Hvordan celler glider gennem det klæbrigste slim

Celler, der kan trænge ind i tykt slim, kan være nyttige til at levere lægemidler til bestemte dele af kroppen eller bekæmpe infektioner. Imidlertid kan det tætte netværk af slim være udfordrende for celler at navigere. Nu har forskere ved University of Cambridge opdaget, hvordan hvide blodlegemer formår at lyne gennem de klæbrige ting - de pakker sig ind i en beskyttende boble.

Cambridge-holdet offentliggjorde sammen med samarbejdspartnere ved Francis Crick Institute deres resultater i tidsskriftet Nature Communications. De fokuserede på neutrofiler, en type hvide blodlegemer, der danner den første forsvarslinje mod infektion.

Neutrofiler, som udgør 50-70 % af vores cirkulerende hvide blodlegemer, spiller en væsentlig rolle i immunsystemet. De findes i stort antal i pus og er vigtige i bekæmpelsen af ​​bakterielle infektioner.

Forskere har længe været forundret over, hvordan hvide blodlegemer formår at bevæge sig gennem slim, som består af et komplekst netværk af muciner, glykoproteiner, der giver slim dets karakteristiske klæbrige egenskaber.

Cambridge-forskerne fandt imidlertid ud af, at neutrofiler frigiver DNA fra deres kerner for at danne en mesh-lignende struktur, der indkapsler cellen, hvilket effektivt skaber en beskyttende belægning, der forhindrer muciner i at binde sig.

Forskerne observerede, at når neutrofilerne blev udsat for slim, ville de frigive deres DNA inden for tre til fem minutter. DNA'et ville derefter hurtigt danne den mesh-lignende struktur, der omsluttede cellen.

Ved hjælp af time-lapse-mikroskopi observerede forskerne neutrofiler, der bevægede sig gennem slim med hastigheder på cirka en cellekropslængde pr. sekund. Uden det beskyttende DNA-net ville cellerne sidde fast i slimet.

Forskerne mener, at denne mekanisme også kan hjælpe andre typer celler til at bevæge sig gennem slim, såsom kræftceller, der metastaserer fra deres oprindelige sted til andre dele af kroppen.

"Dette er det første direkte bevis på, at hvide blodlegemer udskiller DNA for at hjælpe dem med at bevæge sig gennem slim, og det kan forklare, hvordan forskellige celletyper er i stand til at trænge igennem dette tætte, beskyttende lag under sunde og syge forhold," sagde lederforsker Dr. Samuel Henson .

Holdet siger, at yderligere undersøgelser er nødvendige for at undersøge rollen af ​​denne mekanisme i andre celletyper og dens potentielle implikationer for lægemiddellevering og behandling af infektioner.

Resultaterne kan også have betydning for forståelsen af, hvordan kræftceller spredes, da nogle kræftformer er i stand til at metastasere fra deres oprindelige sted til andre dele af kroppen.