RALPH Steinman y el descubrimiento de CÉLULAS DENDRÍTICAS

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Después de sus intereses en la iniciación de la inmunidad, Steinem trabajó en estrecha colaboración con Cohn para buscar las células accesorias. La mayoría de los trabajadores en el campo de la tiempo cree la célula accesorio era un macrófago. Los estudios in vivo por otra laboratorios mostraron células a la vista como los macrófagos se asociaron con antígenos en los ganglios linfáticos (Nossal et al., 1968), y cuando los macrófagos fueron cargadas con antígenos, que inducen respuestas inmunes (Unanue y Cerottini, 1970).

Sin embargo, Cohn había pasado su carrera estudiando los macrófagos y tenía se muestra con Barbara Ehrenreich que cuando los antígenos tales como la albúmina eran capturado por los macrófagos, que fueron degradados a los aminoácidos (Ehrenreich y Cohn, 1967). La primera asignación de Steinman con una beca postdoctoral en el Cohn laboratorio fue explorar esta conclusión. Desarrolló un método que utiliza complejos de peroxidasa de rábano picante y peroxidasa de rábano picante inmunes a ver si esta proteína podría ser detectado en las superficies de macrófagos donde se mostraría a los linfocitos que inducirían la inmunidad. Si bien este método permitió mediciones cuantitativas y visualización ultraestructural de antígenos ingeridos, Steinman no logró encontrar la captación de antígenos o retención por macrófagos. En cambio, hizo un descubrimiento importante en la biología celular cuando se encontró que la absorción de peroxidasa de rábano picante fue tan rápida que él y Cohn llegó a la conclusión de que los macrófagos deben estar constantemente reciclaje de sus membranas (Steinman y Cohn, 1972a, b).

Para buscar un celular accesorio, Steinman y Cohn decidió estudiar las células adherentes de bazo de ratón en lugar de desde la cavidad peritoneal. Tuvieron la suerte de tener la ayuda de sus colegas Rockefeller, dos células biólogos que ganaron el Premio Nobel 1974 en Fisiología o Medicina por sus descubrimientos de la estructura y función celular (Fig. 7). el laboratorio de George Palade la fijación pionero y microscopía electrónica de células, las herramientas que Steinman utilizado para identificar células dendríticas. El laboratorio de Christian de Duve era experto en métodos de centrifugación para separar los componentes subcelulares, una técnica que Steinman adaptado en la elaboración de un esquema para purificar las células dendríticas.

Lo que Steinman y Cohn encontraron en 1973 cuando miraron a través de una microscopio de contraste de fase fue una celda diferente (Steinman y Cohn, 1973). Eso tenido procesos dendríticos, pero no prominentes vacuolas fagocíticas (Fig. 8). Esta es el descubrimiento de que fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o 2011 Medicina. Steinman y Cohn utilizaron microscopía electrónica para confirmar sus observaciones de contraste de fase y características de sierra que eran distintas de típico macrófagos y monocitos (Steinman y Cohn, 1973). Las células se alargado con procesos de tipo árbol que se forma constantemente y retracción. Steinman los nombró células dendríticas, de la palabra griega para Dendreon árbol. Las células dendríticas también tenían unos pequeños lisosomas, y le faltaba la típica ruffling de membrana se ve en los fagocitos. Con micro-fotografía que comportamiento de las células dendríticas observado que era dinámico y distinto de los macrófagos que eran sedentarios. Utilizando la mejor microscópico y ultra-estructural técnicas disponibles, que estaban seguros de que habían encontrado una nueva célula.

PURIFICACIÓN

Steinman intuyó que la célula recién descubierto fue la células accesorias, pero que tenía que idear un método para purificar las células antes de que pudiera probar esta idea (Steinman y Cohn, 1974). En el momento no existían procedimientos fáciles para purificación celular y le llevó un par de años para desarrollar una técnica basada en las propiedades físicas de las células dendríticas (Fig. 9). Una suspensión de células de bazo Se sometió a De Duve de métodos de centrifugación en gradiente de densidad en una la columna de la albúmina de suero bovino, en el que las células dendríticas semipurificada se levantó a los linfocitos superiores y pequeñas se dirigió a la parte inferior. Steinman luego se coloca esta fracción de baja densidad en el vidrio durante una hora y después se lavó con delicadeza distancia todos excepto las células dendríticas y los macrófagos adherentes. Siguiendo un cultivo de una noche, las células dendríticas separados del vidrio. Steinman entonces ideado un método para eliminar los macrófagos persistentes mediante la adición ovejas glóbulos rojos recubiertos con anticuerpos que se formaron rosetas en virtud de su la expresión del receptor Fc. Los macrófagos en roseta fueron a la parte inferior de una segunda centrifugación en gradiente y se recogieron las células dendríticas a partir de la interfase luz. Por desgracia, el rendimiento de las células dendríticas mediante este método era pobre y nunca hubo suficientes células para hacer todos los experimentos que Steinman quería hacer. Por otra parte, era difícil para que otros puedan replicar este procedimiento tedioso. Además, las técnicas eran familiar para los biólogos celulares pero no para los inmunólogos. Como resultado, Steinman y sus estudiantes tenían estudios de células dendríticas para ellos solos para los próximos quince años.

REACCIÓN MIXTA DE LEUCOCITOS

Para demostrar que las células dendríticas eran funcionalmente único, Steinman y Maggi Witmer-Pack utiliza la reacción de leucocitos mixtos (MLR) (Fig. 10). Esta modelo se ha utilizado para la tipificación de tejidos para predecir si un paciente aceptar o rechazar un injerto trasplantado. En este experimento, las células dendríticas a partir de una cepa de ratón se mezclaron con las células T de otra cepa no coincidente y la respuesta proliferativa de células T a las células dendríticas no coincidentes era mesurado. Steinman descubrió que las células dendríticas fueron casi 100 veces más potente en la inducción de la MLR de mezclas no fraccionadas de células de bazo. Puesto que las células dendríticas representan sólo el 1 a 2% de todas las células en el bazo, se llegaron a la conclusión de que las células dendríticas eran los estimuladores claves de esta reacción. Él También dado el salto a sugerir que las células dendríticas podrían ser las células accesorias (Steinman y Witmer, 1978).

Sin embargo, la mayoría de los inmunólogos no aceptaron esta conclusión, como William Pablo señaló en su comentario en Cell en el Premio Nobel en 2011 Fisiología