A természetes immunitás aktiválódása első lépés a fertőzésekkel szembeni védekezésben. A toll receptorok felismerik a mikrobák jellemző molekuláit, amelyek gyulladásos folyamatok indukálásával alarmírozzák az immunrendszert. A toll receptorok aktiválódását saját molekulák is képesek kiváltani. Bármely sejt és szövetkárosító hatás következtében a sejtekből, szövetekből felszabaduló anyagok is aktiválják a toll receptorokat, gyulladást váltanak ki, amelyek többek között ischemiás stroke-ban és szívinfarktusban fokozzák a primer szövetkárosodást. Ugyanakkor a toll receptor agonsiták, és ischemia szubtoxikus vagy szubletális dózisával növelni lehet a szívizom és a központi idegrendszer toleranciáját ischemiával szemben. Ez az ischemiás prekondicionálás jelensége. Így a toll receptorok agonistái és antagonistái hatékony terápiás eszközei lehetnek a szívizomzat és a központi idegrendszer ischemiás betegségeinek.