Influence of Toll-like receptor 2 and interleukin 10 on the intestinal epithelial barrier and their roles in inflammatory bowel disease

ABSTRACT

Different polymorphisms in key genes of innate and adaptive immunity disrupt the intestinal host-microbiotic balance in inflammatory bowel disease (IBD). In most cases these alterations affect the maintenance of the intestinal epithelium. Because of this, actions taken in order to reinforce or help intestinal epithelium recovery can provide benefits to idiopathic illnesses such as IBD. With this in mind, several studies support the idea that actions derived from the Toll-like receptor (TLR) 2 of the epithelial cells may help to maintain the epithelial barrier. However, in inflammatory conditions TLR-2 disappears from the intestinal epithelium and acquires a pivotal role in dendritic cells. In this event, the interleukin (IL)-10 production by sub-epithelial dendritic cells mediated by TLR-2 activation, thus leading to T-reg phenotypes in the lamina propria, may favour the recovery from epithelial damage. Therefore, the TLR-2/IL-10 axis can help to reinforce and recover the epithelial lining in IBD. In this way, several data suggest that early epithelial repair diminishes the antigen load reaching the lamina propria, which reduces inflammation and improves therapeutic performance. However, there is currently a lack of knowledge regarding molecular regulation of epithelial barrier by TLR-2 and IL-10 (AU)

RESUMEN

Distintos polimorfismos en genes clave de la inmunidad innata y/o adquirida son capaces de romper el equilibrio homeostático entre el huésped y sus bacterias comensales en la enfermedad inflamatoria intestinal (EII). Estas alteraciones genéticas pueden afectar al mantenimiento de la integridad del epitelio intestinal. Por lo tanto, el desarrollo de nuevas aproximaciones terapéuticas destinadas a fortalecer y a recuperar el epitelio intestinal lesionado podría ser beneficioso para estos pacientes. En este sentido, distintos estudios han constatado que la activación del receptor Toll-like 2 (TLR-2) en las células epiteliales puede ayudar a mantener la barrera epitelial. No obstante, durante la inflamación el TLR-2 desaparece del epitelio y adquiere protagonismo en las células dendríticas del compartimiento subepitelial de la mucosa intestinal. Éstas son capaces de producir interleucina (IL) 10 por activación del TLR-2, lo cual promueve la polarización la respuesta inmune hacia un fenotipo T-regulador en la lamina propria, lo que a su vez puede contribuir a la recuperación del epitelio dañado. En consecuencia, la activación del eje TLR-2/IL-10 puede ayudar a reparar la línea epitelial en la EII. En otros estudios se ha indicado que una pronta regeneración del epitelio intestinal supone una disminución de la carga antigénica que alcanza la lamina propria, lo que disminuiría la inflamación y facilitaría la respuesta terapéutica. A pesar de ello, el conocimiento de las bases moleculares que regulan las acciones de TLR-2 y IL-10 en el epitelio intestinal, y sus consecuencias en la EII, es todavía escaso (AU)