La risposta immunitaria innata è un meccanismo universale di difesa dell’ospite contro le infezioni. Funziona sulla base di recettori speciali chiamati PRRs (pattern-recognition receptors) che riconoscono strutture microbiche conservate chiamate PAMPs (pathogen-associated molecular patterns). Grazie ai PRR, l’organismo umano è in grado di discriminare tra antigeni self e non self. I recettori Toll-like (TLRs) sono un gruppo di PRRs che giocano un ruolo cruciale nel riconoscimento del “pericolo” e nell’induzione della risposta immunitaria. Le cellule del sistema immunitario (macrofagi, cellule dendritiche, mastociti, eosinofili, neutrofili, linfociti B), le cellule epiteliali, l’endotelio, i cardio-miociti e gli adipociti riconoscono gli agenti patogeni attraverso i TLR. La stimolazione dei TLR tramite prodotti microbici attiva la risposta immunitaria innata. Questo si traduce in una sintesi aumentata di sostanze antibatteriche e di citochine pro-infiammatorie, così come l’attivazione della maturazione delle cellule dendritiche (maggiore espressione di molecole co-stimolatorie e di antigeni MHC), diventando così più efficaci nella presentazione dell’antigene. In alcuni casi, la risposta immunitaria innata non è in grado di eliminare l’infezione e richiede l’induzione della risposta immunitaria adattativa. Quando vengono attivate attraverso i TLR, le cellule presentanti l’antigene (APC) rilasciano livelli elevati di citochine pro-infiammatorie (TNF-alfa, IL-1, IL-6, IL-8 e IL-12), chemochine e ossido nitrico (NO) e mostrano una maggiore espressione di molecole co-stimolatorie (CD40, CD80, CD86). Tutti questi cambiamenti nella funzione delle APC permettono l’induzione della risposta immunitaria adattativa, dove sia i linfociti T che quelli B giocano un ruolo cruciale. I TLR svolgono anche un ruolo nella regolazione della risposta immunitaria attraverso un’influenza diretta o indiretta sulla funzione delle cellule T regolatrici (Tregs) CD4+ CD25+, che si traduce nella loro induzione e nella successiva soppressione della risposta immunitaria o in un’inversione della soppressione (contrasuppressione).