211service.com
Imuninės sistemos stebėjimas
Žmogaus imuninė sistema yra sudėtinga, visame kūne yra daugybė ląstelių tipų, pasirengusių pradėti ataką pajutus pirmuosius infekcijos požymius. Tačiau nebuvo jokios klinikinės priemonės, leidžiančios išmatuoti imuninį atsaką, kai jis keliauja per kūną. Tokia priemonė būtų naudinga stebint imunines reakcijas į tokias ligas kaip vėžys. Buvo atvejų, kai imuninė sistema sėkmingai kovoja su naviku, ir kitų, kai ji skatina naviko augimą. Rasti veiksmingą vaistą vėžiui gydyti taip pat sudėtinga, nes daugelis vaistų iš tikrųjų slopina imuninę funkciją ir sukelia infekcijas, kurios gali kelti pavojų gyvybei. Supratimas, kaip imuninė sistema reaguoja į tam tikras vėžio formas ir vaistus, gali padėti gydytojams geriau diagnozuoti ir gydyti pacientus.
Imuninė reakcija: Naujas PET vaizdo gavimo zondas apšviečia imunines ląsteles, nes atakuoja infekciją pelėje. Žalios zonos rodo aktyvių imuninių ląstelių buvimą.
Dabar UCLA Jonssono visapusio vėžio centro mokslininkai sukūrė pozitronų emisijos tomografijos (PET) vaizdo gavimo zondą, kuris stebi imuninį atsaką visame kūne, kovodamas su vėžiu ir infekcija. Mokslininkai savo tyrimo rezultatus paskelbė internetiniame žurnalo leidime Gamtos medicina .
Tyrėjų tikslas buvo ne sekti konkrečias imuninių ląstelių rūšis, o pavaizduoti visą imuninį atsaką. Norėdami tai padaryti, jie ieškojo biologinio proceso, būdingo daugeliui imuninių ląstelių tipų, ir sukūrė zondą šiam procesui išmatuoti.
Jei norėtume išmatuoti tam tikrą ląstelių tipą, pvz., T ląstelę, galėtume sukurti žymeklį ir prijungti radionukleotidą, sako Owenas White'as , UCLA Jonssono visapusiško vėžio centro tyrėjas ir vyresnysis tyrimo autorius. Tačiau norėjome globalesnio kelių tipų ląstelių monitoriaus ir sugalvojome pažvelgti į pagrindinį procesą, vadinamą DNR gelbėjimo keliu.
Šis kelias iš esmės yra DNR perdirbimo mechanizmas, kurį imuninės ląstelės naudoja norėdamos greitai ir efektyviai generuoti naujas ląsteles. Dauguma kūno ląstelių gali generuoti ląsteles nuo nulio, lėtai kurdamos naujas ląsteles iš gliukozės ir cukraus. Tačiau esant infekcijai, imuninės ląstelės turi veikti greitai, kad susidarytų daugiau ląstelių gynybai. Šios ląstelės perdirba plaukiojančius nukleotidų bitus – DNR statybinius blokus – iš maisto ar mirštančių ląstelių, todėl susidaro daugiau DNR, kuri vėliau išskiria naujas imunines ląsteles.
Infekcijos metu vyksta daug DNR apyvartos, sako Kajus Radu , UCLA molekulinės ir medicininės farmakologijos docentas. Tai iš esmės yra mechanizmas, leidžiantis šioms ląstelėms efektyviai išvalyti ir gaminti DNR.
Radu, Witte ir jų kolegos sukūrė zondą DNR perdirbimo veiklai nustatyti. Tiksliau, zondas aptinka tam tikrą fermentą, dalyvaujantį pirmajame DNR perdirbimo imuninėse ląstelėse etape. Be šio fermento procesas negali vykti. Grupė sukūrė fermentų aptikimo zondą, pakeisdama įprasto chemoterapinio vaisto, vadinamo gemcitabinu, molekulinę struktūrą. Atlikę platų vaistų patikrinimą, mokslininkai nustatė, kad šis konkretus vaistas buvo veiksmingas patekęs į imunines ląsteles. Tada jie šiek tiek pakeitė junginį, kad, esant DNR perdirbimo fermentui, junginys būtų fosforilinamas ir iš esmės sustojo. Jei fermento nėra, junginys tiesiog praeina per ląstelę.
Witte komanda prie zondo taip pat pritvirtino radioaktyviąją etiketę, kuri PET skenavimo metu šviečia, kai patenka į ląstelę. Tada komanda išbandė zondą su pelėmis. Pirmiausia tyrėjai pelėms suleido onkogeninį virusą, dėl kurio išsivystė navikas. Šis konkretus navikas yra imunogeninis, tai reiškia, kad imuninė sistema jį lengvai atpažįsta ir greitai atakuoja. Po viruso injekcijos komanda suleido zondą ir atliko PET nuskaitymą.
Iš esmės tai panašu į karščio žemėlapį, o jei daug imuninių ląstelių, tai raudona; jei mažiau, žalias; o dar mažiau – mėlyna, – sako Radu. Atrodo įspūdingai. Galite pamatyti trimatį šios pelės vaizdą ir pamatyti šiuos nusausinančius limfmazgius, esančius arti naviko, ir tiesiog pamatyti, kaip jie užsidega.
Komanda sugebėjo sekti imuninį atsaką augliui vystantis ir pastebėjo, kad aplink auglį esančios sritys labiausiai nušvito po 10–14 dienų, o tai yra įprastas laikotarpis, per kurį imuninis atsakas gali pašalinti infekciją.
Radu teigia, kad ateityje gydytojai galės naudoti šį naują PET zondą imuniniams atsakams vaizduoti, be kitų metodų, tokių kaip kompiuterinė tomografija, kuri gali vaizduoti navikus. Kartu šie metodai gali padėti gydytojams stebėti, kaip auglys mažėja, kai organizmo imuninė sistema atakuoja, kad jie galėtų nustatyti skirtingų gydymo būdų veiksmingumą.
Ronaldas Žermenas , Nacionalinio alergijos ir infekcinių ligų instituto imunologijos laboratorijos vadovo pavaduotojas, sako, kad nors grupės vaizdai yra įspūdingi, vis dar nėra visiškai aišku, ar vaizduojamos kitos nei imuninės ląstelės, o tai gali sukurti netikslų vaizdą. .
Tai nėra visiškai specifinis zondas, todėl jūs nepasakysite, kokio tipo ląstelė yra vietoje, o tai gali būti labai svarbu diagnozuojant ateityje, sako Germain. Tačiau tikrai reikia sukurti būdus, kaip įvertinti imuninį atsaką neatliekant biopsijos, ir tai yra vienas iš kelių metodų, kuriuos būtų galima naudoti.
Mokslininkai dabar siekia sukurti konkretesnį zondą, be bendrojo vaizdo gavimo zondo. Radu ir jo kolegos sistemingai tiria chemines struktūras, kad surastų kitas, panašias į gemcitabiną. Komanda planuoja išbandyti šiuos junginius vienas prieš kitą, kad išsiaiškintų, kurie gali turėti didesnį jautrumą ir specifiškumą aptikdami tam tikras imuninių ląstelių rūšis.