Ochrona przed chorobami zakaźnymi jest wspierana przez układ odpornościowy 1,2. Limfocyty T są głównymi koordynatorami układu odpornościowego, regulującymi aktywację i odpowiedzi wielu komórek odpornościowych 3,4. Aktywacja limfocytów T zależy od rozpoznania specyficznych antygenów wyświetlanych przez komórki prezentujące antygen (APC). Receptor antygenu limfocytów T (TCR) jest specyficzny dla każdego klonu komórek T i określa swoistość antygenu 5. Wiązanie TCR z antygenem indukuje fosforylację składników kompleksu TCR. Aby promować aktywację limfocytów T, sygnał ten musi zostać przetransdukowany z błony do cytoplazmy i jądra, inicjując różne kluczowe odpowiedzi, takie jak rekrutacja białek sygnałowych do TCR; APC (synapsa immunologiczna), ich aktywacja molekularna, przegrupowanie cytoszkieletu, zwiększenie wewnątrzkomórkowego stężenia wapnia i zmiany w ekspresji genów 6,7. Prawidłowa inicjacja i zakończenie sygnałów aktywujących ma kluczowe znaczenie dla prawidłowej odpowiedzi limfocytów T. Aktywność białek sygnałowych zależy od tworzenia i kończenia interakcji białko-białko, modyfikacji potranslacyjnych, takich jak fosforylacja białek, tworzenie kompleksów białkowych, ubikwitylacja białek i rekrutacja białek do różnych miejsc komórkowych 8. Zrozumienie wewnętrznego działania procesu aktywacji limfocytów T ma kluczowe znaczenie zarówno dla badań immunologicznych, jak i zastosowań klinicznych.
Opracowano różne testy w celu zbadania interakcji białko-białko; jednak testy biochemiczne, takie jak szeroko stosowana metoda koimmunoprecypitacji, nie pozwalają na rozpoznanie lokalizacji białka, co uniemożliwia obserwację cennych spostrzeżeń na temat dynamiki mechanizmów komórkowych. Dodatkowo, te masowe testy zwykle łączą białka z wielu różnych komórek, które mogą znajdować się na różnych etapach badanego procesu komórkowego. Może to mieć szkodliwy wpływ na rozdzielczość czasową. Wykorzystanie obrazowania żywych komórek w czasie rzeczywistym pozwala zarówno na przestrzenne śledzenie białek, jak i na możliwość czasowego rozróżniania zdarzeń sygnalizacyjnych, rzucając w ten sposób światło na dynamikę procesu 9,10. Przedstawiamy metodę obrazowania w czasie rzeczywistym powstawania kompleksu sygnalizacyjnego podczas aktywacji limfocytów T. Pierwotne limfocyty T lub linie komórek T, takie jak Jurkat, są transfekowane plazmidami kodującymi interesujące białka połączone z monomerycznymi białkami fluorescencyjnymi, zapobiegając niefizjologicznej oligomeryzacji 11. Żywe limfocyty T umieszcza się na szkiełku nakrywkowym wstępnie pokrytym przeciwciałem aktywującym limfocyty T 8,9, które wiąże się z kompleksem CD3 / TCR, indukując aktywację limfocytów T, jednocześnie pokonując potrzebę stosowania specyficznych antygenów aktywujących. Aktywowane komórki są stale obrazowane za pomocą mikroskopii konfokalnej. Dane obrazowe są analizowane w celu uzyskania wyników ilościowych, takich jak współczynnik kolokalizacji białek sygnałowych.