小说结构表面发现B细胞免疫

使用新的微观方法结合基于机器学习的图像分析,弗莱堡的研究人员已经发现了新的生活表面结构影响分布的B细胞,可能他们的抗原受体的功能。研究者的研究已经发表在在EMBO杂志。

B细胞的一个至关重要的部分我们的免疫系统和识别病原体通过专门的表面受体。弗莱堡大学的科学家们现在可以观察这些受体分布表面上的生活和运动细胞。他们发现B细胞表面形成一个特色景观相互连接的山脊和突起。在这个风景,IgM-class B细胞抗原受体(IgM-BCR)积累在特定领域。受体的定位的精度及其聚类成更大的单位可能构成机制,控制并促进抗原受体信号感应,从而激活B细胞。

B淋巴细胞表面结构

在大多数免疫学教科书,淋巴细胞描绘成圆形的,球状细胞表面光滑的随机分布的受体。光滑的非结构化的B细胞表面的概念已经受到固定和冷冻电子显微图淋巴细胞,揭示薄膜称为细胞表面的微绒毛突起。这些触角的结构有助于免疫细胞寻找病原体分子标记,所谓的抗原。B淋巴细胞识别抗原等通过不同类别的B细胞抗原受体(BCR)。这些抗原受体是复杂的分子机器,当激活,与其它分子相互作用的启动信号级联,导致B细胞的分化为浆细胞和保护性抗体的生产。

活细胞的图像在一个非常高的速度

博士教授的研究小组。迈克尔Reth集群的卓越bios和CIBSS——综合生物信号研究中心大学的弗莱堡与bios和CIBSS研究员博士教授。拉尔夫Reski,研究人员在Euro-BioImaging (EMBL)和/德国奥斯纳布吕克大学的研究人员分析IgM-BCR是如何分布在3 d表面生活的B细胞。为此,他们使用了一种叫做晶格光显微镜、LLSM。“这个方法可以捕获活细胞体积的图像在非常高的速度,”博士解释说。DenizSaltukoglu弗莱堡大学的这项研究的第一作者。“在其他类型的高分辨率显微镜,细胞需要附加到一个平面上,这完全改变了B细胞的外部结构。LLSM允许我们观察细胞在一个模拟的环境生物组织,这意味着我们看到在很大程度上不受干扰的结构和运动,”她说。

然后研究人员开发定制的图像分析工具来量化、客观地描述微观数据。“我们需要分割图像和孤立形态学特征,“描述Saltukoglu。“到目前为止,这只是完成了二维数据,所以我们必须开发新的体积计算工具,时间进程的数据。”为此,研究者从算法获得灵感,为考古调查用于地图的地理数据。通过这种方法,他们发现B细胞表面带有网络的山脊升高,微绒毛增长来自网络的十字路口。在这个“细胞景观”,沿着山脊IgM-BCRs形成集群,集中注意力,在靠近基地的微绒毛。这些集群的位置的动态运动与细胞表面上的山脊。

“我们认为3 d抗原受体的位置控制他们的活动,“Reth说。“定位在微绒毛基地可能阻止他们不必要的激活。一旦B细胞收到一个危险的信号,他们程度的微绒毛,我们假设IgM-BCR集群然后招募的提示在本地化抗原检测的最优位置。”这一假设符合Reth发现的其他组织,这表明IgM-BCRs监管通过横向与监管coreceptors交互。这意味着抗原受体可能代表额外的位置和分布影响信号的控制机制和激活免疫系统的细胞。

参考:Saltukoglu D,奥兹德米尔B,尹浩然,Holtmannspotter。质膜地形控制3 D动态定位IgM B细胞抗原受体集群。EMBO J。2023:e112030。doi:10.15252 / embj.2022112030

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