Pre skoro 150 godina, naučnici su otkrili da specijalizovane krvne ćelije imaju vitalnu ulogu u zaštiti imunog sistema od infekcija i bolesti.
Određene grupe ovih belih krvnih zrnaca, sada poznatih kao neutrofili, imaju jezgro koje je strukturirano upadljivo drugačije od većine jezgara. Većina ćelija ima jezgra okruglog ili ovalnog oblika koja su kruta, ali se neutrofili razlikuju po tome što njihova jezgra usvajaju višestruke lobularne strukture slične onima u aranžmanima cvetnih latica.
Ovi jedinstveni nuklearni oblici omogućavaju neutrofilima da putuju po celom telu kako bi identifikovali i borili se protiv invazivnih patogena. Iako se sada mnogo zna o ulozi neutrofila u borbi protiv infekcije, način na koji se takve neobične nuklearne strukture sklapaju ostao je zagonetan od 1880-ih.
U časopisu Priroda, postdoktorski naučnik Univerziteta Kalifornije u San Dijegu Indumathi Patta i profesor Cornelis Murre, u saradnji sa dr Ming Huom iz Klivlendske fondacije klinike, dešifrovali su slagalicu koja menja oblik jezgra neutrofila.
„Sada znamo kako se ovi nuklearni oblici sklapaju i to je prelep proces“, rekao je Murre, ugledni profesor na Odeljenju za molekularnu biologiju.
Koristeći kombinaciju drevnih postupaka bojenja u kombinaciji sa naprednim tehnikama, nazvanim studijama hvatanja konformacije hromozoma, istraživači su otkrili kako se sastavljaju jezgra nalik cvetu. Dok se hromozomi zaobljenih ćelija savijaju u naslagane snopove DNK petlji, neutrofilni genomi nemaju takve petlje.
Zanimljivo, kada su istraživači uklonili hromatinske petlje, progenitorne ćelije su brzo pretvarale okrugle nuklearne oblike u aranžmane cvetnih latica poput onih koje se nalaze u neutrofilima. Ova jednostavna konverzija je takođe bila dovoljna da aktivira hiljade gena povezanih sa programom inflamatornih gena koji omogućava neutrofilima da se bore protiv invazijskih bakterija.
Nakon što su otkrili pitanje o sklapanju petlje neutrofila, istraživači sada veruju da imaju uputstva za vođenje razvoja novih nuklearnih oblika.
„Ovo potencijalno otvara uzbudljivo novo poglavlje u imunološkoj terapiji jer bi teoretski trebalo da bude moguće promeniti nuklearnu strukturu imunih ćelija ubica tako da mogu lakše da napadnu složena, čvrsta okruženja, kao što su tumori“, rekao je Murre.
„U suštini, ovo bi moglo dovesti do inženjeringa novih nuklearnih oblika u efektorskim imunim ćelijama, što je novi koncept u razvoju terapije.“