Grasica jest głównym narządem limfoidalnym odpowiedzialnym za generowanie zróżnicowanej populacji reaktywnych na patogeny, samotolerancyjnych limfocytów T, które są niezbędne do funkcjonowania nabytego układu odpornościowego. Jest to dynamiczny narząd, w którym rozwijające się tymocyty, migrowane ze szpiku kostnego jako komórki progenitorowe limfocytów, migrują przez gąbczastą trójwymiarową (3D) matrycę zrębu grasicy, przechodzą specyfikację i różnicowanie linii, a ostatecznie emigrują jako dojrzałe limfocyty T. Powodzenie tego dobrze zaprogramowanego procesu zależy w dużej mierze od wzajemnego oddziaływania między migrującymi tymocytami a mieszkalnymi komórkami nabłonka grasicy (TEC), dominującą populacją zrębu grasicy, która jest niezbędna do ustanowienia i utrzymania integralności mikrośrodowiska grasicy.
Na podstawie ich anatomicznego położenia i unikalnej funkcji, TEC można podzielić na dwie podgrupy: TEC w korze (cTEC), które są odpowiedzialne za selekcję limfocytów T ograniczonych przez MHC (główny kompleks zgodności tkankowej) (selekcja pozytywna), oraz TEC w rdzeniu (mTEC), które są niezbędne do eliminacji autoreaktywnych limfocytów T (selekcja negatywna) 1,2. Wiele czynników (np. starzenie się, infekcje, napromienianie, leczenie farmakologiczne) może powodować nieodwracalne uszkodzenia nabłonka grasicy, co skutkuje upośledzeniem odporności nabytej. Pomimo licznych prób, przywrócenie funkcji grasicy było wyzwaniem ze względu na trudności w odtworzeniu mikrośrodowiska grasicy. Warto zauważyć, że trójwymiarowa konfiguracja grasicy (3D) ma kluczowe znaczenie dla przetrwania i funkcji TEC, podczas gdy TEC hodowane w środowisku 2-D szybko zmniejszają ekspresję genów krytycznych dla tymopoezy 3,4.
EAK16-II (AEAEKAKAEAEAKAK) i jego C-końcowy histydynylowany EAKIIH6 analogowy (AEAEKAKAEAEAKAKHHHHHHH) są amfifilowymi oligopeptydami o niskiej masie cząsteczkowej, które są rozpuszczalne w wodzie dejonizowanej, ale ulegają żelowaniu, tworząc β-fibryle, gdy są wystawione na działanie jonów o sile wyższej niż 20 mM NaCl (normalne stężenie soli w płynie ustrojowym człowieka wynosi 154 mM). Ta właściwość reagująca na środowisko sprawia, że są to wszechstronne bloki konstrukcyjne do tworzenia struktur 3D. Znacznik Hisa na EAKII-H6 zapewnia mechanizm dokowania, dzięki któremu kompleksy rekombinowanego białka A / G wiążącego anty-His IgGs / Fc (αH6: pA / G) mogą służyć jako adaptor do zakotwiczenia leków białkowych i innych biomolekuł (np. przeciwciał) na kompozycie hydrożelowym 5-8.
Wcześniej wykazaliśmy, że znakowane fluorescencyjnie cząsteczki IgG zakotwiczone na hydrożelu mogą być zatrzymywane w miejscu wstrzyknięcia przez okres do 13 dni 9. Ponadto, gdy adaptery αH6:pA / G zakotwiczone w IgG anty-CD4 zostały dodane do hydrożelu EAK16-II/EAKIIH6 (EAK), limfocyty T CD4 + zostały specjalnie wychwycone 10. Korzystając z podobnej techniki, wykazaliśmy niedawno, że agregacja 3-D TEC może być promowana w hydrożelu EAK z kompleksami adaptorowymi przenoszącymi specyficzne dla TEC przeciwciała anty-EpCAM (αH6:pA/G:αEpCAM). Po przeniesieniu pod kapsułki nerkowe nagich myszy, klastry TEC osadzone w hydrożelu EAK mogą skutecznie wspierać rozwój funkcjonalnych limfocytów T in vivo11,12.
Tutaj ilustrujemy naszą metodę szybkiego i skutecznego oczyszczania TEC za pomocą aktywowanego fluorescencją sortowania komórek (FACS) i generowania agregatów 3-D TEC za pomocą systemu hydrożelowego EAK.