Πώς τα κύτταρα φερμουάρ μέσω της πιο κολλητικής βλέννας

Τα κύτταρα που μπορούν να διεισδύσουν στη χοντρή βλέννα μπορούν να είναι χρήσιμα για την παροχή φαρμάκων σε συγκεκριμένα μέρη του σώματος ή στις λοιμώξεις μάχης. Ωστόσο, το πυκνό δίκτυο βλέννας μπορεί να είναι δύσκολο για την πλοήγηση των κυττάρων. Τώρα, οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Cambridge έχουν ανακαλύψει πώς τα λευκά αιμοσφαίρια καταφέρνουν να φερμουάρ μέσα από τα κολλώδη πράγματα - τυλίγονται σε μια προστατευτική φούσκα.

Η ομάδα του Cambridge, μαζί με τους συνεργάτες του στο Ινστιτούτο Francis Crick, δημοσίευσε τα ευρήματά τους στο περιοδικό Nature Communications. Επικεντρώθηκαν στα ουδετερόφιλα, έναν τύπο λευκού αιμοσφαιρίου που σχηματίζει την πρώτη γραμμή άμυνας ενάντια στη μόλυνση.

Τα ουδετερόφιλα, τα οποία αποτελούν το 50-70% των κυκλοφορούντων λευκών αιμοσφαιρίων μας, διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο στο ανοσοποιητικό σύστημα. Βρίσκονται σε μεγάλους αριθμούς σε πύον και είναι σημαντικά για την καταπολέμηση των βακτηριακών λοιμώξεων.

Οι επιστήμονες έχουν από καιρό αμηχανία από το πώς τα λευκά αιμοσφαίρια καταφέρνουν να κινούνται μέσω της βλέννας, η οποία αποτελείται από ένα πολύπλοκο δίκτυο βλεννινών, γλυκοπρωτεϊνών που δίνουν βλέννα τις χαρακτηριστικές κολλώδεις ιδιότητές τους.

Ωστόσο, οι ερευνητές του Cambridge διαπίστωσαν ότι τα ουδετερόφιλα απελευθερώνουν το DNA από τους πυρήνες τους για να σχηματίσουν μια δομή που μοιάζει με πλέγμα που ενσωματώνει το κύτταρο, δημιουργώντας αποτελεσματικά μια προστατευτική επικάλυψη που εμποδίζει την προσκολλώντας τις βλεννίνες.

Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι όταν τα ουδετερόφιλα εκτέθηκαν σε βλέννα, θα απελευθέρωσαν το DNA τους μέσα σε τρία έως πέντε λεπτά. Το DNA θα σχηματίσει γρήγορα τη δομή που μοιάζει με πλέγμα που περιβάλλει το κύτταρο.

Χρησιμοποιώντας τη μικροσκοπία χρονικού διασκέδαση, οι ερευνητές παρατηρούσαν ουδετερόφιλα που κινούνται μέσω βλέννας σε ταχύτητες περίπου ενός μήκους σώματος κυττάρου ανά δευτερόλεπτο. Χωρίς το προστατευτικό πλέγμα DNA, τα κύτταρα θα κολλήσουν στη βλέννα.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτός ο μηχανισμός μπορεί επίσης να βοηθήσει άλλους τύπους κυττάρων να κινηθούν μέσω βλέννας, όπως καρκινικά κύτταρα που μετασταθούν από την αρχική τους θέση σε άλλα μέρη του σώματος.

"Αυτή είναι η πρώτη άμεση απόδειξη ότι τα λευκά αιμοσφαίρια εκκρίνουν το DNA για να τους βοηθήσουν να κινηθούν μέσω βλέννας και θα μπορούσε να εξηγήσει πώς διάφοροι τύποι κυττάρων είναι σε θέση να διεισδύσουν σε αυτό το πυκνό, προστατευτικό στρώμα υπό υγιείς και ασθενείς συνθήκες", δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Dr Samuel Henson.

Η ομάδα λέει ότι απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να διερευνηθεί ο ρόλος αυτού του μηχανισμού σε άλλους κυτταρικούς τύπους και τις πιθανές επιπτώσεις της για την παροχή φαρμάκων και τη θεραπεία των λοιμώξεων.

Τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να έχουν επιπτώσεις για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα καρκινικά κύτταρα εξαπλώνονται, καθώς ορισμένοι καρκίνοι είναι σε θέση να μετασταθούν από την αρχική τους τοποθεσία σε άλλα μέρη του σώματος.