Нейтрофилы, тип лейкоцита или иммуноцита, являются первым оборонительным рубежом человеческого тела. Эти клетки могут заточить в на вторгающихся болезнетворных микроорганизмах хемотаксисом, где они направляют свое движение в ответ на химические стимулы.
Когда хемотаксису нейтрофила ослабляют, пациенты могут быть в высоком риске инфекции, но мало известно о том, как это может быть увеличено. Чтобы получить понимание сложных механизмов позади хемотаксиса, авторы данного исследования провели международные соревнования, чтобы «мчаться» спроектированные клетки через микрожидкий лабиринт, химический градиент к финишной черте. Четырнадцать участвующих команд каждые спроектированные два хемотаксиса модели, амеба Dictyostelium discoideum (Dicty) и линия клетки человека HL60, чтобы управлять миллиметровым лабиринтом связанных, ортогональных каналов, разработанных, чтобы подражать окружающей среде клетки.На соревновании в общей сложности 428 клеток закончили гонку в 3-часовое время наблюдения с победителем, имеющим самое высокое представление (48%) ячеек их команды в первых 100, чтобы пересечь финишную черту.
В сравнении скорости с точностью клетки HL60 были полны более двух раз с такой скоростью, как ячейки Dicty, но ячейки Dicty были лучше в нахождении коротких путей, дав им немного расширенную комбинацию chemotactic точности и скорости в этом лабиринте. В то время как команды использовали множество технических стратегий увеличить chemotactic способность их клеток, самые успешные клетки были адаптированной версией Dicty с увеличенной деятельностью конкретного белка, Ric8, который увеличил передачу сигналов G-белка, помогая хемотаксису в мелких химических градиентах.В то время как много остается стать известным о хемотаксисе и миграции клеток, авторы надеются, что будущие гонки будут подходом с забавной душой, чтобы продолжить исследовать подвижность клетки и хемотаксис в крупном масштабе, а также обеспечивать дальнейшее понимание соответствующих областей исследования.Дэниел Ирмия отмечает: «Мировая цель Гонки Dicty состоит в том, чтобы ускорить наш успех к пониманию того, как нейтрофилы перемещаются.
Это – усилие отличной команды. Это активно нанимает биологов, работающих над отличными молекулярными механизмами миграции клеток, и помогает им взаимодействовать вне границ независимых лабораторий.
Это также выдвигает ученых, заинтересованных переводом этих результатов в эффективные инструменты, чтобы диагностировать, предотвратить, и лечить инфекции, воспламенение и сепсис».