Βρετανοί ερευνητές βιντεοσκοπούν τρισδιάστατα λευκά αιμοσφαίρια να επιτίθενται σε εισβολείς

17 Σεπτεμβρίου 2011

Βρετανοί ερευνητές βιντεοσκόπησαν σε πρωτοφανή ανάλυση κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που επιτίθενται σε παθολογικά κύτταρα, χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο που παρακολουθεί ζωντανούς ιστούς σε τρεις διαστάσεις, καθώς και «οπτικές λαβίδες» για το χειρισμό μεμονωμένων κυττάρων. Η μελέτη του Imperial College στο Λονδίνο και του Πανεπιστήμιου της Οξφόρδης επικεντρώθηκε στα «κύτταρα φονείς» του ανοσοποιητικού συστήματος (NK), γνωστά και ως κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα, μια κατηγορία λευκών αιμοσφαιρίων που εξουδετερώνουν τα καρκινικά κύτταρα και σε κύτταρα μολυσμένα με ιούς.

Ο καθηγητής Ντάνιελ Ντέιβις, επικεφαλής της μελέτης, αναφέρει «Στο μέλλον, φάρμακα που επηρεάζουν το πού και πότε επιτίθενται τα κύτταρα φονείς θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε ιατρικές θεραπείες, όπως για παράδειγμα η στοχευμένη εξουδετέρωση όγκων. Επίσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν φάρμακα που να αποτρέπουν την καταστροφή των μεταμοσχευάτων από τα κύτταρα ΝΚ.»

Αναπαράσταση κυτταροτοξικού Τ λεμφοκυττάρου

Σε ένα από τα βίντεο που παρουσιάζει η ερευνητική ομάδα στην ηλεκτρονική επιθεώρηση PLoS Biology, ένα λεμφοκύτταρο ετοιμάζεται για επίθεση:

Μόλις έρθει σε επαφή με το παθολογικό κύτταρο (στα αριστερά της οθόνης), το κύτταρο NK αναδιοργανώνει τον κυτταρικό σκελετό του (πράσινο), που αποτελείται από μόρια της πρωτεΐνης ακτίνης. Όταν ο σκελετός πάρει το νέο του σχήμα, ανοίγοντας ουσιαστικά μια τρύπα στην εξωτερική μεμβράνη του κυττάρου, το κύτταρο αρχίζει να παράγει σφαιρίδια (κόκκινο) γεμάτα με ένα τοξικό ένζυμο. Μέσω της τρύπας στην κυτταρική μεμβράνη, το NK διοχετεύει τελικά το ένζυμο μέσα στο εχθρικό κύτταρο και το σκοτώνει.

Η βιντεοσκόπηση αυτής της διαδικασίας κατέστη εφικτή χάρη σε δύο σχετικά νέες τεχνολογίες. Η πρώτη είναι οι «οπτικές λαβίδες», δηλαδή εργαλεία που χρησιμοποιούν δέσμες λέιζερ για να μετακινούν μικρά αντικείμενα όπως μεμονωμένα κύτταρα. Χάρη στις λαβίδες, τα κύτταρα μπορούν να ακινητοποιηθούν κάτω από το φακό του μικροσκοπίου για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η δεύτερη τεχνολογία είναι το ίδιο το μικροσκόπιο, το οποίο ονομάζεται συνεστιακό μικροσκόπιο λέιζερ: χρησιμοποιώντας πολύ λεπτές δέσμες φωτός, το μικροσκόπιο αυτό μπορεί να εστιάζει σε δείγματα μεγάλου πάχους, όπως για παράδειγμα ζωντανά κύτταρα. Τα συμβατικά μικροσκόπια είναι ακατάλληλα για τέτοιου είδους μελέτες, καθώς απαιτούν «νεκρά» δείγματα που έχουν υποστεί χημικές κατεργασίες και έχουν κοπεί σε λεπτές φέτες.