Celler som kan penetrera tjockt slem kan vara användbara för att leverera läkemedel till specifika delar av kroppen eller bekämpa infektioner. Det täta nätverket av slem kan dock vara utmanande för celler att navigera. Nu har forskare vid University of Cambridge upptäckt hur vita blodkroppar lyckas glida igenom de klibbiga sakerna - de sveper in sig i en skyddande bubbla.

Cambridge-teamet, tillsammans med medarbetare vid Francis Crick Institute, publicerade sina resultat i tidskriften Nature Communications. De fokuserade på neutrofiler, en typ av vita blodkroppar som utgör den första försvarslinjen mot infektion.

Neutrofiler, som utgör 50-70 % av våra cirkulerande vita blodkroppar, spelar en viktig roll i immunförsvaret. De finns i stort antal i pus och är viktiga för att bekämpa bakterieinfektioner.

Forskare har länge varit förbryllade över hur vita blodkroppar lyckas röra sig genom slem, som består av ett komplext nätverk av muciner, glykoproteiner som ger slem dess karakteristiska klibbiga egenskaper.

Emellertid fann Cambridge-forskarna att neutrofiler frigör DNA från sina kärnor för att bilda en nätliknande struktur som kapslar in cellen, vilket effektivt skapar en skyddande beläggning som förhindrar muciner från att fästa.

Forskarna observerade att när neutrofilerna exponerades för slem, skulle de frigöra sitt DNA inom tre till fem minuter. DNA:t skulle sedan snabbt bilda den nätliknande strukturen som omslöt cellen.

Med hjälp av time-lapse-mikroskopi observerade forskarna neutrofiler som rörde sig genom slem med hastigheter på ungefär en cellkroppslängd per sekund. Utan det skyddande DNA-nätet skulle cellerna fastna i slemmet.

Forskarna tror att denna mekanism också kan hjälpa andra typer av celler att röra sig genom slem, till exempel cancerceller som metastaserar från sin ursprungliga plats till andra delar av kroppen.

"Detta är det första direkta beviset på att vita blodkroppar utsöndrar DNA för att hjälpa dem att röra sig genom slem, och det kan förklara hur olika celltyper kan penetrera detta täta, skyddande skikt under friska och sjuka förhållanden", säger ledande forskaren Dr Samuel Henson .

Teamet säger att ytterligare studier behövs för att undersöka rollen av denna mekanism i andra celltyper och dess potentiella implikationer för läkemedelsleverans och behandling av infektioner.

Fynden kan också ha implikationer för att förstå hur cancerceller sprids, eftersom vissa cancerformer kan metastasera från sin ursprungliga plats till andra delar av kroppen.