νέα

▎Επεξεργασία από την ομάδα περιεχομένου WuXi AppTec  

Όταν το σώμα συναντά επιβλαβή ερεθίσματα,φλεγμονώδης απόκρισηΕίναι ένα σημαντικό μέσο προστασίας του οργανισμού. Σε μια ισορροπημένη κατάσταση, η φλεγμονή απομακρύνει αυτές τις βλαβερές ουσίες και ξεκινά την επισκευή των ιστών. Ωστόσο, όταν η φλεγμονώδης απόκριση είναι υπερβολική, μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή ιστού και ασθένεια. Σε αυτή τη διαδικασία, διάφορακύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματοςΠαίζοντας βασικό ρόλο, συνεργάζονται κατά τη διάρκεια της φλεγμονής. Διαφορετικοί τύποι ανοσοκυττάρων εμπλέκονται όταν αντιμετωπίζουμε διαφορετικά επιβλαβή ερεθίσματα, τα οποία επηρεάζουν επίσης την έκβαση της φλεγμονώδους απόκρισης.

σε,μαστοκύτταραΚατανεμημένο γύρω από τα αιμοφόρα αγγεία και τις νευρικές απολήξεις σε διάφορους ιστούς, είναι ένας τύπος ανοσοκυττάρου που είναι κρίσιμος για την πυροδότηση φλεγμονωδών αποκρίσεων. Τα μαστοκύτταρα είναι γεμάτα με κόκκους που περιέχουν προφλεγμονώδεις ουσίες που απελευθερώνονται ως απόκριση σε πιθανό κίνδυνο, προκαλώντας φλεγμονώδη απόκριση. Σε πολλούς ανθρώπους, τα μαστοκύτταρα αντιδρούν επίσης σε φαινομενικά αβλαβείς περιβαλλοντικούς παράγοντες, οι οποίοι δρουν ως αλλεργιογόνα και προκαλούν αλλεργικές αντιδράσεις.Πώς αλληλεπιδρούν τα μαστοκύτταρα με άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού στο σημείο μιας αλλεργικής αντίδρασης;Αυτό το ερώτημα παραμένει σε μεγάλο βαθμό αναπάντητο.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Cell, ο γερμανικός Max PlanckασυδοσίαΜια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το Ινστιτούτο Βιολογίας και Επιγενετικής χρησιμοποίησε τεχνολογία απεικόνισης in vivo μικροσκοπίας δύο φωτονίων για να ανιχνεύσει σε ζωντανούς ιστούς ποντικούΠαρατηρήθηκεΔυναμική σε πραγματικό χρόνο των μαστοκυττάρων και άλλων κυττάρων που ενεργοποιούνται κατά τη διάρκεια μιας αλλεργικής αντίδρασης. Η ερευνητική ομάδα εξεπλάγη όταν το διαπίστωσεΣτην πραγματικότητα υπάρχουν ουδετερόφιλα στα μαστοκύτταρα.

▲Η πιο πρόσφατη έρευνα διαπίστωσε ότι τα μαστοκύτταρα (καφέ) μπορούν να προσελκύσουν και να συλλάβουν ουδετερόφιλα (κυανό) για να σχηματίσουν μια δομή κυττάρου σε κύτταρο(Εικόνα: Marcus Frank & Karoline Schulz, Universitätsmedizin Rostock)

Τα ουδετερόφιλα είναι οι υπερασπιστές της πρώτης γραμμής του ανοσοποιητικού συστήματος, ικανά να ανταποκρίνονται γρήγορα σε ένα ευρύ φάσμα πιθανών απειλών. Κυκλοφορούν στο αίμα και όταν εμφανίζεται φλεγμονή, μετακινούνται γρήγορα από τα αιμοφόρα αγγεία στο σημείο της φλεγμονής. Εδώ, τα ουδετερόφιλα μπορούν να φαγοκυτταρώσουν εισβολείς, να απελευθερώσουν αντιβακτηριακά συστατικά ή να σχηματίσουν «εξωκυτταρικές παγίδες ουδετερόφιλων» για να συλλάβουν και να σκοτώσουνΠαθογόνο, για την αντιμετώπιση ξένων εισβολών όπως βακτήρια και μύκητες.

Ωστόσο, πολλά από αυτά που γνωρίζει η επιστήμη για τα ουδετερόφιλα προέρχονται από τραυματισμό καιΜολύνωμοντέλο, αλλά ο ρόλος των ουδετερόφιλων στη φλεγμονή που προκαλείται από αλλεργικές αντιδράσεις παραμένει ελάχιστα κατανοητός.

▲ Τα μαστοκύτταρα δεσμεύουν τα ουδετερόφιλα στο σώμα(Πηγή βίντεο: Αναφορά [1])

Αφού παρατήρησε τα ουδετερόφιλα μέσα στα μαστοκύτταρα, η ομάδα ήθελε να καταλάβει πώς και γιατί τα ιστιοκύτταρα συλλαμβάνουν τα ουδετερόφιλα. Για το σκοπό αυτό, η ερευνητική ομάδα προσομοίωσε την παγίδευση ουδετερόφιλων που παρατηρείται σε ζωντανούς ιστούς σε in vitro κυτταρικές καλλιέργειες και προσδιόρισε τις μοριακές οδούς που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία. Βρήκαν ότι τα μαστοκύτταρα απελευθερώνουν μια χημική ουσία που ονομάζεταιΛευκοτριένιο Β4Ουσίες, αυτό το συστατικό σχετίζεται με φλεγμονώδεις αποκρίσεις και τα ουδετερόφιλα συχνά τις χρησιμοποιούν για να ξεκινήσουν τη δική τους αντίδραση σμήνος, δηλαδή συγκεντρώνονται για να σκοτώσουν τα παθογόνα.

Με την έκκριση λευκοτριενίου Β4, τα μαστοκύτταρα μπορούν να προσελκύσουν ουδετερόφιλα. Μόλις τα ουδετερόφιλα πλησιάσουν αρκετά, τα ιστιοκύτταρα τα φαγοκυτταρώνουν στο κενοτόπιο, σχηματίζοντας μια ενδοκυτταρική δομή, οι ερευνητές το αποκαλούν "Ενδοκυτταρική παγίδα μαστοκυττάρων”。

Είναι ενδιαφέρον ότι τα ουδετερόφιλα σχηματίζουν μια παγίδα που αποτελείται από DNA και ιστόνες για τη σύλληψη μικροοργανισμών κατά τη διάρκεια της μόλυνσης, ενώ υπό αλλεργικές συνθήκες, πέφτουν στην παγίδα των μαστοκυττάρων.

▲ Ο σχηματισμός ενδοκυτταρικών παγίδων μαστοκυττάρων εξαρτάται από την αποκοκκίωση των μαστοκυττάρων και την απελευθέρωση λευκοτριενίου Β4(Πηγή βίντεο: Αναφορά [1])

Η ερευνητική ομάδα επιβεβαίωσε περαιτέρω ότι οι ενδοκυτταρικές παγίδες μαστοκυττάρων υπήρχαν επίσης σε ανθρώπινα δείγματα. Μελέτησαν επίσης την τύχη των δύο τύπων κυττάρων που εμπλέκονται μετά τη σύλληψη και διαπίστωσαν ότι τα παγιδευμένα ουδετερόφιλα τελικά πέθαναν, αλλά το άπεπτο υλικό τους παρέμεινε μέσα στο κενοτόπιο των μαστοκυττάρων για αρκετές ημέρες. Οι ερευνητές τόνισαν ότιΤα μαστοκύτταρα μπορούν να ανακυκλώσουν υλικά από ουδετερόφιλα για να ενισχύσουν τη δική τους λειτουργία και μεταβολισμό. Επιπλέον, τα μαστοκύτταρα μπορούν να καθυστερήσουν την απελευθέρωση των νεοαποκτηθέντων συστατικών ουδετερόφιλων, πυροδοτώντας έτσι πρόσθετες ανοσολογικές αποκρίσεις και βοηθώντας στη διατήρηση της φλεγμονής και της ανοσολογικής άμυνας.

▲Σχηματικό διάγραμμα ερευνητικού μηχανισμού(Πηγή εικόνας: Αναφορά [1])

«Αυτή η νέα κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα μαστοκύτταρα και τα ουδετερόφιλα συνεργάζονται προσθέτει μια εντελώς νέα προοπτική στην κατανόησή μας για τις αλλεργικές αντιδράσεις και τη φλεγμονή.Τα μαστοκύτταρα μπορούν να χρησιμοποιήσουν ουδετερόφιλα για να αυξήσουν τις ικανότητές τους, κάτι που μπορεί να έχει συνέπειες για χρόνιες αλλεργίες όπου η φλεγμονή εμφανίζεται επανειλημμένα."Ο καθηγητής Tim Lämmermann, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης, είπε. Οι ερευνητές άρχισαν να μελετούν αυτή την αλληλεπίδραση σε φλεγμονώδεις ασθένειες που προκαλούνται από ανθρώπινα μαστοκύτταρα για να διερευνήσουν εάν αυτή η ανακάλυψη μπορεί να οδηγήσει σε νέους τρόπους θεραπείας αλλεργικών και φλεγμονωδών ασθενειών.

Παραπομπές:

[1] Παγίδευση ουδετερόφιλων και νεξοκυττάρωση, διεργασίες που προκαλούνται από μαστοκύτταρα για αναμετάδοση φλεγμονώδους σήματος., Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.07.014