면역세포는 초분자 공격 입자로 감염과 암을 폭발시킵니다. (킬러 T세포, 퍼포린, 그랜자임)

면역세포는 초분자 공격 입자로 감염과 암을 폭발시킵니다. (킬러 T세포, 퍼포린, 그랜 자임)

세포는 복잡한 용기를 사용하여 희생자에게 독성 화학 물질을 발사합니다. 우리 면역체계의 킬러 T세포는 그 이름을 얻습니다. 그들은 감염된 세포와 암세포를 파괴하고, 연구는 그들이 어떻게 그것을 하는지에 대한 새로운 세부사항을 보여줍니다. 그 세포들은 치명적인 화학물질로 가득 찬 초분자 공격 입자로 표적을 공격합니다. 미네소타 의과대학의 면역학자 데이비드 마소푸스트는 이 연구가 어떻게 이 면역 감시 장치가 위험한 세포를 제거하는지에 대한 지식을 개선하는 데 있어 중요한 진전이라고 말합니다. 킬러 T세포의 가장 중요한 무기 중 하나는 표적 세포의 외막을 뚫는 단백질인 퍼포린입니다. T세포가 방출하는 그랜 자임이라는 효소가 주입되어 세포 사멸을 유도할 수 있습니다. 킬러 T세포가 그랜 자임과 퍼포린을 분출하는지 아니면 치명적인 분자를 표적 세포로 수송하기 위해 특수 구조에 의존하는지는 명확하지 않습니다. 이를 알아내기 위해 옥스퍼드 대학의 면역학자 마이클 더스틴과 동료들은 킬러 T세포를 공격하여 유출된 분자를 추적했습니다. 사이언스에 보고된 그들의 결과는 세포들이 분자들을 초분자 공격 입자라고 불리는 용기에 분자를 포장한다는 것을 시사합니다. 이 폭탄의 탑재량을 분석함으로써 과학자들은 초분자 공격 입자에 퍼포린과 그랜 자임뿐만 아니라 280가지 이상의 다른 종류의 단백질도 포함하고 있다는 것을 발견했습니다. 초분자 공격 입자의 구조를 자세히 살펴보기 위해 연구원들은 개별 분자를 정확히 찾아낼 수 있는 직접 확률적 광학 재구성 현미경으로 알려진 일종의 초해상도 이미징으로 눈을 돌렸습니다. 세포는 지질에 싸여 있는 몇 가지 유형의 작은 입자를 방출하지만, 초분자 공격 입자는 단백질 외피를 자랑하며 중심부에 그랜 자임과 퍼포린을 보유하고 있습니다. 킬러 T세포는 퍼포린과 그랜 자임을 누출하는 대신 복잡한 수용체를 만들어 이를 전달한다고 연구원들은 결론지었습니다. 킬러 T세포와 그 희생자 사이의 상호 작용을 시뮬레이션하기 위해 더스틴과 그의 연구팀은 T세포를 세포를 둘러싸고 있는 막과 유사한 지질 이중층에 배치했습니다. 초분자 공격 입자는 빠르게 막에 나타났으며, 이는 T세포가 걸쇠로 걸린 후 분비되기 시작했음을 시사합니다. 연구원들이 표면에서 킬러 T세포를 뽑아냈을 때, 일부 초분자 공격 입자는 뒤에 남아 있었습니다. 분자 지뢰처럼 최대 하루 동안 세포를 죽일 수 있다고 연구팀은 보고했습니다. 더스틴은 1980년대까지 거슬러 올라가는 연구에서 초분자 공격 입자의 징후를 감지했을 수 있지만, 최근까지 과학자들은 그 구조를 조사할 이미징 기술이 없었다고 말했습니다. 캘거리 대학의 면역학자 크리스토퍼 모디는 이 논문이 표적 세포의 막에서 퍼포린과 그랜 자임이 어떻게 수렴하는지에 대한 새로운 패러다임을 제안한 공로를 인정받을 가치가 있다고 말했습니다. 그러나 그는 저자들이 킬러 T세포가 초분자 공격 입자를 만든 다음 방출하는지 또는 구성 요소를 방출하는지를 입증하지 못했다고 경고합니다. 더스틴은 초분자 공격 입자의 복잡한 내용을 보면 다른 기능도 있을 수 있다고 말합니다. 예를 들어, 입자에는 면역 세포를 끌어들이고 그들의 행동을 조작하는 분자가 포함되어 있어 의사소통이 역할 중 하나가 될 수 있음을 암시합니다. 우리는 그들이 살인에 중요하다는 것을 알지만, 우리는 그것이 그 이상이라고 의심하고 있습니다.