Новости космоса и технологий. » Нанотехнологии » Когда Т-клетки нашей иммунной системы становятся активными, крошечные силы тяги на молекулярном уровне играют важную роль

Когда Т-клетки нашей иммунной системы становятся активными, крошечные силы тяги на молекулярном уровне играют важную роль

Опубликовал: Admin, 22-12-2020, 10:27, Нанотехнологии, 31, 0

Когда Т-клетки нашей иммунной системы становятся активными, крошечные силы тяги на молекулярном уровне играют важную роль

Когда Т-клетки нашей иммунной системы становятся активными, крошечные силы тяги на молекулярном уровне играют важную роль. Сейчас они изучаются в TU Wien.

В нашем организме постоянно происходят очень сложные процессы, чтобы держать патогены под контролем: Т-клетки нашей иммунной системы заняты поиском антигенов - подозрительных молекул, которые точно подходят к определенным рецепторам Т-клеток, как ключ в замке. Это активирует Т-лимфоциты и запускает защитные механизмы иммунной системы.

Как этот процесс происходит на молекулярный уровень еще не совсем понятен. Однако теперь ясно, что не только химия играет роль в стыковке антигенов с Т-клеткой; также важны микромеханические эффекты. Субмикронные структуры на поверхности клетки действуют как микроскопические пружины растяжения. Крошечные силы, возникающие в результате, могут иметь большое значение для распознавания антигенов. В TU Wien теперь появилась возможность наблюдать эти силы напрямую с помощью высокоразвитых методов микроскопии.

Это стало возможным благодаря сотрудничеству между TU Wien, Humbold Universität Berlin, ETH Zurich и MedUni Vienna. Результаты опубликованы в научном журнале Нано-буквы .

Обоняние и ощущение

Что касается физики, наши человеческие органы чувств работают совершенно по-разному. Мы можем обонять, то есть обнаруживать вещества химически, и мы можем прикоснуться, то есть классифицировать объекты по механическому сопротивлению, которое они нам оказывают. То же самое и с Т-клетками: они могут распознавать специфическую структуру определенных молекул, но они также могут механически «чувствовать» антигены.

«Т-клетки имеют так называемые микроворсинки, которые представляют собой крошечные структуры, похожие на маленькие волоски», - говорит профессор Герхард Шютц, глава рабочей группы по биофизике в Институте прикладной физики в Венском университете. Как показали эксперименты, при соприкосновении этих микроворсинок с объектом могут возникнуть замечательные эффекты: микроворсинки могут охватывать объект, подобно изогнутому пальцу, держащему карандаш. Затем они могут даже увеличиваться, так что выступ, похожий на палец, в конечном итоге становится удлиненным цилиндром, который переворачивают над объектом.

«При этом возникают крошечные силы, порядка менее наноньютона», - говорит Герхард Шютц. Один наноньютон примерно соответствует весовой силе, которую может проявить капля воды диаметром в одну двадцатую миллиметра.

Измерение силы в гидрогеле

Сложно измерить такие крошечные силы. «Нам удалось поместить клетку вместе с крошечными тестовыми шариками в специально разработанный гель. Гранулы несут на своей поверхности молекулы, на которые реагирует Т-клетка», - объясняет Герхард Шютц. "Если мы знаем сопротивление, которое наш гель оказывает на бусинки иточно измерить, как далеко перемещаются шарики в непосредственной близости от Т-клетки, мы можем вычислить сила который действует между Т-клеткой и бусинками. "

Эти крошечные силы и поведение микроворсинок, вероятно, важны для распознавания молекул и, таким образом, запуска иммунного ответа." Мы знаем, что биомолекулы, такие как белки, проявляют различное поведение, когда они деформируются под действием механических сил или когда связи просто растягиваются », - говорит Герхард Шютц.« Такие механизмы также могут играть роль в распознавании антигена, и с помощью наших методов измерения это теперь может быть подробно изучено для первого время »


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии