新发现的过程使免疫细胞加速

癌细胞使用一种不寻常的机制迁移到新组织中并在那里形成转移。同样的过程可能也会让一些免疫细胞保持警惕。这是波恩大学最近一项研究的结果。

根据这项研究，某些结构，即中心粒，数量会增加。这使它们更容易保持方向，从而更快地迁移到淋巴结，在那里它们激活其他免疫细胞。该结果现已发表在《细胞生物学杂志》上。

与一样，免疫系统也依赖于分工。首先，有树突状细胞。他们昼夜不停地在组织中寻找可疑入侵者的痕迹，称为抗原。如果成功，它们会冲向淋巴管，然后从那里流向引流淋巴结。在那里，他们将他们的发现提交给一个强大的搜索团队，即T细胞。这些内生部队现在知道要与哪个敌人作战。

这种攻击必须在入侵者造成重大破坏或繁殖过多之前发生。因此，树突状细胞尽可能快地迁移到淋巴结中的简报是很重要的。“我们发现了一种帮助他们做到这一点的机制，”波恩大学LIMES研究所(生命与医学科学)的EvaKiermaier教授解释说。“为此，它们形成了更多称为中心体的某些结构。这些有助于它们保持更长时间的方向，从而更快地到达淋巴管。”

细胞分裂中的重要功能

中心体属于细胞器——它们是负责细胞中特定任务的分子复合物，就像身体中的器官一样。通常，每个人体细胞中只有一个中心体。在细胞分裂前不久，它会翻倍。这两个副本迁移到细胞的相反两极，并在它们之间拉伸一束纤维，即微管。

有了它们，它们在分裂过程中将染色体(也加倍)拉开。因此，产生的每个子细胞都接受了一套完整的遗传物质以及两个中心体中的一个。

“然而，中心体也负责在细胞迁移过程中组织细胞骨架，”Kiermaier说，他于2017年通过北莱茵-威斯特州的返回计划从下奥地利(IST奥地利，克洛斯特新堡)被带到莱茵河。“这里我们指的是纤维状结构蛋白，它赋予细胞形状并为其提供稳定性。”

细胞骨架还决定了“前”和“后”在细胞中的位置。而这反过来又会影响它的运动方向。“我们现在已经能够证明树突状细胞一旦与抗原接触就会形成多个中心体，”Ann-KathrinWeier说。博士LIMES研究所的学生与她的同事MirkaHomrich分享了该出版物的第一作者身份。两者都执行了实验的重要部分。

一种树突状细胞，其中两个中心体与四个所谓的中心粒(左侧绿点;右侧进一步扩大)在与抗原接触后形成。学分：CMiroslavHons/CharlesUniversityVestec

停留更长时间以更快地到达目的地

树突状细胞有一个问题：它们不知道下一条淋巴管在哪里可以到达淋巴结。在他们的搜索中，他们按照“试错”的策略进行：他们在一个方向上跑了一会儿，如果在这个过程中没有遇到船只，就改变它。

“它们拥有的中心体越多，它们在继续朝不同方向搜索之前停留的时间就越长，”MirkaHomrich说。“我们能够在计算机模拟中表明，这使他们能够比平时更快地找到淋巴管。”在这个过程中，中心体的增殖恰到好处地调整了它们的持久力——所以它们不会太固执地坚持自己的方向。这将增加他们误入歧途并完全迷路的风险。

该研究中确定的机制以前在健康细胞中是完全未知的。假设癌细胞使用它来形成转移。然而，倍增的中心体不能在细胞内自由分布。否则，它们会严重破坏细胞分裂等功能。因此，在肿瘤细胞和树突细胞中，细胞器都聚集在一个位置——它们聚集在一起。

“现在有一些药物可以破坏这种中心体的聚集，”Kiermaier说，他也是波恩大学ImmunoSensation2卓越集群和跨学科研究领域“生命与健康”的成员。“结果，癌细胞不能再正确分裂，而是死亡。”

然而，这些物质也有可能干扰免疫系统——毕竟，中心体也聚集在那里。“我们已经在细胞培养物中测试了其中的几种药剂，”她说。“我们实际上已经发现证据表明它们会显着削弱免疫防御的有效性。”如果这将在临床试验中得到证实，那将是一个坏消息，因为如果将活性物质用于癌症治疗，可能会产生相当大的副作用。