Ein Team von Biologen und Ingenieuren an der Universität von Kalifornien, San Diego hat entdeckt, dass weiße Blutkörperchen , die Reparatur von beschädigtem Gewebe im Rahmen der körpereigenen Immunantwort , zu bewegen, um entzündeten Stellen zu Fuß in einer schrittweisen Art . Die Zellen in regelmäßigen Abständen zu bilden und brechen Adhäsionen vor allem unter zwei " Füße " und generieren die Zugkräfte , die sie treiben vorwärts durch die koordinierte Aktion kontraktiler Proteine . Ihre Entdeckung, die im Journal of Cell Biology veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Fortschritt in Richtung auf die Entwicklung neuer pharmakologischer Strategien zur chronisch-entzündlichen Erkrankungen wie behandeln Arthritis . Reizdarmsyndrom , Typ -1-Diabetes , und multiple sklerose .
" Das Immunsystem muss die Migration von weißen Blutzellen an der Stelle der Infektion und Entzündung um Eindringlinge zu löschen und beginnen den Prozess der Verdauung und der Reparatur der Gewebe. Allerdings , wenn der Körper nicht richtig regulieren die Rekrutierung dieser Zellen , die Entzündung kann chronisch , was zu irreversiblen Gewebeschäden und Funktionsverlust zu werden ", sagte Juan C. Lasheras , Professor in den Abteilungen für Maschinenbau und Aerospace Engineering and Bioengineering , und im Institut für Konstruktions in der Medizin . " das Verständnis der Art und Weise, diese Zellen zu erzeugen, die notwendigen Kräfte , um aus dem Blutstrom an den Ort der Entzündung zu verschieben wird das Design von neuen Strategien , die bestimmte mechanische Prozesse zielen auf ihrer Wanderung begleiten kontrollieren konnte , " Lasheras sagte .
Herauszufinden, wie weiße Blutkörperchen erforderlich bewegen einen interdisziplinären Ansatz , ua technische und biologischen Wissenschaften . Der federführende Autor der Studie ist Effie Bastounis , ein Mitglied eines Teams von UC San Diego Jacobs School of Engineering Professoren Lasheras und Juan Carlos del Alamo, der Fachbereich Maschinenbau und Aerospace Engineering , und Richard A. Firtel , Professor für geführt Zell- und Entwicklungsbiologie in der Abteilung für Biologische Wissenschaften . "Diese Arbeit durch interdisziplinäre Ansätze, wie Zellen bewegen angewandten mathematischen Werkzeuge, um eine grundlegende Frage in der Zellbiologie möglich wurde ", erklärte Richard Firtel . "Mit der ersten Anwendung neuer Methoden , um die Amöbe Dictyostelium , ein experimentelles System oft die Zellbiologen verwendet zu studieren , waren wir in der Lage, die grundlegenden Mechanismen , die amöboiden Bewegung , die wir dann zum Verständnis weißen Blutkörperchen angewendet Kontrolle zu entdecken. "
Das Team verwendete neue Analysetools , um zu messen, mit einem hohen Maß an Genauigkeit und Auflösung , um die Kräfte, die Zellen auszuüben, sich zu bewegen. Die neuartige Methode , die sie in den letzten Jahren durch Zuschüsse aus den National Institutes of Health ( R01 - R01 - GM084227 und GM037830 ) unterstützt die Verfeinerung wurde, wird als Fourier Traktionskraftmikroskopie. Vor ihrer Studie dachten die Wissenschaftler, weißen Blutkörperchen nicht in einem hoch koordinierte Weise zu bewegen. Darüber hinaus entdeckte ihre Arbeit , dass die Zellen zu bewegen , indem nicht nur sich selbst , die sich an ihrem vorderen und Vertrags dem Rücken , sondern auch von innen entlang ihrer Längsseiten Drücken der vor der Zelle nach vorne drückte . Diese Ergebnisse etablieren ein neues Paradigma , wie Zelle bewegen . Das Forschungsteam erweitert derzeit ihre Techniken , die sie verwendet, um Leukozyten und andere Arten von amöboiden Zellen zu untersuchen , um die Mechanik der Krebszelle Migration und Invasion zu untersuchen.