Ինչպես են T-լիմֆոցիտները ոչնչացնում քաղցկեղային բջիջները

Ցիտոտոքսիկ T-լիմֆոցիտները մասնագիտացված «մարդասպան բջիջներ» են, որոնք ոչնչացնում են վարակված կամ քաղցկեղային բջիջները։ Դրանց գործողությունը հիմնված է «իմունային սինապս» կոչվող փոխանակման հատուկ գոտու վրա. այնտեղ դրանք արձակում են ակտիվ մոլեկուլներ՝ թիրախ բջիջը ոչնչացնելու համար՝ չվնասելով հարևան բջիջները։ Մինչև այժմ դժվար էր հետևել այդ կառույցների նուրբ կազմակերպմանը։ Ժնևի համալսարանի (UNIGE) և Լոզանի համալսարանական կլինիկայի (CHUV) իրականացրած հետազոտությունը թույլ է տվել տեսնել այդ մեխանիզմները եռաչափ պատկերով՝ գրեթե բնական վիճակում։ Cell Reports ամսագրում հրապարակված հոդվածը ցույց է տալիս, թե ինչպես է ցիտոտոքսիկ T-բջիջների մոլեկուլային կառուցվածքն ազդում դրանց գործառույթների վրա։

Վարակի կամ քաղցկեղի զարգացման ժամանակ ցիտոտոքսիկ T-լիմֆոցիտները կպչում են թիրախին և ձևավորում փոխանակման գոտի՝ հայտնի որպես իմունային սինապս, որից հետո արտազատում են թունավոր մոլեկուլներ, ինչը հանգեցնում է թիրախ բջջի մահվան, հայտնում է «Научная Россия»-ն։ Այս մեխանիզմն ապահովում է ճշգրիտ և վերահսկվող ոչնչացում, որն անհրաժեշտ է օրգանիզմը պաշտպանելու համար՝ առանց հարևան առողջ բջիջները վնասելու։

Չնայած գործընթացը լայնորեն ուսումնասիրվել է, մարդու անվնաս բջիջներում նանոմետրիկ մակարդակով դրա կառուցվածքին հասանելիություն ստանալը բարդ էր։ Գլխավոր խոչընդոտներից մեկը նմուշների պատրաստման մեթոդներն են, որոնք կարող են վնասել բջջային փխրուն կառույցները։ Պատկերավորման գոյություն ունեցող մեթոդները հաճախ ենթադրում են փոխզիջում թույլատրելիության, դիտարկվող ծավալի և կառույցների պահպանման միջև։

Այս սահմանափակումները հաղթահարելու համար գիտնականներն օգտագործել են կրիոընդլայնման մանրադիտակ (cryo-ExM)։ «Մեթոդը ենթադրում է բջիջների ակնթարթային սառեցում շատ բարձր արագությամբ, ինչի հետևանքով դրանք անցնում են այսպես կոչված ապակենման վիճակի, որտեղ ջուրը պնդանում է՝ առանց բյուրեղներ առաջացնելու, և այդպիսով հուսալիորեն պահպանում է կենսաբանական կառույցները։ Այնուհետև նմուշները ֆիզիկապես ձգում են կլանող հիդրոգելի միջոցով, ինչը թույլ է տալիս բարձր ճշգրտությամբ հետևել դրանց ներքին կառուցվածքին՝ պահպանելով գրեթե բնական ճարտարապետությունը»,- բացատրում է մոլեկուլային և բջջային կենսաբանության ամբիոնի ավագ դասախոս Վիրժինի Ամելը։

«Աշխատանքը ցույց է տվել, որ իմունային բջջի և թիրախի շփման վայրում թաղանթը ձևավորում է յուրօրինակ գմբեթ, որի կառուցվածքը կապված է կպչուն փոխազդեցությունների և բջջի ներքին կազմակերպման հետ»,- նշում է աշխատանքի առաջին հեղինակ Ֆլորան Լեմետրը։ Հետազոտական խումբը նաև աննախադեպ մանրամասնությամբ պատկերել է թիրախ բջիջների ոչնչացման համար պատասխանատու ցիտոտոքսիկ հատիկները։ Հետազոտությունը ցույց է տվել, որ այդ կառույցները կարող են տարբերվել իրենց կազմակերպմամբ. դրանցում կարող է լինել մեկ կամ մի քանի «միջուկ», որտեղ կենտրոնացված են թիրախ բջջի քայքայմանը նպաստող ակտիվ մոլեկուլները։

«Մոտեցումը կիրառել ենք մարդու ուռուցքային հյուսվածքների նկատմամբ, ինչը թույլ է տվել նանոմետրիկ մակարդակով անմիջականորեն հետևել ուռուցք ներթափանցող T-լիմֆոցիտներին և դրանց ցիտոտոքսիկ մեխանիզմներին։ Սա հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել իմունային պատասխաններն անմիջապես կլինիկական համատեքստում և ավելի լավ հասկանալ դրանց արդյունավետությունը որոշող մեխանիզմները»,- բացատրում է հետազոտության ղեկավար Բենիտա Վոլֆը։

Այս գործընթացների եռաչափ պատկերումը բնական միջավայրում հիմք է ստեղծում իմունային բջիջների գործառնության վերլուծության համար, ինչը կօգնի բարելավել թերապևտիկ ռազմավարությունները, հատկապես իմունոօնկոլոգիայում, և ավելի լավ հասկանալ իմունային պատասխանի արդյունավետությունը կամ սահմանափակումները որոշող մեխանիզմները։

Հետևեք NEWS.am Medicine-ին Facebook-ում և Twitter-ում