سلولهای ایمنی بدن با پروتئین “بمب” باعث انفجار (از بین رفتن) عفونتها و سرطان میشوند.
سلولهای T کشنده سیستم ایمنی بدن ما سلولهای عفونی و سرطانی را از بین میبرند. تحقیقات اخیر جزئیات جدیدی درباره چگونگی این عمل را نشان میدهد. سلولهای T، هدفهای خود را با پروتئینهای بمب که حاوی مواد شیمیایی کشندهای هستند، بمب باران میکنند. یکی از مهمترین سلاحهای سلولهای T کشنده پرفورین است که غشاءِ خارجی سلول هدف را سوراخ میکند. همچنین آنزیمهایی به نام گرانزیم که سلولهای T آن را ترشح میکنند، میتوانند به داخل سلول هدف وارد شده و منجر به خودتخریبی سلول هدف شوند. این موضوع که آیا سلولهای T کشنده فقط گرانزیم و پرفورین ترشح میکنند یا اینکه برای انتقال مولکولهای کشنده به سلول هدف، به ساختارهای تخصصی وابسته هستند هنوز مشخص نیست.
ایمونولوژیست دانشگاه آکسفورد و همکارانش برای پی بردن به این موضوع، مولکولهایی را که توسط حمله سلولهای T کشنده متلاشی میشدند، ردیابی کردند. نتایج این ردیابی نشان داد که سلولهای T مولکولها را درون بستههایی بستهبندی میکنند که این بستهها را ذرات حملهای سوپر مولکولی یا به طور مخفف SMAPها یا همان بمب مینامند. با آنالیز مواد درون این بمبها پژوهشگران متوجه شدند که SMAPها نه تنها شامل پرفورین و گرانزیمها میباشند، بلکه حاوی بیش از ۲۸۰ نوع پروتئین نیز هستند.
محققان برای نگاه دقیقتر به ساختار SMAPها، از تصویربرداری با وضوح بسیار زیاد که به عنوان میکروسکوپ بازسازی نوری تصادفی مستقیم (direct stochastic optical reconstruction microscopy) شناخته میشود، استفاده کردند. این میکروسکوپ میتواند مولکولها را به طور جداگانه با دقت بسیار بالایی مشخص کند. سلولهای T انواعی از ذرات کوچک را که داخل لیپیدها قرار میگیرند، آزاد میکنند؛ اما SMAPها پوشش پروتئینی دارند و در هستهشان گرانزیم و پرفورین وجود دارد.
محققان به این نتیجه دست یافتند که سلولهای T کشنده برای انتقال پرفورین و گرانزیمها، آنها را به سادگی به بیرون ترشح نمیکنند، بلکه درون بستههای پیچیدهای آنها را منتقل مینمایند. برای شبیهسازی این برهمکنش (میان سلول T کشنده و سلول هدف)، آقای داستین و گروهش بر روی دو لایه لیپید که همانند غشاءِ سلولی است، سلولهای T را قرار دادند؛ SMAPها به سرعت روی غشاء ظاهر شدند و سلولهای T پس از جفت شدن شروع به تخلیه SMAPها کردند. زمانیکه محققان سلولهای T را از روی سطح برداشتند، همچنان برخی از SMAPها باقی مانده بودند و همانند مینهای مولکولی تا یک روز میتوانستند سلولها را از بین ببرند.
در انتها داستین خاطر نشان میکند که ممکن است محتویات پیچیده SMAPها عملکردهای دیگری نیز داشته باشند. به عنوان مثال ذرات آنها حاوی مولکولهایی است که سلولهای سیستم ایمنی را جذب و رفتار آنها را تغییر میدهند، که این ویژگی میتواند نشان دهنده این موضوع باشد که SMAPها میتوانند نقشهای دیگری چون رابط بودن را دارا باشند.