Podczas interdyscyplinarnych badań naukowcy z University of Pennsylvania połączyli wiedzę o funkcjonowaniu układu odpornościowego z głęboką znajomością fizyki i statystyki. Odkryli dzięki temu, że limfocyty T tropiące pasożyty poruszają się w podobny sposób, co polujące małpy, rekiny czy tuńczyki.

Badania przeprowadzono na myszach, zakażonych pierwotniakiem Toxoplasma gondii. Ten jednokomórkowiec jest częstą przyczyną zakażeń zarówno u ludzi, jak i zwierząt. Ocenia się, że jedna trzecia populacji świata ma uśpioną postać tej infekcji w mózgu. W przypadku osłabienia odporności (na przykład po przeszczepie narządu czy zachorowaniu na AIDS) Toxoplasma może się uaktywnić, powodując zapalenie mózgu, a nawet śmierć.

Wcześniejsze badania wykazały, że limfocyty T mają kluczowe znaczenie dla zwalczania chorób wywołanych przez Toxoplasma gondii. Ruchy tych komórek są związane z chemokinami, w szczególności chemokiną CXCL10. Gdy ją zablokowano, myszy miały mniej limfocytów T i więcej pasożytów.

Następnym krokiem była obserwacja ruchu limfocytów w żywych tkankach zarażonej myszy za pomocą specjalnej techniki (multi photon imaging), pozwalającej obrazować żywe tkanki w trzech wymiarach w czasie rzeczywistym. Okazało się, że chemokina CXCL10 wpływa na szybkość poruszania się limfocytów T. Jednak sam sposób poruszania przypominał ten, w jaki szukamy zagubionych kluczy - poszukiwania w jednym miejscu, przemieszczenie do innego- i tak aż do skutku. To tak zwany ruch Levy\'ego - przerywany i bardzo skuteczny przy wyszukiwaniu rzadko rozmieszczonych celów. Szczególnie często wykorzystują go morskie drapieżniki, jak rekiny, żółwie morskie czy pingwiny.

Zdaniem autorów pracy, odkrycie to może pozwolić na opracowanie dokładniejszych modeli funkcjonowania układu odpornościowego, co miałoby duże znaczenie dla walki z chorobami, które dotyczą układu odporności - począwszy od AIDS aż po zapalenie stawów. (PAP)

pmw/jjj/bsz