Cuando un receptor en la superficie de una célula T, un centinela del sistema inmune humano, detecta una sola partícula de un intruso dañino, inmediatamente activa la célula, lanzando una respuesta inmune más grande. Pero exactamente cómoLa señal de un solo receptor, entre miles en cada célula T, puede amplificarse para afectar a una célula entera ha desconcertado a los inmunólogos durante décadas.
Ahora, los científicos de Salk han descubierto la clave para la amplificación de una señal de "invasor". El receptor de células T que detecta al intruso se convierte en una mini máquina, activando y liberando copia tras copia de una proteína llamada ZAP70. El hallazgo,publicado en Inmunología de la naturaleza el 21 de noviembre de 2016, podría ayudar a los científicos a diseñar mejores tratamientos inmunomediados para el cáncer o las enfermedades autoinmunes.
"Este es realmente el primer método de amplificación que se ha encontrado en este nivel de la respuesta inmune", dice el autor principal Björn Lillemeier, profesor asociado en los Laboratorios de la Fundación Nomis de Salk para Inmunobiología y Patogenia Microbiana y el Centro de Biofotónica Avanzada de Waitt ".responde una pregunta de larga data que ha molestado a los inmunólogos durante más de tres décadas ".
Las células T son centrales en la respuesta inmune adaptativa, que es la capacidad del cuerpo para reconocer a los patógenos y responder a ellos. Los receptores de una sola célula T detectan miles de moléculas en un segundo dado, pero la mayoría de ellas se originan a partir de las proteínas y proteínas propias del cuerpo.deben ser ignorados como "propios". Los investigadores han tenido problemas para explicar cómo, a raíz de las abrumadoras señales "propias", una célula T puede detectar y responder a una o dos señales "invasoras".
El laboratorio de Lillemeier estudió ZAP70, una proteína que se asocia con los receptores de células T y se activa cuando los receptores reconocen una molécula extraña. Para rastrear la actividad y la ubicación de las moléculas de ZAP70, el equipo las etiquetó con un marcador fluorescente mientras anclaba cada receptor de células Ten su lugar. Para sorpresa del grupo, las moléculas de ZAP70 estaban siendo activadas por los receptores de células T y luego se alejaban, extendiéndose por toda la célula.
"Este es un método de amplificación completamente diferente de lo que esperábamos", dice Zachary Katz, investigador asociado en el laboratorio de Lillemeier y primer autor del nuevo trabajo. "Todos siempre pensaron que la amplificación estaría determinada por la interacción entre los extranjerosmolécula y el receptor de células T, pero esto está sucediendo aguas abajo del receptor "
Al producir ZAP70 y enviarlo a toda la célula, en lugar de simplemente activar un puñado de ZAP70 y mantenerlos atados al receptor de células T, las células inmunes pueden transmitir rápidamente una señal por toda la célula.
"Lo que vimos es que al comienzo de la señalización, se libera gran cantidad de ZAP70 del receptor de células T para amplificar y distribuir la señal", dice Lillemeier. "Pero una vez que se establece la señalización, el receptor de células T en realidadse adapta y deja de liberar gran parte de ZAP70 "
Quedan preguntas sobre cómo funciona el proceso, incluidos cuáles son los destinos finales de las moléculas ZAP70 y cómo pasan a transmitir señales. Pero la observación, dice Lillemeier, es el progreso hacia la comprensión de cómo las células T se identifican y reaccionan a los patógenos.
"Es realmente importante entender este proceso ya que las células T están en el centro de la respuesta inmune adaptativa", dice. "Si los receptores no se controlan bien, estás enfermo; podrías tener una enfermedad autoinmune ono puede responder a las infecciones ". Ser capaz de hacer que los receptores tengan una señal más fuerte o más débil, quizás cambiando la cantidad de ZAP70 que activan y liberan, podría ayudar a tratar este tipo de enfermedades", agrega.
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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