Der Transport von Antikörpern von einer Mutter zu ihrem neugeborenen Kind ist für die Entwicklung des werdenden Immunsystems dieses Kindes wesentlich. Jene Antikörper, gespendet durch Übertragung über die vorgeburtliche Plazenta oder über Muttermilch nach Geburt, helfen, die Antwort eines Babys zu den fremden Krankheitserregern zu formen und beeinflussen möglicherweise das neuere Vorkommen von Autoimmunerkrankungen.
Bilder von den Biologen an der California Institute Of Technology (Caltech) haben zum ersten Mal den schwierigen Prozess, durch den diese Antikörper von der Muttermilch, durch den Darm ihres Babys und in den Blutstrom hin- und hergefahren werden aufgedeckt und neuen Einblick in das Säugetier- Immunsystem anbieten.
Neugeborene heben die Antikörper mit der Beihilfe eines Proteins auf, das den neugeborenen Fc-Empfänger (FcRn) genannt wird, gelegen in der Plasmamembran von intestinalen Zellen. FcRn schnappt ein mütterliches Antikörpermolekül, während es durch einen neugeborenen Darm passiert; der Empfänger und der Antikörper sind innerhalb eines Beutels beiliegend, genannt ein Bäschen, das weg von der Membran klemmt. Das Bäschen wird dann zur anderen Seite der Zelle und zu seinem Inhalt transportiert--der hilfreiche Antikörper--werden in den Blutstrom des Babys abgegeben.
Pamela Bjorkman, Maximaler Delbrück Professor der Biologie bei Caltech und ein Forscher mit dem Howard Hughes Medical Institute und ihre Kollegen waren in der Lage, diesen Prozess im Vorgang unter Verwendung der gold-beschrifteten Antikörper zu überwachen (die FcRn sichtbar machten, als er einen Antikörper aufhob) und eine Technik Elektrontomographie rief. Elektrontomographie ist eine Abzweigung der Elektronenmikroskopie, eine jetzt-geläufige Labortechnik, in der ein Elektronenstrahl verwendet wird, um Bilder von mikroskopischen Nachrichten zu erstellen. In der Elektrontomographie werden Geisterbilder gerissen, während eine Probe in den verschiedenen Winkeln im Verhältnis zu dem Elektronenstrahl gekippt wird. Jene Bilder können dann kombiniert werden, um eine dreidimensionale Abbildung zu produzieren, gerade da Querschnittsröntgenbilder in einem Scan der computergesteuerten Tomographie sortiert (CT) werden.
„Sie können eine Idee der Bewegung in einer Reihe von statischen Bildern erhalten, indem Sie sie an den verschiedenen Zeitpunkten nehmen,“ sagt Bjorkman, dessen Laboruntersuchungen, wie das Immunsystem seine Ziele erkennt, Arbeit, die Einblick in die Prozesse anbietet, durch die Viren wie HIV- und Menschencytomegalovirus Zellen eindringen und Krankheit verursachen.
Die Elektrontomographiebilder deckten auf, dass die Komplexe FcRn/des Antikörpers innerhalb der Zellen innerhalb der großen Bäschen montiert wurden, genannt „multivesicular Gehäuse,“ enthalten die andere kleine Bäschen. Die Bäschen vorher wurden geglaubt, um nur für die Beseitigung des zellulären Abfalls verantwortlich zu sein und wurden nicht wahrscheinlich in den Transport von wesentlichen Proteinen miteinbezogen.