Nytt sätt att använda ljus för att undersöka hur antigener bearbetas realtid

StockholmForskare vid universitetet i Frankfurt am Main i Tyskland har upptäckt ett nytt sätt att studera hur vårt immunsystem fungerar. De har utvecklat ett system som använder ljus för att frigöra antigener. Detta gör det möjligt för dem att undersöka hur våra kroppar hanterar dessa antigener i realtid.

I våra celler bryts proteiner ner till mindre bitar som kallas peptider och transporteras till det endoplasmatiska retiklet (ER). I ER flyttar Transporter Associated with Antigen Processing (TAP) peptider in, där de möter Peptidlastningkomplexet (PLC) och laddas på MHC I-molekyler (stora histokompatibilitetskomplex klass I). Dessa MHC I-molekyler transporterar sedan peptiderna till cellens yta så att immunsystemet kan kontrollera dem.

Viktiga delar av denna nya forskning inkluderar:

• Utveckling av ett ljusaktiverat system för antigenfrisättning
• Användning av en peptid härledd från ett HIV-antigen som modell
• Precision för att studera transport- och laddningsprocesser för antigen

Ralph Wieneke och Robert Tampés grupp använde ljus för att frigöra antigener som var i ett begränsat tillstånd. Genom att använda ljus kunde de styra och rikta processen noggrant, vilket möjliggjorde studiet av levande celler utan att orsaka skador. De kopplade epitet på antigenet till biotin och anslöt det till streptavidin, vilket hindrade epitopen från att upptäckas. När systemet utsattes för UV-ljus frigjordes denna uppsättning peptid-epitop, vilket gjorde den redo att bearbetas av TAP.

Läs också:

Idag · 22:14

Klimatförändringar hotar arters evolution och överlevnadspotential

Denna upptäckt är viktig för att förstå hur immunsystemet fungerar. Genom att i realtid observera hur antigener rör sig och bearbetas, hoppas teamet lära sig mer om hur olika delar av immunsystemet samverkar. Möjligheten att noggrant kontrollera ljusaktiverad antigensfrisättning ger en flexibel metod, vilket visats genom att spåra antigenrörelse i humana lymfomceller.

Forskarna hoppas att deras metod kommer att ge insikt i olika immunologiska processer, såsom:

• Kinetiken i antigenbearbetning
• Interaktioner mellan olika PLC-underenheter
• Mekanism för kvalitetskontroll av peptid-MHC-komplex

Detta arbete hjälper forskare att bättre förstå hur immunsystemet presenterar antigener och övervakar hot. Trots många upptäckter har vi fortfarande mycket att lära om hur antigener förflyttas och hur PLC bildas. Det nya verktyget gör det möjligt för oss att studera dessa processer mer exakt än någonsin tidigare.

Denna utveckling är ett stort framsteg för immunologisk forskning. Att använda ljus för att styra antigenpresentation ger ett kraftfullt nytt verktyg för området. Det har många potentiella användningsområden, från att bättre förstå sjukdomsmekanismer till att skapa målinriktade terapier. Metoden möjliggör studier av komplexa immuna interaktioner på ett kontrollerat och specifikt sätt, vilket öppnar nya möjligheter för forsknings- och behandlingsstrategier. Effekterna på förståelsen och bekämpningen av immunrelaterade sjukdomar är betydande.