Forskere har fundet en måde at selektivt at blokere for muligheden af hvide blodlegemer til at "kravle" hen mod steder, hvor skade og infektion, når sådan mobilitet drev sygdom, ifølge en undersøgelse offentliggjort i dag i The Journal of Experimental Medicine.
Resultaterne tyder på en ny behandling tilgang til autoimmune sygdomme som reumatoid arthritis, lupus og dissemineret sklerose, og for vilkårene, der forværres af malplaceret betændelsestilstande, som åreforkalkning, slagtilfælde og afstødning, siger forskere.
Når en encellet amøbe bevæger sig for at finde føde, menneskelige celler vandrer som en del af komplekse kropslige funktioner såsom immunitet. Sygdomsbekæmpende celler, for eksempel bevæge sig mod bakterier og celler inficeret med virus, som de mål for ødelæggelse. Desværre kan de samme celler fejlagtigt angriber kroppens egne celler eller køre inflammation for langt, forværring af det problem, de styrtede i at løse.
Et hold af forskere ved University of Rochester Medical Center har studeret proteiner kaldet integriner at aktivere T-celler, en stor delmængde af immunceller, at migrere. Den integrin-relaterede mekanismer beskrevet for første gang i det nuværende papirbaserede foreslå en måde at lukke kun de T-celler i øjeblikket i færd med at sygdomsrelaterede migration, samtidig opretholde de reserver behov i det sandsynlige tilfælde, at en anden infektion, der opstår under behandlingen . Gøre mekanistiske opdagelser muligt var en vellykket indsats fra holdet at fange på video den første detaljerede billeder af hurtigt migrerende T-celler og opførsel af centrale proteiner i forbindelse med migration, som var blevet mærket med fluorescens. Tolv videoer af T-celler, og deres vigtigste migrationsruter proteiner, i aktion er en del af publikationen og er tilgængelige online.
"Der er mange tilfælde, hvor det ville være utrolig nyttigt til præcist at blokere integrinet aktivering, og dermed T-celle migration," sagde Minsoo Kim, Ph.D., assisterende professor i Mikrobiologi og Immunologi inden for David H. Smith Center for Vaccine Biologi og immunologi på Medicinsk Center, og ledende forfatter af artiklen. "Gode eksempler kan nævnes når vores immunsystem angriber vores egne celler, eller afviser en livreddende transplantation eller træsko vores blodkar ved en fejltagelse. Problemet er, at tidligere, i hele systemet forsøger at blokere alle integrinet aktivering, ligesom multipel sclerose lægemidlet Tysabri, lukker ikke kun uønskede betændelse i én lokalitet, men også af vital betydning immunforsvar andre steder, så patienterne sårbare over for infektion. "
To mekanismer gør cellemigration, eller programmeret retningsbestemt bevægelse, det er muligt. Den første, kaldet chemotaxis, fortæller cellen, hvilken retning at gå i. Cell overfladeproteiner fornuft og følg kemikalier og molekyler de er tiltrukket hen imod, uanset hvor de tiltrækningsmidler er mest koncentreret. T-celler, opkaldt efter den thymus (T), hvor de modnes, flytte mod biprodukter af bakterier og vira.
Den anden vandrende mekanisme er fremdrift. Ind imellem infektioner og skader, ride inaktive T-celler sammen med blodbanen. T-celler "realisere", når de går forbi en del af et blodkar væg tæt på det sted, hvor en skade eller infektion. Integriner på deres overflader udfolde sig og få fat på vigtige proteiner på overfladen af blodkar væg celler (f.eks ICAM), modstand mod det omgivende blodgennemstrømningen. T cellerne passerer derefter gennem karvæggen, og når uden for blodbanen, langs kravle vævet stilladset mod skadestedet.
I et T-celle i hvile, er integriner fordeles jævnt over hele overfladen af T-celle. Når cellen bliver klar til at flytte, dog aktiveres integriner klynge på forkant af cellen i den retning cellen ønsker at bevæge sig i. De binder sig til deres modpart vedhæftning proteiner som ICAM på overfladen, at T-celle bevæger sig på tværs. T-celle derefter kontrakter ved hjælp af sin celle skelet til at trække sig over forkanten integriner. Endelig integriner på bagkanten af cellen give slip. Uden præcise ændringer, der gør den forreste ende for at få trækkraft, og halen til at give slip, kan cellen ikke migrere.