Imune ćelije kao „teroristi“: Eksplozije i detonacije ispod mikroskopa
CC0 / Slika generisana veštačkom inteligencijom /
Pratite nas
Naučnici su otkrili novu vrstu imunih ćelija koje ubijaju okolne ćelije eksplozijom, ćelijskom detonacijom koja je toliko brza i potpuna da ćelija nestaje u roku od nekoliko minuta, ne ostavljajući nikakav trag. Ovo otkriće potiče iz neočekivanog izvora: planarija, tipa pljosnatih crva, objavio je Univerzitet Stanford.
Ovi vodeni crvi, koji podsećaju na puzajuće palačinke, poznati su po svojoj sposobnosti da prežive rasparčavanje i regenerišu čitave nove organizme iz isečenih delova svog prethodno jedinstvenog tela.
Razumevanje načina na koji je imunosistem ovih crva uspeo da opstane stotinama miliona godina moglo bi pružiti važne uvide za modernu medicinu. U studiji tim opisuje ovo otkriće i naziva ove nove ćelije „ruptoblasti“ zbog njihovog eksplozivnog odgovora na određeni hormon.
Scientists found immune cells in flatworms that explode within minutes, killing nearby bacteria and foreign cells before vanishing. A rapid, localized attack that could inspire targeted infection and cancer therapies. #Immunology #Biotech #Stanford https://t.co/JVdatmtoLT
— Devin Womack (@devinwo) August 5, 2026
„Nikada nismo očekivali da bi ćelija mogla jednostavno da eksplodira kao bomba i ubije ćelije koje je okružuju“, rekao je viši autor Bo Vang, vanredni profesor bioinženjeringa na tehničkom i medicinskom fakultetu.
Upala kod pljosnatih crva
Ču Čaj, istraživač na postdoktorskim studijama u Vangovoj laboratoriji, prva je primetila ove ćelije dok je istraživala dugovečnu misteriju u biologiji pljosnatih crva: mogu li oni da razlikuju sopstveno tkivo od tkiva druge jedinke.
Kako bi to saznala, ona je uzdužno sekla crve i spajala ih sa drugim jedinkama. Iako su stručnjaci za regeneraciju sopstvenog tkiva, Čaj je primetila da su ovi „Frankenštajn“ crvi odbacivali polovine drugih crva, slično kao što ljudsko telo može odbaciti transplantirani organ donora.
Međutim, za razliku od ljudi, kod njih se aktivirao drugačiji ćelijski odbrambeni mehanizam.
„To je ogroman inflamatorni odgovor. Kao da izbije požar, upali se alarm i ćelije prosto odlete u vazduh“, rekla je Čaj.
Kroz prethodne studije o sposobnostima regeneracije pljosnatih crva, naučnici znaju da nivoi hormona aktivina igraju ključnu ulogu u njihovom preživljavanju. Poznato je da visoki nivoi aktivina smanjuju sposobnost crva da regeneriše telo, dok niski nivoi ometaju njihovu sposobnost razmnožavanja.
Kada je Čaj primetila da crvi odbacuju tuđe tkivo, takođe je uočila nagli skok nivoa aktivina i potonju hroničnu upalu. Pljosnati crvi nisu odmah uginuli od ove upale, ali su stradali u roku od nekoliko dana. Takođe je primetila da ubrizgavanje aktivina zdravim crvima (koji nisu spajani) izaziva sličan nivo upale.
Ispitivanje ovog odgovora na ćelijskom nivou zahtevalo je od Čaj upotrebu mikroskopije živih ćelija i protočne citometrije – tehnike analize zasnovane na laseru. Ona je bojila ćelije različitim fluorescentnim bojama, a zatim ih sortirala kako bi izolovala one koje reaguju na izlaganje aktivinu. Podskup ovih ćelija bi se rasprsnuo i izbacio sadržaj koji ubija susedne ćelije, a zatim bi nestao u roku od pet minuta nakon eksplozije. Čaj i Vang su ovaj proces nazvali „ruptoza“. Brzo i potpuno samouništenje ovih ruptoblasta je jedan od aspekata koji ih čini jedinstvenim u poređenju sa drugim oblicima ćelijske smrti.
„Neke ćelije sisara i bakterije takođe mogu imati eksplozivan vid ćelijske smrti, ali vremenski okvir je veoma dug. One ekspodiraju, ali to više liči na pore koje polako ispuštaju sadržaj tokom nekoliko sati . Ruptoza se dešava u roku od nekoliko sekundi do nekoliko minuta“, rekla je Čaj.
Drevno evoluciono rešenje
U testiranju protiv bakterije E. koli, ljudskih ćelija bubrega i krvnih ćelija miševa, ruptoblasti su uništili sve tri vrste. Ipak, autori su primetili da je smrtnost ćelija bila ograničena na neposrednu oblast eksplozije i nije izazvala nikakvu lančanu reakciju ili zadržanu toksičnost. Ovaj lokalizovani efekat, kaže Vang, obećava primenu u ciljanom lečenju bakterijskih infekcija ili tumora.
Još jedna karakteristika koja odvaja ruptoblaste od drugih imunih ćelija, poput T-ćelija ili neutrofila, jeste činjenica da su oni žlezdane ćelije, a ne hematopoetske ćelije (krvne ćelije proizvedene u koštanoj srži). Čini se da ruptoblasti pronalaze način da pojačaju svoj sekretorni aparat kako bi iznenada i silovito oslobodili citotoksične supstance kao odgovor na aktivin. Nagli porast kalcijuma iz endoplazmatičnog retikuluma unutar ruptoblasta pomaže u olakšavanju ruptoze.
Tražeći ove ćelije kod drugih organizama, Čaj je otkrila da se one pojavljuju samo kod bazalnih bilaterija (dvostrano simetričnih organizama) poput pljosnatih crva, što ukazuje na to da ove ćelije imaju rano evoluciono poreklo.
Čaj se pita da li je razlog zbog kojeg su ove ćelije izbačene iz imunosistema modernih kičmenjaka taj što kičmenjaci nemaju sposobnost popravke drugih ćelija nakon što se ruptoza dogodi, za razliku od pljosnatih crva koji su bogati matičnim ćelijama.
„Ovo pokazuje da postoji mnogo različitih imunih mehanizama. Postoje sve te životinje koje žive u okruženju sa mnogo bakterija i virusa, a mi znamo tako malo o njihovim imunim mehanizmima“, rekao je Vang.
Ovi nalazi pokazuju koliku vrednost čudna, naizgled jednostavna stvorenja poput pljosnatih crva mogu doneti proučavanju imunih odgovora. Posmatranje organizama izvan tradicionalnih modela, rekao je Vang, može inspirisati nove strategije i inovativna rešenja za neke od najtežih medicinskih problema.
Pogledajte i:
