UCLAの研究者は 発達した人工Tリンパ球またはT細胞 それらはヒトT細胞に非常に近いため、いつかがんや他の自己免疫疾患を治療するために使用することができます。
T細胞は、特定の細菌との戦いにおいて重要な役割を果たす白血球の一種です。
彼らは最初に首の胸腺で成熟する。 感染が体内に入ると、それらは血流を通って流れ、感染した領域に到達する。
彼らは小さな隙間と孔の間で圧迫するだけでなく、細菌と戦う必要があるので、T細胞は通常のサイズの4分の1に小さく変形し、元のサイズのほぼ3倍に成長することができます。
自然T細胞は非常にスマートで適応性がありますが、それは模倣するのがはるかに複雑です。
長い間、研究と応用のために、研究者は動物から天然のT細胞を抽出しなければならなかった。 しかしながら、抽出されたT細胞でさえ、あまりにも繊細であり、実験室条件下で1週間以上生き残ることができない。 結果として、そのような研究を行うためには多くの動物が必要である。
しかし、現在、UCLAの研究者は T細胞の形状、大きさおよび柔軟性を再現することができ、それによって感染に対する標的化およびホーミングの基本機能を果たすことができる。
「T細胞の複雑な構造とその多機能性により、科学者が研究室でT細胞を複製することは困難になりました。」 アリレザモシャベリニア, 歯学部の補綴学の補佐教授、声明で述べた。 「このブレークスルーにより、合成T細胞を使用してより効率的な薬物担体を設計し、免疫細胞の挙動を理解することができます。」
彼は以下のメンバーからなるクロスティップルチームを指導しました：Samueli School of Engineeringの助教授プロジェクト科学者Mohammad Mahdi Hasani-Sadrabadi、 大学院生ファテマ・マジェディ。 Steven Bensinger、微生物学、免疫学および分子遺伝学の教授; ベン・ウー（Ben Wu）、歯科およびバイオエンジニアリング教授。 化学と生化学の准教授であるLouis Bouchardは、 著名な化学生化学教授のポール・ワイス（Paul Weiss）
彼らの論文は雑誌に掲載されている 先端材料.
合成T細胞を作る
研究者は、天然T細胞の形態と機能の両方を模倣する必要があった。
"WT細胞の形と機能を模倣する粒子を作成できれば、実験がはるかに簡単になり、実験動物の必要性を減らすことができると考えました。
フォームを模倣するために、研究者は マイクロ流体システムこれは、典型的にはサブミリメーター規模の流体の挙動、制御および操作に焦点を当てている。
鉱物油とアルギン酸塩生体高分子（多糖類と水から作られたガム様物質）を組み合わせることにより、天然T細胞の形態と構造を複製するアルギン酸塩の微粒子を作りました。
次に、彼らは、カルシウムイオン浴から微粒子を回収し、浴中のカルシウムイオンの濃度を変えることによってその弾性を調整した。
この機能を模倣するために、研究者らは合成T細胞をリン脂質でコーティングしてヒト細胞膜を複製した。 次に、 バイオコンジュゲーション彼らはT細胞をCD4シグナル伝達物質（感染または癌細胞を攻撃するために天然T細胞を活性化する粒子）と結びつけた。
Moshaveriniaによると、通常の免疫療法では、患者自身の免疫細胞が血液から抽出され、実験室で増殖され、遺伝子組み換えされてから患者に注入されます。 次に、変更に基づいて、これらのT細胞は体を循環し、癌や他の病気の治療に役立ちます。
しかし、彼らの新しい発達により、研究者はもはやヒトT細胞を必要としないが、完全に合成され、一度に複数の治療薬を送達するようにプログラムされた粒子を作製することができる。
「潜在的な望ましくない副作用を排除するために、これらの粒子の運命（劣化など）を調整できます。 これらの合成T細胞は、モデルとして使用して、天然T細胞の物理的挙動をよりよく理解し、研究者がより効果的にそれらに対処できるようにすることができます」
次のステップ
Moshaveriniaによると、体内の合成T細胞の行動も、これらの粒子を臨床応用に使用する可能性を確認するために深く評価する必要があります。
研究者らは、ナチュラルキラー細胞やマクロファージなどの様々な種類の人工細胞を作製するために、そのアプローチを複製できると示唆しています。
彼らは、天然ヒト細胞を模倣する広範囲の合成細胞のデータベースを科学者が開発するのを助けるために、そのアプローチが広く疾患および治療の研究に使用されることを望んでいる。
「他の免疫細胞タイプを含む広範囲の人工細胞を開発および最適化することを計画しており、それらを操作して異なる治療用カーゴを送達する方法を確認しています」とモシャベリニアは述べました。
