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“Il problema della cavarsela per un pelo„ determina gli amici del martello pneumatico delle cellule immuni di modo dai nemici

Gli amici del martello pneumatico delle cellule immuni di modo dai nemici possono essere descritti da un puzzle classico di per la matematica conosciuto come “il problema della cavarsela per un pelo„.

Quello è un tasto che trova risultare da una collaborazione internazionale fra i biologi, immunologi e matematici, pubblicati negli atti del giornale dell'Accademia nazionale delle scienze.

Il problema della cavarsela per un pelo è una struttura applicata spesso nella biologia cellulare. Presuppone le particelle a caso muoventesi bloccate in uno spazio con soltanto un'uscita minuscola e calcola il tempo richiesto medio affinchè ciascuno sfugga a.

Ciò è una nuova applicazione per alcune equazioni esperte.„

Justin Tzou, il servizio delle Macquarie University di matematica e delle statistiche, co-author

Tzou ha funzionato con i colleghi alle università di Oxford e di Cambridge nel Regno Unito, l'università di British Columbia nel Canada e l'università di Skövde in Svezia per analizzare come gli agenti patogeni potenziali sono sondati dalle celle di T, che identificano ed attaccano gli invasori. I ricercatori hanno scoperto che le equazioni utilizzate nel problema della cavarsela per un pelo svolgono un ruolo chiave nella determinazione se una risposta immunitaria è avviata.

Il problema della cavarsela per un pelo risulta essere un cugino vicino della situazione con i ricevitori a cellula T. È circa la determinazione quanto tempo una particella di diffusione rimane in una determinata regione prima dell'evasione.„

Justin Tzou

La forma unica delle celle di T crea che cosa è stato definito “una zona del fine-contatto„ per l'avviamento delle molecole chiamate ricevitori a cellula T. A differenza della maggior parte delle celle, che hanno superfici relativamente regolari, le celle di T sono coperte in increspature, negli urti ed in altre sporgenze.

Gli scienziati hanno saputo a lungo che le molecole di recettore delle cellule t si siedono sulla superficie delle celle per riconoscere i nemici ed avviare una risposta ostile.

I ricevitori contengono i reticoli molecolari che rispecchiano quelli trovati sulle superfici dei batteri, dei tumori e di altri intrusi pericolosi. Ma esattamente come il trattamento del riconoscimento e degli impianti dell'avviamento - e specialmente come funziona così rapidamente ed esattamente - è stato un mistero.

I ricercatori ritengono la forma insolitamente grumosa dei giochi di cellula T un ruolo vitale.

Le sporgenze sulla media della superficie che la sua area del contatto con una cella del nemico potenziale è molto piccola - soltanto nanometri di un paio di centinaia attraverso, o mille volte più piccola della larghezza dei capelli umani.

E secondo la nuova teoria, i ricevitori a cellula T seguono una due-seconda norma: se passare più di due secondi nella piccola zona del contatto, un trattamento chimico comincia a dare l'allarme ed ad avviare un attacco.

La dimensione della zona del contatto dipende dalla dimensione degli urti sulla superficie della cellula T.

“Più piccola la zona, meno probabile il recettore delle cellule t può restare in quella zona per caso, avviando un attacco,„ Justin dice. “Assomiglia alla dimensione di queste sporgenze tiene il trattamento sensibile alla presenza dell'invasore.„

La speranza dei ricercatori il loro lavoro fornirà le nuove comprensioni nelle immunodeficienze e nelle circostanze autoimmuni, in cui il sistema immunitario si rivolta contro le proprie celle dell'organismo.

Source:
Journal reference:

Fernandes, R.A. et al. (2019) A cell topography-based mechanism for ligand discrimination by the T cell receptor. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.1817255116.