La nueva aproximación puede llevar para mejorar las técnicas diagnósticas para los desordenes autoinmunes

Si queremos realmente saber las nuestras células de carrocería trabajan - o no trabaje, en el caso de enfermedad - puede ser que necesitemos observar más allá de sus genes e incluso más allá de las proteínas que se hacen de. Podemos necesitar comenzar a pasar a través de la “basura celular.” El grupo del Dr. Yifat Merbl del instituto de Weizmann de la ciencia desarrolló un sistema para hacer apenas eso, encontrando que el “contenedor-salto celular” contiene la información sobre la función de la célula que no se considera de otra manera. El grupo aplicó su nueva aproximación a perfilar las células inmunes de pacientes con un desorden autoinmune y descubrió las pruebas distintas de una configuración de la firma que ofrece un nuevo pensamiento en las causas subyacentes de esta enfermedad y en el futuro, puede llevar para mejorar técnicas diagnósticas.

Algunos 70% de las proteínas en la carrocería son analizados por la degradación de la célula y las unidades del reciclaje conocidas como proteasomes. Se incluyen en éstos las proteínas efímeras que se hacen para los propósitos específicos, por ejemplo, de montar una inmunorespuesta. “Estas proteínas se pueden producir en pequeñas cantidades, en relación con las proteínas estructurales, y se pueden regular y degradar apretado rápidamente, así que las encuestas sobre estándar el proteomics tienden a faltarlas,” dice a Merbl, que está en el departamento de la inmunología del instituto. “Solamente son exacto las proteínas que son cruciales a las funciones de la célula, y su funcionar incorrectamente desempeña así un papel en muchas enfermedades.

Proteomics actual,” ella agrega, “genera los filetes detallados de las proteínas expresadas en células, que es como intentar entender la forma de vida de la gente observando fotos sucesivas de su casa. Podemos conseguir un cierto sentido de su gusto en los muebles y el arte, sus edades y quizá si tengan gusto de leer o de cocinar. Conseguir fotos sucesivas de su basura, por otra parte, nos informará qué comen, qué medicaciones toman, qué ellos compra y donde viajaron. De la misma manera, cuando observábamos los contenidos de los botes de basura celulares, podíamos perfilar el estado de la enfermedad en el nivel de las actividades de la célula y de su rotación de la proteína, así como destapar algunas pistas en cuanto a qué sale mal en estas células para causar los síntomas de la enfermedad.”

“Que nos centramos en las proteínas degradadas, generalmente porque encontrar las proteínas que una célula tiene usado recientemente puede informarnos que sobre las actividades mayores en la célula en aquel momento,” dice al Dr. Avital Eisenberg-Lerner en el laboratorio de Merbl. “También nos da pistas en cuanto al estado de la supervisión de la proteína por ejemplo en el caso de las proteínas dañadas o alteradas que necesitan ser quitadas de la célula. Esta información tiene también valor para determinar las acciones que pueden llevar a la enfermedad. Por ejemplo, si demasiado poca de una señal del incremento se desecha, el resultado pudo ser cáncer mientras que la degradación de demasiado de un regulador o de un supresor inmune de la inflamación se puede atar a la enfermedad autoinmune.”

El equipo de investigación, que incluyó el laboratorio de profesor Mariana Kaplan, experto sistémico de la autoinmunidad en los institutos nacionales de los E.E.U.U. de la salud, así como las piezas del centro nacional magnífico de Nancy y de Stephen Israel para el remedio personalizado en el campus de Weizmann, centrado en eritematoso de lupus sistémico (SLE), un desorden autoinmune que es difícil de diagnosticar, que no tiene ninguna vulcanización, y para cuál sigue siendo no entendible la causa. Se sabe qué es ese lupus implica la función blanca anormal del glóbulo, y ese los órganos múltiples en la carrocería son atacados por su propio sistema inmune.

Preservar las proteínas en curso de degradación

Crucial al éxito del estudio era la técnica que las personas desarrollaron para aislar los proteasomes de las células -- sacándolas así como los pedazos de proteínas, o de péptidos, preservados en medio del proceso de degradación dentro o alrededor de la maquinaria proteasome. Las personas quitaron los proteasomes de los glóbulos blancos tomados de pacientes del lupus y de mandos sanos, y después alzaprimaron cuidadosamente los péptidos fuera. Éstos fueron revisados con espectrometría de masa, y el perfil desechado del péptido de los dos grupos comparó. Las personas nombraron su aproximación MAPP, para el análisis de la espectrometría de masa de péptidos proteolíticos. “Una de las ventajas dominantes de este sistema es que permite que extraigamos la información sobre procesos aberrantes en células incluso de la cantidad muy inferior de material biológico, haciendo el proceso posiblemente clínico relevante,” dice el Lobo-Exacción de tributos de los Hila, primer co-autor de este estudio, que pulblished hoy en línea en biotecnología de la naturaleza.

El grupo del lupus, reveló de hecho un perfil distinto de MAPP, separándolos sin obstrucción del grupo de temas sanos. Cuál es más, las pruebas del proteomics del patrón las personas conducto en comparación no revelaron esta división, sugiriendo que el revolver a través de la basura de las células puede ser la llave a ganar nuevo discernimiento en esta enfermedad en el nivel molecular.

Repaso de la comprensión actual

El más glaring de las proteínas bajo las cuales estaban o sobrerepresentado en los proteasomes de los pacientes eran piezas de una familia llamada las histonas, que conseguían degradaron en un de alto nivel. Las histonas tienen varias funciones vitales dentro de la célula, pero se han asociado a la enfermedad, determinado enfermedad autoinmune, cuando se encuentran en cantidades superiores a la media fuera de las células.

La comprensión de la corriente dice que en lupus, un exceso de los glóbulos blancos muere, derramando sus contenidos, incluyendo las histonas, en la circulación sanguínea. El sistema inmune después determina los péptidos adicionales de la histona como antígenos no nativos y emprende su reacción contra estos pedazos determinados de proteína. “Solamente nuestras conclusión sugieren que algo ocurra anterior en los glóbulos blancos,” dicen Merbl. “Éstas son las células que toman los péptidos de bacterias o de virus y los presentan normalmente en su membrana exterior como pequeñas banderas que alertan el sistema inmune a un patógeno. Pensamos que las células de los pacientes del lupus pudieron hacer la misma cosa con los péptidos extras de la histona, que pueden ser degradado debido a una aberración en las proteínas, y que se pueden entonces determinar como antígenos por el descanso del sistema inmune.”

Merbl también señala que los experimentos conducto en biopsias líquidas de las muestras de sangre estándar extraídas de pacientes en la clínica, así que si puede ser mostrado en otros experimentos que la firma el grupo descubierto es única al lupus entre enfermedades autoinmunes similares, tal prueba podría concebible hacer su manera a los laboratorios del hospital en el futuro no-tan-distante. El grupo de investigación cree el nivel de detalle que obtuvieron con la nueva aproximación y la tecnología puede ofrecer la resolución necesaria para ayudar a entender los mecanismos subyacentes de las enfermedades numerosas que implican las proteínas dañadas y el sistema proteasome celular. Cuál es emocionante a Merbl y su grupo, sin embargo, es las posibilidades que el método de MAPP abre: Puesto que cada célula tiene su propio contingente de los proteasomes para las proteínas de usadas-hacia arriba y dañadas de la subdivisión, “la técnica celular de la colección de basura” podría rendir discernimiento valioso en aspectos numerosos de la biología básica y de translación que colocaba de cáncer y de inmunoterapia del cáncer, a la investigación básica sobre la regla de la proteína.

Fuente: https://wis-wander.weizmann.ac.il/life-sciences/cellular-trash-cans-reveal-roles-proteins-disease