球落在杯子里;杯子触发弹簧;弹簧将杠杆紧紧地夹在球上。这是对新发现的消除可能导致自身免疫性疾病的T细胞的细胞机制的粗略描述。
佐治亚理工学院的研究人员表示,虽然这些机制与生化过程交织在一起,但它们也可以机械,抓取,牵引和夹紧,他们在“自然免疫学”杂志的一项新研究中测量了对物理力的反应。机制。
这些机制的目的是制造危险的侵袭性开发免疫细胞,称为胸腺细胞自我杀死,以防止它们攻击身体,同时保护健康的胸腺细胞成熟为T细胞。了解这些选择机制,确保T细胞积极追求成群的感染者和癌症,但不会破坏健康的人体组织,有朝一日可能会导致新的免疫调节疗法。
双手握手
通常,研究人员使用化学实验来研究这种机制,但领导这项研究的乔治亚理工学院的朱竺通过物理实验发现了非典型的发现,以观察活细胞中关键蛋白质之间的力的影响。
乔治亚理工大学和埃默里大学生物医学工程系Wallace H. Coulter的摄政教授朱说:“蛋白质被分离并用于体外化学反应的实验很容易产生这种力量。”“在我们的工作之前,力量不被认为是胸腺细胞选择的一个因素,现在它已经成为现实。”
在这项研究中,他们发现了一个类似于双手握手的物理信号循环,鼓励细胞自杀。下面更详细地描述。
2018年诺贝尔医学奖授予了这一研究领域的医学意义,该奖项授予其他机构的其他研究人员,MD安德森癌症中心的James Allison和京都大学的Tasuku Honjo。Allison和Honjo因其利用T细胞调节机制的癌症疗法获得了奖项,这些机制与佐治亚理工学院研究人员研究的机制相互交织。
佐治亚理工学院的朱和第一作者Jinsung Hong和Chenghao Ge于2018年11月12日发表了他们的新研究论文。该研究由国家癌症研究所,国家过敏和传染病研究所以及国家神经疾病和中风研究所资助。 。这些机构是美国国立卫生研究院的一部分。
胸腺细胞死亡手套
像血细胞一样,人体胸腺细胞出生在骨髓中,但它们会传播到胸腺,这是颈部下方的一个小器官,在那里进行一系列的选择测试。没有任何一个选择意味着死于细胞自杀;通过所有选择促进胸腺细胞到离开胸腺的T细胞,以对抗我们身体的敌人。
一种选择检查胸腺细胞膜上的T细胞受体(TCR),以确保它们正确形成,然后观察它们是否识别自身抗原,即识别身体自身细胞的分子。然后另一个选择,称为阴性选择,测试TCR,以确保他们不会对自身抗原反应过于激进。
通过这些检查的细胞然后具有耐受自身反应的敌对抗原的TCR。“你不希望那些具有强烈抓取受体位点的细胞转向身体本身,”朱说,他的研究主要集中在负面选择上。自抗原晃动
在阴性选择中,其他细胞在其膜上延伸自身抗原以与胸腺细胞的T细胞受体相互作用。这些相互作用密封胸腺细胞的命运:前进或死亡。在这些相互作用中研究力量揭示了一个新的信号环路,其机械特性类似于双手握持和胸腺细胞牵引。
第一只手是T细胞受体本身,另一只呈现自身抗原的细胞就像是别人的手拿着一个特殊的球向T细胞的第一只手。握手开始,因为自身抗原给T细胞受体发出信号。
如果TCR对自身抗原的反应过强,那么胸腺细胞会增加第二个,辅助手从侧面进入以进行双手握手。额外的手是称为CD8(分化簇8)的杠杆,其连接到胸腺细胞内的关键机制并且被认为是TCR位点的一部分。
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