Lỗ chân lông mở ra cánh cửa tử thần

Làm thế nào các kháng thể của chính cơ thể tấn công các tế bào cơ thể và tế bào khối u bị ảnh hưởng bởi virus

Granzyme trong công việc chết người của nó: Một tế bào giết người tiếp xúc với một tế bào khối u (trái) và tan biến sau một giờ (giữa). Sau hai giờ nữa, bong bóng (phải, mũi tên đỏ) hình thành trên bề mặt tế bào khối u bị ảnh hưởng. Các tế bào khối u co lại, chết và tan rã. © MPI của Thần kinh học / Jenne
đọc to

Các nhà khoa học đã làm sáng tỏ con đường tiếp cận chính thông qua đó các tế bào cơ thể và tế bào ung thư bị ảnh hưởng bởi virus bị tấn công bởi các kháng thể của chính cơ thể. Khi họ báo cáo trong tạp chí "Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia" (PNAS), các tế bào chuyên biệt của hệ thống miễn dịch xâm nhập một lượng lớn các phân tử nhỏ, được gọi là granzymes, thông qua lỗ chân lông vào các tế bào bị tấn công, kích hoạt chương trình tự sát tích hợp của chúng.

{1 lít}

Kết quả mới của các nhà khoa học của Viện Thần kinh học Max Planck cũng mở ra những quan điểm mới để cải thiện việc điều trị các bệnh nhiễm trùng và ung thư mãn tính.

Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta hiếm khi nhận ra những trận chiến đang diễn ra trong cơ thể của chính mình. Gần như liên tục, cơ thể phải chống lại vô số mầm bệnh. Với mỗi lít máu được bơm qua cơ thể chúng ta, có đến năm tỷ tế bào bạch cầu được gửi đi tuần tra. Một số các tế bào này phản ứng với mầm bệnh bằng cách tạo ra các kháng thể được điều chỉnh chính xác với mầm bệnh được phát hiện và tấn công chính xác nó. Đồng thời họ tạo ra các tế bào bộ nhớ nhận ra mầm bệnh này trong một cuộc tấn công mới.

Hành động nhanh là rất quan trọng

Ngoài các chiến thuật tế bào bạch cầu này, còn có một nhóm tế bào thứ hai dễ dàng chuyển sang tấn công: tế bào T và kẻ giết người chuyên về tế bào cơ thể bị nhiễm virus và tế bào khối u - hành động ngay lập tức đặc biệt quan trọng ở đây. trưng bày

Nhưng không có chiến thuật, nó không đồng nghĩa với các tế bào tấn công này. Bởi vì trước hết, vũ khí của các tế bào này, được gọi là granzymes, phải được đưa vào tế bào bệnh. Chỉ có ở đó họ mới có tác dụng: họ thao túng tế bào gây hại để nó kích hoạt chương trình tự sát tích hợp. Nhưng làm thế nào để các granzym vào được trong tế bào?

Lỗ chân lông hay màng vận chuyển?

Các nhà khoa học đã thảo luận về câu hỏi này trong hơn hai mươi năm. Hai cách mà granzymes có thể xâm nhập vào một tế bào đã được thảo luận: thông qua lỗ chân lông hoặc thông qua vận chuyển màng. Phân tử perforin để lại những lỗ nhỏ trên màng tế bào. Vì nó được phát hành bởi T và các tế bào giết người cùng lúc với các granzyme, điều này có thể mở ra cánh cửa cho các granzyme. Tuy nhiên, granzyme cũng liên kết với bề mặt của các tế bào bị tấn công và sau đó được vận chuyển vào bên trong tế bào thông qua các kè màng nhỏ.

Do các lỗ thủng trên màng tế bào khá nhỏ và nhanh chóng bị đóng lại bởi tế bào bị tấn công, nên hầu hết các nhà khoa học ủng hộ việc vận chuyển màng là sự tiếp cận chính cho granzyme vào trong tế bào.

Câu hỏi về số lượng granzyme gây chết người mang đến một tế bào không phải là chuyện nhỏ. Với kiến ​​thức này, các liệu pháp mới để kiểm soát virus và ung thư có thể được phát triển. Sau hai mươi năm, các nhà khoa học tại Viện Thần kinh học Max Planck dường như đã trả lời câu hỏi này: Trái với niềm tin phổ biến, dường như các lỗ màng thực sự là cổng thông tin chính của khoa sinh học thần kinh granzyme. Các nhà khoa học đã chứng minh điều này với các granzyme biến đổi nhân tạo không còn có thể liên kết với màng và do đó không thể xâm nhập vào tế bào thông qua vận chuyển màng.

Câu hỏi cũ cuối cùng cũng được giải quyết.

"Thật thú vị, mặc dù hạn chế này, không có hiệu quả giảm sút của các tế bào tấn công", nhà nghiên cứu Max Planck, Dieter Jenne giải thích. "Chúng tôi cũng chỉ ra rằng lỗ chân lông đủ lớn để cho phép đủ granzyme vào trong tế bào trước khi nó có thể phục hồi các lỗ hổng."

"Điều thú vị về những kết quả này không chỉ là một câu hỏi cũ cuối cùng đã được giải quyết", đồng nghiệp của Jennes, ông Florian Kurschus nói, "mà là các biến thể granzyme của chúng tôi, cùng với kiến ​​thức rằng Lỗ màng là sự tiếp cận quan trọng nhất đến tế bào, cung cấp các lựa chọn điều trị được cải thiện để kiểm soát virus và ung thư

Rốt cuộc, granzyme đã được thêm vào trên quy mô quốc tế sẽ phá hủy các tế bào khỏe mạnh ở liều cao và xâm nhập chúng thông qua vận chuyển màng. Các biến thể granzyme mới không tích lũy trong các tế bào khỏe mạnh, vì chúng chỉ có thể sử dụng đường dẫn được mở bởi các tế bào T hoặc kẻ giết người thông qua perforin. Các tế bào bị nhiễm đã được một tế bào T hoặc kẻ giết người nhận ra là kẻ thù sẽ mở ra cánh cửa đó - đủ xa cho công việc chết chóc của chúng.

(idw - Viện sinh học thần kinh Max Planck, 03.09.2008 - DLO)