Cuando las células T encuentran un antígeno, proliferan y producen varios tipos de células hijas. Un equipo de la Universidad Técnica de Munich TUM ahora ha refutado la hipótesis prevaleciente de que esta respuesta inmune está en gran medida predeterminada por la estructura individual de la Treceptor de células. En cambio, la influencia del receptor de células T solo puede describirse en términos probabilísticos. Dichos modelos matemáticos pueden ayudar a mejorar el diseño de futuras estrategias de vacunación.
Nuestro sistema inmunitario adquirido protege al cuerpo contra amenazas como virus, bacterias y cáncer. Las células T desempeñan un papel especial, cada una de las cuales lleva un receptor individual en su membrana celular. Este receptor de células T puede verse como unsensor altamente especializado. Se ajusta exactamente a una molécula, un antígeno llamado, ubicado en la superficie de un virus, por ejemplo. Como los receptores son únicos, existen pequeñas diferencias entre dos receptores que reconocen el mismo antígeno.
Cuando la célula T reconoce el antígeno correspondiente con su receptor, suceden dos cosas: prolifera rápidamente y la célula T previamente "ingenua", que es incapaz de combatir un agente infeccioso, se diferencia en nuevos tipos de células.categorizadas como células efectoras o de memoria. Las células efectoras secretan sustancias que median la respuesta inmune real y desaparecen cuando el peligro ha pasado. Las células de memoria, por el contrario, persisten en el cuerpo y aseguran una respuesta inmune muy rápida en caso de una nueva infección conel mismo agente infeccioso. Este efecto se utiliza en las vacunas.
Diferentes patrones en celdas individuales
El número y tipo de células producidas a partir de una sola célula T ingenua varía. Por qué eso es así, se discute entre los investigadores. Según una hipótesis, todo depende del receptor de células T. Debido a su estructura individual, algunos receptores de células Tse ajusta mejor a un antígeno y, por lo tanto, forma una conexión más fuerte con él que otros. Esto llevó a la conclusión de que estas diferencias en la fuerza de la conexión determinan cómo se desarrollarán las células T y sus células hijas.
"Pudimos demostrar que esta explicación no se sostiene si uno estudia cómo las células T individuales responden a las infecciones", dice el Dr. Veit Buchholz, jefe de un grupo de investigación en el Instituto de Microbiología, Inmunología e Higiene Médica en TUM, quien es uno de los principales autores del estudio. Los investigadores investigaron el desarrollo de células T individuales con receptores de células T idénticos que fueron expuestos al mismo antígeno.
"El resultado fue claro", dice Buchholz. "Bajo la hipótesis de que la calidad de las conexiones es decisiva, todos los resultados deberían haber mostrado el mismo patrón. En cambio, las células T individuales generaron números muy diferentes de los diferentes tipos de células"
Grupos de células T demuestran un comportamiento regular
Sin embargo, eso no significa que el desarrollo de células T sea completamente caótico. Cuando estudiaron grupos de células T ingenuas en lugar de células individuales, los científicos de TUM observaron los patrones esperados.
Estos resultados aparentemente contradictorios respaldan la hipótesis de los investigadores. "Los resultados para las células T individuales muestran grandes variaciones. Sin embargo, los diferentes patrones ocurrieron con cierta probabilidad", dice el profesor Dirk Busch, director del Instituto paraMedical Microbiology, quien también es uno de los principales autores del artículo, en cooperación con el grupo de investigación biomatemática encabezado por el Dr. Michael Floßdorf, el equipo utilizó estas probabilidades para crear un modelo matemático.los experimentos con células se combinan, coinciden con los resultados para grupos de células. El equipo aplicó un procedimiento similar en 2013 a otro tipo de células T ingenuas.
Importancia para la inmunización
Si ya conocemos las leyes que rigen el desarrollo de un grupo de células T, parecería razonable preguntar por qué es incluso necesario estudiar las células T individuales. "Las respuestas inmunes de las células T a infecciones y tumores a veces surgen de números muy bajosde células ", explica Dirk Busch." Para predecir cómo se desarrollarán estas respuestas, es importante comprender cómo se comportan las células T individuales ".
En la práctica, los conocimientos adquiridos por Buchholz, Busch y su equipo podrían ayudar, por ejemplo, a mejorar las vacunas a las que solo un número muy pequeño de células T en el cuerpo puede responder ", dice Veit Buchholz:" Cuanto mejor comprendamos elprobabilidades con las que se generan células de memoria protectoras después de una sola vacunación, más precisamente podremos controlar ese proceso a través de varias inmunizaciones secuenciales ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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