Các tế bào miễn dịch gây ra nhiễm trùng và ung thư với protein 'bom'
Nhà nghiên cứu miễn dịch David Masopust thuộc Đại học Y khoa Đại học Minnesota cho biết, nghiên cứu này rõ ràng là một bước tiến đáng kể trong việc cải tiến kiến thức của chúng tôi về cách thức các tế bào miễn dịch này loại bỏ các tế bào nguy hiểm.
Một trong những vũ khí quan trọng nhất của tế bào T là perforin, một loại protein chọc thủng màng ngoài của tế bào đích. Các enzyme gọi là granzym mà tế bào T cũng giải phóng sau đó có thể đổ vào và khiến nạn nhân tự sát. Cho dù các tế bào T sát thủ chỉ phun ra granzymes và perforin hoặc dựa vào các cấu trúc chuyên biệt để vận chuyển các phân tử gây chết người đến tế bào đích vẫn chưa rõ ràng.
Để tìm hiểu, nhà miễn dịch học Michael Dustin thuộc Đại học Oxford và các đồng nghiệp đã theo dõi các phân tử bị đổ bằng cách tấn công các tế bào T sát thủ. Kết quả của họ, được báo cáo trong Khoa học , đề xuất các tế bào đóng gói các phân tử vào các thùng chứa mà nhóm gọi là các hạt tấn công siêu phân tử, hay SMAP. Bằng cách phân tích trọng tải của những quả bom này, các nhà khoa học phát hiện ra rằng SMAP không chỉ chứa perforin và granzyme, mà còn hơn 280 loại protein khác.
Để xem xét kỹ hơn về cấu trúc của SMAP, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang một loại hình ảnh siêu phân giải được gọi là kính hiển vi tái tạo quang học ngẫu nhiên trực tiếp, có thể xác định chính xác các phân tử. Các tế bào giải phóng một số loại hạt nhỏ được bọc trong lipit, nhưng SMAP có lớp vỏ protein và chứa granzyme và perforin trong lõi của chúng. Thay vì chỉ rò rỉ perforin và granzyme, các tế bào T giết người tạo ra một vật chứa phức tạp để cung cấp chúng, các nhà nghiên cứu kết luận.
Để mô phỏng sự tương tác giữa các tế bào T sát thủ và nạn nhân của chúng, Dustin và nhóm của ông đã đặt các tế bào T lên một lớp lipit kép tương tự như màng bao quanh các tế bào. SMAP nhanh chóng xuất hiện trên màng, cho thấy các tế bào T bắt đầu xả chúng sau khi bám vào.
Khi các nhà nghiên cứu nhổ các tế bào T sát thủ ra khỏi bề mặt, một số SMAP vẫn ở lại phía sau. Giống như các mỏ phân tử, chúng có thể giết chết các tế bào trong tối đa 1 ngày, nhóm nghiên cứu báo cáo. Các nghiên cứu trở lại từ những năm 1980 có thể đã phát hiện ra các dấu hiệu của SMAP, Dustin nói, nhưng cho đến gần đây các nhà nghiên cứu không có công nghệ hình ảnh để thăm dò cấu trúc của chúng.
Nhà nghiên cứu miễn dịch học Christopher Mody của Đại học Calgary cho biết bài báo này xứng đáng được ghi nhận cho gợi ý một mô hình mới về cách thức perforin và granzymes hội tụ tại màng tế bào đích. Tuy nhiên, ông cảnh báo rằng các tác giả đã không chứng minh được liệu các tế bào T sát thủ tạo ra và sau đó giải phóng SMAP hay giải phóng các thành phần, sau đó lắp ráp thành SMAP tại mục tiêu.
Nội dung phức tạp của SMAP cho thấy họ cũng có thể có các chức năng khác, Dustin nói. Ví dụ, các hạt chứa các phân tử thu hút các tế bào miễn dịch và điều khiển hành vi của chúng, gợi ý rằng giao tiếp có thể là một trong những vai trò của chúng. Chúng tôi biết chúng rất quan trọng để giết, nhưng chúng tôi nghi ngờ điều đó còn hơn thế nữa, Lau Dustin nói.
Bởi Mitch Leslie
