T celler i micro-gravitation: Hög upplösningsmikroskopi och djupsekvensering för att identifiera en T cell gravisensor

T celler är essentiella för immunsvaret mot alla infektioner vi utsätts för. T cellers rörelse, interaktion med andra celler, och celldelning regleras av T cellens cytoskelett. Mikrogravitation trycker ner immunsvaret genom inhibering av cell proliferation och aktivering av T celler. Vår hypotes är att detta beror på inverkan av mikrogravitation på aktin cytoskelettet och inhibering av de proteiner som reglerar aktin cytoskelettet. Vid normal gravitation stimulerar aktivering av T-cellsreceptorn under 5 minuter stor dynamik av aktin cytoskelettet som kan mätas med avancerade mikroskopitekniker. T cellens förändring i form från en rund cell till ett "stekt ägg" liknar T cellens synaps med andra celler. Denna T cell synaps är det första kritiska steget för att inducera förändringar i genuttryck och därmed aktivering av T celler. Vi föreslår att man jämför T-cellens förmåga att bilda en synaps i mikrogravitation med 1 g under sondraketflygning. Sondraket är perfekt för detta ändamål eftersom vi kan undersöka snabba cytoskelettförändringar i T celler under 5 minuters exponering för mikrogravitation. T celler, friska eller genredigerade för att sakna specifika cytoskeletala proteiner, laddas i helautomatiserade odlingsenheter som kan administrera celler på glas som under 5 minuter är i mikrogravitation vid 37° C och därefter fixeras. En installation som tidigare har används i BIM-2 experimentmodulen i Maser 12 sondraketen Maser 12 kan med fördel användas. I BIM-2 placeras enheter antingen på ett statiskt rack som exponerar celler för mikrogravitation eller i en centrifug som bibehåller cellerna vid 1 g under hela experimentet. Högupplösning-mikroskopi för att visualisera cellförändringar och djup RNA-sekvensering för profilering av genuttryck kommer att utföras i vårt laboratorium vid Karolinska Institutet med våra redan etablerade analysmetoder. Vi förväntar oss att vårt nya och unika tillvägagångssätt för att använda genredigerade T celler kombinerat med vår kunskap i mikroskopi och genuttrycksdata kommer att identifiera mikrogravitationssensorer i T celler och hjälpa till att utveckla nya motåtgärder för immunpåverkan under rymdflygningar.