מערכת Start-stop של ציד תאים חיסוניים

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
X-ray_Promo1


הגוף מוגן היטב מפני פתוגנים פולשים על ידי מחסומים כגון העור. אך אם אתה פוגע בעצמך ושובר את עורך, פתוגנים יכולים בקלות להיכנס לגופך דרך הפצע ולגרום לזיהומים קשים. אם זה קורה, מערכת החיסון המולדת משתלטת על ההגנה המהירה הראשונה עם ארסנל יעיל של כלי נשק תאיים המסתנן לרקמה הפצועה בכמויות גדולות. כאחד מסוגי התאים הראשונים במקום, גרנולוציטים נויטרופילים מגויסים תוך מספר שעות מזרם הדם לאתר ההדבקה כדי לחסל פולשים פוטנציאליים של חיידקים.

נחיל נגד זיהומים

"נויטרופילים יעילים מאוד בציד והריגת חיידקים", אומר טים לממרמן. מנהיג הקבוצה ב- MPI לאימונוביולוגיה ואפיגנטיקה בפרייבורג חוקר את סוג התאים החשוב הזה. נויטרופילים הם תאים בשפע מאוד המהווים כ- 50-70% מכדוריות הדם הלבנות בגוף האדם. ההערכה היא שמאה מיליארד נויטרופילים מיוצרים מתאי גזע במח העצם אצל מבוגר מדי יום. "תאים אלה מסיירים כמעט בכל פינות גופנו, והם יעילים מאוד בחישה של כל דבר שעלול להזיק בגופנו. ברגע שנויטרופילים בודדים מזהים תאים פגומים או חיידקים פולשים ברקמה, הם מתחילים להפריש אותות אטרקטיביים הפועלים דרך קולטני שטח התא. על נויטרופילים שכנים כדי לגייס עוד ועוד תאים. " על ידי שימוש בתקשורת בין-תאית זו, נויטרופילים יכולים לפעול יחד כקולקטיב תאים ולתאם ביעילות את פינוים לפתוגנים כנחיל.

קו דק בין הגנה על המארח להרס רקמות

עם זאת, צורה זו של דלקת מועילה יכולה גם לחרוג ולהוביל לנזק רקמות מסיבי. אם עוצמת התגובה או משך התגובה שלה הופכים לבלתי מבוקרים, אותם מנגנונים המשמשים לחיסול פתוגנים פולשים יכולים גם לגרום נזק בטחוני לרקמות בריאות. לדוגמא, החומרים שמשחררים נויטרופילים להרוג פתוגנים פולשים שוחקים גם את רשת החלבונים והסוכרים, מה שמספק תמיכה מבנית לרקמות. "במחקר זה התחלנו בשאלה מה עוצר את התגובה הרוחשת להימנע מהצטברות נויטרופילים בלתי מבוקרת ולמנוע דלקת מוגזמת, שיכולה לתרום למחלות ניווניות כמו סרטן, סוכרת ומחלות אוטואימוניות", אומר טים לממרמן. במחקרים קודמים הוא וצוותו כבר גילו את המנגנונים המולקולריים היוזמים את ההתנהגות הנחלתית הקולקטיבית. עם זאת, התהליכים המביאים לסיום תגובה זו נותרו עלומים.

נחיל נויטרופילים הוא עדיין נושא חדש יחסית בתחום דלקת וזיהום, והמנגנונים הבסיסיים רק מתחילים להיחקר. המחקר החדש ביותר של מעבדתו של טים לממרמן חושף כעת כיצד נויטרופילים מגבילים את פעילותם החוצפתית ברקמות הנגועות בחיידקים ובכך מאזנים את החיפוש לעומת שלבים הרסיים לחיסול פתוגן יעיל.

באמצעות מיקרוסקופיה מיוחדת להמחשה בזמן אמת של דינמיקת תאי החיסון ברקמות עכבר חיות, החוקרים מוכיחים כי נויטרופילים רוחשים הופכים לרגישים לאותות המופרשים משלהם שיזמו את הנחיל מלכתחילה. "זיהינו שבר מולקולרי בנויטרופילים שעוצר את תנועתם, ברגע שהם חשים ריכוזים גבוהים של אטרקציות נחילים מצטברות באשכולות נויטרופילים גדולים", אומר טים לממרמן. "זה היה מפתיע מכיוון שהדעה הרווחת העלתה כי אותות חיצוניים המשתחררים מסביבת הרקמות הם קריטיים להפסקת פעילות נויטרופילים בשלב הרזולוציה של דלקת", אומר וולפגנג קסטנמולר, מדען משתף פעולה של קבוצת המחקר Max Planck Group Immunology Systems באוניברסיטת וירצבורג.

מערכת הפעלה-עצירה פנימית לפינוי חיידקים מיטבי

לאור מערכת התחלת ההפסקה שהתגלתה בנויטרופילים, החוקרים העריכו מחדש את ההשקפות הנוכחיות לגבי האופן שבו נויטרופילים מנווטים ברקמות כדי לחסל בקטריות ביעילות. בניסויים עם נויטרופילים חסרי מנגנון העצירה, הצוות צפה בתאי חיסון שורפים יתר על המידה וסורקים אזורים גדולים של רקמות נגועות בחיידקים, אשר עמדו בניגוד להתנהגות התאים עם מערכת הפעלה-התחלה מתפקדת. עם זאת, התפתחות וסריקה מוגברת זו לא הפכה את התאים הללו להרוגי פתוגנים טובים יותר. "למרבה הפלא, מצאנו את הממצא ההפוך. זה לא מועיל כאשר נויטרופילים מסתובבים מהר מדי ומתרוצצים כמו משוגעים. במקום זה נראה להם יותר יתרון לעצור וליהנות יחד מארוחה נחמדה של חיידקים – זה יעיל יותר מכילים צמיחת חיידקים ברקמות ", מסביר טים לממרמן.

עם תוצאות אלה, הצוות סולל את הדרך להבנה טובה יותר של הביולוגיה של נויטרופילים, החיונית להגנת המארח החיסוני מפני חיידקים ויכולה להודיע ​​על גישות טיפוליות בעתיד. יתר על כן, ההתנהגות הרוחשת והמנגנונים הבסיסיים יכולים גם להודיע ​​על קטגוריות אחרות של התנהגות קולקטיבית וארגון עצמי בתאים ובחרקים.

.



קישור לכתבת המקור – 2021-06-18 16:17:12

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר