Představujeme vědeckou skupinu  Miroslava Honse z 1. lékařské fakulty UK v BIOCEV
Výzkum — 15.11.2021

Leukocytární motilita

Představujeme vědeckou skupinu Miroslava Honse z 1. lékařské fakulty UK v BIOCEV

Laboratoř leukocytární motility v centru BIOCEV se zabývá širokým spektrem témat souvisejících s aktivním pohybem bílých krvinek, především lymfocytů. Vysoká pohyblivost je totiž nejpodstatnější funkční vlastností buněk imunitního systému. Účinná imunitní odpověď vyžaduje od leukocytů být v přesný čas na správném místě a závisí na jejich migraci a správném umístění v lymfatických a periferních orgánech.

Centrálním bodem výzkumu laboratoře je dynamika aktomyo sinového cytoskeletu, který generuje síly potřebné k pohybu buněk. Vědecký tým, který tvoří MUDr. Pavel Jůda, Ph.D., Mgr. Zuzana Ježková, Mgr. Zuzana Kroulíková, Bc. Eliška Miková, zajímá vztah mezi strukturou a funkcí aktinového kortexu v jednotlivých částech buňky, především organizace kontraktilního myosinového aparátu a kontrola intenzity kontrakce. S tím souvisí zájem týmu o fyzikální aspekty v biologii leukocytů a souhru jednotlivých funkčních jednotek, aktomyosinové kontraktility, osmotického tlaku a membránové tenze.

Dva typy signalizace

Pohyblivost leukocytů je aktivována molekulami z jejich prostředí, například chemokiny nebo chemotaktickými lipidy. Toto prostředí reprezentují různé pevné tkáně s komplexní architekturou, která může představovat další faktor ovlivňující leukocytární invazivitu. Leukocyty zřejmě musí rozpoznávat dva typy signálů, chemické od chemotaktických molekul a mechanické ze svého prostředí. Buněčné mechanismy rozpoznávání mechanických signálů a způsob jejich integrace s chemotaktickými signály představují další zásadní okruh výzkumu.

Obrázek: Časosběrný záznam migrujících T-lymfocytů.

Naše věda? Mikroskopy a analýzy

Metodickým přístupem laboratoře jsou v prvé řadě různé mikroskopické metody, od zobrazování živých buněk, dynamiky aktinu (spinning disk, TIRF) a buněčné signalizace (FLIM) po elektronovou mikroskopii (TEM, SEM, FIB-SEM). To vše v kombinaci s pokročilou kvantitativní analýzou. Pro mechanickou aktivaci leukocytů používá vědecká skupina mikro fabrikaci a mikrofluidické čipy, které představují mikroprostředí s definovanou architekturou. Tento redukcionistický přístup může skupina dále kombinovat s intravitální mikroskopií.

Zázemí i pro naše studenty

Leukocytární motilita představuje téma na pomezí buněčné biologie a imunologie, které těží ze současného technologického vývoje v mikroskopii, mikrofabrikaci a molekulárních metodách. Laboratoř umožňuje studentům a postdoktorandům využít vynikající technologické zázemí centra BIOCEV a obsáhnout unikátní kombinace a šíři metodických přístupů.

Mgr. Miroslav Hons, Ph.D.
 

Aktuální publikace

Účinná imunitní odpověď vyžaduje od buněk imunitního systému být v přesný čas na správném místě a závisí na jejich rychlé pohyblivosti a správném umístění v lymfatických orgánech. Biologické mechanismy, které vedou k morfologické polaritě a migraci leukocytů, jsou hlavním předmětem výzkumu spolu se zájmem o systémové změny v imunitě při defektech leukocytární motility.

Cellular locomotion using environmental topography. Reversat A, Gaertner F, Merrin J, Stopp J, Tasciyan S, Aguilera J, Vries I, Hauschild R, Hons M, Piel M, Callan-Jones A, Voituriez R and Sixt M. Nature. 2020 Jun;582(7813):582–585.
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2283-z 

Zdroj: Bulletin Jednička - 1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy

Aktuality