрофилы кролика и человека, что является результатом стимулирования их направленной миграции посредством рецептор-зависимого механизма. Эти олигопептиды в основном происходят из бактерий или их синтетических аналогов, что указывает на важность N-формилпептидов в хемотаксисе. По мере дальнейшего развития исследований роль FPR становилась более четкой, и их назвали пептидными рецепторами из-за их способности связывать и активировать эти олигопептиды.
FPR принадлежит к классу рецепторов с семью гидрофобными трансмембранными участками. Стабильность его структуры зависит от множества взаимодействий, включая возможное образование солевых мостиков и взаимодействие положительно заряженных остатков с отрицательно заряженными фосфатными группами. В частности, остаток Arg163 может взаимодействовать с лиганд-связывающим портом FPR, позволяя ему связываться с различными N-формильными пептидами и дополнительно запускать физиологические реакции клеток.
Сложность структуры и функции FPR позволяет ему одновременно участвовать в нескольких функциях стимулирования и подавления иммунных ответов.
Активация FPR запускает множество внутриклеточных изменений, включая перестройку цитоскелета, тем самым способствуя миграции клеток. Этот процесс в основном осуществляется посредством G-белка-зависимой активации фосфолипазы С (PLC), что в конечном итоге приводит к увеличению внутриклеточной концентрации ионов кальция. Такое увеличение содержания кальция не только необходимо, но и имеет решающее значение для направленной миграции клеток.
FPR активирует несколько сигнальных путей и запускает цепные реакции внутри клеток, тем самым влияя на функцию и поведение клеток.
Хотя основная роль FPR заключается в инициировании иммунного ответа при инфекции, при определенных обстоятельствах они также могут способствовать иммуносупрессии. Например, роль FPR в определенном микроокружении опухоли и их изменения в ответ на хроническое воспаление подчеркивают двойственную природу этих рецепторов при различных патологических состояниях. Кроме того, активация FPR связана с развитием невропатологии, например, возникновением некоторых амилоидных заболеваний.
Формирование пептидных рецепторов не только имеет решающее значение для иммунных реакций, но также играет сложную роль в иммунной регуляции. От хемотаксиса до физиологических реакций клеток — эти рецепторы открывают новое понимание наших защитных механизмов хозяина. Однако по мере того, как мы узнаем больше о функции этих рецепторов и их потенциальном терапевтическом использовании, нам все еще необходимо задать себе важный вопрос: как можно сбалансировать двойную роль FPR для достижения оптимальных физиологических эффектов перед лицом инфекционных и иммуномодулирующих проблем?