电子显微镜使科学家们能够了解引发过敏反应的分子
一个国际研究团队已经能够描述出IgE型抗体的整体结构,这是过敏性疾病的关键分子。这是一项科学突破,为深入了解过敏反应的基本机制提供了重要的思路,为开发更有效的过敏药物铺平了道路。新的研究结果现已发表在《科学杂志》上过敏。
抗体是基本的和多功能的分子对人体免疫系统的影响人类体内存在的不同类型的抗体具有共同的特征,包括与潜在的有害抗原结合,以及诱导免疫系统作出适当反应的能力。免疫生物学的原则之一是,为了使抗体的功效最大化,抗体是灵活的。
来自丹麦奥尔胡斯和德国马尔堡的研究团队使用了电子显微镜和小角度x射线散射进行分析。在奥尔胡斯大学,科学家Michaela Miehe和博士后Rasmus K Jensen在过去的两年里密切合作,取得了这些成果。基于这项工作,研究小组现在可以描述IgE的三维结构。他们得到的结果令参与的科学家们非常惊讶。
“这是第一次,我们可以证明IgE抗体是独一无二的,并且打破了抗体灵活性的教条。我在电子显微镜下的工作直接证明了IgE是一种高度刚性的分子,其与过敏原结合部分的结构是明确的,这与我们所知道的其他抗体同型的行为不同,”博士后Rasmus K Jensen解释道。
研究人员还分析了目前在临床试验中测试的一种治疗性抗体对IgE分子的结构和功能影响。这种治疗性抗体与IgE不同,它与IgE结合,防止过敏反应。
“我们的新结果描述了这种抗IgE抗体中和后IgE所经历的结构变化。这也让我们能够更好地了解IgE是如何识别过敏原的,以及我们体内免疫细胞表面的两种IgE受体,”副教授Edzard Spillner解释道。
抗体的功能修改
一般来说,一个过敏的人接触到外部过敏原时会产生高水平的IgE分子。这些IgE抗体在血液中循环,并被载入免疫系统的效应细胞。一旦接触到过敏原,这些携带IgE的武装细胞就会被触发释放大量的介质和组胺,从而在体内立即引起过敏反应。
“我们现在意识到,几十年来,我们和其他研究人员通过研究IgE片段得出的结论,与完整的IgE所获得的新结果相比,是不同的。最令人满意的是,我们可以看到抗IgE抗体如何改变IgE的结构,包括抗原结合臂,”Gregers Rom Andersen教授解释说。
研究人员用他们在实验室中制造的不同重组IgE分子进行了实验。这些IgE分子专门识别屋尘螨过敏原和过敏原上的糖组。然而,该方法可以应用于几乎所有类型的IgE分子。
希望有更好的药物
变应性疾病影响着全球超过10亿人的生活,预计到2050年,变应性疾病的患病率将达到40亿。的患病率过敏性疾病随着环境和生活方式的改变,对城市化地区和全球化世界的社会经济影响尤其明显。除了个别病人的痛苦,过敏性疾病是一个非常高的医疗保健系统的成本。目前的治疗方法不能控制所有类型的过敏,但研究人员现在希望他们的科学结果将为开发新型过敏药物铺平道路。
“我们现在对我们想要控制的IgE分子有了更好更详细的了解,以及它对过敏药物治疗患者的作用方式。这也使我们能够设想未来医学发展的新策略。
虽然获得的知识最终将造福患者个体,该团队也将扩大该领域正在进行的研究。
“IgE的非凡特性使它成为更多令人兴奋的对象详细的研究与过敏免疫反应内外的分子一致,”格雷格斯·罗姆·安德森说。
进一步探索
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