تماشا کنید که سلول های ایمنی بدن در حال تونل زدن در بافت ها هستند


اعتبار: دامنه عمومی CC0

سلول های سفید خون ، لنفوسیت های T سیتوتوکسیک (CTL) نامیده می شوند ، در بافت ها حفر می کنند ، به طور بالقوه به CTL های دیگر اجازه می دهد تا به سرعت به سلول های تومور و سلول های آلوده برسند ، محققان در 1 دسامبر گفتند مجله بیوفیزیک. نتایج نشان می دهد برخی CTL ها هنگام ایجاد کانال هایی از طریق ماتریس خارج سلول (ECM) ، یکی از اجزای اصلی بافت ها ، به آرامی حرکت می کنند. سایر CTL ها سپس به سرعت از طریق کانال ها حرکت می کنند ، احتمالاً برای جستجوی موثر و از بین بردن سلول های هدف.

هیکو ریگر ، محقق ارشد دانشگاه زارلند گفت: “رفتار مهاجر سلولهای ایمنی و همچنین استراتژیهای جستجوی آنها در ECM به خوبی درک نشده است و در حال حاضر مورد توجه زیادی در فیزیک و زیست شناسی است.” “یافته های ما نشان می دهد که خواص تعدیل کننده ECM بافت بر تأثیر پاسخ ایمنی تأثیر می گذارد – و ممکن است ایده هایی برای استراتژی های درمانی جدید در درمان سرطان ایجاد کند.”

CTL ها نقشی اساسی در از بین بردن سلول های تومور آلوده به پاتوژن دارند. برای یافتن اهداف خود ، آنها باید از طریق ریزمحیط های پیچیده بیولوژیکی شکل گرفته توسط ECM حرکت و مهاجرت کنند. این سلولهای هدف اغلب در مراحل اولیه بیماری تعداد کمی دارند ، بنابراین توانایی CTL در جستجوی سریع آنها برای پاسخ ایمنی موثر بسیار مهم است.

ECM عمدتا از پروتئین هایی به نام کلاژن تشکیل شده و تقریباً در کلیه عملکردهای سلولی نقش اساسی دارد. در سرطان های مختلف ، شبکه کلاژن متراکم ، سفت و کاملاً همسو با تومورها می شود ، انتقال سلولهای سرطانی را تسهیل می کند و ECM را به یک بازیگر مهم در متاستاز ، تهاجم و پیش آگهی سرطان تبدیل می کند. ریگر می گوید: “درک مهاجرت و فعل و انفعالات سلول های ایمنی در شبکه های کلاژن برای کشف جزئیات اساسی پاسخ ایمنی و ایجاد استراتژی های درمانی موثر بسیار مهم است.”







این ویدئو عبور سلولهای ایمنی از بافت اطراف را نشان می دهد. CTL (سلولهای CD8 + اولیه انسانی تحریک شده توسط مهره) به طور گذرا با mCherry (قرمز) ترانسفکت شد. کلاژن (5 میلی گرم در میلی لیتر) با Atto 488 NHS رنگ آمیزی شد (چپ: سبز ، راست: خاکستری). مهاجرت CTL با استفاده از میکروسکوپ نوری با لنز 20X در دمای 37 درجه سانتیگراد با فاصله 30 ثانیه مشاهده شد. یک پشته z با اندازه گام 1 میکرون بدست آمد. یک لایه در اینجا نشان داده شده است. مهر زمان HH: MM: SS است. مقیاس 10 میکرون است. اعتبار: سجادی و دیگران مجله بیوفیزیک

برای رفع این مشکل ، محققان دانشگاه سارلند ECM را با استفاده از شبکه های 3-D با غلظت های مختلف کلاژن گاو شبیه سازی کردند و مسیرهای مهاجرت CTL انسان را از طریق ماتریس با استفاده از تصاویر 3-D از سلول های زنده با استفاده از میکروسکوپ CTL سه نوع حرکت مختلف را نشان داد: آهسته ، سریع و مختلط. مدل سازی ریاضی توسط نویسنده اول ، زینب سجادی ، پیشنهاد می کند که سلول ها بین یک حالت آهسته و سریع تغییر می کنند.

انواع مشابهی از حرکات قبلاً برای سلولهای کشنده طبیعی (NK) موجود در کلاژن در حضور سلولهای هدف گزارش شده بود. سلولهای NK عملکرد ایمنی مشابه CTL دارند. ریگر می گوید: “شباهت ویژگی های مسیر سلول های CTL و NK به مکانیسم مشترکی برای مهاجرت هر دو نوع سلول از طریق شبکه های کلاژن اشاره دارد.”

محققان بر اساس یافته های اولیه خود ، فرض کردند که CTL ها با بیرون کشیدن و پاره شدن فیبرهای کلاژن ، به آرامی حرکت می کنند و کانالهایی را تشکیل می دهند که حرکت سریع سایر سلولهای T را در شبکه کلاژن تسهیل می کند. شواهد تجربی این سناریو را تأیید می کند. به عنوان مثال ، سلول های T مهاجر دقیقاً در همان مسیر یکدیگر را دنبال کردند و سلول ها به سرعت در حفره های کانال در ماتریس کلاژن حرکت کردند.







این ویدئو دو سلول ایمنی با آثار همپوشانی را نشان می دهد. CTL (سلولهای اولیه CD8 + انسانی تحریک شده توسط مهره) با Hoechst 33342 (آبی) رنگ آمیزی و سپس در ماتریس کلاژن (2 میلی گرم در میلی لیتر) جاسازی شد. مهاجرت سلولی با استفاده از Cell Observer (هدف 20X) در دمای 37 درجه سانتی گراد با فاصله 30 ثانیه مشاهده شد. مسیرهای مهاجرت با Imaris8.1.2 ردیابی شد. مسیر حرکت سلول های قبلی و بعدی به ترتیب قرمز و بنفش است. مهر زمان HH: MM: SS است. مقیاس 7 میکرون است. اعتبار: سجادی و دیگران مجله بیوفیزیک

یک محدودیت مهم در این مطالعه استفاده از ماتریسهای کلاژن مصنوعی است. بافت زنده حاوی بسیاری از اجزای دیگر است که می تواند بر رفتار مهاجرت سلولهای ایمنی تأثیر بگذارد.

با حرکت به جلو ، محققان قصد دارند اثرات طولانی مدت سلولهای T را بر روی ECM تجزیه و تحلیل کنند. آنها همچنین بررسی می کنند که آیا کانال ها توانایی CTL را برای جستجوی سلولهای هدف در ماتریس های کلاژن بهبود می بخشند یا خیر. ریگر می گوید: “درک چگونگی مهاجرت CTL به چنین بافت هایی می تواند منجر به راهکارهای درمانی جدیدی برای جلوگیری از متاستاز در مراحل اولیه سرطان شود.”


برای اولین بار ضبط جنگ بین سلول تومور و سلول ایمنی


اطلاعات بیشتر:
مجله بیوفیزیک، سجادی و همکاران: “مهاجرت لنفوسیتهای T سیتوتوکسیک در ماتریسهای کلاژن سه بعدی” www.cell.com/biophysical-journ … 0006-3495 (20) 30825-0، DOI: 10.1016 / j.bpj.2020.10.020

نقل قول: تماشا کنید سلولهای ایمنی در حفر تونل به داخل بافتها (2020 ، 1 دسامبر) استخراج شده در 1 دسامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-12-immune-cells-tunnels-tissues.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*