Donnerstag, 20 Februar 2014 22:20

Neutrophile Granulozyten auf Wanderung

Neutrophile Granulozyten, ein Zelltyp des angeborenen Immunsystems, bewegen sich aus dem Blutkreislauf zum verletzten Gewebe hin, um eingedrungene Mikroorganismen zu schädigen oder zu phagozytieren. Vom Ort des Geschehens können sie jedoch auch wieder in den Blutkreislauf zurückwandern. Nachdem Wissenschaftler diese Wanderungsbewegung am Zebrafisch entdeckt hatten, wollte ein Forscherteam nun herausfinden, ob dies auch auf menschliches Gewebe zutrifft.

Zur Untersuchung haben die Forscher um Daniel Irimia vom Massachusetts General Hospital der Harvard Medical School eine mikrofluidische Plattform konstruiert, in der die Wanderung der neutrophile Granulozyten als Reaktion auf chemische Lockstoffe beobachtet werden konnte. Sie sahen, dass  90 Prozent von ihnen die umgekehrte Richtung einschlugen und sich bis zu einem Millimeter vom Geschehen weg bewegen konnten. Bei Zugabe von Lipoxin A4, einem Immunmodulator, der dabei hilft, die Entzündungsreaktion herunterzufahren, wurde diese Rückwanderung verstärkt werden.

Mit dem mikrofluidischen Modell konnten die Forscher zeigen, dass die Anhäufung von neutrophilen Granulozyten an Entzündungsstellen von der Balance dreier gleichzeitig auftretender Prozesse abhängt: von der Chemotaxis entlang eines Diffusionsgradienten, die Rückwanderung folgt mechanischen Prinzipien und ein Bewegungsstopp wird durch Phagozytose ausgelöst.

Hamza, B., Wong, E., Patel, S., Cho, H., Martel J. & Irimia, D. (2014): Retrotaxis of human neutrophils during mechanical confinement inside microfluidic channels. Integrative Biology 6: 175-183. The Royal Society of Biochemistry. DOI: 10.1039/c3ib40175h