Имуне ћелије као „терористи“: Експлозије и детонације испод микроскопа
CC0 / Слика генерисана вештачком интелигенцијом /
Пратите нас
Научници су открили нову врсту имуних ћелија које убијају околне ћелије експлозијом, ћелијском детонацијом која је толико брза и потпуна да ћелија нестаје у року од неколико минута, не остављајући никакав траг. Ово откриће потиче из неочекиваног извора: планарија, типа пљоснатих црва, објавио је Универзитет Станфорд.
Ови водени црви, који подсећају на пузајуће палачинке, познати су по својој способности да преживе распарчавање и регенеришу читаве нове организме из исечених делова свог претходно јединственог тела.
Разумевање начина на који је имуносистем ових црва успео да опстане стотинама милиона година могло би пружити важне увиде за модерну медицину. У студији тим описује ово откриће и назива ове нове ћелије „руптобласти“ због њиховог експлозивног одговора на одређени хормон.
Scientists found immune cells in flatworms that explode within minutes, killing nearby bacteria and foreign cells before vanishing. A rapid, localized attack that could inspire targeted infection and cancer therapies. #Immunology #Biotech #Stanford https://t.co/JVdatmtoLT
— Devin Womack (@devinwo) August 5, 2026
„Никада нисмо очекивали да би ћелија могла једноставно да експлодира као бомба и убије ћелије које је окружују“, рекао је виши аутор Бо Ванг, ванредни професор биоинжењеринга на техничком и медицинском факултету.
Упала код пљоснатих црва
Чу Чај, истраживач на постдокторским студијама у Ванговој лабораторији, прва је приметила ове ћелије док је истраживала дуговечну мистерију у биологији пљоснатих црва: могу ли они да разликују сопствено ткиво од ткива друге јединке.
Како би то сазнала, она је уздужно секла црве и спајала их са другим јединкама. Иако су стручњаци за регенерацију сопственог ткива, Чај је приметила да су ови „Франкенштајн“ црви одбацивали половине других црва, слично као што људско тело може одбацити трансплантирани орган донора.
Међутим, за разлику од људи, код њих се активирао другачији ћелијски одбрамбени механизам.
„То је огроман инфламаторни одговор. Као да избије пожар, упали се аларм и ћелије просто одлете у ваздух“, рекла је Чај.
Кроз претходне студије о способностима регенерације пљоснатих црва, научници знају да нивои хормона активина играју кључну улогу у њиховом преживљавању. Познато је да високи нивои активина смањују способност црва да регенерише тело, док ниски нивои ометају њихову способност размножавања.
Када је Чај приметила да црви одбацују туђе ткиво, такође је уочила нагли скок нивоа активина и потоњу хроничну упалу. Пљоснати црви нису одмах угинули од ове упале, али су страдали у року од неколико дана. Такође је приметила да убризгавање активина здравим црвима (који нису спајани) изазива сличан ниво упале.
Испитивање овог одговора на ћелијском нивоу захтевало је од Чај употребу микроскопије живих ћелија и проточне цитометрије – технике анализе засноване на ласеру. Она је бојила ћелије различитим флуоресцентним бојама, а затим их сортирала како би изоловала оне које реагују на излагање активину. Подскуп ових ћелија би се распрснуо и избацио садржај који убија суседне ћелије, а затим би нестао у року од пет минута након експлозије. Чај и Ванг су овај процес назвали „руптоза“. Брзо и потпуно самоуништење ових руптобласта је један од аспеката који их чини јединственим у поређењу са другим облицима ћелијске смрти.
„Неке ћелије сисара и бактерије такође могу имати експлозиван вид ћелијске смрти, али временски оквир је веома дуг. Оне експодирају, али то више личи на поре које полако испуштају садржај током неколико сати . Руптоза се дешава у року од неколико секунди до неколико минута“, рекла је Чај.
Древно еволуционо решење
У тестирању против бактерије Е. коли, људских ћелија бубрега и крвних ћелија мишева, руптобласти су уништили све три врсте. Ипак, аутори су приметили да је смртност ћелија била ограничена на непосредну област експлозије и није изазвала никакву ланчану реакцију или задржану токсичност. Овај локализовани ефекат, каже Ванг, обећава примену у циљаном лечењу бактеријских инфекција или тумора.
Још једна карактеристика која одваја руптобласте од других имуних ћелија, попут Т-ћелија или неутрофила, јесте чињеница да су они жлездане ћелије, а не хематопоетске ћелије (крвне ћелије произведене у коштаној сржи). Чини се да руптобласти проналазе начин да појачају свој секреторни апарат како би изненада и силовито ослободили цитотоксичне супстанце као одговор на активин. Нагли пораст калцијума из ендоплазматичног ретикулума унутар руптобласта помаже у олакшавању руптозе.
Тражећи ове ћелије код других организама, Чај је открила да се оне појављују само код базалних билатерија (двострано симетричних организама) попут пљоснатих црва, што указује на то да ове ћелије имају рано еволуционо порекло.
Чај се пита да ли је разлог због којег су ове ћелије избачене из имуносистема модерних кичмењака тај што кичмењаци немају способност поправке других ћелија након што се руптоза догоди, за разлику од пљоснатих црва који су богати матичним ћелијама.
„Ово показује да постоји много различитих имуних механизама. Постоје све те животиње које живе у окружењу са много бактерија и вируса, а ми знамо тако мало о њиховим имуним механизмима“, рекао је Ванг.
Ови налази показују колику вредност чудна, наизглед једноставна створења попут пљоснатих црва могу донети проучавању имуних одговора. Посматрање организама изван традиционалних модела, рекао је Ванг, може инспирисати нове стратегије и иновативна решења за неке од најтежих медицинских проблема.
Погледајте и:
