ثبت بی سابقه ترین تصویر 3 بعدی از حمله سلول های T به تومور سرطانی / خلاصه ای از مطالعه سل ریپورتس

عصر ایران- سلول های T سیتوتوکسیک، سلول های تخصصی کشنده در بدن هستند که سلول های آلوده یا سرطانی را با دقت از بین می برند. عملکرد آن ها به یک ناحیه تبادل ویژه به نام سیناپس ایمنی وابسته است، جایی که مولکول های فعال را آزاد می کنند تا سلول هدف را نابود کنند بدون این که به سلول های سالم اطراف آسیب برسد.

تا پیش از این، مشاهده سازمان دهی دقیق این ساختارها دشوار بود. مطالعه ای که توسط دانشگاه ژنو و بیمارستان دانشگاهی لوزان انجام شده، امکان مشاهده این مکانیسم ها را به صورت سه بعدی و در حالتی نزدیک به حالت طبیعی فراهم کرده است.

این مطالعه که در Cell Reports منتشر شده، نشان می دهد که چگونه سازمان دهی مولکولی سلول های T سیتوتوکسیک پایه عملکرد آن ها است و چشم اندازهای جدیدی در ایمنی درمانی سرطان ایجاد می کند.

در هنگام عفونت یا سرطان، سلول های T سیتوتوکسیک به هدف خود متصل می شوند و یک ناحیه تبادل به نام سیناپس ایمنی ایجاد می کنند، سپس مولکول های سمی را آزاد می کنند که مرگ سلول هدف را فعال می کند. این مکانیسم باعث تخریب دقیق و کنترل شده می شود که برای محافظت از بدن ضروری است و در عین حال از آسیب به سلول های سالم اطراف جلوگیری می کند.

با ارائه یک نمای سه بعدی و نزدیک به حالت طبیعی از این فرایندها، این پژوهش یک چارچوب مرجع برای تحلیل نحوه عملکرد سلول های ایمنی ایجاد می کند.

یک سلول T سیتوتوکسیک که با استفاده از cryo expansion microscopy / روش میکروسکوپی انبساطی همراه با انجماد سریع تصویربرداری شده است. نقاط رنگی در مرکز، گرانول های سیتوتوکسیک هستند که برای از بین بردن سلول های آلوده یا سرطانی استفاده می شوند.

با وجود این که این فرایند به طور گسترده بررسی شده است، سازمان دهی آن در مقیاس نانومتری در سلول های انسانی سالم همچنان به سختی قابل مشاهده بود. یکی از موانع اصلی به روش های آماده سازی نمونه مربوط می شود که می توانند ساختارهای ظریف سلولی را تغییر دهند. روش های تصویربرداری موجود اغلب نیاز به ایجاد تعادل بین وضوح، حجم قابل مشاهده و حفظ ساختارها دارند.

برای غلبه بر این محدودیت ها، در مطالعه مذکور از تکنیک منجمد کردن فوری سلول ها با سرعت بسیار بالا استفاده شد، به طوری که در حالتی شیشه ای قرار می گیرند که در آن آب بدون تشکیل کریستال جامد می شود و ساختارهای زیستی را به طور دقیق حفظ می کند. سپس نمونه ها با استفاده از یک هیدروژل جاذب به طور فیزیکی منبسط می شوند که امکان مشاهده سازمان دهی داخلی آن ها را با دقت بالا فراهم می کند در حالی که ساختار نزدیک به حالت طبیعی حفظ می شود.

به گفته فلوران لومتر پژوهشگر پسادکتری در دپارتمان زیست شناسی مولکولی و سلولی دانشگاه ژنو و نویسنده اول این مطالعه، در محل تماس بین سلول ایمنی و هدف آن، غشا شکلی شبیه یک گنبد ایجاد می کند که ساختار آن به تعاملات چسبندگی و سازمان دهی داخلی سلول مرتبط است.

تیم تحقیقاتی همچنین گرانول های سیتوتوکسیک را که مسئول نابودی سلول های هدف هستند با سطحی بی سابقه از جزئیات مشاهده کرده است. این مطالعه نشان می دهد که این ساختارها می توانند در سازمان دهی خود متفاوت باشند و یک یا چند هسته داشته باشند که مولکول های فعال لازم برای تخریب سلول هدف را متمرکز می کنند.

بازسازی سه بعدی یک سلول T فعال CD8 که به روش کرایو تثبیت و منبسط شده است. این تصویر غشای پلاسمایی را به صورت خاکستری شفاف و گرانول های لایتیک حاوی گرانزایم  B به رنگ سبز و پرفورین به رنگ ارغوانی نشان می دهد.

این روش به بافت های توموری انسانی نیز تعمیم داده شده است، به طوری که امکان مشاهده مستقیم لنفوسیت های T که به درون تومورها نفوذ کرده اند و همچنین ماشین سیتوتوکسیک آن ها در مقیاس نانومتری فراهم شده است. این موضوع اجازه می دهد پاسخ های ایمنی در بستر بالینی خود بررسی شوند و درک بهتری از مکانیسم هایی که کارایی آن ها را تعیین می کنند به دست آید.

با ارائه یک نمای سه بعدی و نزدیک به حالت طبیعی از این فرایندها، این پژوهش یک چارچوب مرجع برای تحلیل عملکرد سلول های ایمنی ایجاد می کند و می تواند به بهبود راهبردهای درمانی به ویژه در ایمنی درمانی سرطان کمک کند، زیرا درک بهتری از عواملی که اثربخشی یا محدودیت پاسخ ایمنی را تعیین می کنند فراهم می سازد.

گردآوری و ترجمه: مازیار دانیالی

۵ درخواست قالیباف از مردم در دوره جدید جنگ

بیشتر بخوانید:

حمله پارتیزانی سلول‌های ایمنی بدن به تومور سرطانی با یک محرک نانویی

تماشاخانه

«نبرد آوسترلیتز» حیله بزرگ ناپلئون که یک سپاه را روی دریاچه غرق کرد

ایران من ؛ از دل تاریخی کهن تا حال ایران امروز ما

فیلم های دیگر