Расшифровка связи между клетками иммунной системы
AlChE ЖУРНАЛ перспективы
"Можете ли вы слышите нас?" клеток в иммунной системе спросил инженер-химик. "Я работаю над этим" инженер ответил. "Хорошо," комментарии Arup К. Чакраборти, профессор химической инженерии в Univ. Калифорния, Беркли.
Chakraborty считает, что способность инженеров-химиков "думать о явлениях, которые происходят в широком диапазоне масштабов длины и времени полезно для изучения сложных фундаментальных проблем в клеточной и молекулярной иммунологии - например, как клетки иммунной системы взаимодействуют друг с другом и делают решения для монтирования иммунного ответа. "Знания о таких основных механизмов является основой для разработки новых методов лечения, лекарственных препаратов и биомиметических устройств, которые могут функционировать с точностью", отмечает он.
Люди адаптивной иммунной системы, которые могут реагировать на патогенные микроорганизмы, которые не встречались ранее. Иммунные ответы организованы клетки, называемые Т-лимфоциты (Т-клетки). Специализированные клетки, которые укрывают патогена называют антиген представляющих клеток (БТР), и они показывают подписи патогена на их поверхности. Когда БТР Т-клеток, встречи, Т-клетки обнаружить присутствие патогенных микроорганизмов, а затем инициировать иммунный ответ.
В Т-клеток признание APC, различных рецепторов и лигандов, которые связывают между клетками организовать в конкретной пространственной картины. Поскольку это явление было предположить, чтобы принимать участие в передаче информации между Т-клеток и БТР, подобно тому, как коллекции белков формы на стыке нервных клеток, эта схема называется иммунологической синапса. Chakraborty отмечает, что понимание иммунологических синапсов - в том числе порядок и формы биологической функции - будут иметь ключевое значение для декодирования как клетки иммунной системы общаться и работать.
Исследования показывают, что различные пространственные структуры рецепторов клеточной поверхности может выступить посредником различных биологических результаты с той же молекулы intracelluar, сообщил он. Когда стимулируется лигандов внеклеточного же рецепторы могут образовывать различные структуры путем манипулирования условиями, такими как рецептор концентрации. Кроме того, представляется, что Т-клетки манипулировать условия для воздействия на различные структуры рецепторов на разных этапах их жизненного цикла, которые, в свою очередь, выступает посредником существенно различных биологических результатов с тем же сигнальные молекулы, говорит он.
"Изучение этих фундаментальных механизмов в области биологии Т-клеток, то можно представить создания пузырьков с поверхности рецепторы, которые делают синапсов характерны различные пространственные модели с разными типами клеток. Это, в свою очередь, приводит к различным уровнем чувствительности для каждого типа клеток, с которыми Устройство взаимодействует. Такие синтетические устройства могут оказаться полезными для таких приложений, как целевой доставки лекарств ", предсказывает он.
Chakraborty обсуждает эту тему дальше, в том числе роль химических основ техники в понимании иммунологических синапсов, в июльском номере журнала AlChE.