Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Health

Ilmuwan pertama kali melihat bagaimana partikel misterius menghancurkan sel kekebalan – ScienceDaily


Para peneliti di La Jolla Institute for Immunology (LJI) telah menemukan bahwa orang dengan sepsis memiliki partikel yang belum pernah terlihat sebelumnya dalam darah mereka. Para ilmuwan adalah yang pertama menunjukkan bahwa partikel-partikel ini, yang disebut struktur turunan neutrofil memanjang (ENDS), memutuskan sel-sel kekebalan dan mengubah bentuknya saat mereka mengalir melalui tubuh.

“Kami sebenarnya menemukan partikel baru dalam tubuh manusia yang belum pernah dideskripsikan sebelumnya,” jelas Instruktur LJI Alex Marki, MD, yang menjabat sebagai penulis pertama studi tersebut. “Itu bukan sesuatu yang terjadi setiap hari.”

Penelitian yang diterbitkan 4 Desember 2020 di Jurnal Kedokteran Eksperimental menunjukkan pentingnya memahami bagaimana sel kekebalan berubah selama suatu penyakit.

“SELESAI tidak normal – tidak terdeteksi pada orang sehat atau tikus,” kata Profesor LJI Klaus Ley, MD, yang menjabat sebagai penulis senior studi tersebut. “Tapi ENDS sangat tinggi pada sepsis, dan saya tidak akan terkejut jika mereka tinggi pada penyakit inflamasi lainnya.”

Awal dari SELESAI

Penemuan ENDS dimulai dengan pengamatan aneh.

Marki sedang mempelajari neutrofil, sejenis sel kekebalan yang bergerak melalui aliran darah dan menyelinap ke jaringan untuk melawan infeksi. Saat itu, dia sedang mempelajari tikus hidup untuk memastikan keberadaan tabung yang disebut tether. Tambatan ini melekat pada neutrofil saat mereka menggelinding di dinding pembuluh darah.

Selama percobaan ini, Marki melihat benda-benda tipis dan panjang yang berasal dari neutrofil menempel di dinding pembuluh. Karena tidak ada struktur seperti itu yang dijelaskan dalam literatur ilmiah, tim harus memberikan nama untuk mereka. Nama gaul lab awal “sosis” akhirnya digantikan oleh struktur turunan neutrofil yang memanjang atau ENDS.

Putus asa untuk mempelajari lebih lanjut tentang objek baru ini, tim LJI mengembangkan serangkaian teknik baru untuk mempelajari bagaimana ENDS membentuk dan menurunkan – dan untuk mendeteksinya dalam plasma darah manusia dan tikus.

Berkat teknik pencitraan yang canggih, tim LJI menemukan bahwa tether menjadi ENDS. Saat neutrofil gagal dan berguling, tethernya semakin panjang. Akhirnya penambat menjadi terlalu tipis – hanya 150 nanometer (sekitar 1/500 lebar rambut manusia). Kemudian mereka istirahat di tengah. Bagian dari tambatan tetap dengan neutrofil, tetapi fragmen yang rusak terbang menjauh dalam aliran darah, membentuk sebuah SELESAI.

Para peneliti menunjukkan bahwa SELESAI ini melengkung ke dinding pembuluh sampai mereka mendapatkan bentuk bulat. Sepertinya ENDS akan tetap utuh untuk sementara waktu, tapi tidak lama. Tanpa organel yang menopang kehidupan di dalam, ENDS mulai mati. Faktanya, para peneliti menemukan bahwa ENDS mengeluarkan molekul pemberi sinyal yang dapat memicu peradangan.

Dibandingkan dengan subjek sehat, para peneliti menunjukkan bahwa ENDS sekitar 100 kali lipat lebih terdeteksi pada pasien sepsis.

Apa artinya ini untuk sepsis

Sepsis dapat terjadi ketika sistem kekebalan bereaksi berlebihan terhadap infeksi dengan membanjiri tubuh dengan bahan kimia berbahaya. Alih-alih hanya melawan infeksi, bahan kimia ini memicu kerusakan organ saat mengalir melalui aliran darah. Angka kematian karena “syok” septik adalah 30 persen.

“Begitu Anda berada di rumah sakit, sepsis adalah penyebab kematian paling umum,” kata Ley.

Ley dan Marki masih tidak yakin mengapa bentuk ENDS pada pasien dengan sepsis. Untuk mempelajari lebih lanjut, Marki berharap dapat mengumpulkan lebih banyak sampel pasien untuk melacak pembentukan dan frekuensi ENDS dari waktu ke waktu. “Saya ingin mempelajari darah dari beberapa titik waktu dari setiap pasien – untuk melihat dinamika bagaimana ENDS berubah,” katanya.

Ley mengatakan secara teoritis mungkin bahwa ENDS suatu hari nanti dapat berfungsi sebagai penanda biologis untuk deteksi sepsis dini, tetapi saat ini tidak mungkin untuk mendeteksinya dalam pengaturan klinis. “Saat ini, pengujian tersebut tidak praktis karena membutuhkan instrumentasi khusus,” kata Ley.

Alih-alih berfungsi sebagai diagnostik, Ley berpikir mempelajari ENDS dapat mengungkap rahasia bagaimana sistem kekebalan berevolusi. Dia penasaran untuk mempelajari bagaimana proses untuk membentuk ENDS berevolusi – dan mengapa.

“Neutrofil adalah sel yang sangat lunak yang dapat berubah bentuk untuk mencapai hampir semua tempat di tubuh,” kata Ley. “Jadi satu hipotesis yang saya miliki adalah bahwa ENDS mungkin merupakan harga yang Anda bayarkan untuk memiliki sel yang begitu lembut – sehingga jika Anda menarik terlalu keras, sel itu akan berantakan.”

Studi ini, berjudul “Struktur turunan neutrofil memanjang adalah mikropartikel yang dibawa darah yang dibentuk oleh neutrofil yang menggelinding selama sepsis,” didukung oleh The National Institutes of Health (memberikan P01 HL078784, P01 HL151433, R01HL145454, S10OD021831), American Heart Association (17POST33410940) , 18POST34060251, 16POST31160014, 18CDA34110426) dan penghargaan DFG (GZ WI 4811 / 1-1).

Marki adalah penerima Tullie and Rickey Families SPARK Award di La Jolla Institute for Immunology.

Penulis studi tambahan termasuk Konrad Buscher, Cristina Lorenzini, Matthew Meyer, Ryosuke Saigusa, Zhichao Fan, Yi-Ting Yeh, Nadine Hartmann, Jennifer M. Dan, William Bill Kiosses, Gregory J.Golden, Rajee Ganesan, Holger Winkels, Marco Orecchioni, Sara McArdle, Zbigniew Mikulski, Yoav Altman, Jack Bui, Mitchell Kronenberg, Shu Chien, Jeffrey D. Esko, Victor Nizet, David Smalley dan Johannes Roth.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : lagu Togel