Nuestro sistema inmunológico está siempre en alerta, detectando y eliminando patógenos y células cancerosas. Los mecanismos de control celular hacen que las células enfermas presenten antígenos en su superficie como señales al sistema inmunológico. Para analizar los complejos procesos de procesamiento y transporte de antígenos necesarios en tiempo real, un equipo alemán ha desarrollado una “jaula” que se puede abrir con luz para liberar antígenos atrapados en un lugar y momento específicos, como informa la revista. Quimica APLICADA.
En nuestras células, tanto las proteínas endógenas como las extrañas se descomponen continuamente en fragmentos más pequeños y se transportan a través del transportador asociado con el procesamiento de antígenos (TAP), un sistema ramificado de canales unidos a la membrana, al retículo endoplásmico (RE). Allí, el complejo de carga de péptidos supramolecular PLC controla la carga del MHC I (complejo mayor de histocompatibilidad de clase I) con péptidos antigénicos. Algunos péptidos se cargan preferentemente en MHC I, se procesan para una mayor vigilancia inmune (procesamiento de antígenos) y se presentan a la superficie celular. Los péptidos que se originan a partir de proteínas endógenas normales siguen siendo inmunológicamente indetectables (excepto en reacciones autoinmunitarias mal dirigidas).
A pesar de muchos conocimientos nuevos, los principios mecanicistas de la translocación de antígenos, el ensamblaje dinámico de PLC y las interacciones entre diferentes subunidades de PLC en el “control de calidad” de los complejos péptido-MHC siguen siendo en gran medida desconocidos. Para analizar más a fondo el procesamiento de antígenos, Rolf Vanek, Robert Tempe y su equipo de la Universidad de Frankfurt am Main (Alemania) han desarrollado un sistema de liberación de antígeno fotoestimulado que se puede utilizar para estudiar con precisión el flujo de antígeno. Mediante el uso de luz, los antígenos se liberan cuando se les ordena desde el estado inactivo “enjaulado” (explosión de antígeno). La ventaja de la estimulación luminosa es que se puede utilizar con precisión en momentos y lugares limitados y no es invasiva, lo que permite experimentos en células vivas.
El equipo utilizó un péptido derivado del antígeno del VIH como modelo. Usaron un conector para unir el epítopo (parte del antígeno) a la biotina y luego unieron la biotina a una proteína grande llamada estreptavidina. En esta condición, el epítopo se modifica hasta tal punto que ya no puede ser reconocido por el transportador de procesamiento de antígenos (TAP). Un enlazador contiene un grupo que puede separarse mediante luz. Cuando se irradia con luz ultravioleta, el epítopo peptídico se desprende inmediatamente de su “jaula”. Luego, TAP lo reconoce, lo transloca a la membrana del ER y el PLC lo carga en el MHC I.
Este método es versátil, como lo demuestran diferentes escenarios, como el seguimiento del transporte de antígeno mediante TAP de PLC humano localizado en la membrana del RE de una línea celular de linfoma humano. Según Vanek y Tempe, “Nuestro objetivo es utilizar el sistema impulsado por luz para seguir la ruta del procesamiento de antígenos a través de diferentes compartimentos celulares y comprender la dinámica de diversos procesos inmunológicos”. vivo“