Войти
Патофизиология · Глава 7. Инфекционный процесс

Toll-подобные рецепторы

Toll-like receptors (TLR)

Toll-подобные рецепторы — это важнейшие структуры врожденного иммунитета, которые первыми замечают вторжение микроорганизмов. Они обеспечивают быстрое распознавание чужеродных агентов и запускают защитные реакции, связывая клетки иммунной системы с патогенами.

Главная мишеньКонсервативные структуры микробов (PAMP)
ГрамотрицательныеРаспознаются преимущественно рецепторами типа TLR4
Внутриклеточный сигналАктивация фактора транскрипции NF-kB
Мутации TLR4Повышают риск развития тяжелого бронхиолита
5 мин чтенияДля студентов медвузовОбновлено 24.09.2026
Материал подготовила редакция Школы Сеченова по учебным методичкам платформыПроверил врач-редактор: Аулов А. А., врач-терапевт · 24.09.2026

Локализация и молекулярные мишени

Toll-подобные рецепторы стратегически располагаются на клетках, которые первыми вступают в контакт с потенциальными возбудителями инфекций. В первую очередь ими богаты лейкоциты, выполняющие функцию патрулирования организма. Кроме того, рецепторы обильно представлены в барьерных тканях: на эпителии пищеварительного тракта, эндотелии кровеносных сосудов, кератиноцитах кожи и клетках микроглии.

Основная задача TLR — обнаружить патоген-ассоциированные молекулярные паттерны (PAMP). Это эволюционно консервативные структуры микроорганизмов, которые жизненно необходимы патогенам, но полностью отсутствуют в организме человека. К ключевым видам PAMP относятся:

  • Липополисахариды (ЛПС), составляющие основу наружной мембраны грамотрицательных бактерий.
  • Липотейхоевые кислоты, характерные для грамположительных микроорганизмов.
  • Пептидогликаны бактериальной стенки.
  • Специфические нуклеиновые кислоты: бактериальная ДНК и вирусная РНК.

Передача сигнала и роль гликопротеина CD14

Для того чтобы распознавание грамотрицательных бактерий было максимально точным и эффективным, требуется участие специфического гликопротеина CD14+. Клетки, которые его экспрессируют (моноциты, тканевые макрофаги, дендритные клетки и активированные гранулоциты), способны обеспечить крайне высокую аффинность (сродство) комплекса между бактериальным ЛПС и Toll-подобным рецептором.

Связывание TLR с PAMP является отправной точкой для мощного внутриклеточного ответа. При обязательном участии адаптерных белков запускается сигнальный каскад, который приводит к следующим событиям:

  1. Происходит активация важнейшего ядерного фактора транскрипции — NF-kB.
  2. Активированный фактор проникает в ядро и запускает экспрессию генов, кодирующих провоспалительные цитокины.

Конечные эффекты этого каскада направлены на полномасштабный запуск иммунного ответа. Происходит активация фагоцитирующих клеток, стимулируется работа Т- и В-лимфоцитов, а также многократно усиливается синтез защитных иммуноглобулинов (Ig).

Проверьте себя по темеЗадания из банка курса «Патофизиология» — ответ и разбор сразу.

Специфичность рецепторов к возбудителям

Врожденный иммунитет способен дифференцировать угрозы благодаря строгой специфичности рецепторов. В зависимости от того, какой инфекционный агент проник в организм, на поверхности иммунных клеток экспрессируются различные типы TLR. Это позволяет подобрать наиболее адекватный сценарий защиты.

  • Грамположительные бактерии: распознаются преимущественно рецептором TLR2, который реагирует на их структуры.
  • Грамотрицательные бактерии: идентифицируются с помощью TLR4, настроенного на детекцию липополисахаридов.
  • Вирусные инфекции: вызывают экспрессию самого широкого спектра рецепторов, включая TLR1, TLR2, TLR3, TLR7, TLR8 и TLR9, которые реагируют на вирусные компоненты.

Патология системы TLR и иммунодефициты

Поскольку Toll-подобные рецепторы выступают базовым элементом врожденного иммунитета, любые дефекты в их работе неизбежно приводят к повышенной восприимчивости организма к инфекционным болезням (ИБ).

Выделяют две главные причины таких нарушений:

  1. Прямые мутации в генах, кодирующих сами рецепторы TLR.
  2. Врожденные дефекты факторов системы передачи внутриклеточного сигнала от рецептора к ядру.

В клинической практике особое значение имеют мутации гена TLR4, в частности генетические варианты Asp299Gly и Thr399Ile. Патогенез при этих мутациях заключается в формировании недостаточного, ослабленного ответа на бактериальный липополисахарид. Последствия для пациента могут быть весьма серьезными: наблюдается значительно более частое развитие инфекционных болезней, вызванных грамотрицательными микробами, а также формируется высокий риск развития тяжелого бронхиолита.

Коротко: ответы на вопросы по теме

Какова молекулярная структура Toll-подобного рецептора (какие домены в него входят)?

Молекулярная структура Toll-подобного рецептора включает внеклеточный, трансмембранный и цитоплазматический домены.

  • LRR-домен — формирует внеклеточную часть, связывающий участок которой имеет подковообразную форму (наружная часть образована α-спиралями, внутренняя — β-слоями).
  • Трансмембранный участок — располагается между LRR- и TIR-доменами, отвечает за выбор типа мембраны и встраивание в нее.
  • TIR-домен (Toll/IL-1 receptor and resistance domain) — представляет цитоплазматическую (С-концевую) часть, состоит из центрального β-слоя и пяти α-спиралей, выполняет функцию взаимодействия с адаптерными молекулами.

Какие именно адаптерные белки участвуют в передаче внутриклеточного сигнала от TLR?

В передаче сигнала от Toll-подобных рецепторов участвуют адапторные белки, взаимодействующие с внутриклеточным TIR-доменом:

  • MyD88 — в MyD88-зависимом пути при участии TIRAP выступает «мостиком» между активным димером TLR и первой сигнальной киназой; этот путь используется всеми TLR, кроме TLR-3, при этом TLR-4 использует оба сигнальных пути.
  • TIRAP — участвует в MyD88-зависимом пути совместно с MyD88.
  • TRIF — участвует в TRIF-зависимом пути; этот путь указан для TLR-3, а для TLR-4 отдельно отмечено использование обоих сигнальных путей.
  • TRAM — указан среди адапторных белков, с которыми взаимодействует TIR-домен.
  • Mal — указан как адаптерный белок в MyD88-зависимом пути на примере TLR4.

Какие конкретно провоспалительные цитокины синтезируются после активации NF-kB через TLR?

В результате активации транскрипционного фактора NF-kB через сигнальные пути Toll-подобных рецепторов запускается экспрессия генов провоспалительных цитокинов.

В предоставленных источниках среди конкретных цитокинов, синтезируемых в результате этого процесса, прямо назван только один:

  • Фактор некроза опухоли (TNF).

Названия других специфических провоспалительных цитокинов, вырабатываемых непосредственно после активации NF-kB через TLR, в тексте не детализируются.

Как запомнить

Чтобы запомнить специфичность к бактериям, используйте правило: Грам(–) бактерии имеют сложную стенку с ЛПС — им нужен рецептор с цифрой больше (TLR4). Грам(+) бактерии устроены иначе — им достаточно TLR2.

Вопросы с занятий и экзамена

Что такое PAMP и как они связаны с TLR?

PAMP — это патоген-ассоциированные молекулярные паттерны, то есть типичные консервативные структуры микробов (например, ЛПС или ДНК бактерий). Toll-подобные рецепторы физически связываются с ними, чтобы опознать инфекцию и запустить иммунный ответ.

Зачем нужен гликопротеин CD14+?

Он необходим для создания высокой аффинности (сродства) комплекса между липополисахаридом (ЛПС) и рецептором. CD14+ экспрессируется на моноцитах, макрофагах, активированных гранулоцитах и дендритных клетках.

К чему приводит мутация в гене TLR4?

Мутации вроде Asp299Gly вызывают слабый иммунный ответ на ЛПС. Из-за этого пациент чаще страдает инфекциями, вызванными грамотрицательной флорой, и имеет высокий риск развития тяжелого бронхиолита.

Что-то непонятно? Спросите нейросетьAI-тьютор прочитал материал по теме «Toll-подобные рецепторы» и объяснит простыми словами.

Что ещё разобрать по теме

  • Структура и виды патоген-ассоциированных молекулярных паттернов (PAMP)
  • Роль адаптерных белков в передаче сигнала от TLR
  • Механизмы активации ядерного фактора транскрипции NF-kB
  • Особенности экспрессии CD14+ на различных типах лейкоцитов
  • Патогенез тяжелого бронхиолита при дефектах врожденного иммунитета

Разберите тему целиком в курсе «Патофизиология»

Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.

  • Полная методичка по теме «Toll-подобные рецепторы» и ещё 4 913 страниц предмета
  • Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
  • AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
  • 133 видеоуроков по предмету

Другие темы раздела «Глава 7. Инфекционный процесс»

Весь раздел «Глава 7. Инфекционный процесс»

Бесплатные видеоуроки: патофизиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.

Смотреть уроки

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.