Neutrofile, czyli granulocyty obojętnochłonne, stanowią 60-70 procent leukocytów. Chronią organizm przed bakteriami czy wirusami, są zdolne do fagocytozy, szybko reagując na obecność patogenów w organizmie.
Naukowcy z Brown University's School of Engineering w porozumieniu z Oddziałem Chiruirgii, Warren Alpert Medical School opracowali technologię, która pozwala zobrazować jak neutrofile docierają do ogniska zapalnego w organizmie. Wyniki pracy opublikowano w czasopismie Journal of Biological Chemistry.
Badania ruchu neutrofili odbywają się powszechnie w systemach dwuwymiarowych, ze szkła czy tworzywa sztucznego, które nie do końca odzwierciedlają fizjologiczne warunki jakie panują w organizmie człowieka. Uważa się, że komórki poruszają się za pomocą integryn, rodziny białek adhezyjnych. W rzeczywistości, neutrofile poruszają się w otoczeniu białek, nieustannie mają kontakt z tlenem, hormonami i licznymi innymi strukturami. Biorąc pod uwagę całość - funkcjonują w skomplikowanym, złożonym trójwymiarowym środowisku ludzkiego ciała.
Zauważono, że zahamowanie aktywności integryn, może osłabić zdolność neutrofili do poruszania się. Może to być dobra strategia do zwalczania chorób autoimmunologicznych, w których komórki odpornościowe atakują własne tkanki.
W 2008 roku odkryto, że neutrofile posiadają innym mechanizm poruszania się, niezależny od integryn. Naukowcy z powyższych uczelni podjęli się zbadania tego mechanizmu.
- Na powierzchniach płaskich w modelu dwuwymiarowym, ruch neutrofili jest zależny od integryn, zaś w wypadku skomplikowanych materiałów trójwymiarowych nieobserwujemy tej zależności – komentuje profesor Christian Franck, kierujący zespołem naukowców. -Chcieliśmy uzyskać odpowiedź na pytanie czy jesteśmy w stanie uzyskać taki system in vitro, w którym komórki poruszałyby się na drodze intergryno-zależnej – podkreśla profesor.
Aby ocenić siły trakcyjne zastosowano mikroskopię (3D TFM) (ang. three-dimensional traction force microscopy) w połączeniu z systemem hydrożeli (2.5D system).
Zespół ma nadzieję, że wykorzystany system może być szczególnie przydatny w skriningu leków nakierowanych na neutrofile pod kątem zwalczania infekcji w poszczególnych typach tkanek.
Więcej informacji można uzyskać na łamach czasopisma - Journal of Biological Chemistry.
Źródła:
http://www.jbc.org/content/early/2014/12/18/jbc.M114.619643.full.pdf+html
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141219160604.htm
