A população de células B pode afetar o projeto de vacina de colisão de segurança subjacente

O centro germinativo é uma máquina de evolução de alta velocidade. Pequenos grupos nos linfonodos refinam os anticorpos através da mutação e expansão do centro germinativo, até que produza células B de alta liberdade de liberdade que sejam adaptadas para manter vários patógenos para verificar. Mas o rápido crescimento deve ter um custo.

Maioria Mutação Existem mutações prejudiciais, portanto, durante cada divisão celular, combinadas com proliferação não controlada, devem ser uma receita para o desastre. Como as células B são rapidamente mutadas de alguma forma e melhora de uma só vez, houve um segredo longo.

Agora, a tecnologia avançada de imagem revela a arma secreta do centro germinativo: a capacidade de suprimir a mutação durante a rápida propagação. Isso permite a segurança construída Centro germinativo Anticorpo para produzir clones bem -sucedidos extensivamente, sem comprometer a qualidade. Conclusões, publicado em NaturezaComo o sistema imunológico equilibra velocidade e precisão, resolva sua contradição.

Gabriel D, chefe do laboratório da dinâmica de linfócitos. Diz a Wikora: “O centro germinativo está realmente usando uma estratégia inteligente para fazer duas coisas por vez – duas coisas que estão pelo preço inscrito são inconsistentes”.

Inventar

Desde o início dos anos 90, os cientistas sabem que o desenvolvimento de células B é incomum. A modelagem matemática dessa época sugeriu que os centros germinativos melhoram os anticorpos entre mutação e seleção – as mutações estão em cada ciclo de divisão, seguidas de uma fase de teste, que morre com mutações nocivas e pessoas com os anticorpos mais fortes aumentam o coletor. Esse esquema de verificação de extremidade suave moldou nossa compreensão da evolução das células B por décadas.

“Este modelo especial foi uma das contribuições mais importantes da modelagem matemática para a imunologia”, diz Wikora.

Mas em 2016, o Wikora Lab descobriu uma explosão clonal, uma única célula B tão rápido que leva para todo o centro germinativo. Essa proliferação não controlada não se encaixou no processo proposto de vigilantes passo a passo nos anos 90.

Então, em 2021, o laboratório mostrou que as explosões clonais que eles duvidam da ciclagem celular “inrtial”, na qual as células B se multiplicam continuamente sem a seleção entre cada rodada. Nem se encaixam em um modelo de verificação de extremidade suave. “Em algum momento, percebemos que deveria haver uma regra que impeça a mutação durante os ciclos inerciais”, é chamado Wikora.

Quebrar

Para encontrar essa regra ilusória, a equipe usou várias técnicas avançadas de imagem. Juntamente com o Brainbo Imaging-A, a tecnologia de etiqueta celular genética foi capaz de identificar a explosão clonal: as células B únicas foram tão rápidas que elas capturaram todo o centro germinativo.

Surpreendentemente, houve menos mutação do que o esperado na população de células resultantes dessas explosões, sugerindo que as células B estão mutação “em espera”, enquanto elas atendem à proliferação inercial.

Em seguida, em camundongos engenheiro com uma proteína repórter fluorescente, ele indicou um momento exato no ciclo celular em que as células B são mutadas. O que eles encontraram foi impressionante – para o ciclismo inseparável, as células B são deixadas corretamente deixadas com a ruptura na qual ocorre mutação.

Para confirmar essa descoberta, ela usou a classificação de células baseada em imagem, células B isoladas e sequencial para exibi-las que apenas as células B estavam acumulando mutação no estado de parada, indicando que a mutação é limitada a essa fase-e que algumas células B deixam como algumas células B são salvas.

Uma combinação dessas conclusões com modelos matemáticos confirmou que os centros germinativos regulam dinamicamente as mutações, ligando -as e desligando para gerar as células B de maior afinidade sem renunciar à velocidade.

“A imagem foi importante para trabalhar no projeto”, diz um colega de pesquisa do Wikora Lab, Juhe PE, que também foi um escritor líder no artigo de 2021.

“Juntos, essas técnicas nos apontaram para a questão, permitindo -nos deixar o estágio especial do ciclo celular e depois nos ajudou a separar as células, que estavam fazendo mutações”.

Os resultados mostram como os centros germinativos refinam as reações de anticorpos com a máxima eficiência. Ao demonstrar que as células B pressionam mutações durante a rápida propagação e retomarão somente após a expansão, as conclusões mostram como o sistema imunológico rapidamente faz várias cópias das melhores células B, enquanto ainda melhoram sua capacidade de combater infecções.

Esses princípios, que lançam luz sobre os mecanismos precisos que moldam o imune adaptativo, podem ser amplas implicações para o design da vacina e a terapia imunológica.

“Temos uma máquina de mini-evolução dentro LinfaE eu gosto de pensar no estudo dos centros germinativos que está tentando descobrir como um grupo de células faz uma máquina tão qualificada “, diz Wikora.

“Este é um conhecimento tão fundamental”, diz Pae. “Estamos aprendendo como nosso sistema imunológico funciona”.