Επιστήμονες στο Ινστιτούτο Ρευματολογίας του Kennedy ανακάλυψαν έναν νέο τρόπο, έτσι ώστε τα Τ κύτταρα να επιτεθούν σε κύτταρα που έχουν προσβληθεί από ιούς ή έχουν διαταραχή από καρκίνο. Η νέα έρευνα του Ομίλου Dustin περιγράφει τη δομή και τη σύνθεση των υπερμοριακών σωματιδίων προσβολής (SMAPs) και τον ρόλο τους στη θανάτωση στοχευμένων κυττάρων.
Τα κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα (CTLs) είναι βασικά συστατικά στην ανοσοαπόκριση έναντι ιών και καρκίνου. Τα CTLs είναι γνωστό ότι αναγνωρίζουν μολυσμένα ή κατεστραμμένα κύτταρα και απελευθερώνουν διαλυτά μόρια πρωτεΐνης, τα οποία δημιουργούν διατρήσεις στη μεμβράνη του στοχευόμενου κυττάρου. Αυτές οι οπές επιτρέπουν στα τοξικά ένζυμα να εισέλθουν και να ξεκινήσουν ένα πρόγραμμα αυτοκαταστροφής, σκοτώνοντας το στοχευόμενο κύτταρο (κυτταροτοξικότητα).
Η νέα μελέτη αποκαλύπτει έναν συμπληρωματικό μηχανισμό κυτταροτοξικότητας στα CTLs. Η ομάδα εντόπισε SMAPs, σωματίδια πρωτεΐνης διαμέτρου ~ 120 nm που απελευθερώθηκαν από CTL για να σκοτώσουν άλλα κύτταρα, για παράδειγμα, εάν έχουν μολυνθεί από ιούς ή από καρκίνο. Τα SMAP έχουν έναν πυρήνα κυτταροτοξικών πρωτεϊνών, που περιβάλλεται από ένα κέλυφος γλυκοπρωτεΐνης.
Η δομή πυρήνα – κελύφους αποδείχθηκε σε συνεργασία με τη γραμμή δέσμης B24 στο Diamond Light Source στο Harwell Science and Innovation Campus χρησιμοποιώντας τομογραφία κρυομαλακών ακτίνων-Χ. «Χρησιμοποιώντας αυτόν τον εθνικό πόρο, καταφέραμε να προσδιορίσουμε τη φύση των σωματιδίων. Αυτό επιβεβαίωσε και επέκτεινε τις παρατηρήσεις μας με μικροσκοπία φθορισμού υπερανάλυσης», δήλωσε ο Stefan Balint, βοηθός μεταδιδακτορικών ερευνητών στη μοριακή ανοσολογία, ο οποίος ηγήθηκε του έργου στο Ινστιτούτο Kennedy.
Η δομή πυρήνα – κελύφους των SMAP επέτρεψε την απελευθέρωση ολόκληρης της μονάδας από το CTL και την άμεση προσκόλληση σε έναν στόχο για να τον σκοτώσει. Η μελέτη έδειξε επίσης τη δυνατότητα για SMAPs να υπάρχουν ανεξάρτητα και αυτόνομα από το CTL. “Το CTL θα μπορούσε να το αφήσει στο περιβάλλον σαν ναρκοπέδιο”, δήλωσε ο Mike Dustin, Διευθυντής Έρευνας του Ινστιτούτου Kennedy. “Εάν οι κυτταροτοξικές πρωτεΐνες είναι σαν σφαίρες στο οπλοστάσιο του CTL, τότε το SMAP είναι μια βόμβα.”
Μια καλύτερη κατανόηση των SMAPs θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για την ανάπτυξη νέων στρατηγικών για την ενίσχυση της δραστηριότητας CTL στην αντιιική ανοσία, την ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου, τη ρύθμιση της ανοσοαπόκρισης και πολλές άλλες ρυθμίσεις.
