Nos protegen del ataque de bacterias y virus y también del cáncer: las células T son una parte indispensable de nuestro sistema inmunitario. Renuevan constantemente su superficie con miles de receptores de antígenos de células T altamente sensibles, que les permiten identificar atípicos omoléculas extrañas antígenos en nuestro cuerpo. Si se detectan tales antígenos, por ejemplo, en células infectadas por virus o células cancerosas, las células T destruyen directamente estas células o alarman a otras células inmunes para iniciar una respuesta inmune completa.
Sin embargo, a veces también nos enfrentan a desafíos formidables: pueden causar el rechazo de los órganos trasplantados o provocar alergias y enfermedades autoinmunes crónicas, a menudo fatales, como diabetes tipo 1, artritis y esclerosis múltiple.
Descubrir lo que sucede a nivel molecular en el curso del reconocimiento de células T no es una tarea trivial. Sin embargo, el conocimiento fundamental de todos los procesos moleculares involucrados es crítico para el progreso biomédico, en particular para el diseño de terapias efectivas de alta precisión contracáncer y enfermedades autoinmunes. Un estudio conjunto de TU Wien y la Escuela de Medicina de Viena ahora ha dado un resultado sorprendente. Si bien la mayoría de los líderes de opinión en el campo razonaron que los receptores de células T deben interactuar entre sí para una señalización inmunológica efectiva, elEstudio vienés muestra: los receptores de células T actúan solos. El estudio ha sido publicado en la revista Inmunología de la naturaleza .
Nuevas ideas con la ayuda de técnicas especiales de investigación desarrolladas
El profesor Johannes Huppa, inmunólogo de la Universidad Médica de Viena, y Mario Brameshuber, biofísico de la Universidad de Viena, ya se han unido hace varios años. La base de su colaboración se estableció en la Universidad de Stanford en California, donde solíantrabajar como postdocs, compartiendo un banco de laboratorio durante un año. En Viena, finalmente han logrado visualizar los receptores de células T en la superficie de las células T vivas a nivel molecular.
"Aunque los mecanismos subyacentes al reconocimiento de células T son parte integral del funcionamiento interno del sistema inmune, nuestra comprensión aún es limitada", dice Johannes Huppa. Esto se debe a que es necesario un microscopio electrónico para ver estructuras tan pequeñas.microscopio, sin embargo, solo se pueden estudiar las células muertas que están preparadas específicamente para este tipo de análisis.
"Un aspecto único de nuestra empresa conjunta es el uso de enfoques de microscopía especializados que permiten estudios cuasi-bioquímicos en células T vivas", dice Mario Brameshuber. Esto es posible debido al uso combinado de diferentes técnicas: por un lado, las moléculas especialmente marcadas se utilizan como sondas moleculares de alta precisión para apuntar a la proteína de interés, por otro lado, se utilizan técnicas de microscopía recientemente desarrolladas.
"Como bioquímico, este siempre ha sido un gran sueño para mí, simplemente porque este enfoque experimental combinado nos permite estudiar procesos moleculares de corta duración dentro de su contexto celular nativo, y no en el tubo de ensayo, eliminado de todo lo que definecontexto de la vida ", dice Huppa.
No se necesita trabajo en equipo para los receptores de células T
"La membrana externa de la célula T no es como una piel sólida. Las moléculas incrustadas en la membrana están en constante movimiento. Esto también es cierto para los receptores que se unen a los antígenos; cambian constantemente su ubicación", dice BrameshuberY, por lo tanto, se consideró que el mecanismo subyacente a la notable sensibilidad de las células T hacia los antígenos depende de que los receptores de células T formen pares o incluso grupos más grandes para señalar colectivamente una vez que un receptor de células T se une a un solo antígeno.
Sin embargo, como lo demostraron ahora los investigadores vieneses, esta suposición es simplemente errónea. "Obviamente, el receptor de células T es una máquina molecular ajustada, que actúa como una entidad individual y traduce los eventos de unión al antígeno en señalización intracelular conun impresionante grado de procesividad ", dice Johannes Huppa.
Uno puede aprender lecciones importantes de cómo funcionan estos receptores, no solo en términos puramente académicos sino también para aplicaciones médicas. Solo entendiendo en detalle qué funciona mal en las células T cuando causan la enfermedad, uno puede desarrollar medios de intervención precisa. Conocimiento fundamentalde todos los procesos moleculares involucrados permitirá diseñar terapias efectivas de alta precisión contra el cáncer y las enfermedades autoinmunes, y también para proteger mejor los trasplantes de órganos.
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Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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