Wissenschaftler entdecken, wie riesige zellen über großen müll entsorgen


Wissenschaftler entdecken, wie riesige zellen über großen müll entsorgen

Eine neue Studie hat geklärt, wie riesige Zellen aus verschmolzenen Immunzellen aus sperrigem Abfallmaterial entsorgen, das sonst die Biologie des Körpers verstopfen könnte. Die Ergebnisse helfen, einige unbeantwortete Fragen um sogenannte mehrkernige Riesenzellen zu lösen. Sie könnten auch erklären, warum eine neue Behandlung für systemische Amyloidose - eine seltene aber ernsthafte Bedingung, die durch Ablagerungen von abnormalem Protein verursacht wird - Erfolg in Versuchen zeigen kann.

Zwei riesige fusionierte Zellen - eine in der Mitte, die an ihrem Ziel haftet, die andere untere linke halbadhärenten - umgeben von phagozytischen Zellen. Die blauen Flecken sind Kerne.

Bildnachweis: Ronny Milde / TUM

Die Studie, die in der Zeitschrift veröffentlicht wird Zellberichte , Ist die Arbeit der Forscher der Technischen Universität München (TUM) in Deutschland und der University College London (UCL) in Großbritannien.

Mehrkernige Riesenzellen (MGCs) wurden erstmals vor über 100 Jahren entdeckt. Sie treten bei bestimmten chronischen entzündlichen Erkrankungen wie Tuberkulose (TB) und auch als Reaktion auf Fremdmaterial eindringende Gewebe auf - sie erscheinen zum Beispiel in Reaktion auf Implantate wie künstliche Hüften.

MGCs sind bekannt aus der Verschmelzung von Phagozyten - Immunzellen, die den Körper schützen, indem sie Bakterien, schädliche Fremdpartikel und tote oder sterbende Zellen verschlingen.

Allerdings sind viele der Mechanismen, die der Aktivität dieser Riesenzellen zugrunde liegen, nicht gut verstanden worden, als Co-Senior-Autor Dr. Admar Verschoor, der eine Gruppe im TUM-Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene leitet, erklärt:

Weil sie so groß sind und aus mehreren phagozytischen Zellen stammen, wurde vorgeschlagen, dass sie als spezialisierte Entsorgungseinheiten für bestimmte Abfallformen fungieren können. Aber eine endgültige Bestätigung oder eine molekulare und zelluläre Basis für diese Theorie fehlte so weit."

Die Studie hat zwei Stränge - eine beinhaltet eine Reihe von aufwändigen Zellexperimente und die andere untersucht, was bei der systemischen Amyloidose passiert.

Systemische Amyloidose ist eine Gruppe von seltenen Krankheiten, die durch den Aufbau von instabilen Proteinen außerhalb von Zellen, wie im Blut, verursacht werden. Die Proteinablagerungen schädigen Organe wie Herz, Leber, Milz, Niere und Darm. Das Ergebnis ist die Orgelstörung und schließlich der Tod. Aktuelle Behandlungsmöglichkeiten für diese Krankheiten sind begrenzt.

Proteinablagerungen in der Amyloidose schmecken besser mit ein bisschen Komplement '

Vor der Studie hatte der Co-Senior-Autor Mark B. Pepys, ein Professor für Medizin, der das Zentrum für Amyloidose und Akute Phase Proteine ​​bei UCL betreibt, bereits erfolgreich eine neue Behandlung für die systemische Amyloidose getestet, die unter anderem die Bildung von Riesenzellen

Aber Prof. Pepys sagt, sie könnten nicht ganz erklären, warum die Behandlung funktioniert. Deshalb hat sich das UCL-Team mit dem Know-how des TUM-Teams in phagozytischen Zellen und dem Immunsystem verknüpft.

Als sie zusammenbrachten, was sie in den Zellkultur-Experimenten mit dem Amyloidose-Krankheitsmodell beobachteten, konnten die Forscher eine mechanistische Erklärung dafür sehen, wie und warum die Riesenzellen die anormalen Amyloid-Protein-Ablagerungen zielen und verschlingen.

Eines der Dinge, die sie beobachteten, ist, wenn die Phagozyten zusammenschmelzen, um eine riesige Zelle zu bilden, die große Zelle hat eine geraffte, überschüssige Membran, die für die Aufnahme von großen Materialien sorgt.

Es scheint jedoch, dass nicht nur die Behandlung die Bildung der Riesenzellen begünstigt; Es beschichtet auch die abnormen Proteinablagerungen mit Molekülen, die als das dienen, was die Forscher als "Komplement" bezeichnen. Die riesigen Zellen "genießen" und verschlingen das komplementbeschichtete Material, wie Dr. Verschoor erklärt:

Komplement wirkt ein bisschen wie die Butter auf unser Brot. So wie das Brot mit etwas Butter besser schmeckt, werden die pathogenen Proteinablagerungen bei der Amyloidose für Riesenzellen mit ein bisschen Komplement auf sie attraktiver."

Die Forscher konnten den verschlingenden Prozess unter dem Mikroskop beobachten. Sie konnten die großen phagozytischen Zellen sehen und die zerstörenden Proteinklumpen zerstören.

"Unsere Studien zeigen, dass Riesenzellen besonders gut geeignet sind, um große Ziele zu entfernen, die komplementiert sind und erklären, warum sie so effektiv in der vielversprechenden neuen Behandlung für systemische Amyloidose agieren können", so Dr. Verschoor.

Inzwischen, aus anderen kürzlich veröffentlichten Forschung, Medical-Diag.com Gelernt von einer Methode zur Beseitigung von Krebs in Lymphknoten mit Labor-erhöhten natürlichen Killerzellen. Das Team, das an der Vorgehensweise arbeitet, hat die Methode bei Mäusen erfolgreich getestet, und sollte es bei Menschen arbeiten, könnte es aufhören, den Krebs auf den Rest des Körpers über Lymphknoten zu verbreiten.

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