Znajdź zawartość

By ustalić, czemu komórki odpornościowe jelit nie atakują mikrobiomu, zespół Ivayla Ivanova z Uniwersytetu Columbia badał bakterie nitkowate (ang. segmented filamentous bacteria, SFB, in. Candidatus Savagella). Okazało się, że swoje pokojowe zamiary komunikują one za pomocą antygenów, wysyłanych w pęcherzykach bezpośrednio do komórek nabłonka gospodarza. Mikroskopowe obrazy 3D pokazały detale haczyków, wykorzystywanych przez ponad 200 komórek bakteryjnych do przyczepiania się do wyściółki jelit. Okazało się, że na czubku i po bokach haczyka występują pęcherzyki, a materiał bakteryjny dostaje się do komórek gospodarza na drodze endocytozy. To coś, czego nikt wcześniej nie obserwował, choć naukowcy badają SFB od lat 60. ubiegłego wieku - podkreśla Ivanov. Testy chemiczne pokazały, że w pęcherzykach znajdują się antygeny bakteryjne. Zwykle antygeny stymulują atak komórek odpornościowych, w tym jednak przypadku, choć limfocyty T były aktywowane, nic takiego się nie działo. Być może patrzymy na coś nowego w biologii, na jakąś nieznaną drogę komunikacji. Nie spodziewaliśmy się zidentyfikować nowego rodzaju interakcji. Autorzy publikacji z pisma Science podejrzewają, że odpowiedź limfocytów T może zależeć od tego, jak antygeny są dostarczane; niewykluczone, że są one inaczej "odczytywane", gdy znajdują się w pęcherzykach podlegających endocytozie do komórek nabłonka, a nie na powierzchni atakujących patogenów. To na razie tylko nasza hipoteza. Nie wiadomo, czy inne bakterie mikroflory wykorzystują podobne formy komunikacji. « powrót do artykułu

Ciężki stan zapalny jest często związany z występowaniem nowotworu. Mechanizm, który za to odpowiada, jest jednak słabo rozpoznany. Sprawę komplikuje fakt, że zarówno tkanki objęte stanem zapalnym, jak i nowotworowe, zawierają heterogenną mieszaninę uszkodzonych i ochronnych komórek. Ostatnio japoński zespół posłużył się techniką LCM - laserowego pozyskiwania mikroskrawków - by stwierdzić, w jaki sposób stan zapalny żołądka prowadzi do raka. Podczas eksperymentu izolowano komórki z uszkodzonego nabłonka myszy cierpiących na zapalenie żołądka lub raka żołądka. Okazało się, że w obu przypadkach obserwowano podobnie podwyższony poziom pewnego miRNA, czyli jednoniciowej cząsteczki RNA regulującej ekspresję genów - miR-I35B. Był on o wiele większy niż stężenie obserwowane u zdrowych gryzoni. Co ważne, poziom miR-I35B był już dość wysoki na wczesnych etapach raka i nie zmieniał się znacząco w miarę postępów choroby. Spostrzeżenie to potwierdzono na ludzkich próbkach. By sprawdzić, co prowadzi do wzrostu miR-I35B, ekipa z Uniwersytetu w Kanzawie posłużyła się różnymi wyzwalaczami stanu zapalnego. Ustalono, że za napędzanie skoku stężenia miR-I35B odpowiadają 2 cytokiny: IL-1α i IL-1β. Ponieważ nadal nie było wiadomo, w jaki sposób miR-I35B łączy się z rozwojem raka, Japończycy posłużyli się nowotworowymi liniami komórkowymi i czynnikiem działającym tak samo jak miR-I35B. Okazało się, że sprzyjał on silnemu przywieraniu, namnażaniu i migracji. Akademicy z Kanzawy wytypowali geny, na które najprawdopodobniej wpływa miR-I35B. Wszystko wskazuje na to, że silnie hamuje on FOXN3 i RECK. U zdrowych osobników FOXN3 i RECK hamują powstawanie guza. Inhibicja tych genów prowadzi więc do zwiększonej migracji komórek, a to bardzo istotna cecha komórek nowotworowych. Związek miR-I35B ze stanem zapalnym żołądka i wczesnymi etapami karcynogenezy sugeruje, że miR-I35B może znaleźć zastosowanie w rozwoju narzędzi diagnostycznych do wczesnego wykrywania nieprawidłowości dot. żołądka - podsumowują autorzy publikacji z pisma Gastroenterology. « powrót do artykułu

Dotąd uważano, że tak jak rzęski w jajowodach, migawki nabłonka kanalików wyprowadzających najądrza napędzają ruch komórek rozrodczych w jednym kierunku - naprzód. Okazuje się jednak, że ich zadanie polega na mieszaniu, tak by plemniki nie tworzyły agregatów i nie zapychały przewodów. Przez ponad 150 lat większość artykułów i książek z tej dziedziny podawała, że ruchliwe migawki kanalików wyprowadzających przesuwają plemniki w jednym kierunku, podobnie jak rzęski z żeńskich jajowodów. My jednak odkryliśmy, że wypustki poruszają się w niezwykły sposób, który miesza i wzburza zarówno płyn, jak i komórki rozrodcze - opowiada prof. Rex Hess z Uniwersytetu Illinois. Można więc powiedzieć, że migawki nie transportują, ale podtrzymują taniec plemników. Badanie, którego wyniki ukazały się w piśmie PNAS, dotyczyło także mikroRNA, czyli jednoniciowych cząsteczek RNA, które regulują ekspresję innych genów. Okazało się, że genetyczna ablacja 2 klastrów mikroRNA - miR-34b/c i -449a/b/c - prowadziła u myszy do zaburzeń formowania migawek kanalików wyprowadzających (dochodziło do dysregulacji licznych genów). Plemniki zbijały się w grudki i zatykały kanaliki. Dochodziło do gromadzenia płynu w jądrach i niepłodności. Wielu niepłodnych mężczyzn może mieć zapchane kanaliki wyprowadzające najądrzy, ale niestety, przypadłość ta jest ignorowana przez brak wiedzy o tej ważnej strukturze - podsumowuje dr Wei Yan z Uniwersytetu Nevady. « powrót do artykułu

Komórki guza odbijają terytorium sąsiadom za pomocą nowo odkrytego mechanizmu. W pewnym sensie przypomina on zapasy. Mimo wielu lat badań naukowcy nadal nie umieją powiedzieć, co się dokładnie dzieje od momentu pojawienia grupy nieprawidłowych komórek do powstania klinicznie wykrywalnej masy guza. Sugerowano, że pewne mutacje dają zmienionym komórkom konkurencyjną przewagę, pozwalając im zabić i zastąpić sąsiadów. To właśnie ten proces miałby zapoczątkowywać powstanie guza. Nikt jednak nie wiedział, jakie mechanizmy leżą u podłoża tej rywalizacji. Naukowcy z Instytutu Pasteura i Champalimaud Centre for the Unknown odkryli właśnie mechanizm, który może wyjaśnić, w jaki sposób komórki nowotworowe eliminują zdrowych sąsiadów i rozprzestrzeniają się po organizmie. Dwa lata temu Eduardo Moreno z Champalimaud Centre for the Unknown i Romain Levayer z Instytutu Pasteura zidentyfikowali nową formę rywalizacji między komórkami. Nazwali ją współzawodnictwem mechanicznym. M.in. podczas normalnego rozwoju istnieją fazy, kiedy tkanki stają się nadmiernie zatłoczone. Dlatego pewne komórki są eliminowane. Sądzono, że są one wypychane na drodze wytłaczania (ekstruzji) żywych komórek. Okazało się jednak, że to nieprawda i komórki wcale nie są wypychane żywe, ale aktywnie zabijane na drodze nieznanej wcześniej postaci rywalizacji. Gdy zablokowaliśmy szlak programowanej śmierci komórkowej, komórki mogły być ściskane i rozprężane, ale nie były wypychane ani nie umierały. Wtedy właśnie zdaliśmy sobie sprawę, że musi istnieć inny, mechaniczny, typ konkurencji, w ramach której komórki w jakiś sposób wyczuwają rosnące ciśnienie i wykorzystują je do eliminowania sąsiadów - wyjaśniają Moreno i Levayer. Mechanizm molekularny, który prowadzi do eliminowania skompresowanych komórek, został opisany na łamach Current Biology. Naukowcy skupili się na tkance nabłonkowej. Nabłonek to najbardziej rozpowszechniona tkanka w naszym ciele. Składa się z warstw komórek, które tworzą barierę odgradzającą zewnętrze od wnętrza. Większość ludzkich guzów (ok. 90%) powstaje właśnie z nabłonka - podkreśla Levayer. Pracując na nabłonku muszek owocowych (Drosophila melanogaster), akademicy wykazali, że mechaniczny stres oddziałuje na szlak EGFR/ERK, który reguluje przeżycie komórek. Portugalczycy i Francuzi zauważyli, że gdy zdrowe komórki były ściskane przez komórki nowotworowe, sprzyjający przeżyciu sygnał EGFR/ERK słabł. Gdy szlak był w ściskanych zdrowych komórkach sztucznie aktywowany, nie dochodziło do ich eliminacji, a ekspansja komórek guza ulegała spowolnieniu. Czemu zmienione chorobowo komórki wygrywają rywalizację z komórkami zdrowymi, mimo że obie grupy są poddawane działaniu tych samych sił? Naukowcy wyjaśniają, że te pierwsze mają zablokowane szlaki samoeliminacji (szlaki apoptyczne są zmutowane). Dodatkowo często bardziej się namnażają. Zidentyfikowanie szlaku, który odpowiada za wyczuwanie deformacji i uruchamia eliminację komórek, to ważny krok naprzód. Wydaje się, że można by zapobiegać eliminacji zdrowych komórek otoczonych przez guz, nie dopuszczając do zmniejszenia aktywacji szlaku [EGFR/ERK]. W przyszłości naukowcy chcą sprawdzić, jak bardzo rozpowszechniony jest to mechanizm i na ile został on utrwalony u ssaków. « powrót do artykułu