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Do “o problema evitar por pouco” determina os amigos da picareta das pilhas imunes da maneira dos inimigos

Os amigos da picareta das pilhas imunes da maneira dos inimigos podem ser descritos por um enigma clássico das matemáticas conhecido como do “o problema evitar por pouco”.

Aquela é uma chave que encontra elevarar de uma colaboração internacional entre biólogos, imunologista e matemáticos, publicados nas continuações do jornal da Academia Nacional das Ciências.

O problema do evitar por pouco é uma estrutura aplicada frequentemente na biologia celular. Postula as partículas aleatòria móveis prendidas em um espaço com somente uma saída minúscula, e calcula o tempo médio exigido para que cada um escape.

Esta é uma nova aplicação para algumas equações familiares.”

Justin Tzou, o departamento de universidade de Macquarie da matemática e das estatísticas, co-autor

Tzou trabalhou com os colegas nas universidades de Oxford e de Cambridge no Reino Unido, na universidade do Columbia Britânica em Canadá, e na universidade de Skövde na Suécia para analisar como os micróbios patogénicos potenciais são sondados pelas pilhas de T, que identificam e atacam invasores. Os pesquisadores descobriram que as equações usadas no problema do evitar por pouco jogam um papel chave em determinar se uma resposta imune está provocada.

O problema do evitar por pouco despeja ser um primo próximo da situação com receptors de célula T. É sobre a determinação de quanto tempo uma partícula de difusão permanece em uma determinada região antes de escapar.”

Justin Tzou

A forma original de pilhas de T cria o que foi denominado do “uma zona fim-contacto” para provocar as moléculas chamadas os receptors de célula T. Ao contrário da maioria de pilhas, que têm superfícies relativamente lisas, as pilhas de T são cobertas nos plissados, nas colisões e nas outras saliências.

Os cientistas têm sabido por muito tempo que as moléculas de célula T do receptor se sentam na superfície das pilhas para reconhecer inimigos e provocar uma resposta hostil.

Os receptors contêm os testes padrões moleculars que espelham aqueles encontrados nas superfícies das bactérias, dos tumores, e de outros intrusos perigosos. Mas exactamente como o processo de reconhecimento e de trabalhos da provocação - e particularmente como trabalha tão rapidamente e exactamente - foi um mistério.

Os pesquisadores acreditam a forma raramente irregulaa dos jogos do t cell um papel vital.

As saliências no surgem o meio que sua área de contacto com uma pilha do inimigo potencial é muito pequeno- somente um par cem nanometres transversalmente, ou as mil vezes menor do que a largura de um cabelo humano.

E de acordo com a teoria nova, os receptors de célula T seguem uma dois-segunda regra: se passam mais de dois segundos na zona pequena do contacto, um processo químico começa a soar o alarme e a provocar um ataque.

O tamanho da zona do contacto depende do tamanho das colisões na superfície do t cell.

“Menor a zona, menos provável o receptor de célula T é capaz de ficar nessa zona por acaso, provocando um ataque,” Justin diz. “Olha como o tamanho destas saliências mantem o processo sensível à presença do invasor.”

A esperança dos pesquisadores seu trabalho fornecerá introspecções novas nas deficiências imunes e nas circunstâncias auto-imunes, em que o sistema imunitário gira contra próprias pilhas do corpo.

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.