Informationsfilter til immunforsvar

I dag, sociale medier hjælper os med at holde os ajour med aktuelle begivenheder. Da vi ikke er i stand til at behandle hele informationsstrømmen på én gang, neurale netværk udtrækker kun den information, vi har brug for at vide. Cellerne i vores krop virker på samme måde:I kampen mod parasitter, vira og endda kræft, en molekylær maskine kaldet MHC-I peptid-belastningskomplekset udvælger proteinfragmenter, der er vigtige for immunsystemet. Forskere ved Max Planck Institute of Biophysics, Goethe Universitet i Frankfurt og Martin Luther Universitet i Halle-Wittenberg har nu kastet lys over, hvordan dette proteinkompleks er opbygget, og hvordan det virker.

I celler, statusopdateringer i form af små proteinfragmenter bærer information fra cellens indre. Disse peptider præsenteres på cellens overflade af MHC-I-proteiner, forkortelse for større histokompatibilitetskompleks klasse I-proteiner, så de kan opdages af immunsystemet. MHC-I-molekyler leverer hurtigt information om kræftceller eller virusinficerede celler til immunsystemet. Dette gør det muligt for immunsystemet at genkende degenererede eller inficerede celler og eliminere dem. Imidlertid, en forkert besked kan føre til autoimmune sygdomme eller kronisk betændelse.

"For at undersøge strukturen af ​​dette ekstremt skrøbelige kompleks, vi udviklede først en molekylær lokkemad. Ved at bruge dette værktøj, vi var i stand til at isolere MHC-I peptid-belastningskomplekset fra det endoplasmatiske reticulum, " forklarer Simon Trowitzsch fra Biocentret ved Goethe Universitetet i Frankfurt. "Takket være banebrydende forbedringer inden for kryo-elektronmikroskopi, som for nylig modtog Nobelprisen, vi var i stand til at observere MHC-I peptidkomplekset direkte og belyse dets struktur, " tilføjer Arne Möller fra Max Planck Institute of Biophysics.

For at cellen kan give information til immunsystemet, membrantransportproteiner, foldeenzymer og MHC-I-molekyler skal arbejde sammen præcist i et kompleks. Resultaterne af undersøgelsen viser, hvordan MHC-I peptid-loading-komplekset kun filtrerer de proteinfragmenter ud, som genkendes af immunceller. "Disse resultater er vigtige, fordi vira og kræftceller interfererer med informationsoverførsel og er i stand til at overliste immunsystemet. Vi forstår nu bedre, hvordan celler udvælger antigener til at opdage cancer eller infektioner. Dette kan hjælpe med at forbedre immunterapier, " siger Robert Tampé fra Institut for Biokemi ved Goethe Universitet.