Eigen bubbels voor 40.000 cellen

Auteur: arjen | Publicatiedatum:

Op het oog identieke immuuncellen produceren totaal verschillende hoeveelheden eiwitten. Daar kom je pas achter als je ze elk in een eigen vloeistofdruppeltje stopt en dat afzonderlijk analyseert, blijkt uit een publicatie in Nature Communications.

Tussen de regels door is de publicatie van de Eindhovense onderzoeker Jurjen Tel en collega’s van de Radboud Universiteit in Nijmegen vooral goede reclame voor een nieuw droplet-based microfluidic platform. In feite is dat een lab op een chip waarin een suspensie van cellen in water wordt opgebroken tot afzonderlijke druppeltjes, met een instelbaar volume van enkele tientallen tot enkele duizenden picoliter. Zo’n druppeltje vormt een ‘micro-omgeving’ voor maximaal één zo’n cel. Het verlaat de chip als emulsie in olie, die dient als drager.

De cellen heb je van tevoren gecoat met reagentia, die de door de cel afgescheiden eiwitten vastleggen aan de buitenkant van de celwand.

In hun druppels krijgen de cellen enkele uren de tijd om die eiwitten aan te maken, af te scheiden en te binden. Vervolgens breek je de emulsie, zodat de cellen weer allemaal bij elkaar in één waterfase komen te zitten. Daar voeg je een fluorescent label aan toe dat zich specifiek aan de gebonden eiwitten hecht. Tot slot sorteer je de celsuspensie met flowcytometrie, en kun je het percentage bepalen dat zo’n label draagt en dus daadwerkelijk die eiwitten heeft geproduceerd.

Eventueel kun je daarna van een aantal cellen een single cell RNA-profiel opstellen, dat aangeeft welke genen actief zijn.

Het grote voordeel van deze methode zou moeten zijn dat de cellen elkaars gedrag niet kunnen beïnvloeden. Je krijgt echt een beeld van hun individuele gedrag. Ondanks dat kun je er zeer grote aantallen cellen mee screenen: in de publicatie wordt een batch van 40.000 stuks omschreven als ‘klein biologisch monster’.

Het wordt gedemonstreerd met plasmacytoïde dendritische cellen (pDC’s), de natuurlijke producenten van type 1-interferonen. De verrassende conclusie luidt dat, wanneer je die cellen stimuleert om de productie te starten, misschien maar één op de vijfduizend dat daadwerkelijk doet. Andere eiwitten zoals TNFα maken ze wél allemaal aan.

Genetisch is er geen verklaring voor te vinden maar het lijkt er op dat er een positieve feedbacklus in zit. Met andere woorden: interferonen stimuleren de interferonproductie. De activering is een stochastisch proces waarbij de kans heel klein is dat een cel daadwerkelijk aanslaat, maar áls er eenmaal een paar aanslaan steken ze de rest aan. Hoe meer van die cellen op een kluitje zitten, hoe harder dit gaat.  

Dat dergelijke regelmechanismes van belang zijn binnen het immuunsysteem, is een geheel nieuw inzicht.

bron: Nature Communications, Radboud Universiteit

‹ VorigeVolgende ›

Deel deze pagina
Aanmelden nieuwsbrief

Meld je nu aan voor de Medicines nieuwsbrief.

Abonneer je nu!

Betabanen

Adverteren

Uw producten of vacatures in Medicines of op medicinesonline.nl? 
Meer informatie

Agenda aanvullen

Wil je jouw evenement promoten? Meld je evenement aan voor de agenda!

Evenement aanmelden

Betabanen