Notícia

Pesquisadores mostram como o sistema imunológico distingue entre moléculas próprias e moléculas de patógenos

Fonte

Universidade de Freiburg

Data

segunda-feira, 6 maio 2019 18:20

Áreas

Imunologia. Fisiologia.

Uma equipe liderada pelos professores Dr. Wolfgang Schamel e Dr. Wilfried Weber, da Universidade de Freiburg, na Alemanha, conduziu um experimento no qual eles controlaram a duração da interação de uma proteína específica com células T, um tipo de glóbulos brancos, mostrando assim como o sistema imune diferencia entre moléculas próprias e não-próprias. Os cientistas publicaram os resultados na revista científica eLife.

A função do sistema imunológico é distinguir entre as células do próprio corpo e os patógenos. Para proteger o corpo contra doenças, ele deve reconhecer e atacar esses patógenos sem danificar suas próprias células. As células T são um importante tipo de célula do sistema imunológico que têm um papel central nesse processo. Através do seu receptor de célula T, ocorre a ligação não apenas a moléculas patogênicas não próprias, mas também a suas próprias moléculas não patogênicas.

Conhecer exatamente como as células T diferenciam entre moléculas próprias e não-próprias é uma questão central na imunologia. Desde 1995, foi assumido que a célula T mede quanto tempo a molécula interage com o receptor. Se uma molécula se liga por muito tempo, ela é classificada como um patógeno; se a ligação é breve, ela é própria. Como ainda não foi possível controlar experimentalmente a duração da ligação, esta hipótese até agora não pôde ser confirmada nem refutada.

A bioengenharia é um campo importante de pesquisa dos Clusters de Excelência em Pesquisa de Freiburg: BIOSS e CIBSS. No atual projeto de célula T, os pesquisadores construíram um sistema híbrido no qual tecidos de humanos, plantas, bactérias e águas-vivas são combinados para formar o sistema com as propriedades desejadas. Através deste feito de engenharia, é possível controlar com precisão a duração da ligação do receptor da célula T e um ligante sintético – neste caso, uma fotoproteína das plantas – usando a luz vermelha como controle remoto. Este uso de proteínas fotossensíveis como interruptores moleculares é conhecido como optogenética. Usando a OptoRobot, uma plataforma optogenética de alta produtividade, os cientistas realizaram experimentos em um grande número de amostras simultaneamente. Assim, eles obtiveram resultados precisos e tiraram conclusões significativas para o estudo.

Se os pesquisadores usarem condições de luz nas quais a fotoproteína interage apenas brevemente com o receptor da célula T, as células T não se ativam. Em condições de luz que permitem interação prolongada, por outro lado, a ativação ocorre. Os experimentos de Freiburg sustentam a teoria de que as células T distinguem as moléculas próprias e não-próprias, com base no tempo de interação.

Pesquisadores dos Clusters BIOSS e CIBSS da Universidade de Freiburg, do Centro Alemão de Pesquisa do Câncer e da Universidade de Heidelberg, da Universidade de Wageningen, na Holanda, e da Universidade Düsseldorf estiveram envolvidos no estudo. Seus resultados fornecem uma melhor compreensão de como as células T diferenciam entre células próprias e não-próprias e podem ajudar a promover a imunoterapia e o tratamento da autoimunidade, onde o sistema imunológico ataca os próprios tecidos do corpo. O novo sistema optogenético e a plataforma robótica também poderiam ser aplicados para investigar outros receptores e interações proteína-proteína, e fornecer uma visão única de sua ativação.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Freiburg (em inglês).

Fonte: Universidade de Freiburg. Imagem: Sascha Yousefi.

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