tumori canceroase / sursa foto: dreamstime.com
Din cuprinsul articolului
Oamenii de știință au obținut primele imagini tridimensionale care surprind modul în care limfocitele T distrug celulele canceroase direct în interiorul tumorilor, fără a afecta țesutul sănătos din jur.
Cercetarea arată cum sistemul imunitar utilizează mecanisme extrem de precise pentru a id
entifica și elimina celulele periculoase.
Un nou studiu a permis observarea directă a modului în care celulele imunitare atacă tumorile umane, folosind o tehnică de imagistică ce păstrează structurile celulare cât mai aproape de starea lor naturală. Studiul a fost realizat în Elveția și publicat în „Cell Reports”. Cercetarea a fost realizată de o echipă de specialiști de la Université de Genève și Spitalul Universitar din Lausanne și a fost publicată în revista Cell Reports.
Oamenii de știință au analizat în trei dimensiuni modul în care limfocitele T citotoxice interacționează cu celulele canceroase.
Cum acționează limfocitele T împotriva celulelor canceroase
Sursa foto: Captura video
Limfocitele T citotoxice sunt celule ale sistemului imunitar specializate în identificarea și distrugerea celulelor infectate sau canceroase.
Acestea se atașează de celulele-țintă și formează o zonă de contact numită „sinapsă imună”. Prin această structură, celulele imunitare eliberează molecule toxice care declanșează moartea celulei afectate, fără a distruge țesuturile din jur. Deși mecanismul general era cunoscut, observarea lui la scară nanometrică în celule umane intacte a fost dificilă până acum.
Tehnologia care a permis imagini la scară nanometrică
Pentru a depăși aceste limitări, cercetătorii au folosit microscopia prin crio-expansiune (cryo-ExM), o tehnică ce presupune congelarea instantanee a celulelor într-o stare vitrificată, în care apa nu formează cristale și structurile biologice sunt conservate fidel.
Ulterior, probele sunt mărite cu ajutorul unui hidrogel, permițând analiza detaliată a acestora.
„Această tehnică face posibilă observarea organizării interne a celulelor cu mare precizie, păstrând în același timp arhitectura lor aproape de starea naturală”, a explicat Virginie Hamel, din cadrul Université de Genève.
Descoperiri despre structura contactului dintre celule
Prin această metodă, cercetătorii au identificat noi detalii structurale în zona de contact dintre limfocitele T și celulele tumorale.
Potrivit autorilor, membrana celulară formează o structură asemănătoare unei cupole, implicată atât în fixarea celulelor între ele, cât și în organizarea internă a acestora.
Cum sunt eliberate moleculele toxice
Echipa a analizat și veziculele citotoxice, structuri celulare responsabile de distrugerea celulelor-țintă.
Cercetătorii au observat că aceste vezicule au forme variabile și pot conține unul sau mai multe „nuclee” în care sunt concentrate moleculele active.
Observații directe în tumori umane
Studiul a inclus și analize pe probe de tumori umane, nu doar pe celule izolate. Această etapă a permis observarea directă a limfocitelor T infiltrate în tumori și a mecanismelor lor de acțiune la scară nanometrică.
„Am extins această abordare la probe de ţesut tumoral uman, ceea ce ne-a permis să observăm direct limfocitele T care infiltrează tumorile şi mecanismele lor citotoxice la scară nanometrică. Acest lucru ne permite să studiem răspunsurile imune direct în context clinic şi să înţelegem mai bine mecanismele care le determină eficienţa”, a explicat Benita Wolf, de la Spitalul Universitar din Lausanne. Prin redarea acestor procese în format tridimensional, în condiții apropiate de cele naturale, studiul oferă un cadru de referință pentru analiza modului în care funcționează sistemul imunitar în interiorul tumorilor.
Potrivit cercetătorilor, rezultatele ar putea contribui la dezvoltarea unor direcții noi în imuno-oncologie, prin înțelegerea mai clară a mecanismelor care susțin sau limitează răspunsul imun împotriva cancerului.
