Forskare från universitetet i Genève och universitetssjukhuset i Lausanne rapporterar att de har visualiserat, i tre dimensioner och under nästan nativa förhållanden, hur cytotoxiska T-celler organiserar sitt dödande maskineri vid den immunologiska synapsen. Arbetet, som publicerats i Cell Reports, applicerar kryo-expansionsmikroskopi på humana T-celler och tumörvävnadsprover, vilket ger vyer i nanoskala avsedda att stödja immunologi- och cancerforskning.
Cytotoxiska T-lymfocyter (CTL) är immunceller som kan eliminera infekterade eller cancerceller. Deras dödande aktivitet koordineras vid en specialiserad kontaktyta med målcellen, känd som den immunologiska synapsen, där CTL frigör toxiska molekyler samtidigt som de begränsar skador på närliggande celler.
I en studie i Cell Reports använde forskare vid universitetet i Genève (UNIGE) och universitetssjukhuset i Lausanne (CHUV) kryo-expansionsmikroskopi (cryo-ExM) – en metod som snabbt fryser prover till ett glasartat tillstånd och sedan fysiskt expanderar dem i en hydrogel – för att undersöka den tredimensionella organisationen av CTL och immunologiska synapser i ett nästan nativt tillstånd.
Forskarna rapporterar att kontaktzonen kan bilda en kupolliknande membranarkitektur, och de beskriver strukturella variationer i cytotoxiska granula, inklusive granula med en eller flera täta "kärnor" som koncentrerar dödande molekyler.
Utöver experiment i odlade celler säger teamet att de anpassat metoden till human tumörvävnad, vilket möjliggör visualisering av tumörinfiltrerande T-celler och deras cytotoxiska maskineri med detaljrikedom på nanometernivå i ett kliniskt prov.
Författarna menar att bildbehandlingsramverket skulle kunna hjälpa forskare att bättre analysera hur immuncellernas struktur relaterar till funktion, inklusive frågor av relevans för immunonkologi.
