Imunologistas canadenses identificaram um mecanismo que promove a ativação de receptores de células T, alterando como um de seus componentes interage com a membrana celular.
A descoberta lança uma nova luz sobre a função dos receptores de células T, iluminando o papel de proteínas específicas na membrana celular.
De perto, o receptor de células T é um agrupamento de proteínas na superfície das células T que se ligam a antígenos – proteínas estranhas – exibidos em células anormais, como células cancerosas ou infectadas com bactérias ou vírus. A interação de células T com células anormais é uma estratégia importante na qual o sistema imunológico ataca infecções, câncer e outras doenças.
Como um complexo multiproteico chave, o receptor de células T é crítico para a ativação de células T por antígenos. E as próprias células T são capazes de formar memórias de antígenos, o que significa que, após a reexposição, as células T podem responder mais rapidamente a um inimigo familiar.
Imunologistas de dois centros de pesquisa canadenses líderes, o Institut de Recherche en Immunologie et Cancérologie e o Département de Microbiologie, Infectiologie et Immunologie, Faculté de Médecine, Université de Montréal, embarcaram em investigações laboratoriais para compreender mais completamente a função intrincada dos receptores de células T – e as próprias células T. No final, eles abriram novos caminhos, contribuindo para a compreensão geral dessas células e seus receptores estratificados.
As novas descobertas chegam como um holofote cada vez mais brilhante foi treinado na ativação de células T, ligação de células T e o papel que essas células-chave do sistema imunológico desempenham após a vacinação para COVID-19. Além da pesquisa da equipe canadense, os temas da ativação das células T e da biologia do receptor das células T chamaram a atenção do público após a pandemia. Discussões na imprensa popular e na mídia social têm explorado com frequência se a vacinação COVID estimula a atividade das células T de memória e uma forte resposta das células T contra a SARS-CoV-2. A pesquisa em Montreal lançou uma nova base de compreensão para as comunidades científicas e leigas.
“Nós investigamos como as interações eletrostáticas que promovem a ligação dinâmica à membrana dos domínios citoplasmáticos do receptor de células T-CD3 são moduladas durante a sinalização e afetam a ativação das células T”, Drs. Audrey Connolly e Etienne Gagnon escreveram na revista Science Signaling.
O que eles descobriram foram as etapas fundamentais em como a sinalização do receptor de células T é aprimorada em uma cadeia de eventos biológicos que resultam na ativação de células T. O receptor multiproteína T é fundamental para a ativação de células T por antígenos – qualquer substância estranha que induz uma resposta imunológica no corpo. Embora o envolvimento de receptores de células T por antígenos ative a sinalização de receptores de células T, os receptores de células T que não estão ligados aos antígenos também podem se tornar ativados e contribuir para a ativação das células T, descobriu a equipe de imunologistas. Os receptores de células T que não estão ligados a antígenos são chamados de espectadores. Esses receptores de células T espectadores servem para amplificar a sinalização de células T.
Para avaliar plenamente a pesquisa da equipe canadense de imunologistas, é necessário mergulhar nas “ervas daninhas” da biologia estrutural, molecular e celular para imaginar onde essas atividades estão ocorrendo fisicamente e por que são importantes para a resposta imune e outras funções biológicas . O drama da sinalização celular emana da superfície das células.
Todas as células estão encerradas na chamada membrana plasmática, uma fina borda que envolve todas as células vivas. A própria membrana é composta por uma bicamada lipídica – duas camadas de fosfolipídios. Embora essa borda seja o que mantém a integridade das células e evita que seu conteúdo flua para fora, a membrana plasmática tem consistência de azeite de oliva. Cada bicamada fosfolipídica é conhecida como “folheto”.
A membrana como um todo é o lar de proteínas transmembrana que estão embutidas nela, algumas projetando-se acima da superfície. Algumas proteínas transmembrana são capazes de poderosas atividades de sinalização. Os canais também estão na membrana, permitindo o fluxo de íons para dentro e para fora da célula.
Os imunologistas de Montreal estavam interessados em uma proteína transmembrana de uma superfamília-chave de constituintes transmembrana – proteína transmembrana 16F ou THEM16F, que é crucial para a ativação de células T porque auxilia na amplificação do sinal pelo receptor de células T. A superfamília THEM16 é uma scramblase fosfolipídio dependente de íons de cálcio.
Scramblases, controlam a distribuição e composição de fosfolipídios dentro da bicamada, que tem efeitos importantes nas funções das proteínas de membrana, trocando fosfolipídios entre os dois folhetos.
Conolly e Gagnon descobriram, por exemplo, que a scramblase TMEM16F, que redistribui a fosfatidilserina do folheto interno para o externo da membrana plasmática, permitiu que os domínios citoplasmáticos CD3 de receptores de células T observadores se desligassem da membrana plasmática, levando a uma ativação intensificada de células T . O cluster CD3 é um complexo de proteínas e co-receptor de células T envolvido na ativação de células T citotóxicas e células T auxiliares.
Esses espectadores estavam na vizinhança de receptores de células T estimulados por antígeno e serviram para amplificar a sinalização de células T. Direcionar TMEM16F terapeuticamente pode permitir a modulação da ativação de células T, teorizam os imunologistas de Montreal.
Além de desempenhar um papel na ativação das células T, THEM16F também medeia a exposição do fosfolipídeo conhecido como fosfatidilserina em plaquetas ativadas durante a coagulação do sangue e regula a liberação de hidroxiapatita dos osteoblastos durante a mineralização óssea. Mas é o papel na ativação das células T que Connolly, Gagnon e colegas procuraram elucidar.
“Este estudo estabelece a base molecular para o papel de TMEM16F na amplificação de sinal induzida por receptor de células T espectador e identifica o aumento da função TMEM16F como uma estratégia terapêutica potencial para promover a ativação de células T”, concluíram Connolly e Gagnon.
Publicado em 24/04/2021 16h50
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