Die Immunantwort hängt von der Mathematik der schmalen entweicht

Der Weg Immunzellen pick Freunden, vor Feinden kann beschrieben werden durch ein klassisches Mathe-puzzle-bekannt als die „narrow escape problem.“

Das ist eine wichtige Feststellung, die sich aus einer internationalen Zusammenarbeit zwischen Biologen, Immunologen und Mathematiker, veröffentlicht in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

Das narrow escape problem ist ein framework oft angewendet in der Zellbiologie. Es sezt sich zufällig bewegenden Teilchen gefangen in einem Raum mit nur einem kleinen Ausgang, und berechnet die Durchschnittliche Zeit, die dafür jeweils benötigt, um zu entkommen.

„Dies ist eine neue Anwendung für einige bekannte Gleichungen“, sagt co-Autor Justin Tzou von der Macquarie-Universität Abteilung Mathematik und Statistik.

Tzou arbeitete mit Kollegen an den Universitäten von Oxford und Cambridge in Großbritannien, der University of British Columbia in Kanada, und der University of Skövde in Schweden zu analysieren, wie potentielle Krankheitserreger werden nachgewiesen durch T-Zellen, die Identifizierung und Angriff Invasoren. Die Forscher entdeckten, dass die verwendeten Gleichungen in die schmale Flucht Problems spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung, ob eine Immunantwort ausgelöst wird.

Das narrow escape problem erweist sich ein Naher verwandter der situation mit der T-Zell-Rezeptoren,“ Justin sagt. „Es ist über die Bestimmung, wie lange eine streuende Teilchen bleibt in einer bestimmten region vor der Flucht.“

Die einzigartige Form der T-Zellen schafft, was wurde als „close-contact-zone“ für die Auslösung von Molekülen, den sogenannten T-Zell-Rezeptoren. Im Gegensatz zu den meisten Zellen, die relativ glatte Oberflächen, die T-Zellen bedeckt, Rüschen, Beulen und andere Vorsprünge.

Wissenschaftler haben für eine lange Zeit bekannt, dass T-Zell-rezeptor-Moleküle sitzen auf der Oberfläche der Zellen zu erkennen, Feinde und lösen eine feindselige Reaktion.

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