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I ricercatori mettono a punto il nuovo metodo per studiare l'attività delle celle infiammatorie

Il trattamento che l'organismo fissa nel moto in caso di infiammazione è complesso, ma anche impressionante. Il ruolo principale qui è svolto dalle celle immuni che migrano dal sangue nel tessuto per combattere l'infiammazione. Se troppe di queste celle sono attive, tuttavia, possono appena come facilmente danno di causa. Scoprire più circa il comportamento delle cellule può fornire una base affinchè i ricercatori sviluppi i diversi trattamenti per infiammazione - per esempio, guidando le celle specificamente verso il centro dell'infiammazione o con una sospensione tempestiva di determinato trattamento. I ricercatori al cluster di Cella-in-Moto di eccellenza all'università di Münster (Germania) ora hanno messo a punto un metodo permettendo loro di valutare e studiare meglio l'attività delle celle infiammatorie in mouse: sono riuscito a precursori geneticamente di modificazione delle celle immuni, poi aumentando i loro numeri in una provetta e definitivo tenendoli la carreggiata nello spazio e temporaneamente negli organismi viventi. Questo trattamento è stato permesso tramite collaborazione interdisciplinare fra gli immunologi e gli specialisti molecolari della rappresentazione. Il nuovo metodo egualmente significa che il numero degli esperimenti sugli animali può notevolmente essere diminuito. Lo studio è stato pubblicato nel giornale di Theranostics.

La storia dettagliata:

Quando l'organismo evita un'infezione, è inizialmente vari tipi di celle dell'organismo saprofago, cosiddetti fagociti, che migrano successivamente dai vasi sanguigni e nel tessuto, al centro di infiammazione. Riconoscono gli agenti patogeni, “mangili su„ ed uccidali. Se sono attivati in un modo incontrollato, tuttavia, possono anche determinare la progressione di malattia. Per studiare i meccanismi migratori di vari fagociti, i ricercatori studiano solitamente i mouse geneticamente modificati che video le malattie infiammatorie. Ciò non è facile, tuttavia, poichè richiede tantissime celle immuni e molti mouse devono essere cresciuti come donatori. Un gruppo degli immunologi intestati da prof. Johannes Roth, una guida del gruppo al cluster di eccellenza, ora ha risolto questo problema con il loro nuovo approccio. Hanno usato le celle mieloidi immortalate del precursore - cosiddette celle ERHoxb8 - che moltiplicano quasi senza fine in una provetta e, a certe condizioni, possono svilupparsi nelle celle immuni. In questo modo, i ricercatori infine hanno ottenuto tantissimi tipi differenti di fagociti.

“Il nostro scopo seguente era di produrre le modifiche genetiche alle celle, come presenti per esempio nelle immunodeficienze innate,„ dice Johannes Roth. Tali mutazioni pregiudicano spesso le proteine nelle membrane delle celle immuni, che le aiutano per ottenere ai siti di infiammazione. Una di queste proteine è VLA4. Tuttavia, i ricercatori hanno limitato soltanto le possibilità per studiare che cosa accade esattamente quando la proteina manca perché è molto difficile affinchè loro crescesse le razze necessarie del mouse. Gli immunologi di Münster hanno trovato un'alternativa in provetta per questo, ugualmente: hanno usato il metodo biologico molecolare di genoma che modifica sistematicamente “tagliato„ il segmento del gene pertinente per VLA4 e producono le celle immuni “carenti„ appropriate. “Come conseguenza del nostro nuovo metodo,„ dice il Dott. Sandra Gran, uno dei due autori principali dello studio, “può ora, per la prima volta, geneticamente per modificare i tipi differenti di celle immuni a volontà e per disattivare i meccanismi importanti di infiammazione.„

Rappresentazione facendo uso dei metodi medici ottici e nucleari

Il gruppo di specialisti della rappresentazione piombo da prof. Michael Schäfers, coordinatore del cluster di eccellenza, ha contrassegnato le celle ottenute così con le varie tinture fluorescenti per potere studiarle negli organismi viventi - inizialmente con il metodo ottico di rappresentazione di riflessione della fluorescenza. Hanno iniettato nei mouse con le celle immuni mutate che in buona salute di una malattia della pelle infiammatoria sia e riuscita a confrontare i percorsi catturati da ciascuna delle celle dentro lo stesso animale. Ciò ha permesso loro notevolmente di diminuire il numero degli animali da laboratorio, perché i gruppi di animali solitamente differenti devono essere usati per tali studi comparativi. Il nuovo metodo ha funzionato: “Potevamo osservare molto precisamente quanto diversamente le varie celle immuni comportate,„ dice il Dott. Lisa Honold, l'altro autore principale dello studio. Facendo uso dello stesso metodo, i ricercatori hanno esaminato ulteriori celle che stavano mancando di altre proteine della membrana.

Ad un punto ulteriore, i ricercatori hanno esaminato migranti le celle immuni in mouse che avevano avvertito un attacco di cuore. Abbastanza naturalmente, tali esami presentano una grande sfida perché il cuore è posizionato in profondità all'interno dell'organismo e si muove molto velocemente quando pompa. I ricercatori hanno usato un metodo nucleare di imaging biomedico - conosciuto come singola tomografia dell'emissione del fotone, SPECT per breve permettendo loro di produrre le sezioni trasversali digitali dai livelli profondi di tessuto. Hanno contrassegnato le celle nella provetta con una sostanza radioattiva di cui la radiazione può essere misurata e visualizzata nelle immagini. Dopo che avevano iniettato le celle contrassegnate ai mouse, hanno tenuto la carreggiata le loro posizioni in varie fasi dell'infarto. “Usando la rappresentazione seriale, possiamo ora seguire il comportamento delle celle immuni su un lungo periodo di tempo,„ dice il professor nucleare Michael Schäfers della medicina. Ciò dovrebbe anche piombo ad una riduzione del numero degli animali da laboratorio stati necessari perché i metodi biologici molecolari tradizionali soltanto producono le istantanee e richiedono molti altri esperimenti.

I ricercatori intendono usare il loro nuovo metodo negli studi preclinici in futuro e continuare a svilupparlo - per esempio, applicandolo alle infezioni ed alle malattie rheumatological ed artritiche. Finora, tuttavia, non può essere preveduto quando i risultati possono essere usati per avvantaggiare i pazienti.