Language
Country/Area
No result found
Hành trình lăn của tế bào bạch cầu: Bí mật đằng sau sự "lăn" của chúng trong mạch máu là gì?
Trong miễn dịch học, sự thoát mạch bạch cầu, hay chuỗi kết dính bạch cầu, là quá trình mà các tế bào bạch cầu (bạch cầu) di chuyển từ hệ tuần hoàn đến các vị trí mô bị tổn thương hoặc nhiễm trùng. Quá trình này là một thành phần quan trọng của phản ứng miễn dịch bẩm sinh và chủ yếu liên quan đến việc tuyển dụng bạch cầu không đặc hiệu. Bạch cầu đơn nhân cũng sử dụng quá trình này để phát triển thành đại thực bào khi không có nhiễm trùng hoặc tổn thương mô.
Tổng quan về quy trình
Sự thâm nhiễm bạch cầu chủ yếu xảy ra ở các tĩnh mạch sau mao mạch, nơi lực cắt động của dòng máu bị giảm, thúc đẩy sự thâm nhiễm của bạch cầu. Toàn bộ quá trình có thể được chia thành nhiều bước:
Khi bất kỳ bước nào trong số này bị ức chế, quá trình tuyển dụng tế bào bạch cầu sẽ bị dừng lại. Tế bào bạch cầu thực hiện chức năng của mình chủ yếu ở các mô, bao gồm thực bào các hạt lạ, sản xuất kháng thể, tiết ra các chất kích hoạt phản ứng viêm (như histamine và heparin) và trung hòa chúng. Nhìn chung, tế bào bạch cầu đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật.
Lực hấp dẫn hóa học
Khi được các tác nhân gây bệnh nhận diện và kích hoạt, các đại thực bào trong mô bị tổn thương sẽ giải phóng các cytokine như IL-1, TNFα và chemokine. Các yếu tố này khiến các tế bào nội mô gần vị trí nhiễm trùng biểu hiện các phân tử kết dính tế bào (như selectin) và hướng dẫn các bạch cầu lưu thông di chuyển đến vị trí bị thương hoặc nhiễm trùng.
Cuộn Đính Kèm
Bạch cầu bám vào lớp lót mạch máu như những cái móc dính và bám vào các phân tử selectin, khiến bạch cầu chậm lại và bắt đầu lăn dọc theo bề mặt nội mô.
Trong quá trình lăn này, các kết nối tạm thời được hình thành và phá vỡ giữa bạch cầu và các selectin nội mô cùng các phối tử của chúng. Những tương tác như vậy có thể được điều chỉnh bởi mô hình glycosyl hóa của PSGL-1, sao cho một số biến thể đường có ái lực khác nhau, cho phép bạch cầu di chuyển đến các vị trí cụ thể trên cơ thể, chẳng hạn như da.
Gắn chặt
Đồng thời, các chemokine do đại thực bào giải phóng sẽ kích hoạt các tế bào bạch cầu lăn này, khiến các phân tử integrin trên bề mặt của chúng thay đổi từ trạng thái có ái lực thấp sang trạng thái có ái lực cao. Các integrin này liên kết chặt chẽ và có ái lực cao với các phối tử được biểu hiện đặc hiệu trên các tế bào nội mô, do đó xác định vị trí gần đúng của bạch cầu trên các tế bào nội mô.
Di chuyển xuyên nội mô
Trong quá trình thâm nhập, bộ khung tế bào bạch cầu được tổ chức lại, cho phép bạch cầu mở ra trên các tế bào nội mô và tạo thành chân giả, đi qua các khoảng gian bào của nội mô. Quá trình này được gọi là diapedesis. Sau khi đi qua nội mô, bạch cầu cũng cần phải xuyên qua màng đáy.
Toàn bộ quá trình thoát mạch máu được gọi là dịch tiết, và các tế bào bạch cầu di chuyển dọc theo độ dốc hóa học hướng động trong dịch kẽ về phía vị trí bị thương hoặc nhiễm trùng.
Sinh học phân tử
Quá trình xuyên màng của bạch cầu có thể được tóm tắt thành một số giai đoạn: tiếp cận, bắt giữ, lăn, hoạt hóa, liên kết, tăng cường và mở rộng liên kết, bò trong mạch máu và di chuyển xuyên tế bào. Sự biểu hiện của selectin có liên quan chặt chẽ đến hoạt động của các phân tử kết dính tế bào.
Selectin và Integrins
Selectin được biểu hiện sau khi kích hoạt các tế bào nội mô mạch máu, chủ yếu bao gồm P-selectin và E-selectin, sẽ liên kết với các chuỗi glycoprotein của tế bào bạch cầu. Integrin chủ yếu được biểu hiện trên các tế bào bạch cầu, nơi chúng liên kết với các phân tử kết dính của tế bào nội mô và tạm thời ngăn chặn sự di chuyển của các tế bào bạch cầu.
CytokineQuá trình xuất tiết được điều chỉnh bởi phản ứng viêm nền của cytokine, gây giãn mạch và giảm điện tích bề mặt mạch máu, giúp liên kết giữa các phân tử với bạch cầu dễ dàng hơn.
Tiến độ gần đây
Trong những thập kỷ gần đây, sự ra đời của các thiết bị vi lưu đã cung cấp những công cụ tốt hơn để nghiên cứu tương tác giữa bạch cầu và nội mô. Những nền tảng mới này có thể mô phỏng môi trường sinh lý thực tế hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc khám phá sâu hơn về hành vi của tế bào bạch cầu.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tế bào bạch cầu biểu hiện hành vi kỳ lạ trong điều kiện cắt cao, một hiện tượng được gọi là "giả thuyết liên kết bắt giữ". Điều này có nghĩa là trong một số điều kiện nhất định, lực cắt lớn có thể tăng cường lực liên kết giữa bạch cầu và tế bào nội mô.
Phần kết luậnMặc dù sự di chuyển và thâm nhập của các tế bào bạch cầu trong cơ thể có vẻ bình thường, nhưng thực tế có vô số quá trình và cơ chế sinh hóa phức tạp đằng sau chúng. Những phản ứng nhạy cảm với môi trường này không chỉ bảo vệ cơ thể chúng ta mà còn tiết lộ những bí ẩn về cách thức hoạt động của sự sống. Liệu tất cả những điều này có thể được tối ưu hóa hơn nữa để chúng ta có thể đạt được tiến bộ lớn hơn trong công nghệ y tế trong tương lai không?
