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Os pesquisadores descobrem como as pilhas dendrítico trocam a informação para amplificar a resposta imune

Usando um biosensor fluorescente novo tornaram-se, pesquisadores na universidade do Carnegie Mellon descobriram como um grupo chave de pilhas imunes troca a informação durante seu assalto coordenado nos micróbios patogénicos de invasão. As pilhas imunes, chamadas pilhas dendrítico, são aproveitadas pelas vacinas do cancro e pela outra terapêutica usadas para amplificar o sistema imunitário. Encontrar, publicado o 29 de março em linha no jornal Angewandte Chemie, marcas a primeira vez que os cientistas visualizaram como os antígenos são transferidos no sistema imunitário entre pilhas dendrítico.

“Conhecer o mecanismo atrás do que está indo sobre nestas pilhas dendrítico - como está falando entre si a fim amplificar a resposta imune - é do significado fundamental,” disse Marcel P. Bruchez, professor adjunto de ciências biológicas e de química na faculdade de Mellon da ciência.

As pilhas dendrítico são as pilhas imunes especializadas que procuraram por e capturam micro-organismos estrangeiros como as bactérias, os alérgenos ou os vírus. As pilhas tragam o organismo de invasão e quebram-no para baixo em partes. A pilha dendrítico coloca então estas partes, chamadas antígenos, em sua superfície da pilha.

Quando uma pilha dendrítico apresenta antígenos em sua superfície, instrui outras pilhas imunes multiplicar e limpar o corpo à procura dos micro-organismos prejudiciais. As pilhas dendrítico igualmente podem compartilhar de antígenos com outras pilhas dendrítico para impulsionar a activação da pilha imune. Quando os cientistas souberam que os antígenos de uma pilha dendrítico poderiam aparecer em uma outra pilha dendrítico, não souberam aqueles antígenos obtiveram lá.

Para determinar o mecanismo preciso por que as pilhas dendrítico transferem antígenos entre si, a equipa de investigação usou um pH-biosensor novo desenvolvido no Carnegie-Mellon molecular e no centro da imagem lactente do Biosensor (MBIC). O biosensor é compo de dois componentes: um peptide de activação do fluorogen (FAP), que genetically fosse em uma pilha e etiquetado a uma proteína do interesse, e uma tintura chamaram um fluorogen, que qualquer um incandescesse vermelho ou verde segundo o nível do pH de seu ambiente.

“Todas as rotas na pilha têm perfis característicos do pH,” Bruchez disse. “Nosso pH-biosensor permite que nós determinem se a proteína etiquetada - neste caso um antígeno substituto - se está movendo através dos compartimentos neutros na pilha, ou através dos compartimentos ácidos na pilha. Aqueles tipos de coisas determinam se o antígeno incorpora a pilha com um processo endocytic activo, um processo phagocytic, ou um processo caveolar da tomada.”

No estudo actual, os pesquisadores etiquetaram um antígeno substituto na superfície de uma pilha dendrítico com o FAP. Adicionaram a tintura sensível do pH, fazendo com que o antígeno de FAP incandesça verde, uma indicação de um pH neutro. Enquanto o antígeno e sua tintura encadernada passaram a uma pilha dendrítico separada, o complexo de antigen/FAP incandesceu vermelho, indicando que usou um caminho ácido para incorporar a pilha nova. Esta mudança no pH de neutro a ácido revela que os antígenos estão passados entre pilhas com um processo endocytic activo.

“Uma vez que mordiscou pela pilha do autómato, o antígeno atravessa este caminho endocytic onde pode potencial então ser reprocessed e re-indicado na superfície da pilha do receptor,” Bruchez disse.

A actividade do biosensor novo é nova, Bruchez disse, porque liga a seu alvo com afinidade nanomolar, torna-se ativado fluorescente, e é levado então na pilha sob as circunstâncias endocytic, relatando no pH como vai. Os pesquisadores são esperançosos que esta tecnologia é a primeira em uma plataforma de sensores ambientais targetable. O biosensor actual pode ler para fora o pH, mas esta aproximação poderia ser estendida ao cálcio da medida ou às outras flutuações do íon em pilhas vivas. De acordo com Bruchez, há muitas maneiras que este conceito químico básico pode ser prolongado.