Wissenschaftler filmen Killer-T-Zellen bei der Arbeit im Tumor

Technik, Energie und Einsatz

Diese Technik beinhaltet das augenblickliche Einfrieren Geschwindigkeit, wodurch sie in einen sogenannten glasartigen Zustand überführt werden. In diesem Zustand erstarrt das Wasser, ohne Kristalle zu bilden, und bewahrt so die biologischen Strukturen treu.

Anschließend werden die Proben physikalisch mittels eines absorbierenden Hydrogels vergrößert, was eine präzise Beobachtung ihrer inneren Organisation bei gleichzeitiger Erhaltung ihrer nahezu nativen Architektur ermöglicht, Virginie Hamel, Professorin für Molekulare und Zellbiologie an der Fakultät für Naturwissenschaften der UNIGE.

Mit dieser Methode identifizierten Forscher neue strukturelle Merkmale an der Stelle, an der die Immunzelle ihr Ziel trifft. „Unsere Arbeit zeigt, dass an der Kontaktstelle zwischen der Immunzelle und ihrem Ziel eine Art Kuppel entsteht, deren Struktur scheinbar mit Adhäsionsinteraktionen und der inneren Organisation der Zelle verknüpft ist", sagt Florent Lemaître, Postdoktorand Institut für Molekulare und Zellbiologie der Fakultät für Naturwissenschaften der UNIGE und Erstautor der Studie.

Technik und Auswirkungen

Das Team untersuchte zudem zytotoxische Granula – für die Zerstörung der Zielzellen verantwortlich – in bisher unerreichter Detailtiefe. Dabei stellte sich heraus, dass diese Granula in ihrer Struktur variieren und manchmal einen oder mehrere „Kerne" enthalten, in denen die aktiven Moleküle konzentriert sind.

Abbildung Die Forscher erweiterten ihre Untersuchungen über isolierte Zellen hinaus, indem sie die Methode auf menschliche Tumorgewebe anwendeten. „Wir haben diesen Ansatz auf menschliche Tumorgewebe übertragen, wodurch es möglich wurde, T-Lymphozyten, die Tumore infiltrieren, sowie ihre zytotoxische Apparatur Nanometerbereich direkt zu beobachten." Dies ermöglicht es uns, Immunantworten direkt in ihrem klinischen Kontext zu untersuchen und die Mechanismen, die ihre Wirksamkeit bestimmen, besser zu verstehen", erklärt Benita Wolf, Oberärztin und assoziierte Forscherin in der Abteilung für Klinische Onkologie am CHUV, die die Studie gemeinsam leitete.

Durch die Bereitstellung einer dreidimensionalen Sichtweise dieser Prozesse unter Bedingungen, die ihrem natürlichen Zustand nahekommen, bietet diese Forschung einen wertvollen Rahmen, um zu verstehen, wie Immunzellen funktionieren.

Technischer Hintergrund

Diese Erkenntnisse könnten die Entwicklung verbesserter Therapien, insbesondere in der Immunonkologie, unterstützen, indem sie klären, was erfolgreiche Immunantworten antreibt und was ihre Wirksamkeit begrenzt.

Referenz: „Unveiling the molecular architecture of T cells and immune synapses with cryo-expansion microscopy" ître, Olivier Mercey, Isabelle Mean, Elise Paulin, Valérie Dutoit, Jan A. Rath, Christine,, Denis, Migliorini, Caroline, Arber, Paul, Guichard, Virginie, Hamel, Benita und Wolf, 1. April 2026, Cell Reports. DOI: 10.1016/j.celrep.2026.117165