Tetrámero: definición, análisis e inmunología

¿Qué es un análisis de tetramero y tetramero?

¿Alguna vez se ha preguntado cómo los médicos pueden detectar el cáncer antes de que una persona se sienta enferma? Si no se trata de habilidades mágicas o psíquicas, la respuesta obvia son las tecnologías médicas modernas, pero ¿cómo funcionan estos procedimientos? En esta lección, discutiremos los tetrámeros y el análisis de tetrámeros.

Desafortunadamente, el análisis de tetrámeros no tiene nada que ver con el Tetris. Sin embargo, el análisis de tetrámeros es un proceso que utiliza proteínas especiales en la superficie de nuestras células, llamadas complejos principales de histocompatibilidad (MHC) , para detectar linfocitos T, o células T, para determinar si una persona tiene o no una enfermedad. Las células T son un tipo de célula inmunitaria que busca y destruye misiones en busca de células enfermas y cancerosas. Si encuentran uno, lo destruyen. Si una célula T está en el cuerpo de un paciente, significa que tiene la enfermedad porque su cuerpo está tratando de combatirla. El análisis del tetramero encontrará la célula T y los médicos pueden tratar al paciente por la enfermedad antes de que los síntomas comiencen a aparecer.

Para comenzar a comprender mejor el análisis de tetrámero, primero definamos un par de términos comenzando con la palabra tetrámero, que es fácil de entender. Es posible que sepa que ‘tetra’ significa cuatro, por lo tanto, tetrámero es una molécula grande compuesta de cuatro subunidades. El siguiente término, complejos principales de histocompatibilidad (MHC) , es un poco más complicado. Como se mencionó, tiene algo que ver con el análisis de tetrámeros, pero ¿qué son los MHC? Bueno, estas proteínas ciertamente no tienen nada que ver con el Tetris, pero son vitales para combatir las enfermedades y el cáncer.

Específicamente, los MHC les dicen a las células T qué está sucediendo dentro de la célula a la que están adheridas al mostrar fragmentos de cosas que están dentro de las células. Cuando una célula T ve el “material” del interior de la célula que se muestra en una molécula de MHC, decidirá si la célula está sana o si es necesario destruirla.

Por ejemplo, si una célula estuviera infectada con un virus, mostraría trozos de ese virus dentro de las moléculas del MHC en su superficie. Una célula T reconocería que algo anda mal con la célula y el sistema inmunológico tomaría medidas para destruir la célula. Uno de estos pasos incluye la creación de más células T que reconozcan el virus. Por lo tanto, cuando se enferma, tendrá células T que indican que está enfermo, y estas células T se pueden detectar de muchas formas, incluido el análisis de tetrámeros.

Figura 1: Las células T son células inmunes que reconocen las moléculas mostradas por las moléculas de MHC que se encuentran en la superficie de las células de nuestro cuerpo.

¿Cuáles son las partes de un tetramero MHC?

Los tetrámeros de MHC tienen cuatro moléculas de MHC, pero también tienen otros componentes importantes:

1. Biotina , que se usa para unir las cuatro moléculas del MHC a perlas recubiertas con una proteína llamada estreptavidina .
2. Un péptido o antígeno , que es una proteína de un virus, bacteria o célula cancerosa unida a las moléculas del MHC. El péptido se unirá a las células T que solo estarían presentes si una persona tiene la enfermedad que está tratando de diagnosticar.
3. Un fluorocromo o una molécula que brilla con luz fluorescente para permitir la detección del tetrámero.

Figura 2: Un tetrámero tiene 4 moléculas de MHC

¿Cuáles son los pasos del análisis de tetrameros?

Cada célula T tiene receptores que reconocen antígenos específicos dentro de las moléculas MHC de las células. El análisis de tetrameros aprovecha esta interacción y permite a los científicos detectar enfermedades mezclando los tetrámeros de MHC con una muestra que contiene células T del paciente. Si una persona tiene la enfermedad o el cáncer, tendrá células T que reconocen antígenos únicos de un virus o bacteria que causó la enfermedad o péptidos de un cierto tipo de cáncer. Por ejemplo, si una persona tiene leucemia, tendrá células T que reconocen péptidos específicos de la leucemia. Si una célula T se ha unido al tetrámero del MHC, se detectará midiendo la cantidad de fluorescencia. Los pasos se describen en detalle a continuación:

1. Etiquetado de muestra
   1. Prepare la muestra en el tampón apropiado. La muestra generalmente consta de células T preparadas a partir del bazo o la sangre.
   2. Agregue la muestra al tubo de ensayo
   3. Agregar tetrámero de MHC marcado con fluorescencia
   4. Incubar a temperatura ambiente durante 10 minutos.
   5. Añadir tampón de lavado y centrifugar durante 5 minutos 500 xg en una centrífuga fría. El tampón de lavado se asegura de que cualquier tetrámero de MHC que se adhiera a la muestra sea porque reconoce el antígeno.
   6. Retire con cuidado el sobrenadante o el líquido sobre el sedimento que contiene su muestra.
   7. Repita los pasos 4 y 5 dos veces
   8. Tu muestra está lista para analizar
2. Analiza tu muestra

La muestra se puede analizar mediante citometría de flujo , que es un proceso controlado por computadora que se utiliza para clasificar las células. La computadora se puede programar para separar las células en función de varias propiedades que incluyen tamaño, forma y fluorescencia. En nuestro ejemplo, los tetrámeros de MHC tienen una etiqueta fluorescente. Cuando las células T pasan a través del detector láser, buscarán fluorescencia. Si la muestra contiene células T que reconocen el antígeno en nuestro tetrámero MHC, el láser detectará la fluorescencia. Se enviará una señal para enviar esta célula al contenedor positivo. Las células T que no reconocen el antígeno no serán fluorescentes y el láser enviará una señal a la computadora para colocarlo en otro contenedor. La cantidad de antígeno presente se puede detectar midiendo la cantidad de fluorescencia.

Figura 3: Las células T que están unidas al tetrámero se pueden separar de las células T que no se han unido al tetrámero mediante citometría de flujo.

Resumen de la lección

El análisis de tetrameros es una técnica que utiliza moléculas MHC para detectar células T que reconocen péptidos o antígenos de células infectadas o cancerosas. Un tetrámero tiene cuatro moléculas de MHC unidas a una perla recubierta de estreptavidina. Las células T que reconocen el péptido en las cuatro moléculas del MHC se unirán al tetrámero. Las células T unidas a los tetrámeros se pueden separar de las células T que no están unidas a los tetrámeros mediante citometría de flujo .